JP2002173527A - ポリエステルの製造方法 - Google Patents

ポリエステルの製造方法

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JP2002173527A JP2001302932A JP2001302932A JP2002173527A JP 2002173527 A JP2002173527 A JP 2002173527A JP 2001302932 A JP2001302932 A JP 2001302932A JP 2001302932 A JP2001302932 A JP 2001302932A JP 2002173527 A JP2002173527 A JP 2002173527A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 長時間連続成形性に優れ、透明性、耐熱性の
優れた成形体、特に耐熱性中空成形体を得ることができ
るポリエステルの製造方法を提供すること。 【解決手段】 芳香族ジカルボン酸またはその機能的誘
導体とグリコ−ルまたはその機能的誘導体とをエステル
化またはエステル交換する低重合体製造工程(a)、該
低重合体製造工程で得られた低重合体を溶融重縮合する
溶融重縮合工程(b)、該溶融重縮合工程で得られたポ
リエステルを固相重縮合する固相重合工程(c)、該固
相重合工程で得られたポリエステルを水と接触処理させ
る水処理工程(d)、該水処理工程で得られたポリエス
テルよりファイン及び/またはフイルム状物を除去する
ファイン等除去工程(e)、該ファイン等除去工程で得
られたポリエステルを融点が250℃以下の結晶性熱可
塑性樹脂からなる部材と接触処理する接触処理工程
(f)とを含むことを特徴とするポリエステルの製造方
法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、飲料用ボトルをは
じめとする中空成形体、フィルム、シ−トなどの成形体
の素材として好適に用いられるポリエステルの製造方法
に関するものであり、特に、透明性及び耐熱寸法安定性
に優れた中空成形体や透明性、滑り性および成形後の寸
法安定性に優れたシ−ト状物を与えるポリエステルの製
造方法に関するものである。また、本発明は,中空成形
体を成形する際に熱処理金型からの離型性が良好で、長
時間連続成形性に優れたポリエステルの製造方法に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】主たる繰り返し単位がエチレンテレフタ
レ−トであるポリエステル(以下PETと略称すること
がある)は、その優れた透明性、機械的強度、耐熱性、
ガスバリア−性等の特性により、炭酸飲料、ジュ−ス、
ミネラルウォ−タ等の容器の素材として採用されてお
り、その普及はめざましいものがある。これらの用途に
おいて、ポリエステル製ボトルに高温で殺菌した飲料を
熱充填したり、また飲料を充填後高温で殺菌したりする
が、通常のポリエステル製ボトルでは、このような熱充
填処理時等に収縮、変形が起こり問題となる。ポリエス
テル製ボトルの耐熱性を向上させる方法として、ボトル
口栓部を熱処理して結晶化度を高めたり、また延伸した
ボトルを熱固定させたりする方法が提案されている。特
に口栓部の結晶化が不十分であったり、また結晶化度の
ばらつきが大きい場合にはキャップとの密封性が悪くな
り、内容物の漏れが生ずることがある。
【0003】また、果汁飲料、ウ−ロン茶およびミネラ
ルウオ−タなどのように熱充填を必要とする飲料の場合
には、プリフォ−ムまたは成形されたボトルの口栓部を
熱処理して結晶化する方法(特開昭55−79237号
公報、特開昭58−110221号公報等に記載の方
法)が一般的である。このような方法、すなわち口栓
部、肩部を熱処理して耐熱性を向上させる方法は、結晶
化処理をする時間・温度が生産性に大きく影響し、低温
でかつ短時間で処理できる、結晶化速度が速いPETで
あることが好ましい。一方、胴部についてはボトル内容
物の色調を悪化させないように、成形時の熱処理を施し
ても透明であることが要求されており、口栓部と胴部で
は相反する特性が必要である。
【0004】また、ボトル胴部の耐熱性を向上させるた
め、例えば、特公昭59−6216号公報に見られる通
り、延伸ブロ−金型の温度を高温にして熱処理する方法
が採られる。しかし、このような方法によって同一金型
を用いて多数のボトル成形を続けると、長時間の運転に
伴って得られるボトルが白化して透明性が低下し、商品
価値のないボトルしか得られなくなる。これは金型表面
にPETに起因する付着物が付き、その結果金型汚れと
なり、この金型汚れがボトルの表面に転写するためであ
ることが分かった。特に、近年では、ボトルの小型化と
ともに成形速度が高速化されてきており、生産性の面か
ら口栓部の結晶化のための加熱時間短縮や金型汚れはよ
り大きな問題となってきている。
【0005】また、PETをシ−ト状物に押出し、これ
を真空成形して得た成形体に食品を充填後同一素材から
なる蓋をし放置しておくと収縮が起こり蓋の開封性が悪
くなったり、また該成形体を長期間放置しておくと収縮
が起こり蓋が出来なくなったりする。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このような問題を解決
するために種々の提案がなされている。例えば、ポリエ
チレンテレフタレ−トにカオリン、タルク等の無機核剤
を添加する方法(特開昭56−2342号公報、特開昭
56−21832号公報)、モンタン酸ワックス塩等の
有機核剤を添加する方法(特開昭57−125246号
公報、特開昭57−207639号公報)があるが、こ
れらの方法は異物やくもりの発生を伴い実用化には問題
がある。また、原料ポリエステルに、該ポリエステルか
ら溶融成形して得たポリエステル成形体を粉砕した処理
ポリエステルを添加する方法(特開平5−105807
号公報)があるが、この方法は溶融成形粉砕という余分
な工程が必要であり、さらにこのような後工程でポリエ
ステル以外の夾雑物が混入する危険性があり、経済的お
よび品質的に好ましい方法ではない。また、耐熱性樹脂
製ピ−スを口栓部に挿入する方法(特開昭61−259
946号公報、特開平2−269638号公報)が提案
されているが、ボトルの生産性が悪く、また、リサイク
ル性にも問題がある。
【0007】また、PETチップを流動条件下にポリエ
チレン部材と接触させることによるPETの結晶化速度
の改質法(特開平9−71639号公報)や、同様の条
件下にポリプロピレン系樹脂またはポリアミド系樹脂か
らなる部材と接触させることによるPETの結晶化速度
の改質法(特開平11−209492号公報)が提案さ
れているが、このような方法によっても安定した結晶化
速度や透明性を得るのが非常に難しいことが分かった。
【0008】本発明は、上記従来の方法の有する問題点
を解決し、透明性および耐熱寸法安定性の優れた成形
体、特に大型中空成形体を効率よく生産することがで
き、また金型を汚すことの少ない長時間連続成形性に優
れたポリエステルおよびそれからなる成形体を提供する
ことを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のポリエステルの製造方法は、芳香族ジカル
ボン酸またはその機能的誘導体とグリコ−ルまたはその
機能的誘導体とをエステル化またはエステル交換する低
重合体製造工程(a)、該低重合体製造工程で得られた
低重合体を溶融重縮合する溶融重縮合工程(b)、該溶
融重縮合工程で得られたポリエステルを固相重縮合する
固相重合工程(c)、該固相重合工程で得られたポリエ
ステルを水と接触処理させる水処理工程(d)、該水処
理工程で得られたポリエステルよりファイン及び/また
はフイルム状物を除去するファイン等除去工程(e)、
該ファイン等除去工程で得られたポリエステルを融点が
250℃以下の結晶性熱可塑性樹脂からなる部材と接触
処理する接触処理工程(f)とを含むことを特徴とす
る。
【0010】この場合において、該溶融重縮合工程
(b)と該固相重合工程(c)の中間工程または該固相
重合工程(c)と該水処理工程(d)の中間工程の少な
くとも一つの中間工程に、ファイン及び/またはフイル
ム状物を除去するファイン等除去工程(g)を追加する
ことができる。
【0011】この場合において、前記の低重合体製造工
程(a)から結晶性熱可塑性樹脂からなる部材と接触処
理する接触処理工程(f)までの製造工程、あるいはこ
れに追加したファイン除去工程(g)を含めた製造工程
を、連続的に運転することができる。
【0012】この場合において、ファイン等除去工程
(e)によりファインおよび/またはフイルム状物を除
去した後のポリエステルのファイン含有量、フイルム状
物含有量、あるいはファイン含有量とフイルム状物含有
量の合計含有量のいずれかの含有量が300ppm以下
であることができる。
【0013】ここで、ファインとはJIS−Z8801
による呼び寸法1.7mmの金網をはった篩いを通過し
たポリエステルの微粉末を意味し、またフイルム状物と
はJIS−Z8801による呼び寸法5.6mmの金網
をはった篩い上に残ったポリエステルのうち、2個以上
のチップが融着したり、あるいは正常な形状より大きく
切断されたチップ状物を除去後のフイルム状物を意味
し、これらの含有量は下記の測定法によって測定する。
【0014】この場合において、ファイン等除去工程
(g)によりファインおよび/またはフイルム状物を除
去した後のポリエステルのファイン含有量、フイルム状
物含有量、あるいはファイン含有量とフイルム状物含有
量の合計含有量のいずれかの含有量が300ppm以下
であることができる。
【0015】この場合において、前記のファイン等除去
工程(e)を経由して前記の接触処理工程(f)へ供給
されるポリエステル中に含まれるファインおよび/また
はフイルム状物の、融解ピ−ク温度の最も高温側の融解
ピ−ク温度が、265℃以下であることができる。
【0016】この場合において、前記のファイン等除去
工程(g)を経由して前記の固相重合工程(c)へ供給
されるポリエステル中に含まれるファインおよび/また
はフイルム状物の、融解ピ−ク温度の最も高温側の融解
ピ−ク温度が、265℃以下であることができる。
【0017】この場合において、前記のファイン等除去
工程(g)を経由して前記の水処理工程(d)へ供給さ
れるポリエステル中に含まれ含まれるファインおよび/
またはフイルム状物の、融解ピ−ク温度の最も高温側の
融解ピ−ク温度が、265℃以下であることができる。
【0018】ここで、下記に記載するように、ファイン
等の融点は示差走査熱量計(DSC)を用いて測定し、
DSCの融解ピ−ク温度を融点と呼ぶ。そして、この融
点を表す融解ピ−クは、1つ、またはそれ以上の複数の
融解ピ−クから構成される。本発明では、該ピ−ク温度
が1つの場合は、このピ−ク温度を融点として採用し、
また該ピ−ク温度が複数の場合には、これらの複数の融
解ピ−クの内、最も高温側の融解ピ−ク温度を融点とし
て採用する。この場合において、該結晶性熱可塑性樹脂
