JP2002249650A - ポリエステル組成物、中空成形体、および、シート状物質 - Google Patents

ポリエステル組成物、中空成形体、および、シート状物質

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JP2002249650A
JP2002249650A JP2001049079A JP2001049079A JP2002249650A JP 2002249650 A JP2002249650 A JP 2002249650A JP 2001049079 A JP2001049079 A JP 2001049079A JP 2001049079 A JP2001049079 A JP 2001049079A JP 2002249650 A JP2002249650 A JP 2002249650A
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polyester
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aluminum
polyester composition
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JP2001049079A
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Yoshinao Matsui
義直 松井
Takahiro Nakajima
孝宏 中嶋
Shoichi Gyobu
祥一 形舞
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Toyobo Co Ltd
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Toyobo Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 アンチモン化合物以外の新規なポリエステル
重合触媒を用いて製造されたポリエステル組成物を提供
すること。 【解決手段】 ポリエステル成形体の回収品を含むポリ
エステル組成物であって、前記回収品が、アルミニウム
もしくはアルミニウム化合物のうち少なくともいずれか
一方と、フェノール系化合物と、を含有する触媒を用い
て合成されたポリエステルから成ることを特徴とするポ
リエステル組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリエステル成形
体の回収品を含むポリエステル組成物に関し、詳しく
は、前記回収品が、ポリエステル重合触媒を用いて重合
されたポリエステルに組成物に関し、より詳しくは、前
記回収品が、ゲルマニウム、アンチモン化合物を触媒主
成分として用いない新規のポリエステル重合触媒用いて
重合されたポリエステル組成物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ポリエチレンテレフタレート(PE
T)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエ
チレンナフタレート(PEN)などに代表されるポリエ
ステルは、機械的特性、および化学的特性に優れてお
り、それぞれのポリエステルの特性に応じて、ボトルな
どの中空成形体、包装用や磁気テープ用などのフィル
ム、包装用などのシート、電気・電子部品用などの成形
材料などの広範な分野において使用されている。
【0003】代表的なポリエステルである芳香族ジカル
ボン酸とアルキレングリコールを主構成成分とするポリ
エステルは、たとえばポリエチレンテレフタレート(P
ET)の場合には、テレフタル酸もしくはテレフタル酸
ジメチルとエチレングリコールとのエステル化もしくは
エステル交換によってビス(2−ヒドロキシエチル)テ
レフタレートを製造し、これを高温、真空下で触媒を用
いて重縮合する重縮合法などにより、工業的に製造され
ている。
【0004】ポリエチレンテレフタレートはその優れた
透明性、機械的強度、耐熱性、ガスバリヤー性などの特
性により炭酸飲料、ジュース、ミネラルウオータなどの
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。
【0005】触媒の中で、アンチモン触媒は、安価で、
かつ優れた触媒活性を持つ触媒であるが、これを主成
分、すなわち、実用的な重合速度が発揮される程度の添
加量にて使用すると、重縮合時に金属アンチモンが析出
するため、ポリエステルに黒ずみや異物が発生し、ゲル