がポリオレフィン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタ−
ル樹脂、ポリブチレンテレフタレ−ト樹脂からなる群か
ら選ばれた少なくとも一種の樹脂であることができる。
【0019】この場合において、該結晶性熱可塑性樹脂
からなる部材が、ポリエステルチップの気力輸送用の配
管、ポリエステルチップの重力輸送用配管、ポリエステ
ルチップの移送経路に設置された棒状、板状または網状
体からなる群から選ばれた少なくとも一種であることが
できる。
【0020】またこの場合において、ポリエステルが、
極限粘度0.55〜1.30デシリットル/グラムの主
たる繰り返し単位がエチレンテレフタレ−トから構成さ
れるポリエステルであることができる。
【0021】
【発明の実施の形態】以下に本発明に係るポリエステル
の製造方法について具体的に説明する。本発明に係るポ
リエステルは、好ましくは、主として芳香族ジカルボン
酸成分とグリコ−ル成分とから得られる結晶性ポリエス
テルであり、さらに好ましくは、芳香族ジカルボン酸単
位が酸成分の85モル%以上含むポリエステルであり、
特に好ましくは、芳香族ジカルボン酸単位が酸成分の9
5モル%以上含むポリエステルである。
【0022】本発明に係るポリエステルを構成する芳香
族ジカルボン酸成分としては、テレフタル酸、2、6−
ナフタレンジカルボン酸、ジフェニ−ル−4,4'−ジ
カルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸等の芳香
族ジカルボン酸及びその機能的誘導体等が挙げられる。
【0023】また本発明に係るポリエステルを構成する
グリコ−ル成分としては、エチレングリコ−ル、トリメ
チレングリコ−ル、テトラメチレングリコ−ル、シクロ
ヘキサンジメタノ−ル等の脂環族グリコ−ル等が挙げら
れる。前記ポリエステル中に共重合して使用される酸成
分としては、テレフタル酸、2、6−ナフタレンジカル
ボン酸、イソフタル酸、ジフェニ−ル−4,4'−ジカ
ルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸等の芳香族
ジカルボン酸、p−オキシ安息香酸、オキシカプロン酸
等のオキシ酸及びその機能的誘導体、アジピン酸、セバ
シン酸、コハク酸、グルタル酸、ダイマ−酸等の脂肪族
ジカルボン酸及びその機能的誘導体、ヘキサヒドロテレ
フタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸、シクロヘキサン
ジカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸及びその機能的誘
導体などが挙げられる。
【0024】前記ポリエステル中に共重合して使用され
るグリコ−ル成分としては、エチレングリコ−ル、トリ
メチレングリコ−ル、テトラメチレングリコ−ル、ジエ
チレングリコ−ル、ネオペンチルグリコ−ル等の脂肪族
グリコ−ル、シクロヘキサンジメタノ−ル等の脂環族グ
リコ−ル、ビスフェノ−ルA、ビスフェノ−ルAのアル
キレンオキサイド付加物等の芳香族グリコ−ル、ポリエ
チレングリコ−ル、ポリブチレングリコ−ル等のポリア
ルキレングリコ−ルなどが挙げられる。
【0025】さらに、ポリエステルが実質的に線状であ
る範囲内で多官能化合物、例えばトリメリット酸、トリ
メシン酸、ピロメリット酸、トリカルバリル酸、グリセ
リン、ペンタエリスリト−ル、トリメチロ−ルプロパン
等を共重合してもよく、また単官能化合物、例えば安息
香酸、ナフトエ酸等を共重合させてもよい。
【0026】本発明に係るポリエステルの好ましい一例
は、主たる繰り返し単位がエチレンテレフタレ−トから
構成されるポリエステルであり、さらに好ましくはエチ
レンテレフタレ−ト単位を85モル%以上含む線状ポリ
エステルであり、特に好ましいのはエチレンテレフタレ
−ト単位を95モル%以上含む線状ポリエステル、即
ち、ポリエチレンテレフタレ−ト(以下、PETと略
称)である。
【0027】また本発明に係るポリエステルの好ましい
他の一例は、主たる繰り返し単位がエチレン−2、6−
ナフタレ−トから構成されるポリエステルであり、さら
に好ましくはエチレン−2、6−ナフタレ−ト単位を8
5モル%以上含む線状ポリエステルであり、特に好まし
いのは、エチレン−2、6−ナフタレ−ト単位を95モ
ル%以上含む線状ポリエステル、即ち、ポリエチレンナ
フタレ−トである。
【0028】また本発明に係るポリエステルの好ましい
その他の例としては、プロピレンテレフタレ−ト単位を
85モル%以上含む線状ポリエステル、1,4−シクロ
ヘキサンジメチレンテレフタレ−ト単位を85モル%以
上含む線状ポリエステル、またはブチレンテレフタレ−
ト単位を85モル%以上含む線状ポリエステルである。
【0029】上記のポリエステルは、従来公知の製造方
法によって製造することが出来る。即ち、PETの場合
には、テレフタ−ル酸とエチレングリコ−ル及び必要に
より他の共重合成分を直接反応させて水を留去しエステ
ル化した後、減圧下に重縮合を行う直接エステル化法、
または、テレフタル酸ジメチルとエチレングリコ−ル及
び必要により他の共重合成分を反応させてメチルアルコ
−ルを留去しエステル交換させた後、減圧下に重縮合を
行うエステル交換法により製造される。さらに必要に応
じて極限粘度を増大させ、アセトアルデヒド含有量等を
低下させる為に固相重合を行ってもよい。固相重合前の
結晶化促進のため、溶融重合ポリエステルを吸湿させた
あと加熱結晶化させたり、また水蒸気を直接ポリエステ
ルチップに吹きつけて加熱結晶化させたりしてもよい。
【0030】前記溶融重縮合反応は、回分式反応装置で
行っても良いし、また連続式反応装置で行っても良い。
これらいずれの方式においても、溶融重縮合反応は1段
階で行っても良いし、また多段階に分けて行っても良
い。固相重合反応は、溶融重縮合反応と同様、回分式装
置や連続式装置で行うことが出来る。溶融重縮合と固相
重合は連続で行っても良いし、分割して行ってもよい。
【0031】以下にはポリエチレンテレフタレ−トを例
にして連続方式での好ましい製造方法の一例について説
明する。まず、エステル化反応により低重合体を製造す
る場合について説明する。テレフタル酸またはそのエス
テル誘導体1モルに対して1.02〜1.5モル、好ま
しくは1.03〜1.4モルのエチレングリコ−ルが含
まれたスラリ−を調整し、これをエステル化反応工程に
連続的に供給する。
【0032】このようなエステル化反応は、1段階で行
っても、また多段階に分けて行ってもよい。多段階で行
う場合について説明する。エステル化反応は、少なくと
も2個のエステル化反応器を直列に連結した多段式装置
を用いてエチレングリコ−ルが還流する条件下で、反応
によって生成した水またはアルコ−ルを精留塔で系外に
除去しながら実施する。第1段目のエステル化反応の温
度は240〜270℃、好ましくは245〜265℃、
圧力は0.02〜3kg/cm2G、好ましくは0.0
5〜2kg/cm2Gである。最終段目のエステル化反
応の温度は通常250〜280℃、好ましくは255〜
275℃であり、圧力は通常0〜1.5kg/cm
2G、好ましくは0〜1.3kg/cm2Gである。3段
階以上で実施する場合には、中間段階のエステル化反応
の反応条件は、上記第1段目の反応条件と最終段目の反
応条件の間の条件である。これらのエステル化反応の反
応率の上昇は、それぞれの段階で滑らかに分配されるこ
とが好ましい。最終的にはエステル化反応率は90%以
上、好ましくは93%以上に達することが望ましい。こ
れらのエステル化反応により分子量500〜5000程
度の低重縮合体が得られる。
【0033】上記エステル化反応は原料としてテレフタ
ル酸を用いる場合は、テレフタル酸の酸としての触媒作
用により無触媒でも反応させることができるが重縮合触
媒の共存下に実施してもよい。
【0034】また、トリエチルアミン、トリ−n−ブチ
ルアミン、ベンジルジメチルアミンなどの第3級アミ
ン、水酸化テトラエチルアンモニウム、水酸化テトラ−
n−ブチルアンモニウム、水酸化トリメチルベンジルア
ンモニウムなどの水酸化第4級アンモニウムおよび炭酸
リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、酢酸ナトリ
ウムなどの塩基性化合物を少量添加して実施すると、ポ
リエチレンテレフタレ−トの主鎖中のジオキシエチレン
テレフタレ−ト成分単位の割合を比較的低水準(全ジオ
−ル成分に対して5モル%以下)に保持できるので好ま
しい。
【0035】また、エステル交換反応によって低重縮合
体を製造する場合は、テレフタル酸ジメチル1モルに対
して1.1〜1.6モル、好ましくは1.2〜1.5モ
ルのエチレングリコ−ルが含まれた溶液を調整し、これ
をエステル交換反応工程に連続的に供給する。
【0036】エステル交換反応は、1〜2個のエステル
交換反応器を直列に連結した装置を用いてエチレングリ
コ−ルが還留する条件下で、反応によって生成したメタ
ノ−ルを精留塔で系外に除去しながら実施する。第1段
目のエステル交換反応の温度は180〜250℃、好ま
しくは200〜240℃である。最終段目のエステル交
換反応の温度は通常230〜270℃、好ましくは24
0〜265℃であり、エステル交換触媒として、Zn、
Cd、Mg、Mn、Co、Ca、Baなどの脂肪酸塩、
炭酸塩やPb、Zn、Sb、Ge酸化物等を用いる。こ
れらのエステル交換反応により分子量約200〜500
程度の低重縮合体が得られる。
【0037】次いで得られた低重縮合体は、重縮合触媒
の存在下に減圧下で、得られるポリエステルの融点以上
の温度に加熱し、この際生成するグリコ−ルを系外に溜
去させて重縮合する溶融重縮合工程(b)に供給され
る。
【0038】このような重縮合反応は、1段階で行って
も、また多段階に分けて行ってもよい。多段階で行う場
合について説明する。重縮合反応条件は、第1段階目の
重縮合の反応温度は250〜290℃、好ましくは26
0〜280℃であり、圧力は500〜20Torr、好
ましくは200〜30Torrで、最終段階の重縮合反
応の温度は265〜300℃、好ましくは275〜29
5℃であり、圧力は10〜0.1Torr、好ましくは
5〜0.5Torrである。
【0039】重縮合反応を3段階以上で実施する場合に
は、中間段階の重縮合反応の反応条件は、上記第1段目
の反応条件と最終段目の反応条件の間の条件である。こ
れらの重縮合反応工程の各々において到達される極限粘
度の上昇の度合は滑らかに分配されることが好ましい。
【0040】重縮合反応は、重縮合触媒を用いて行う。
Ge、Sb、Ti、またはAlの化合物が用いられる
が、特にGe化合物またはこれとTi化合物、あるいは
Ge化合物、またはこれとAl化合物の混合使用も好都
合である。これらの化合物は、粉体、水溶液、エチレン
グリコ−ル溶液、エチレングリコ−ルのスラリ−等とし
て反応系に添加される。
【0041】Ge化合物としては、無定形二酸化ゲルマ
ニウム、結晶性二酸化ゲルマニウム粉末またはエチレン
グリコ−ルのスラリ−、結晶性二酸化ゲルマニウムを水