マニウム化合物やチタン化合物を触媒として用いた場合
に比べて、得られたPETの結晶化速度が速く、透明性
の優れた中空成形体、特に大型の中空成形体を得ること
が非常に困難である。
【0006】このような経緯で、アンチモンを全く含ま
ないかあるいはアンチモンを触媒主成分として含まない
ポリエステルが望まれている。
【0007】上記の問題を解決する方法として、触媒と
して三酸化アンチモンを用いて、かつPETの黒ずみや
異物の発生を抑制する試みが行われている。たとえば、
特許第2666502号においては、重縮合触媒として
三酸化アンチモンとビスマスおよびセレンの化合物を用
いることで、PET中の黒色異物の生成を抑制してい
る。また、特開平9−291141号においては、重縮
合触媒としてナトリウムおよび鉄の酸化物を含有する三
酸化アンチモンを用いると、金属アンチモンの析出が抑
制されることを述べている。ところが、これらの重縮合
触媒では、結局ポリエステル中のアンチモンの含有量を
低減するという目的は達成できない。
【0008】PETボトルなどの透明性が要求される用
途について、アンチモン触媒の有する問題点を解決する
方法として、たとえば特開平6−279579号公報で
は、アンチモン化合物とリン化合物の使用量比を規定す
ることにより透明性を改良される方法が開示されてい
る。しかしながら、この方法で得られたポリエステルか
らの中空成形品は透明性が十分なものとはいえない。
【0009】また、特開平10−36495号公報に
は、三酸化アンチモン、リン酸およびスルホン酸化合物
を使用した透明性に優れたポリエステルの連続製造法が
開示されている。しかしながら、このような方法で得ら
れたポリエステルは熱安定性が悪く、得られた中空成形
品のアセトアルデヒド含量が高くなるという問題を有し
ている。
【0010】三酸化アンチモンなどのアンチモン系触媒
に代わる重縮合触媒の検討も行われており、テトラアル
コキシチタネートに代表されるチタン化合物やスズ化合
物がすでに提案されているが、これらを用いて製造され
たポリエステルは溶融成形時に熱劣化を受けやすく、ま
たポリエステルが著しく着色するという問題点を有す
る。
【0011】このような、チタン化合物を重縮合触媒と
して用いたときの問題点を克服する試みとして、たとえ
ば、特開昭55−116722号では、テトラアルコキ
シチタネートをコバルト塩およびカルシウム塩と同時に
用いる方法が提案されている。また、特開平8−735
81号によると、重縮合触媒としてテトラアルコキシチ
タネートをコバルト化合物と同時に用い、かつ蛍光増白
剤を用いる方法が提案されている。ところが、これらの
技術では、テトラアルコキシチタネートを重縮合触媒と
して用いたときのPETの着色は低減されるものの、P
ETの熱分解を効果的に抑制することは達成されていな
い。
【0012】チタン化合物を触媒として用いて重合した
ポリエステルの溶融成形時の熱劣化を抑制する他の試み
として、たとえば、特開平10−259296号では、
チタン化合物を触媒としてポリエステルを重合した後に
リン系化合物を添加する方法が開示されている。しか
し、重合後のポリマーに添加剤を効果的に混ぜ込むこと
は技術的に困難であるばかりでなく、コストアップにも
つながり実用化されていないのが現状である。
【0013】アルミニウム化合物は一般に触媒活性に劣
ることが知られている。アルミニウム化合物の中でも、
アルミニウムのキレート化合物は他のアルミニウム化合
物に比べて重縮合触媒として高い触媒活性を有すること
が報告されているが、上述のアンチモン化合物やチタン
化合物と比べると十分な触媒活性を有しているとは言え
ず、しかもアルミニウム化合物を触媒として用いて長時
間を要して重合したポリエステルは熱安定性に劣るとい
う問題点があった。
【0014】アルミニウム化合物にアルカリ金属化合物
を添加して十分な触媒活性を有するポリエステル重合触
媒とする技術も公知である。かかる公知の触媒を使用す
ると熱安定性に優れたポリエステルが得られるが、この
アルカリ金属化合物を併用した触媒は、実用的な触媒活
性を得ようとするとそれらの添加量が多く必要であり、
その結果、得られたポリエステル重合体中のアルカリ金
属化合物に起因して、少なくとも以下のいずれかの問題
を生じる。 1)異物量が多くなり、成形体に使用したときには異物
発生がひどくなり成形体の透明性が低下する。 2)ポリエステル重合体の耐加水分解性が低下し、また
異物発生により透明性が低下する。 3)ポリエステル重合体の色調の不良、すなわち重合体
が黄色く着色する現象が発生し、成形体に使用したとき
に、成形品の色調が悪化するという問題が発生する。 4)溶融して成形品を製造する際のフィルター圧が異物
の目詰まりによって上昇し、生産性も低下する。
【0015】アンチモン化合物以外で優れた触媒活性を
有しかつ上記の問題を有しないポリエステルを与える触
媒としては、ゲルマニウム化合物がすでに実用化されて
いるが、この触媒は非常に高価であるという問題点や、
重合中に反応系から外へ流出しやすいため反応系の触媒
濃度が変化し重合の制御が困難になるという課題を有し
ており、触媒主成分として使用することには問題があ
る。
【0016】また、ポリエステルの溶融成形時の熱劣化
を抑制する方法として、ポリエステルから触媒を除去す
る方法も挙げられる。ポリエステルから触媒を除去する
方法としては、たとえば特開平10−251394号公
報には、酸性物質の存在下にポリエステル樹脂と超臨界
流体である抽出剤とを接触させる方法が開示されてい
る。しかし、このような超臨界流体を用いる方法は技術
的に困難である上に製品のコストアップにもつながるの
で好ましくない。
【0017】以上のような経緯で、アンチモンおよびゲ
ルマニウム以外の金属成分を触媒の主たる金属成分とす
る重合触媒を使用し、触媒活性に優れ、かつ溶融成形時
に熱劣化をほとんど起こさない(a)熱安定性、(b)
熱酸化安定性、(c)耐加水分解性の少なくともいずれ
かに優れ、しかも異物量が少なくて透明性に優れたポリ
エステルが望まれている。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、アンチモン
化合物以外の新規なポリエステル重合触媒を用い、回収
品を含んで製造されたポリエステル組成物、および、そ
のポリエステル組成物を利用した中空成形体およびシー
ト状物質を提供するものである。
【0019】また、本発明は、アンチモン化合物または
ゲルマニウム化合物を触媒主成分として含まず、アルミ
ニウムを主たる金属成分とし、触媒活性に優れ、かつ触
媒の失活もしくは除去をすることなしに、溶融成形時の
熱劣化が効果的に抑制されて熱安定性に優れ、異物発生
が少なく透明性にも優れ、さらには色調も優れたポリエ
ステル組成物を提供する。
【0020】本発明はまた、前記触媒を使用した中空成
形体およびシート状物質の溶融成形を行う際の熱安定
性、異物の発生、生産性が改善されており、バージンの
樹脂を使用してもまた成形時に発生する屑を再利用して
も品位に優れた製品が得られるポリエステル組成物を提
供することにある。
【0021】本発明の別の目的は、アンチモン化合物ま
たはゲルマニウム化合物を触媒主成分として含まず、ア
ルミニウムを主たる金属成分とし、触媒活性に優れ、か
つ触媒の失活もしくは除去をすることなしに、溶融成形
時の固有粘度低下が少なく、異物発生が少なく透明性に
も優れたポリエステル組成物を提供する。
【0022】本発明はまた、前記触媒を使用した中空成
形体およびシート状物質の溶融成形時の固有粘度低下が
少なく、異物の発生、生産性が改善されており、バージ
ンの樹脂を使用してもまた成形時に発生する屑を再利用
しても品位に優れた製品が得られるポリエステル組成物
を提供することにある。
【0023】
【課題を解決するための手段】本発明に係るポリエステ
ル組成物は、請求項1記載のように、ポリエステル成形
体の回収品を含むポリエステル組成物であって、前記回
収品が、アルミニウムもしくはアルミニウム化合物のう
ち少なくともいずれか一方と、フェノール系化合物と、
を含有する触媒を用いて合成されたポリエステルから成
ることを特徴とするポリエステル組成物である。
【0024】また、本発明に係るポリエステル組成物
は、請求項2記載のように、ポリエステル成形体の回収
品を含むポリエステル組成物であって、前記回収品が、
アルミニウムもしくはアルミニウム化合物のうち少なく
ともいずれか一方と、リン化合物と、を含有する触媒を
用いて合成されたポリエステルから成ることを特徴とす
るポリエステル組成物である。
【0025】また、本発明に係るポリエステル組成物
は、請求項3記載のように、請求項1記載の発明におい
て、前記触媒としてさらにリン化合物を用いることを特
徴とするポリエステル組成物である。
【0026】また、本発明に係るポリエステル組成物
は、請求項4記載のように、請求項2または3記載の発
明において、前記リン化合物が、ホスホン酸系化合物、
ホスフィン酸系化合物、ホスフィンオキサイド系化合
物、亜ホスホン酸系化合物、亜ホスフィン酸系化合物、
もしくは、ホスフィン系化合物のうち少なくともいずれ
か一つを含むことを特徴とするポリエステル組成物であ
る。
【0027】また、本発明に係るポリエステル組成物
は、請求項5記載のように、請求項2〜4のいずれかに