に加熱溶解した溶液、またはこれにエチレングリコ−ル
を添加加熱処理した溶液等が使用されるが、特に本発明
で用いるポリエステルを得るには二酸化ゲルマニウムを
水に加熱溶解した溶液、またはこれにエチレングリコ−
ルを添加加熱した溶液を使用するのが好ましい。これら
の重縮合触媒はエステル化工程中に添加することができ
る。Ge化合物を使用する場合、その使用量はポリエス
テル樹脂中のGe残存量として10〜150ppm、好
ましくは13〜100ppm、更に好ましくは15〜7
0ppmである。
【0042】Ti化合物としては、テトラエチルチタネ
−ト、テトライソプロピルチタネ−ト、テトラ−n−プ
ロピルチタネ−ト、テトラ−n−ブチルチタネ−ト等の
テトラアルキルチタネ−トおよびそれらの部分加水分解
物、蓚酸チタニル、蓚酸チタニルアンモニウム、蓚酸チ
タニルナトリウム、蓚酸チタニルカリウム、蓚酸チタニ
ルカルシウム、蓚酸チタニルストロンチウム等の蓚酸チ
タニル化合物、トリメリット酸チタン、硫酸チタン、塩
化チタン等が挙げられる。Ti化合物は、生成ポリマ−
中のTi残存量として0.1〜10ppmの範囲になる
ように添加する。
【0043】Sb化合物としては、三酸化アンチモン、
酢酸アンチモン、酒石酸アンチモン、酒石酸アンチモン
カリ、オキシ塩化アンチモン、アンチモングリコレ−
ト、五酸化アンチモン、トリフェニルアンチモン等が挙
げられる。Sb化合物は、生成ポリマ−中のSb残存量
として50〜250ppmの範囲になるように添加す
る。
【0044】また、Al化合物としては、蟻酸アルミニ
ウム、酢酸アルミニウム、プロピオン酸アルミニウム、
蓚酸アルミニウム等のカルボン酸塩、酸化物、水酸化ア
ルミニウム、塩化アルミニウム、水酸化塩化アルミニウ
ム、炭酸アルミニウム等の無機酸塩、アルミニウムメト
キサイド、アルミニウムエトキサイド等のアルミニウム
アルコキサイド、アルミニウムアセチルアセトネ−ト、
アルミニウムアセチルアセテ−ト等とのアルミニウムキ
レ−ト化合物、トリメチルアルミニウム、トリエチルア
ルミニウム等の有機アルミニウム化合物およびこれらの
部分加水分解物等があげられる。これらのうち酢酸アル
ミニウム、塩化アルミニウム、水酸化アルミニウム、水
酸化塩化アルミニウム、およびアルミニウムアセチルア
セトネ−トが特に好ましい。Al化合物は、生成ポリマ
−中のAl残存量として5〜200ppmの範囲になる
ように添加する。
【0045】また、Al化合物の場合には、アルカリ金
属化合物またはアルカリ土類金属化合物を併用してもよ
い。アルカリ金属化合物またはアルカリ土類金属化合物
は、これら元素の酢酸塩等のカルボン酸塩、アルコキサ
イド等があげられ、粉体、水溶液、エチレングリコ−ル
溶液等として反応系に添加される。アルカリ金属化合物
またはアルカリ土類金属化合物は、生成ポリマ−中のこ
れらの元素の残存量として1〜50ppmの範囲になる
ように添加する。
【0046】また、安定剤として種々のP化合物を使用
することができる。本発明で使用されるP化合物として
は、リン酸、亜リン酸およびそれらの誘導体等が挙げら
れる。具体例としてはリン酸、リン酸トリメチルエステ
ル、リン酸トリエチルエステル、リン酸トリブチルエス
テル、リン酸トリフェニ−ルエステル、リン酸モノメチ
ルエステル、リン酸ジメチルエステル、リン酸モノブチ
ルエステル、リン酸ジブチルエステル、亜リン酸、亜リ
ン酸トリメチルエステル、亜リン酸トリエチルエステ
ル、亜リン酸トリブチルエステル等であり、これらは単
独で使用してもよく、また2種以上を併用してもよい。
P化合物は、生成ポリマ−中のP残存量として1〜10
00ppmの範囲になるように前記のポリエステル生成
反応工程の任意の段階で添加することができる。
【0047】前記の最終重縮合反応器より得られるポリ
エステルの極限粘度は0.30〜0.85デシリットル
/グラム、好ましくは0.35〜0.80デシリットル
/グラム、さらに好ましくは0.40〜0.75デシリ
ットル/グラムの範囲であることが好ましい。
【0048】前記の最終重縮合反応器より得られた溶融
ポリエステルは、ダイスより水中に押出されて水中でカ
ットする方式、あるいは大気中に押出された後、直ちに
冷却水で冷却しながらカットする方式等によってチップ
化される。ここで、溶融重縮合工程(b)とは、低重合
体製造工程(a)終了後から、最終溶融重縮合反応器よ
りダイスを経由して吐出された溶融ポリエステルをチッ
プ化する段階までをいう。
【0049】ポリエステルのチップの形状は、シリンダ
−型、角型、球状または扁平な板状等の何れでもよく、
その平均粒径は、通常1.5〜5mm、好ましくは1.
6〜4.5mm、さらに好ましくは1.8〜4.0mm
の範囲である。例えば、シリンダ−型の場合は、長さは
1.5〜4mm、径は1.5〜4mm程度であるのが実
用的である。球状粒子の場合は、最大粒子径が平均粒子
径の1.1〜2.0倍、最小粒子径が平均粒子径の0.
7倍以上であるのが実用的である。また、チップの重量
は15〜30mg/個の範囲が実用的である。
【0050】また、チップ化工程の冷却水中のナトリウ
ムの含有量、マグネシウムの含有量、珪素の含有量及び
カルシウムの含有量をそれぞれN、M、S、Cとした場
合、下記の(1)〜(4)の少なくとも一つ、好ましく
はすべてを満足するようにして溶融重縮合ポリエステル
のチップ化を行うのが好ましい。 N ≦ 1.0(ppm) (1) M ≦ 0.5(ppm) (2) S ≦ 2.0(ppm) (3) C ≦ 1.0(ppm) (4)
【0051】前記の条件を外れる冷却水を用いた場合に
は、これらの金属含有化合物がポリエステルチップ表面
に付着し、得られた最終のポリエステルの結晶化速度が
非常に早く、またその変動が大きくなり好ましくない。
【0052】このようにして得られた溶融重縮合された
ポリエステルは、固相重合工程(c)において固相重縮
合される。前記のポリエステルを従来公知の方法によっ
て固相重縮合する。まず固相重縮合に供される前記のポ
リエステルは、不活性ガス下または減圧下、あるいは水
蒸気または水蒸気含有不活性ガス雰囲気下において、1
00〜210℃の温度で1〜5時間加熱して予備結晶化
される。次いで不活性ガス雰囲気下または減圧下に19
0〜230℃の温度で1〜30時間の固相重縮合を行
う。固相重縮合後、減圧下または不活性ガス雰囲気下に
おいて、約100℃以下に冷却される。ここで、固相重
合工程(c)とは、ポリエステルの予備結晶化から固相
重縮合後のチップの冷却までの工程をいう。
【0053】本発明に係るポリエステル、特に、主たる
繰り返し単位がエチレンテレフタレ−トから構成される
ポリエステルの極限粘度は、0.50〜1.30デシリ
ットル/グラム、好ましくは0.55〜1.20デシリ
ットル/グラム、さらに好ましくは0.60〜0.90
デシリットル/グラムの範囲である。極限粘度が0.5
5デシリットル/グラム未満では、得られた成形体等の
機械的特性が悪い。また、1.30デシリットル/グラ
ムを越える場合は、成型機等による溶融時に樹脂温度が
高くなって熱分解が激しくなり、保香性に影響を及ぼす
遊離の低分子量化合物が増加したり、成形体が黄色に着
色する等の問題が起こる。
【0054】また本発明に係るポリエステル、特に、主
たる繰り返し単位がエチレン−2、6−ナフタレ−トか
ら構成されるポリエステルの極限粘度は、0.40〜
1.00デシリットル/グラム、好ましくは0.42〜
0.95デシリットル/グラム、さらに好ましくは0.
45〜0.90デシリットル/グラムの範囲である。極
限粘度が0.40デシリットル/グラム未満では、得ら
れた成形体等の機械的特性が悪い。また、1.00デシ
リットル/グラムを越える場合は、成型機等による溶融
時に樹脂温度が高くなって熱分解が激しくなり、保香性
に影響を及ぼす遊離の低分子量化合物が増加したり、成
形体が黄色に着色する等の問題が起こる。
【0055】また、このポリエステルのアセトアルデヒ
ド含有量は10ppm以下、好ましくは8ppm以下、
更に好ましくは5ppm以下、ホルムアルデヒド含有量
は7ppm以下、好ましくは6ppm以下、更に好まし
くは4ppm以下であることが望ましい。
【0056】また、本発明に係るポリエステル中に共重
合されたジエチレングリコ−ル量は該ポリエステルを構
成するグリコ−ル成分の1.0〜5.0モル%、好まし
くは1.3〜4.5モル%、更に好ましくは1.5〜
4.0モル%である。ジエチレングリコ−ル量が5.0
モル%を越える場合は、熱安定性が悪くなり、成型時に
分子量低下が大きくなったり、またアセトアルデヒド含
有量やホルムアルデヒド含有量の増加量が大となり好ま
しくない。またジエチレングリコ−ル含有量が1.0モ
ル%未満の場合は、得られた成形体の透明性が悪くな
る。
【0057】また、このポリエステルの環状3量体の含
有量は0.50重量%以下、好ましくは0.45重量%
以下、さらに好ましくは0.40重量%以下であること
が望ましい。
【0058】このように固相重合工程(c)によって得
られたポリエステルは、水処理工程(d)において重縮
合触媒を失活処理される。ポリエステルの水処理方法と
しては、溶融重縮合後や固相重縮合後にポリエステルチ
ップを水や水蒸気または水蒸気含有気体と接触処理する
方法が挙げられる。
【0059】前記のポリエステルチップを水や水蒸気ま
たは水蒸気含有気体と接触処理する方法を次に述べる。
水との接触処理方法としては、水中に浸ける方法やシャ
ワ−でチップ上に水をかける方法等が挙げられる。処理
時間としては5分〜2日間、好ましくは10分〜1日
間、さらに好ましくは30分〜10時間で、水の温度と
しては20〜180℃、好ましくは40〜150℃、さ
らに好ましくは50〜120℃である。
【0060】以下に水処理を工業的に行う方法を例示す
るが、これに限定するものではない。また処理方法は連
続方式、バッチ方式のいずれであっても差し支えない
が、工業的に行うためには連続方式の方が好ましい。
【0061】ポリエステルのチップをバッチ方式で水処
理する場合は、サイロタイプの処理槽が挙げられる。す
なわちバッチ方式でポリエステルのチップをサイロへ受
け入れ水処理を行う。ポリエステルのチップを連続方式
で水処理する場合は、塔型の処理槽に継続的又は間欠的
にポリエステルのチップを上部より受け入れ、水処理さ
せることができる。この概念図を図1に示す。
【0062】水処理方法が連続方式の場合であってもバ
ッチ方式の場合であっても、系外から導入する水の中に
存在する粒径が1〜25μmの粒子の個数をX、ナトリ
ウムの含有量をN、マグネシウムの含有量をM、カルシ
ウムの含有量Cを、珪素の含有量をSとした場合、下記
(5)〜(9)の少なくとも一つ、好ましくはすべてを
満足させて水処理を行うのが望ましい。 1 ≦ X ≦ 50000 (個/10ml) (5) 0.001 ≦ N ≦ 1.0 (ppm) (6) 0.001 ≦ M ≦ 0.5 (ppm) (7) 0.001 ≦ C ≦ 0.5 (ppm) (8) 0.01 ≦ S ≦ 2.0 (ppm) (9)
【0063】水処理槽に導入する水中の粒子個数、ナト