記載の発明において、前記リン化合物が、下記式(1)
〜(3)で表される化合物のうち少なくともいずれか一
つを含むことを特徴とするポリエステル組成物である。
【0028】
【化9】
【0029】
【化10】
【0030】
【化11】
【0031】(式(1)〜(3)中、R1、R4、R5
6はそれぞれ独立に水素、炭素数1〜50の炭化水素
基、水酸基またはハロゲン基またはアルコキシル基また
はアミノ基を含む炭素数1〜50の炭化水素基を表す。
2、R3はそれぞれ独立に水素、炭素数1〜50の炭化
水素基、水酸基またはアルコキシル基を含む炭素数1〜
50の炭化水素基を表す。ただし、炭化水素基は脂環構
造や芳香環構造を含んでもよい。) また、本発明に係るポリエステル組成物は、請求項6記
載のように、請求項2〜5のいずれかに記載の発明にお
いて、前記リン化合物が、リンの酸または金属塩化合物
のうち少なくともいずれか一方を含むことを特徴とする
ポリエステル組成物である。
【0032】また、本発明に係るポリエステル組成物
は、請求項7記載のように、請求項2〜6のいずれかに
記載の発明において、前記リン化合物が、少なくとも下
記化学式(4)の部分を含むことを特徴とするポリエス
テル組成物である。
【0033】
【化12】
【0034】また、本発明に係るポリエステル組成物
は、請求項8記載のように、請求項1〜7のいずれかに
記載の発明において、バージンポリエステルを含有する
ことを特徴とするポリエステル組成物である。
【0035】また、本発明に係るポリエステル組成物
は、請求項9記載のように、請求項8記載の発明におい
て、前記バージンポリエステルが、アルミニウムもしく
はアルミニウム化合物のうち少なくともいずれか一方
と、フェノール系化合物と、を含有するポリエステルか
ら成ることを特徴とするポリエステル組成物である。
【0036】また、本発明に係るポリエステル組成物
は、請求項10記載のように、請求項8記載の発明にお
いて、前記バージンポリエステルが、アルミニウムもし
くはアルミニウム化合物のうち少なくともいずれか一方
と、リン化合物と、を含有するポリエステルから成るこ
とを特徴とするポリエステル組成物である。
【0037】また、本発明に係るポリエステル組成物
は、請求項11記載のように、請求項9記載の発明にお
いて、前記バージンポリエステルがさらにリン化合物を
含有することを特徴とするポリエステル組成物である。
【0038】また、本発明に係るポリエステル組成物
は、請求項12記載のように、請求項10または11記
載の発明において、前記リン化合物が、ホスホン酸系化
合物、ホスフィン酸系化合物、ホスフィンオキサイド系
化合物、亜ホスホン酸系化合物、亜ホスフィン酸系化合
物、もしくは、ホスフィン系化合物のうち少なくともい
ずれか一つを含むことを特徴とするポリエステル組成物
である。
【0039】また、本発明に係るポリエステル組成物
は、請求項13記載のように、請求項10〜12のいず
れかに記載の発明において、前記リン化合物が、下記一
般式(1)〜(3)で表される化合物のうち少なくとも
いずれか一つを含むことを特徴とするポリエステル組成
物である。
【0040】
【化13】
【0041】
【化14】
【0042】
【化15】
【0043】(式(1)〜(3)中、R1、R4、R5
6はそれぞれ独立に水素、炭素数1〜50の炭化水素
基、水酸基またはハロゲン基またはアルコキシル基また
はアミノ基を含む炭素数1〜50の炭化水素基を表す。
2、R3はそれぞれ独立に水素、炭素数1〜50の炭化
水素基、水酸基またはアルコキシル基を含む炭素数1〜
50の炭化水素基を表す。ただし、炭化水素基は脂環構
造や芳香環構造を含んでいてもよい。) また、本発明に係るポリエステル組成物は、請求項14
記載のように、請求項10〜13のいずれかに記載の発
明において、前記リン化合物が、リンの酸もしくは金属
塩化合物のうち少なくともいずれか一方を含むことを特
徴とするポリエステル組成物である。
【0044】また、本発明に係るポリエステル組成物
は、請求項15記載のように、請求項10〜14のいず
れかに記載の発明において、前記リン化合物が少なくと
も下記化学式(4)の部分を含むことを特徴とするポリ
エステル組成物である。
【0045】
【化16】
【0046】また、本発明に係る中空成形体は、請求項
16記載のように、請求項1〜15のいずれかに記載の
ポリエステル組成物を成形してなることを特徴とする中
空成形体である。
【0047】また、本発明に係る中空成形体は、請求項
17記載のように、請求項16記載の発明において、前
記中空成形体中において、前記回収品の含有量が、0.
1〜25質量%であることを特徴とする中空成形体であ
る。
【0048】また、本発明に係るシート状物質は、請求
項18記載のように、請求項1〜15のいずれかに記載
のポリエステル組成物を成形してなることを特徴とする
シート状物質である。
【0049】また、本発明に係るシート状物質は、請求
項19記載のように、請求項18記載の発明において、
前記シート状物質中の前記回収品の含有量が0.1〜1
00質量%であることを特徴とするシート状物質であ
る。
【0050】また、本発明に係る延伸フィルムは、請求
項20記載のように、請求項18または19に記載のシ
ート状物質を少なくとも一方向に延伸してなることを特
徴とする延伸フィルムである。
【0051】
【発明の実施の形態】本発明に係るポリエステル組成物
に含有される、ポリエステル成形体の回収品は、アンチ
モン化合物以外の新規の重縮合触媒を用いて製造された
ポリエステルである。
【0052】ポリエステル成形体の回収品を構成するポ
リエステルを製造するのに使用される重縮合触媒は、ア
ルミニウム化合物と、リン化合物またはフェノール系化
合物、特にフェノール部を同一分子内に有するリン化合
物とからなるポリエステル重合触媒である。
【0053】また、本発明に係るポリエステル組成物に
含有される、バージンポリエステルは、アンチモン化合
物以外の新規の重縮合触媒を用いて製造されたポリエス
テルである。
【0054】バージンポリエステルを製造するのに使用
される重縮合触媒は、アルミニウム化合物と、リン化合
物またはフェノール系化合物、特にフェノール部を同一
分子内に有するリン化合物とからなるポリエステル重合
触媒である。
【0055】ポリエステル重縮合触媒を構成するアルミ
ニウムないしアルミニウム化合物としては、金属アルミ
ニウムのほか、公知のアルミニウム化合物は限定なく使
用できる。
【0056】アルミニウム化合物としては、具体的に
は、ギ酸アルミニウム、酢酸アルミニウム、塩基性酢酸
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、アクリル酸アルミニウム、ラウリン酸アルミニ
ウム、ステアリン酸アルミニウム、安息香酸アルミニウ
ム、トリクロロ酢酸アルミニウム、乳酸アルミニウム、
クエン酸アルミニウム、サリチル酸アルミニウムなどの
カルボン酸塩、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、炭酸アルミニウム、リン
酸アルミニウム、ホスホン酸アルミニウムなどの無機酸
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、アルミニウムn−プロポキサイド、アルミニウム
iso−プロポキサイド、アルミニウムn−ブトキサイ
ド、アルミニウムt−ブトキサイドなどアルミニウムア
ルコキサイド、アルミニウムアセチルアセトネート、ア
ルミニウムアセチルアセテート、アルミニウムエチルア
セトアセテート、アルミニウムエチルアセトアセテート
ジiso−プロポキサイドなどのアルミニウムキレート
化合物、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニ
ウムなど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、酸化アルミニウムなどが挙げられる。これ
らのうちカルボン酸塩、無機酸塩およびキレート化合物
が好ましく、これらの中でもさらに酢酸アルミニウム、
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ートが
とくに好ましい。
【0057】アルミニウムないしアルミニウム化合物の
使用量としては、得られるポリエステルのジカルボン酸
や多価カルボン酸などのカルボン酸成分の全構成ユニッ
トのモル数に対して0.001〜0.05モル%が好ま
しく、さらに好ましくは、0.005〜0.02モル%
である。使用量が0.001モル%未満であると触媒活
性が十分に発揮されない場合があり、使用量が0.05
モル%以上になると、熱安定性や熱酸化安定性の低下、
アルミニウムに起因する異物の発生や着色の増加が問題
になる場合が発生する。この様にアルミニウム成分の添
加量が少なくても本発明に使用される重合触媒は十分な
触媒活性を示す点に大きな特徴を有する。その結果熱安
定性や熱酸化安定性が優れ、アルミニウムに起因する異
物や着色が低減される。
【0058】本発明に使用される重縮合触媒を構成する
フェノール系化合物としては、フェノール構造を有する
化合物であれば特に限定はされないが、たとえば、2,