リウム、マグネシウム、カルシウム、珪素の含有量のい
ずれかを上記範囲に設定することにより、スケ−ルと呼
ばれる酸化物や水酸化物等の金属含有物質が処理水中に
浮遊、沈殿、さらには処理槽壁や配管壁に付着したり
し、これがポリエステルチップに付着、浸透して、成形
時での結晶化が促進され、透明性の悪いボトルになるこ
とを防ぐことができる。
【0064】以下に水処理に用いる、粒径1〜25μm
の粒子を1〜50000個/10ml含む水を得る方法
を例示する。水中の粒子数を50000個/10ml以
下にする方法としては、工業用水等の自然水を処理槽に
供給するまでの工程の少なくとも1ヶ所以上に粒子を除
去する装置を設置する。好ましくは自然界の水の採取口
から、前記した処理槽、処理槽から排水した水を再度処
理槽に戻す配管、ファイン除去装置等、水処理に必要な
付帯設備を含めた処理装置に至るまでの間に粒子を除去
する装置を設置し、処理装置に供給する水中の、粒径1
〜25μmの粒子の含有量を1〜50000個/10m
lにすることが好ましい。粒子を除去する装置としては
フィルタ−濾過装置、膜濾過装置、沈殿槽、遠心分離
器、泡沫同伴処理機等が挙げられる。例えばフィルタ−
濾過装置であれば、方式としてベルトフィルタ−方式、
バグフィルタ−方式、カ−トリッジフィルタ−方式、ス
クリ−ンフィルタ−方式、遠心濾過方式等の濾過装置が
挙げられる。中でも連続的に行うにはベルトフィルタ−
方式、遠心濾過方式、バグフィルタ−方式、スクリ−ン
フィルタ−方式の濾過装置が適している。またベルトフ
ィルタ−方式の濾過装置であれば濾材としては、紙、金
属、布等が挙げられる。また粒子の除去と処理水の流れ
を効率良く行なうため、フィルタ−の目のサイズは5〜
100μm、好ましくは10〜70μm、さらに好まし
くは15〜40μmがよい。
【0065】また系外からの水中のナトリウムやマグネ
シウム、カルシウム、珪素を前記の範囲に低減させるた
めに、処理槽に工業用水が送られるまでの工程で少なく
とも1ヶ所以上にナトリウムやマグネシウム、カルシウ
ム、珪素を除去する装置を設置する。また、粒子状にな
った二酸化珪素やアルミノ珪酸塩等の粘土鉱物を除去す
るためにはフィルタ−を設置する。ナトリウムやマグネ
シウム、カルシウム、珪素を除去する装置としては、イ
オン交換装置、限外濾過装置などが挙げられる。
【0066】水処理の方法が連続的、又はバッチ的のい
ずれの場合であっても、処理槽から排出した処理水のす
べて、あるいは殆どを工業排水としてしまうと、新しい
水が多量に入用であるばかりでなく、排水量増大による
環境への影響が懸念される。即ち、処理槽から排出した
少なくとも一部の処理水を、水処理槽へ戻して再利用す
ることにより、必要な水量を低減し、また排水量増大に
よる環境への影響を低減することが出来、さらには水処
理槽へ返される排水がある程度温度を保持していれば、
処理水の加熱量も小さく出来るため、処理層から排出さ
れた処理水は水処理層へ戻して再利用されることが好ま
しい。また、水を再利用させることで処理層中の処理水
の流量を上げることができ、結果としてポリエステルチ
ップに付着したファインを洗い流すことができるため、
ファイン除去効果も生まれる。ここで、水処理槽から排
出された後、再び処理槽に戻して再利用される処理水と
しては、水処理槽のオ−バ−フロ−口から排出された水
と処理槽よりポリエステルチップと共に排出され、次い
で該チップから分離された処理水がある。
【0067】しかし、水処理において処理槽から排出さ
れる処理水には、処理槽にポリエステルチップを受け入
れる段階で既にポリエステルチップに付着しているファ
インや、水処理時にポリエステルチップ同士あるいは処
理槽壁との摩擦で発生するポリエステルのファインが含
まれている。また新しい処理水中にも無機物質由来の微
粒子や腐敗植物、動物に起因する有機微粒子等が含まれ
ている。
【0068】したがって、処理槽から排出した処理水を
再度処理槽へ戻して再利用すると、処理槽内の処理水に
含まれるファイン量や微粒子量は次第に増加し、処理水
中に含まれているファインや微粒子が処理槽壁や配管壁
に付着して、配管を詰まらせる場合があった。
【0069】また処理水中に含まれているファインや微
粒子がポリエステルチップに付着し、この後、水分を乾
燥除去する段階でポリエステルチップにファインや微粒
子が付着あるいは浸透するため、ポリエステルのファイ
ンや微粒子の含有量が非常に多くなり、このようにして
得られたポリエステルは結晶性が促進されて、得られた
ボトルの透明性は悪くなり、またボトル口栓部結晶化時
の結晶化度が過大となって口栓部の寸法が規格に入らな
くなり、そのため口栓部のキャッピング不良、内容物の
漏れが生じる場合があった。
【0070】したがって、本発明において、水処理槽か
ら排出された後、少なくともその一部を再度処理槽へ戻
して再利用される処理水中に存在する粒径が1〜40μ
mの粒子を100000個/10ml以下、好ましくは
80000個/10ml以下、さらに好ましくは500
00個/10ml以下に維持するのが望ましい。ここで
は、このようにして処理槽に戻して再利用される処理水
をリサイクル水と称する。
【0071】以下に該リサイクル水中の粒径が1〜40
μmの粒子数を100000個/10ml以下にする方
法を例示するが、本発明はこの限りではない。該リサイ
クル水中の粒径が1〜40μmの粒子数を100000
個/10ml以下にする方法としては、処理槽から排出
した処理水が再び処理槽に返されるまでの工程で少なく
とも1ヶ所以上にファインと微粒子を除去する装置を設
置する。ファインと微粒子を除去する装置としてはフィ
ルタ−濾過装置、膜濾過装置、沈殿槽、遠心分離器、泡
沫同伴処理機等が挙げられる。例えばフィルタ−濾過装
置であれば、方式として自動自己洗浄方式、ベルトフィ
ルタ−方式、バグフィルタ−方式、カ−トリッジフィル
タ−方式、遠心濾過方式等の濾過装置が挙げられる。中
でも連続的に行うにはベルトフィルタ−方式、遠心濾過
方式、バグフィルタ−方式の濾過装置が適している。ま
たベルトフィルタ−方式の濾過装置であれば濾材として
は、紙、金属、布等が挙げられる。またファインの除去
と処理水の流れを効率良く行なうため、フィルタ−の目
のサイズは5〜100μm、好ましくは5〜70μm、
さらに好ましくは5〜40μmがよい。
【0072】また、系外から導入する水は、水処理槽か
らチップと共に排出され、次いで濾過等の処理を行った
あと再利用される処理水と一緒にして処理槽へ供給する
ことも可能である。
【0073】またポリエステルのチップと水蒸気または
水蒸気含有ガスとを接触させて処理する場合は、50〜
150℃、好ましくは50〜110℃の温度の水蒸気ま
たは水蒸気含有ガスあるいは水蒸気含有空気を好ましく
は粒状ポリエチレンテレフタレ−ト1kg当り、水蒸気と
して0.5g以上の量で供給させるか、または存在させ
て粒状ポリエチレンテレフタレ−トと水蒸気とを接触さ
せる。
【0074】この、ポリエステルのチップと水蒸気との
接触は、通常10分間〜2日間、好ましくは20分間〜
10時間行われる。
【0075】以下に粒状ポリエチレンテレフタレ−トと
水蒸気または水蒸気含有ガスとの接触処理を工業的に行
なう方法を例示するが、これに限定されるものではな
い。また処理方法は連続方式、バッチ方式のいずれであ
っても差し支えない。
【0076】ポリエステルのチップをバッチ方式で水蒸
気と接触処理をする場合は、サイロタイプの処理装置が
挙げられる。すなわちポリエステルのチップをサイロへ
受け入れ、バッチ方式で、水蒸気または水蒸気含有ガス
を供給し接触処理を行なう。
【0077】ポリエステルのチップを連続的に水蒸気と
接触処理する場合は塔型の処理装置に連続で粒状ポリエ
チレンテレフタレ−トを上部より受け入れ、並流あるい
は向流で水蒸気を連続供給し水蒸気と接触処理させるこ
とができる。上記の如く、水又は水蒸気で処理した粒状
ポリエチレンテレフタレ−トを、例えば振動篩機、シモ
ンカ−タ−などの水切り装置で水切りし、必要に応じて
次の乾燥工程へ移送する。
【0078】水又は水蒸気と接触処理したポリエステル
のチップの乾燥には、通常用いられるポリエステルの乾
燥処理を用いることができる。連続的に乾燥する方法と
しては、上部よりポリエステルのチップを供給し、下部
より乾燥ガスを通気するホッパ−型の通気乾燥機が通常
使用される。また、回転ディスクや外部ジャケットに加
熱媒体等を供給する回転ディスク型連続乾燥機によって
も乾燥することができる。
【0079】バッチ方式で乾燥する場合は、ダブルコ−
ン型回転乾燥機を用いて減圧下で乾燥したり、また大気
圧下で乾燥ガスを通気しながら乾燥してもよい。
【0080】乾燥ガスとしては大気空気でも差し支えな
いが、ポリエステルの加水分解や熱酸化分解による分子
量低下を防止する点からは乾燥窒素、除湿空気が好まし
い。ここで、水処理工程(d)とは、水との接触処理を
行う処理装置から乾燥後のチップ冷却までの工程をい
う。
【0081】前記の水処理工程(d)を経たポリエステ
ルチップは水との接触処理前のチップよりも脆くなって
おり、例えば、ポリエステルチップ表面に大きな衝撃力
がかかるロ−タリ−フィ−ダ等の回転式フィ−ダ−や空
気を利用した強制的な低密度輸送方式を利用して、融点
が250℃以下の結晶性熱可塑性樹脂製の部材に接触処
理させる接触処理工程(f)へ輸送配管中を輸送したり
すると、ファインやフイルム状物が非常に大量に発生
し、その含有量は、時にはポリエステルチップに対して
1000ppm以上になる場合がある。特に、接触処理
時間が長くなったり、また処理温度が高くなる程、ファ
イン等の発生量が多くなる。しかも、このようなファイ
ン等はポリエステルチップに均一な状態で混合して存在
しているのではなくて、偏在している。したがって、こ
のようなポリエステルを下記のようにポリエチレン等の
融点が250℃以下の結晶性熱可塑性樹脂からなる部材
と接触処理を行って得たポリエステルからの成形体の加
熱時の結晶化速度は早くなるが、ファイン等の含有量が
大きく変動したり、またポリエステル表面への該結晶性
熱可塑性樹脂の付着量が大きく変動するためか、成形体
の結晶化速度の変動や透明性の変動が非常に大きくなり
問題となる。
【0082】したがって、水処理工程(d)で処理され
たポリエステルは、ファインおよび/またはフイルム状
物を分離除去するためにファイン等除去工程(e)へ輸
送され、該結晶性熱可塑性樹脂からなる部材と接触処理
する前に、これらを出来るだけ多量に除去することが重
要である。
【0083】そして、該結晶性熱可塑性樹脂からなる部
材と接触処理する前に設置したファイン等除去工程
(e)によってファインおよび/またはフイルム状物を
除去した後のポリエステルのファイン含有量、フイルム
状物含有量、あるいはファイン含有量とフイルム状物含
有量の合計含有量のいずれかの含有量を300ppm以
下、好ましくは200ppm以下、より好ましくは10
0ppm以下、さらに好ましくは50ppm以下に低下
させるのが望ましい。
【0084】ファイン等の除去方法としては、次ぎのよ
うな方法が挙げられる。すなわち、下記の結晶性熱可塑