6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノール、
2,6−ジ−tert−ブチル−4−エチルフェノー
ル、2,6−ジシクロヘキシル−4−メチルフェノー
ル、2,6−ジイソプロピル−4−エチルフェノール、
2,6−ジ−tert−アミル−4−メチルフェノー
ル、2,6−ジ−tert−オクチル−4−n−プロピ
ルフェノール、2,6−ジシクロヘキシル−4−n−オ
クチルフェノール、2−イソプロピル−4−メチル−6
−tert−ブチルフェノール、2−tert−ブチル
−2−エチル−6−tert−オクチルフェノール、2
−イソブチル−4−エチル−6−tert−ヘキシルフ
ェノール、2−シクロヘキシル−4−n−ブチル−6−
イソプロピルフェノール、1,1,1−トリス(4−ヒ
ドロキシフェニル)エタン、1,1,3−トリス(2−
メチル−4−ヒドロキシ−5−tert−ブチルフェニ
ル)ブタン、トリエチレングリコール−ビス[3−(3
−tert−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェ
ニル)プロピオネート]、1,6−ヘキサンジオール−
ビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒド
ロキシフェニル)プロピオネート]、2,2−チオジエ
チレンビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−
4,4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、N,
N’−ヘキサメチレンビス(3,5−ジ−tert−ブ
チル−4−ヒドロキシ−ヒドロシンナミド)、1,3,
5−トリス(2,6−ジメチル−3−ヒドロキシ−4−
tert−ブチルベンジル)イソシアヌレート、1,
3,5−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−
ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、1,3,5−
トリス[(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロ
キシフェニル)プロピオニルオキシエチル]イソシアヌ
レート、トリス(4−tert−ブチル−2,6−ジメ
チル−3−ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、
2,4−ビス(n−オクチルチオ)−6−(4−ヒドロ
キシ−3,5−ジ−tert−ブチルアニリノ)−1,
3,5−トリアジン、テトラキス[メチレン(3,5−
ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシ)ヒドロシンナ
メート]メタン、ビス[(3,3−ビス(3−tert
−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)ブチリックアシッ
ド)グリコールエステル、N,N’−ビス[3−(3,
5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)
プロピオニル]ヒドラジン、2,2’−オギザミドビス
[エチル−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−
ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、ビス[2−t
ert−ブチル−4−メチル−6−(3−tert−ブ
チル−5−メチル−2−ヒドロキシベンジル)フェニ
ル]テレフタレート、1,3,5−トリメチル−2,
4,6−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−
ヒドロキシベンジル)ベンゼン、3,9−ビス[1,1
−ジメチル2−{β−(3−tert−ブチル−4−ヒ
ドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ}
エチル]−2,4,8,10−テトラオキサスピロ
[5,5]ウンデカン、2,2−ビス[4−(2−
(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシシン
ナモイルオキシ))エトキシフェニル]プロパン、β−
(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェ
ニル)プロピオン酸アルキルエステル、テトラキス−
[メチル−3−(3’,5’−ジ−tert−ブチル−
4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン、オ
クタデシル−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4
−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、1,1,3−
トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−tert−
ブチルフェニル)ブタン、チオジエチレンービス[3−
(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェ
ニル)プロピオネート]、エチレンビス(オキシエチレ
ン)ビス[3−(5−tert−ブチル−4−ヒドロキ
シ−m−トリル)プロピオネート]、ヘキサメチレンビ
ス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロ
キシフェニル)プロピオネート、トリエチレングリコー
ル−ビス−[−3−(3’−tert−ブチル−4−ヒ
ドロキシ−5−メチルフェニル)]プロピオネート、
1,1,3−トリス[2−メチル−4−[3−(3,5
−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プ
ロピオニルオキシ]−5−tert−ブチルフェニル]
ブタンなどを挙げることができる。これらは、同時に二
種以上を併用することもできる。これらのうち、1,
3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ
−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼ
ン、テトラキス−[メチル−3−(3’,5’−ジ−t
ert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネ
ート]メタン、チオジエチレンービス[3−(3,5−
ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロ
ピオネート]が好ましい。
【0059】これらのフェノール系化合物をポリエステ
ルの重合時に添加することによってアルミニウム化合物
の触媒活性が向上するとともに、重合した共重合ポリエ
ステルの熱安定性も向上する。
【0060】これらのフェノール系化合物の使用量とし
ては、得られるポリエステルのジカルボン酸や多価カル
ボン酸などのカルボン酸成分の全構成ユニットのモル数
に対して5×10-7〜0.01モルが好ましく、更に好
ましくは1×10-6〜0.005モルである。本発明で
は、フェノール系化合物にさらにリン化合物をともに用
いても良い。
【0061】本発明に使用される重縮合触媒を構成する
リン化合物としては特に限定はされないが、ホスホン酸
系化合物、ホスフィン酸系化合物、ホスフィンオキサイ
ド系化合物、亜ホスホン酸系化合物、亜ホスフィン酸系
化合物、ホスフィン系化合物からなる群より選ばれる一
種または二種以上の化合物を用いると触媒活性の向上効
果が大きく好ましい。これらの中でも、一種または二種
以上のホスホン酸系化合物を用いると触媒活性の向上効
果がとくに大きく好ましい。
【0062】なお、ホスホン酸系化合物、ホスフィン酸
系化合物、ホスフィンオキサイド系化合物、亜ホスホン
酸系化合物、亜ホスフィン酸系化合物、ホスフィン系化
合物とは、それぞれ下記式(5)〜(10)で表される
構造を有する化合物のことを言う。
【0063】
【化17】
【0064】
【化18】
【0065】
【化19】
【0066】
【化20】
【0067】
【化21】
【0068】
【化22】
【0069】ホスホン酸系化合物としては、たとえば、
メチルホスホン酸ジメチル、メチルホスホン酸ジフェニ
ル、フェニルホスホン酸ジメチル、フェニルホスホン酸
ジエチル、フェニルホスホン酸ジフェニル、ベンジルホ
スホン酸ジメチル、ベンジルホスホン酸ジエチルなどが
挙げられる。ホスフィン酸系化合物としては、たとえ
ば、ジフェニルホスフィン酸、ジフェニルホスフィン酸
メチル、ジフェニルホスフィン酸フェニル、フェニルホ
スフィン酸、フェニルホスフィン酸メチル、フェニルホ
スフィン酸フェニルなどが挙げられる。ホスフィンオキ
サイド系化合物としては、たとえば、ジフェニルホスフ
ィンオキサイド、メチルジフェニルホスフィンオキサイ