性樹脂からなる部材と接触処理する工程の直前に別々に
設置した振動篩工程及び空気流による気流分級工程、等
で処理する方法、あるいはイオン交換水による水洗工程
で処理する方法等が挙げられる。
【0085】次いで、該ファイン等除去工程で得られた
ポリエステルを融点が250℃以下の結晶性熱可塑性樹
脂からなる部材と接触処理する接触処理工程(f)で処
理する。
【0086】ポリエステルを融点が250℃以下の結晶
性熱可塑性樹脂製の部材に接触処理させる方法として
は、該結晶性熱可塑性樹脂製の部材が存在する空間内
で、ポリエステルを該部材に衝突接触させることが好ま
しく、具体的には、例えば、ポリエステルの固相重縮合
直後、水処理や水蒸気処理直後等の製造工程時、また、
ポリエステルの製品としての輸送段階等での輸送用容器
への充填時あるいは同容器からの排出時、また、ポリエ
ステルの成形段階での成形機投入時、等における気力輸
送用配管、重力輸送用配管、サイロ、マグネットキャッ
チャ−のマグネット部等の一部を前記の結晶性熱可塑性
樹脂製とするか、または、前記の結晶性熱可塑性樹脂を
ライニングするとか、或いは前記移送経路内に棒状、板
状又は網状体等の融点が前記の結晶性熱可塑性樹脂製部
材を設置する等して、ポリエステルを移送する方法が挙
げられる。ポリエステルの前記部材との接触時間は、通
常、0.01秒〜数分程度の短時間であるが、ポリエス
テルに前記の結晶性熱可塑性樹脂を微量配合させること
ができる。
【0087】本発明において用いられる融点が250℃
以下の結晶性熱可塑性樹脂としては、代表的には、ポリ
オレフィン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタ−ル樹
脂、ポリブチレンテレフタレ−ト樹脂からなる群から選
ばれたいずれかの樹脂が挙げられる。
【0088】本発明において用いられるポリオレフィン
系樹脂としては、例えば、エチレン、プロピレン、ブテ
ン−1等の炭素数2〜8程度のα−オレフィンの単独重
合体、それらのα−オレフィンと、エチレン、プロピレ
ン、ブテン−1、3−メチルブテン−1、ペンテン−
1、4−メチルペンテン−1、ヘキセン−1、オクテン
−1、デセン−1等の炭素数2〜20程度の他のα−オ
レフィンや、酢酸ビニル、塩化ビニル、アクリル酸、メ
タクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステ
ル、スチレン等のビニル化合物との共重合体等が挙げら
れ、具体的には、例えば、低・中・高密度ポリエチレン
等(分岐状又は直鎖状)のエチレン単独重合体、エチレ
ン−プロピレン共重合体、エチレン−ブテン−1共重合
体、エチレン−4−メチルペンテン−1共重合体、エチ
レン−ヘキセン−1共重合体、エチレン−オクテン−1
共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−
アクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合
体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体等のエチレン
系樹脂、ブロピレン単独重合体、プロピレン−エチレン
共重合体、プロピレン−エチレン−ブテン−1共重合体
等のプロピレン系樹脂、及び、ブテン−1単独重合体、
ブテン−1−エチレン共重合体、ブテン−1−プロピレ
ン共重合体等のブテン−1系樹脂等が挙げられる。
【0089】また、本発明において用いられるポリアミ
ド樹脂としては、例えば、ブチロラクタム、δ−バレロ
ラクタム、ε−カプロラクタム、エナントラクタム、ω
−ラウロラクタム等のラクタムの重合体、6−アミノカ
プロン酸、11−アミノウンデカン酸、12−アミノド
デカン酸等のアミノカルボン酸の重合体、ヘキサメチレ
ンジアミン、ノナメチレンジアミン、デカメチレンジア
ミン、ドデカメチレンジアミン、ウンデカメチレンジア
ミン、2,2,4−又は2,4,4−トリメチルヘキサ
メチレンジアミン等の脂肪族ジアミン、1,3−又は
1,4−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、ビス
(p−アミノシクロヘキシルメタン)等の脂環式ジアミ
ン、m−又はp−キシリレンジアミン等の芳香族ジアミ
ン等のジアミン単位と、グルタル酸、アジピン酸、スベ
リン酸、セバシン酸等の脂肪族ジカルボン酸、シクロヘ
キサンジカルボン酸等の脂環式ジカルボン酸、テレフタ
ル酸、イソフタル酸等の芳香族ジカルボン酸等のジカル
ボン酸単位との重縮合体、及びこれらの共重合体等が挙
げられ、具体的には、例えば、ナイロン4、ナイロン
6、ナイロン7、ナイロン8、ナイロン9、ナイロン1
1、ナイロン12、ナイロン66、ナイロン69、ナイ
ロン610、ナイロン611、ナイロン612、ナイロ
ン6T、ナイロン6I、ナイロンMXD6、ナイロン6
/66、ナイロン6/610、ナイロン6/12、ナイ
ロン6/6T、ナイロン6I/6T等が挙げられる。
【0090】また、本発明において用いられるポリアセ
タ−ル樹脂としては、例えばポリアセタ−ル単独重合体
や共重合体が挙げられる。ポリアセタ−ル単独重合体と
しては、ASTM−D792の測定法により測定した密
度が1.40〜1.42g/cm3、ASTMD−12
38の測定法により、190℃、荷重2160gで測定
したメルトフロ−比(MFR)が0.5〜50g/10
分の範囲のポリアセタ−ルが好ましい。
【0091】また、ポリアセタ−ル共重合体としては、
ASTM−D792の測定法により測定した密度が1.
38〜1.43g/cm3、ASTMD−1238の測
定法により、190℃、荷重2160gで測定したメル
トフロ−比(MFR)が0.4〜50g/10分の範囲
のポリアセタ−ル共重合体が好ましい。これらの共重合
成分としては、エチレンオキサイドや環状エ−テルが挙
げられる。
【0092】また、本発明において用いられるポリブチ
レンテレフタレ−ト樹脂としては、例えばテレフタル酸
と1,4−ブタンジオ−ルからなるポリブチレンテレフ
タレ−ト単独重合体やこれにナフタレンジカルボン酸、
ジエチレングリコ−ル、1,4−シクロヘキサンジメタ
ノ−ル等を共重合した共重合体が挙げられる。
【0093】また、本発明において用いられる該結晶性
熱可塑性樹脂のポリエステルへの配合割合は、0.1p
pb〜1000ppm、好ましくは0.3ppb〜10
0ppm、より好ましくは0.5ppb〜1ppm、さ
らに好ましくは0.5ppb〜45pbbである。配合
量が0.1ppb未満の場合は、結晶化速度が非常にお
そくなり、中空成形体の口栓部の結晶化が不十分となる
ため、サイクルタイムを短くすると口栓部の収縮量が規
定値範囲内におさまらないためキャッピング不良となっ
たり、また、耐熱性中空成形体を成形する延伸熱固定金
型の汚れが激しく、透明な中空成形体を得ようとすると
頻繁に金型掃除をしなければならない。また1000p
pmを超える場合は、結晶化速度が早くなり、中空成形
体の口栓部の結晶化が過大となり、このため口栓部の収
縮収縮量が規定値範囲内におさまらないためキャッピン
グ不良となり内容物の漏れが生じたり、また中空成形体
用予備成形体が白化し、このため正常な延伸が不可能と
なる。また、シ−ト状物の場合、1000ppmを越え
ると透明性が非常に悪くなり、また延伸性もわるくなっ
て正常な延伸が不可能で、厚み斑の大きな、透明性の悪
い延伸フイルムしか得られない。
【0094】通常、溶融重縮合されたポリエステルはチ
ップ化されたあと輸送配管中を貯蔵用サイロや固相重合
工程(c)に輸送される。また固相重縮合したポリエス
テルチップも同様に次工程や貯蔵用サイロ等へ輸送され
る。このようなチップの輸送を、例えば空気を使用した
強制的な低密度輸送方法で行うと、ポリエステルのチッ
プの表面には配管との衝突によって大きな衝撃力がかか
り、この結果ファインやフイルム状物が多量に発生す
る。このようなファインやフイルム状物はポリエステル
の結晶化を促進させる効果を持っており、多量に存在す
る場合には得られた成形体の透明性が非常に悪くなる。
また、このようなファインやフイルム状物等には、正常
な融点より約10〜20℃以上高い融点を持つものが含
まれる。また、回転式の固相重合装置を用いて固相重縮
合したり、あるいはポリエステルチップに衝撃力やせん
断力がかかる送り装置を用いたりする場合にも、正常な
融点より約10〜20℃以上高い融点のファインやフイ
ルム状物が非常に多量に発生する。これは、チップ表面
に加わる衝撃力等の大きな力のためにチップが発熱する
と同時にチップ表面においてポリエステルの配向結晶化
が起こり、緻密な結晶構造が生じるためではないかと推
定される。
【0095】前記のチップやファイン等の融点は、示差
走査熱量計(DSC)を用いて下記の方法で測定する
が、溶融重縮合ポリエステルのチップの融点は通常1つ
であり、また固相重合ポリエステルの融点は、固相重合
条件によって1つであったり、2つであったりする。一
方、ファイン等の融点を表す融解ピ−ク温度は、1つ、
あるいは複数のピ−クから構成されており、複数ピ−ク
の場合は最も高温側の融解ピ−ク温度に注目する。
【0096】前記のような正常な融点より約10〜20
℃以上高い融点を持つポリエステルのファインやフイル
ム状物をポリエステルチップと共に固相重縮合処理した
り、また引き続き水処理等の処理をすると、これらの融
点は処理前よりさらに高くなる。また、正常な融点より
約10℃以上高くない融点を持つファインやフイルム状
物でも、前記のこれらの処理によって、これらの融点は
正常な融点より約10〜20℃以上高い融点を持つよう
になる。これは、これらの処理により、結晶構造がさら
に緻密な結晶構造に変化するためであろうと推定され
る。
【0097】このような正常な融点より約10〜20℃
以上高い融点のファインやフイルム状物を含み、かつ、
結晶性熱可塑性樹脂からなる部材と接触処理したポリエ
ステルを通常の成形条件で成形する場合は、溶融成形時
にこのような高融点の結晶が完全に溶融せず、結晶核と
して残る。この結果、加熱時の結晶化速度が非常に早く
なるため中空成形容器の口栓部の結晶化が過大となり、
このため口栓部の収縮量が規定値範囲内におさまらなく
なり、口栓部のキャッピング不良となり内容物の漏れが
生じるという問題が起こる。また中空成形用予備成形体
が白化し、このため正常な延伸が不可能となり、厚み斑
が生じ、また結晶化速度が速いため得られた中空成形体
の透明性が悪くなり、また透明性の変動も大となる。
【0098】このような場合には、該溶融重縮合工程
(b)と該固相重合工程(c)の中間工程または該固相
重合工程(c)と該水処理工程(d)の中間工程の少な
くとも一つの中間工程に、ファイン及び/またはフイル
ム状物を除去するファイン等除去工程(g)を追加する
ことが望ましい。さらに、問題点をより一層解決するた
めには、前記の両中間工程にファイン等除去工程(g)
を追加するのが最も望ましい。
【0099】そして、該固相重合工程(c)および/ま
たは該水処理工程(d)の前に設置したファイン等除去
工程(g)によってファインおよび/またはフイルム状
物を除去した後のポリエステルのファイン含有量、フイ
ルム状物含有量、あるいはファイン含有量とフイルム状
物含有量の合計含有量のいずれかの含有量を300pp
m以下、好ましくは200ppm以下、より好ましくは
100ppm以下、さらに好ましくは50ppm以下に
低下させるのが望ましい。
【0100】ファイン等の除去方法としては、次ぎのよ
うな方法が挙げられる。すなわち、下記の結晶性熱可塑
性樹脂からなる部材と接触処理する工程の直前に別々に
設置した振動篩工程及び空気流による気流分級工程、等
で処理する方法、あるいはイオン交換水による水洗工程
で処理する方法等が挙げられる。
【0101】また、主たる繰り返し単位がエチレンテレ
フタレ−トであるポリエステルの場合は、前記のファイ
ン等除去工程(g)を経由して固相重合工程(c)へ供
給されるポリエステル中に含まれるファインおよび/ま
たはフイルム状物の、融解ピ−ク温度の最も高温側のピ
−ク温度が、265℃を越える場合には、得られたポリ
エステルの結晶化速度が早くなりすぎたり、またその変
動が非常に大きくなり、前記と同様に問題となる。
【0102】またさらに、主たる繰り返し単位がエチレ
ンテレフタレ−トであるポリエステルの場合は、前記の
ファイン等除去工程(g)を経由して水処理工程(d)
へ供給されるポリエステル中に含まれるファインおよび
/またはフイルム状物の、融解ピ−ク温度の最も高温側
のピ−ク温度が、265℃を越える場合には、前記と同
様に問題となる。
【0103】したがって本発明は、主たる繰り返し単位
がエチレンテレフタレ−トであるポリエステルの場合
は、ファインおよび/またはフイルム状物を除去した、
固相重合前のポリエステル中に含まれるファインおよび
/またはフイルム状物の、融解ピ−ク温度の最も高温側
のピ−ク温度が、265℃以下であることによって上記
の問題点を解決するものである。
【0104】また本発明は、主たる繰り返し単位がエチ
レンテレフタレ−トであるポリエステルの場合は、ファ
インおよび/またはフイルム状物を除去した、該結晶性
熱可塑性樹脂からなる部材との接触処理前のポリエステ
ル中に含まれるファインおよび/またはフイルム状物
の、融解ピ−ク温度の最も高温側のピ−ク温度が、26
5℃以下であることによって上記の問題点をより一層解
決するものである。
【0105】融解ピ−ク温度の最も高温側の融解ピ−ク
温度が265℃を越えるファインおよび/またはフイル
ム状物を含まないようにする方法としては、溶融重縮合
ポリエステルの場合は、溶融重縮合後ダイスより溶融ポ
リエステルを水中に押出して水中でカットする方式、あ
るいは大気中に押出した後、直ちに冷却水で冷却しなが
らカットする方式によってチップ化し、ついでチップ状
に形成したポリエステルチップを水切り後、振動篩工程
および空気流による気流分級工程、あるいは水洗処理工
程によって所定のサイズ以外の形状のチップやファイン
やフイルム状物を除去し、プラグ輸送方式やバケット式
コンベヤ−輸送方式により貯蔵用タンクに送る。該タン
クからのチップの抜出はスクリュ−式フィ−ダ−によ
り、次工程へはプラグ輸送方式やバケット式コンベヤ−
輸送方式によって輸送し、接触処理工程の直前に空気流
による気流分級工程、あるいは水洗処理工程を設けてフ
ァイン除去処理を行う。また、固相重合ポリエステルの
場合には、前記のファインやフイルム状物の除去処理を
行った溶融重縮合ポリエステルを再度、固相重合工程直
前で空気流による気流分級工程、あるいは水洗処理工程
によってファインやフイルム状物の除去を行い、固相重
合工程へ投入する。溶融重縮合したプレポリマ−チップ
を固相重合設備へ輸送する際や固相重合後のポリエステ
ルチップを篩分工程、接触処理工程や貯槽等へ輸送する
際には、これらの輸送の大部分はプラグ輸送方式やバケ
ット式コンベヤ輸送方式を採用し、また結晶化装置や固
相重合反応器からのチップの抜出しはスクリュ−フィ−
ダ−を使用するなどして、チップと工程の機器や輸送配
管等との衝撃を出来るだけ抑えることができる装置を使
用する。
【0106】また、水処理前または/および水処理後の
ポリエステルと接触する気体や該結晶性熱可塑性樹脂か
らなる部材との接触処理前または/及び該結晶性熱可塑
性樹脂からなる部材と接触処理後のポリエステルと接触
する気体として、粒径0.3〜5μmの粒子が1000
000(個/立方フィ−ト)以下の、好ましくは500
000(個/立方フィ−ト)以下、さらに好ましくは1
00000(個/立方フィ−ト)以下の、系外より導入
される気体を使用することが望ましい。気体中の粒径5
μmを超える粒子は、特に限定するものではないが、好
ましくは5(個/立方フィ−ト)以下、さらに好ましく
は1(個/立方フィ−ト)以下である。
【0107】ポリエステルチップの水処理工程や該結晶
性熱可塑性樹脂からなる部材との接触処理工程において
チップは輸送のための気体や乾燥のための加熱された気
体と接触する。これらの少なくとも1つの工程において
ポリエステルチップと接触する気体として粒径0.3〜
5μm以上の粒子が1000000(個/立方フィ−
ト)を含む気体を系外より導入して使用すると、得られ
たポリエステルチップからの成形体、特に肉厚の大型成
形体の透明性が悪くなる。
【0108】なお、気体中の粒径0.3μm未満の粒子
に関しては、特に規定するものではないが、透明な成形
体を与える樹脂を得るためには、少ない方が好ましい。
粒径0.3μm未満の粒子数としては好ましくは100
00000(個/立方フィ−ト)以下、より好ましくは
5000000(個/立方フィ−ト)以下、さらに好ま
しくは2000000(個/立方フィ−ト以下)であ
る。
【0109】以下に、系外から導入する気体中の粒径
0.3〜5μmの粒子数を1000000(個/立方フ
ィ−ト)以下に制御する方法を例示するが、本発明はこ
れに限定するものではない。系外から導入する気体中の
粒径0.3〜5μmの粒子数を1000000(個/立
方フィ−ト)以下にする方法としては、系外から導入す
る気体がポリエステルチップと接触するまでの工程中の
少なくとも1ケ所以上に該粒子を除去する清浄化装置を
設置する。該気体が処理設備近辺の空気の場合は、該空
気採りいれ口から送風機によって導入した空気がポリエ
ステルチップと接触するまでの工程中に、JIS B
9908(1991)で規定される形式1又は/及び形
式2のフィルタユニットを装着した気体清浄装置を設置
し、該空気中の粒径0.3〜5μmの粒子数を1000
000(個/立方フィ−ト)以下にすることが好まし。
また、該空気採りいれ口にJIS B 9908(19
91)で規定される形式3のフィルタユニットを装着し
た気体清浄装置を設置して、前記のフィルタユニットを
装着した気体清浄装置と併用することによって前記のフ
ィルタユニットの寿命を延ばすことが可能である。
【0110】気体中の粒子を除去するJIS B 99
08(1991)で規定される形式1の超高性能のフィ
ルタ(以下、HEPAフィルタと略称する)ユニットの
素材としては、ガラス繊維からなる濾紙が挙げられる。
【0111】また、JIS B 9908(1991)
で規定される形式2の高性能フィルタユニットの素材と
しては、ポリプロピレン繊維からなるフィルタやポリテ
トラフルオロエチレンフイルムとPET繊維布の積層体
からのフィルタ等が挙げられる。一般には、ポリプロピ
レン繊維製の静電フィルタが使用される。
【0112】また、JIS B 9908(1991)
で規定される形式3の低性能フィルタユニットの素材と
しては、PETやポリプロピレンからなる不織布等が挙
げられる。
【0113】かくして芳香族ジカルボン酸またはその機
能的誘導体とグリコ−ルまたはその機能的誘導体とをエ
ステル化またはエステル交換する低重合体製造工程
(a)、該低重合体製造工程で得られた低重合体を溶融
重縮合する溶融重縮合工程(b)、該溶融重縮合工程で
得られたポリエステルを固相重縮合する固相重合工程
(c)、該固相重合工程で得られたポリエステルを水と
接触処理させる水処理工程(d)、該水処理工程で得ら
れたポリエステルよりファイン及び/またはフイルム状
物を除去するファイン等除去工程(e)、該ファイン等
除去工程で得られたポリエステルを融点が250℃以下
の結晶性熱可塑性樹脂からなる部材と接触処理する接触
処理工程(f)とを含むことを特徴とするポリエステル
の製造方法により、または該溶融重縮合工程(b)と該
固相重合工程(c)の中間工程または該固相重合工程
(c)と該水処理工程(d)の中間工程の少なくとも一
つの中間工程に、ファイン及び/またはフイルム状物を
除去するファイン等除去工程(g)を追加する上記のポ
リエステルの製造方法により、極限粘度が0.50〜
1.30デシリットル/グラム、アセトアルデヒド含有
量が10重量ppm以下、環状三量体の含有量が0.5
重量%以下、290℃の温度で60分間溶融したときの
環状3量体増加量が0.30重量%以下であるポリエス
テルであって、透明性および耐熱寸法安定性の優れた成
形体、特に耐熱性の優れた延伸中空成形体を効率よく生
産することができ、また金型を汚すことの少ない長時間
連続成形性に優れたポリエステルを得ることができる。
【0114】本発明に係るポリエステルには、必要に応
じて他の添加剤、例えば、公知の紫外線吸収剤、外部よ
り添加する滑剤や反応中に内部析出させた滑剤、離型
剤、核剤、安定剤、帯電防止剤、顔料などの各種の添加
剤を配合してもよい。
【0115】上記の本発明の製造方法によって得られた
ポリエステルは、射出成形及び延伸ブロ−成形されて延
伸中空成形体に、また押出成形されてシ−ト状物等に成
形される。
【0116】
【実施例】以下本発明を実施例により具体的に説明する
が、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。なお、本明細書中における主な特性値の測定法を以
下に説明する。
【0117】(1)ポリエステルの極限粘度(IV) 1,1,2,2−テトラクロルエタン/フェノ−ル
(2:3重量比)混合溶媒中30℃での溶液粘度から求
めた。
【0118】(2)ポリエステルのジエチレングリコ−
ル含有量(以下[DEG含有量」という) メタノ−ルによって分解し、ガスクロマトグラフィ−に
よりDEG量を定量し、全グリコ−ル成分に対する割合
(モル%)で表した。
【0119】(3)ポリエステルの環状3量体の含有量
(以下「CT含有量」という) 試料をヘキサフルオロイソプロパノ−ル/クロロフォル
ム混合液に溶解し、さらにクロロフォルムを加えて希釈
する。これにメタノ−ルを加えてポリマ−を沈殿させた
後、濾過する。濾液を蒸発乾固し、ジメチルフォルムア
ミドで定容とし、液体クロマトグラフ法よりエチレンテ
レフタレ−ト単位から構成される環状3量体を定量し
た。
【0120】(4)ポリエステルのアセトアルデヒド含
有量(以下「AA含有量」という) 試料/蒸留水=1グラム/2ccを窒素置換したガラス
アンプルに入れた上部を溶封し、160℃で2時間抽出
処理を行い、冷却後抽出液中のアセトアルデヒドを高感
度ガスクロマトグラフィ−で測定し、濃度をppmで表
示した。
【0121】(5)ポリエステルの溶融時の環状3量体
増加量(△CT量) 乾燥したポリエステルチップ3gをガラス製試験管に入
れ、窒素雰囲気下で290℃のオイルバスに60分浸漬
させ溶融させる。溶融時の環状3量体増加量は、次式に
より求める。 溶融時の環状3量体増加量(重量%)=溶融後の環状3
量体含有量(重量%)−溶融前の環状3量体含有量(重
量%)
【0122】(6)ファインの含有量およびフイルム状
物含有量の測定 樹脂約0.5kgを、JIS−Z8801による呼び寸
法5.6mmの金網をはった篩(A)と呼び寸法1.7
mmの金網をはった篩(直径20cm)(B)を2段に
組合せた篩の上に乗せ、テラオカ社製揺動型篩い振トウ
機SNF−7で1800rpmで1分間篩った。この操
作を繰り返し、樹脂を合計20kg篩った。前記の篩
(A)上にフイルム状物とは別に、2個以上のチップが
お互いに融着したものや正常な形状より大きなサイズに
切断されたチップ状物が捕捉されている場合は、これら
を除去した残りのフイルム状物および篩(B)の下にふ
るい落とされたファインは、別々にイオン交換水で洗浄
し岩城硝子社製G1ガラスフィルターで濾過して集め
た。これらをガラスフィルタ−ごと乾燥器内で100℃
で2時間乾燥後、冷却して秤量した。再度、イオン交換
水で洗浄、乾燥の同一操作を繰り返し、恒量になったこ
とを確認し、この重量からガラスフィルタ−の重量を引
き、ファイン重量およびフイルム状物の重量を求めた。
ファイン含有量あるいはフイルム状物含有量は、ファイ
ン重量またはフイルム状物重量/篩いにかけた全樹脂重
量、である。これらの値より合計含有量を求める。
【0123】(7)ファインおよびフイルム状物の融点
(以下「融点」という) セイコ−電子工業(株)製の示差走査熱量計(DS
C)、RDC−220を用いて測定。(6)において、
20kgのポリエステルから集めたファインを25℃で
3日間減圧下に乾燥し、これから一回の測定に試料4m
gを使用して昇温速度20℃/分でDSC測定を行い、
融解ピ−ク温度の最も高温側の融解ピ−ク温度を求め
る。測定は最大10ケの試料について実施し、最も高温
側の融解ピ−ク温度の平均値を求める。
【0124】(8)ポリエステルチップの平均密度およ
びパリソン口栓部の密度 硝酸カルシュウム/水混合溶液の密度勾配管で30℃で
測定した。
【0125】(9)ヘイズ(霞度%)およびヘイズ斑 下記(12)の成形体(肉厚5mm)および(13)の
中空成形体の胴部(肉厚約0.45mm)より試料を切
り取り、日本電色(株)製ヘイズメ−タ−、modelNDH
2000で測定。また、10回連続して成形した成形板
(肉厚5mm)のヘイズを測定し、ヘイズ斑は下記により
求めた。 ヘイズ斑=ヘイズの最大値/ヘイズの最小値
【0126】(10)パリソン口栓部の加熱による密度
上昇 パリソン口栓部を自家製の赤外線ヒ−タ−によって60
秒間熱処理し、天面から試料を採取し密度を測定した。
【0127】(11)ボトルの厚み斑 後記する(13)の中空成形体の胴中央部からランダム
に4ケ所試料(3cm×3cm)を切り取りデジタル厚
み計でその厚さを測定した(同一試料内を5点づつ測定
し、その平均を試料厚みとした)。厚み斑は下記により
求めた。 厚み斑=厚みの最大値/厚みの最小値
【0128】(12)段付成形板の成形 乾燥したポリエステルを名機製作所製M−150C(D
M)射出成型機により、シリンダ−温度290℃におい
て、10℃の水で冷却した段付平板金型(表面温度約2
2℃)を用い成形する。得られた段付成形板は、2、
3、4、5、6、7、8、9、10、11mmの厚みの
約3cm×約5cm角のプレ−トを階段状に備えたもの
で、1個の重量は約146gである。5mm厚みのプレ
−トはヘイズ(霞度%)測定に使用する。
【0129】(13)中空成形体の成形 ポリエステルを脱湿空気を用いた乾燥機で乾燥し、各機
製作所製M−150C(DM)射出成型機により樹脂温
度290℃でプリフォ−ムを成形した。このプリフォ−
ムの口栓部を自家製の口栓部結晶化装置で加熱結晶化さ
せた。次にこの予備成形体をCOPOPLAST社製の
LB−01E成形機で縦方法に約2.5倍、周方向に約
3.8倍の倍率に二軸延伸ブロ−し、引き続き約150
℃に設定した金型内で約7秒間熱固定し、容量が200
0ccの容器(胴部肉厚0.45mm)を成形した。延
伸温度は100℃にコントロ−ルした。
【0130】(14)中空成形体からの内容物の漏れ評
価 前記(13)で成形した中空成形体に90℃の温湯を充
填し、キャッピング機によりキャッピングをしたあと容
器を倒し放置後、内容物の漏洩を調べた。また、キャッ
ピング後の口栓部の変形状態も調べた。
【0131】(15)導入水中のナトリウム含有量、カ
ルシウム含有量、マグネシウム含有量および珪素含有量 粒子除去およびイオン交換済みの導入水を採取し、岩城
硝子社製1G1ガラスフィルタ−で濾過後、濾液を島津
製作所製誘導結合プラズマ発光分析装置で測定。
【0132】(16)導入水中およびリサイクル水中の
粒子数の測定 粒子除去およびイオン交換済みの導入水、または濾過装
置(5)および吸着塔(8)で処理したリサイクル水を
光遮断法による粒子測定器である株式会社セイシン企業
製のPAC 150を用いて測定し、粒子数を個/10
mlで表示した。
【0133】(17)ポリエステルチップと接触する気
体中の粒子数の測定 気体を強制的に送るための送風機等によって送られ、気
体清浄装置を通過した気体をチップと接触する前に気体
本流と分岐して粒子測定器に導入して測定する。5回測
定を繰返し、平均値を求め、気体1立方フィ−ト当たり
の個数を計算する。粒子測定器としては、リオン株式会
社製の光散乱式粒子測定器、KC−01Bを用いた。
【0134】(実施例1)予め反応物を含有している第
1エステル化反応器に、高純度テレフタル酸とエチルグ
リコ−ルとのスラリ−を連続的に供給し、撹拌下、約2
50℃、0.5kg/cm2Gで平均滞留時間3時間反
応を行った。この反応物を第2エステル化反応器に送付
し、撹拌下、約260℃、0.05kg/cm2Gで所
定の反応度まで反応を行った。また、結晶性二酸化ゲル
マニウムを水に加熱溶解し、これにエチレングリコ−ル
を添加加熱処理した触媒溶液および燐酸のエチレングリ
コ−ル溶液を別々にこの第2エステル化反応器に連続的
に供給した。このエステル化反応生成物を連続的に第1
重縮合反応器に供給し、撹拌下、約265℃、25to
rrで1時間、次いで第2重縮合反応器で撹拌下、約2
65℃、3torrで1時間、さらに最終重縮合反応器
で撹拌下、約275℃、0.5〜1torrで1時間重
縮合させた。溶融重縮合反応物をチップ化後、貯蔵用タ
ンクへ輸送し、次いで振動式篩分工程および気流分級工
程によってファインおよびフイルム状物を除去すること
により、これらの合計含有量を約3ppm以下とし、次
いで連続式固相重合装置へ輸送した。このファイン等の
融解ピ−ク温度の最も高温側のピ−ク温度は、256℃
であった。窒素雰囲気下、約155℃で結晶化し、さら
に窒素雰囲気下で約200℃に予熱後、連続固相重合反
応器に送り窒素雰囲気下で約207℃で固相重合した。
【0135】処理槽上部の原料チップ供給口(1)、処
理槽の処理水上限レベルに位置するオ−バ−フロ−排出
口(2)、処理槽下部のポリエステルチップと処理水の
混合物の排出口(3)、オ−バ−フロ−排出口から排出
された処理水と、処理槽下部の排出口から排出されたポ
リエステルチップの水切り装置(4)を経由した処理水
が、濾材が紙の連続式フィルタ−であるファイン濾過除
去装置(5)および吸着塔(8)を経由して再び水処理
槽へ送られる配管(6)、ISP社製のGAFフィルタ
−バッグPE−1P2S(ポリエステルフェルト、濾過
精度1μm)である水中の粒子除去装置とイオン交換装
置を経由した、系外からの新しいイオン交換水をこの配
管(6)の途中の導入口(9)に導入して得た水の導入
口(7)を備えた内容量50m3の塔型の、図1に示す
処理槽を使用してポリエチレンテレフタレ−ト(以下、
PETと略称)チップを連続的に水処理した。
【0136】前記の固相重合PETチップをイオン交換
水により水洗処理してファイン及びフイルム状物を約2
ppm以下に除去後、処理水温度95℃にコントロ−ル
された処理槽の上部の供給口(1)から連続投入し、水
処理時間3時間で水処理槽下部の排出口(3)からPE
Tチップを処理水と共に連続的に抜出しながら水処理を
行った。上記処理装置のイオン交換水導入口(9)の手
前で採取した導入水中の粒径1〜25μmの粒子含有量
は約1900個/10ml、ナトリウム含有量が0.0
1ppm、マグネシウム含有量が0.02ppm、カル
シウム含有量が0.03ppm、珪素含有量が0.07
ppmであり、また濾過装置(5)および吸着塔(8)
で処理後のリサイクル水の粒径1〜40μmの粒子数は
約18000個/10mlであった。水処理槽投入前の
ポリエステル中のファイン等の融解ピ−ク温度の最も高
温側のピ−ク温度は、248℃であった。
【0137】水処理後、加熱した乾燥空気で連続的に乾
燥し、引き続き振動式篩分工程および気流分級工程で処
理してファイン及びフイルム状物を除去して約8ppm
にした。このファイン等の融解ピ−ク温度の最も高温側
のピ−ク温度は、248℃であった。
【0138】気流分級工程の下に設置した輸送用容器充
填工程に接続するSUS304製の重力輸送配管の一部
に、直鎖状低密度ポリエチレン(MFR=約0.9g/
10分、密度=約0.923g/cm3)製の、長さ約
3m、一辺が約10cm、断面がほぼ正方形の四角形状
パイプを垂直方向に対して約10度の角度に傾けて取り
付けた配管内部を、ファイン等除去したPETチップを
落下させてポリエチレンとの接触処理を行った。
【0139】得られたPETの極限粘度は0.74デシ
リットル/グラム、DEG含有量は2.5モル%、環状
3量体の含有量は0.30重量%、環状3量体増加量は
0.04重量%、平均密度は1.4030g/cm3、
AA含有量は2.3ppm、ファイン含有量は約5pp
m、ポリエチレン含有量は約13ppbであった。また
蛍光X線分析により測定したGe残存量は47pm、ま
たP残存量は30ppmであった。
【0140】なお、溶融重縮合工程のチップ輸送、固相
重合工程および水処理、乾燥工程のチップ輸送は、全て
プラグ式輸送方式と一部バケット式コンベヤ−輸送方式
により、また固相重合反応器や固相重合チップ用貯層等
からのチップの抜き出しは全てスクリュウ式フィ−ダ−
を用いた。
【0141】また、水処理したPETチップを乾燥工程
へ送る空気および乾燥用の除湿空気として、JIS B
9908(1991)の形式3のPET不織布製フィ
ルタユニットを装着した空気清浄機及びJIS B 9
908(1991)の形式1の粒子捕集率99%以上の
HEPAフィルタユニットを装着した空気清浄機で濾過
した空気(粒径0.3〜5μmの粒子数は530個/立
方フィ−ト)を使用した。
【0142】このPETについて成形板及び二軸延伸成
形ボトルによる評価を実施した。結果を表1に示す。成
形板のヘイズは2.9%、口栓部の密度は1.370g
/cm3と問題のない値であり、ボトルの透明性も1.
1%、ヘイズ斑は1.1、厚み斑は1.03と良好であ
った。また、内容物の漏れ試験でも、問題はなく、口栓
部の変形もなかった。ボトルのAA含有量は14.8p
pmと問題のない値であった。5000本以上の連続延
伸ブロ−成形を実施したが、金型汚れは認められず、ま
たボトルの透明性も良好であった。
【0143】(実施例2)実施例1の溶融重縮合チップ
の振動式篩分機および気流分級機によるファインおよび
フイルム状物の除去工程を省略し、また固相重合PET
のファイン等除去処理を水洗処理方式から振動式篩分機
および気流分級機によるファイン等除去方式に変更する
以外は実施例1と同様の設備、同様の製造方法によって
PETを製造した。結果を表1に示す。成形板のヘイ
ズ、ボトルのヘイズやヘイズ斑、厚み斑および内容物の
漏れ試験の結果は問題なかった。5000本以上の連続
延伸ブロ−成形を実施したが、金型汚れは認められず、
またボトルの透明性も良好であった。
【0144】(実施例3)実施例1の固相重合PETのフ
ァイン等除去処理を水洗処理方式から振動式篩分機およ
び気流分級機によるファイン等除去方式に変更し、また
直鎖状低密度ポリエチレン製のパイプを直鎖状低密度ポ
リエチレン製の直径約1cmの棒状体を1段に10本、
計5段取り付けた接触装置に変更する以外は、実施例1
と同様の設備、同様の製造方法によってPETを製造し
た。結果を表1に示すが、全ての結果は問題なかった。
【0145】(実施例4)直鎖状低密度ポリエチレン製
の棒状体をナイロン6(東洋紡ナイロン6樹脂)製のほ
ぼ同一サイズの棒状体に替える以外は実施例3と同様の
設備、同様の製造方法によってPETを製造した。結果
を表1に示すが、全ての結果は問題なかった。
【0146】(比較例1)溶融重縮合後、固相重合後お
よび水処理後のファイン及びフイルム状物の除去工程を
省いて該処理を実施せず、全ての工程でのチップの輸送
は低密度輸送方式により、また乾燥工程へ送る空気およ
び乾燥用の除湿空気を前記の空気清浄機で処理しない以
外は実施例1と同様にしてPETを製造した。得られた
固相重合前のPET中に含有されるファイン等、PEパ
イプと接触する前のPET中に含有されるファイン等お
よび水処理工程に供給前のPET中に含有されるファイ
ン等の融解ピ−ク温度の最も高温側のピ−ク温度は、そ
れぞれ、275℃、278℃および280℃であった。
なお、全ての工程でのチップの輸送は低密度輸送方式に
よって行った。
【0147】得られたPET、これを成形した成形板及
び二軸延伸成形ボトルの特性を表1に示す。得られたP
ETの極限粘度は0.74デシリットル/グラム、DE
G含有量は2.6モル%、環状3量体の含有量は0.3
1重量%、環状3量体増加量は0.05重量%、平均密
度は1.4029g/cm3、AA含有量は2.4pp
m、ファイン含有量は約530ppmであった。また蛍
光X線分析により測定したGe残存量は47pm、また
P残存量は31ppmであった。成形板のヘイズは2
7.0%と非常に高く問題であった。また、内容物の漏
れ試験では内容物の漏れが認められた。得られたボトル
の胴部ヘイズは13.3%、ヘイズ斑は1.5、厚み斑
は1.5と非常に高く問題があった。
【0148】
【表1】
【0149】
【発明の効果】本発明のポリエステルの製造方法は、芳
香族ジカルボン酸またはその機能的誘導体とグリコ−ル
またはその機能的誘導体とをエステル化またはエステル
交換する低重合体製造工程(a)、該低重合体製造工程
で得られた低重合体を溶融重縮合する溶融重縮合工程
(b)、該溶融重縮合工程で得られたポリエステルを固
相重縮合する固相重合工程(c)、該固相重合工程で得
られたポリエステルを水と接触処理させる水処理工程
(d)、該水処理工程で得られたポリエステルよりファ
イン及び/またはフイルム状物を除去するファイン等除
去工程(e)、該ファイン等除去工程で得られたポリエ
ステルを融点が250℃以下の結晶性熱可塑性樹脂から
なる部材と接触処理する接触処理工程(f)とを含んで
いるため、この製造方法により得られたポリエステル
は、シ−ト成形、ボトル成形等において金型汚れが少な
く、長時間、多数の成形体を透明性が優れた状態で容易
に成形することができる。そして、透明性のよい、透明
性斑および厚み斑のない、耐熱寸法安定性が優れ、口栓
部の結晶化が適正である中空成形体を得ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例で用いた水処理放置の概略図である
【符号の説明】
1 原料チップ供給口 2 オ−バ−フロ−排出口 3 ポリエステルチップと処理水との排出口 4 水切り装置 5 ファイン除去装置 6 配管 7 リサイクル水または/およびイオン交換水の導入
口 8 吸着塔 9 イオン交換水導入口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4J029 AA03 AB04 AC01 AC02 AE01 AE03 BA03 BA04 BA05 BB13A BD07A BF19 BF24 CB06A CB10A CC06A CD03 CF15 EA01 EA02 EB05A KE01 KE05 KE12 KH03 KH08 KJ06 LB04 LB05

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 芳香族ジカルボン酸またはその機能的誘
    導体とグリコ−ルまたはその機能的誘導体とをエステル
    化またはエステル交換する低重合体製造工程(a)、該
    低重合体製造工程で得られた低重合体を溶融重縮合する
    溶融重縮合工程(b)、該溶融重縮合工程で得られたポ
    リエステルを固相重縮合する固相重合工程(c)、該固
    相重合工程で得られたポリエステルを水と接触処理させ
    る水処理工程(d)、該水処理工程で得られたポリエス
    テルよりファイン及び/またはフイルム状物を除去する
    ファイン等除去工程(e)、該ファイン等除去工程で得
    られたポリエステルを融点が250℃以下の結晶性熱可
    塑性樹脂からなる部材と接触処理する接触処理工程
    (f)とを含むことを特徴とするポリエステルの製造方
    法。
  2. 【請求項2】 該溶融重縮合工程(b)と該固相重合工
    程(c)の中間工程または該固相重合工程(c)と該水
    処理工程(d)の中間工程の少なくとも一つの中間工程
    に、ファイン及び/またはフイルム状物を除去するファ
    イン等除去工程(g)を追加することを特徴とする請求
    項1に記載のポリエステルの製造方法。
  3. 【請求項3】 前記の低重合体製造工程(a)から結晶
    性熱可塑性樹脂からなる部材と接触処理する接触処理工
    程(f)までの製造工程、あるいはこれに追加したファ
    イン除去工程(g)を含めた製造工程を、連続的に運転
    することを特徴とする請求項1または2に記載のポリエ
    ステルの製造方法。
  4. 【請求項4】 ファイン等除去工程(e)によりファイ
    ンおよび/またはフイルム状物を除去した後のポリエス
    テルのファイン含有量、フイルム状物含有量、あるいは
    ファイン含有量とフイルム状物含有量の合計含有量のい
    ずれかの含有量が300ppm以下であることを特徴と
    する請求項1、2または3に記載のポリエステルの製造
    方法。
  5. 【請求項5】 ファイン等除去工程(g)によりファイ
    ンおよび/またはフイルム状物を除去した後のポリエス
    テルのファイン含有量、フイルム状物含有量、あるいは
    ファイン含有量とフイルム状物含有量の合計含有量のい
    ずれかの含有量が300ppm以下であることを特徴と
    する請求項1、2、3または4に記載のポリエステルの
    製造方法。
  6. 【請求項6】 前記のファイン等除去工程(e)を経由
    して前記の接触処理工程(f)へ供給されるポリエステ
    ル中に含まれるファインおよび/またはフイルム状物
    の、融解ピ−ク温度の最も高温側の融解ピ−ク温度が、
    265℃以下であることを特徴とする請求項1、2、
    3、4または5に記載のポリエステルの製造方法。
  7. 【請求項7】 前記のファイン等除去工程(g)を経由
    して前記の固相重合工程(c)へ供給されるポリエステ
    ル中に含まれるファインおよび/またはフイルム状物
    の、融解ピ−ク温度の最も高温側の融解ピ−ク温度が、
    265℃以下であることを特徴とする請求項1、2、
    3、4、5または6に記載のポリエステルの製造方法。
  8. 【請求項8】 前記のファイン等除去工程(g)を経由
    して前記の水処理工程(d)へ供給されるポリエステル
    中に含まれるファインおよび/またはフイルム状物の、
    融解ピ−ク温度の最も高温側の融解ピ−ク温度が、26
    5℃以下であることを特徴とする請求項1、2、3、
    4、5、6または7に記載のポリエステルの製造方法。
  9. 【請求項9】 該結晶性熱可塑性樹脂がポリオレフィン
    樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタ−ル樹脂、ポリブチ
    レンテレフタレ−ト樹脂からなる群から選ばれた少なく
    とも一種の樹脂であることを特徴とする請求項1、2,
    3、4、5、6、7または8に記載のポリエステルの製
    造方法。
  10. 【請求項10】 該結晶性熱可塑性樹脂からなる部材
    が、ポリエステルチップの気力輸送用の配管、ポリエス
    テルチップの重力輸送用配管、ポリエステルチップの移
    送経路に設置された棒状、板状または網状体からなる群
    から選ばれた少なくとも一種であることを特徴とする請
    求項1、2、3、4、5、6、7、8または9に記載の
    ポリエステルの製造方法。
  11. 【請求項11】 ポリエステルが、極限粘度0.55〜
    1.30デシリットル/グラムの主たる繰り返し単位が
    エチレンテレフタレ−トから構成されるポリエステルで
    あることを特徴とする請求項1、2、3、4、5、6、
    7、8、9または10のいずれかに記載のポリエステル
    の製造方法。
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