ド、トリフェニルホスフィンオキサイドなどが挙げられ
る。ホスフィン酸系化合物、ホスフィンオキサイド系化
合物、亜ホスホン酸系化合物、亜ホスフィン酸系化合
物、ホスフィン系化合物の中では、リン化合物として
は、下記式(11)〜(16)で表される化合物を用い
ることが好ましい。
【0070】
【化23】
【0071】
【化24】
【0072】
【化25】
【0073】
【化26】
【0074】
【化27】
【0075】
【化28】
【0076】上記したリン化合物の中でも、芳香環構造
を有する化合物を用いると触媒活性の向上効果が大きく
好ましい。
【0077】また、本発明に使用される重縮合触媒を構
成するリン化合物としては、下記一般式(17)〜(1
9)で表される化合物を用いると特に触媒活性の向上効
果が大きく好ましい。
【0078】
【化29】
【0079】
【化30】
【0080】
【化31】
【0081】(式(17)〜(19)中、R1、R4、R
5、R6はそれぞれ独立に水素、炭素数1〜50の炭化水
素基、水酸基またはハロゲン基またはアルコキシル基ま
たはアミノ基を含む炭素数1〜50の炭化水素基を表
す。R2、R3はそれぞれ独立に水素、炭素数1〜50の
炭化水素基、水酸基またはアルコキシル基を含む炭素数
1〜50の炭化水素基を表す。ただし、炭化水素基はシ
クロヘキシルなどの脂環構造やフェニルやナフチルなど
の芳香環構造を含んでいてもよい。) 本発明に使用される重縮合触媒を構成するリン化合物と
しては、上記式(17)〜(19)中、R1、R4
5、R6が芳香環構造を有する基である化合物がとくに
好ましい。
【0082】本発明に使用される重縮合触媒を構成する
リン化合物としては、たとえば、メチルホスホン酸ジメ
チル、メチルホスホン酸ジフェニル、フェニルホスホン
酸ジメチル、フェニルホスホン酸ジエチル、フェニルホ
スホン酸ジフェニル、ベンジルホスホン酸ジメチル、ベ
ンジルホスホン酸ジエチル、ジフェニルホスフィン酸、
ジフェニルホスフィン酸メチル、ジフェニルホスフィン
酸フェニル、フェニルホスフィン酸、フェニルホスフィ
ン酸メチル、フェニルホスフィン酸フェニル、ジフェニ
ルホスフィンオキサイド、メチルジフェニルホスフィン
オキサイド、トリフェニルホスフィンオキサイドなどが
挙げられる。これらのうちで、フェニルホスホン酸ジメ
チル、ベンジルホスホン酸ジエチルがとくに好ましい。
【0083】リン化合物の使用量としては、得られるポ
リエステルのジカルボン酸や多価カルボン酸などのカル
ボン酸成分の全構成ユニットのモル数に対して5×10
-7〜0.01モルが好ましく、更に好ましくは1×10
-6〜0.005モルである。
【0084】さらには、フェノール化合物がリン化合物
であることが好ましい。ここでフェノール化合物がリン
化合物であるとは、フェノール部を同一分子内に有する
リン化合物を意味する。
【0085】本発明に使用される重縮合触媒を構成する
フェノール部を同一分子内に有するリン化合物として
は、フェノール構造を有するリン化合物であれば特に限
定はされないが、フェノール部を同一分子内に有する、
ホスホン酸系化合物、ホスフィン酸系化合物、ホスフィ
ンオキサイド系化合物、亜ホスホン酸系化合物、亜ホス
フィン酸系化合物、ホスフィン系化合物からなる群より
選ばれる一種または二種以上の化合物を用いると触媒活
性の向上効果が大きく好ましい。これらの中でも、一種
または二種以上のフェノール部を同一分子内に有するホ
スホン酸系化合物を用いると触媒活性の向上効果がとく
に大きく好ましい。
【0086】また、本発明に使用される重縮合触媒を構
成するフェノール部を同一分子内に有するリン化合物と
しては、下記一般式(20)〜(22)で表される化合
物を用いると特に触媒活性が向上するため好ましい。
【0087】
【化32】
【0088】
【化33】
【0089】
【化34】
【0090】(式(20)〜(22)中、R1はフェノ
ール部を含む炭素数1〜50の炭化水素基、水酸基また
はハロゲン基またはアルコキシル基またはアミノ基など
の置換基およびフェノール部を含む炭素数1〜50の炭
化水素基を表す。R4,R5,R 6はそれぞれ独立に水
素、炭素数1〜50の炭化水素基、水酸基またはハロゲ
ン基またはアルコキシル基またはアミノ基などの置換基
を含む炭素数1〜50の炭化水素基を表す。R2,R3
それぞれ独立に水素、炭素数1〜50の炭化水素基、水
酸基またはアルコキシル基などの置換基を含む炭素数1
〜50の炭化水素基を表す。ただし、炭化水素基は分岐
構造やシクロヘキシルなどの脂環構造やフェニルやナフ
チルなどの芳香環構造を含んでいてもよい。R2とR4
末端どうしは結合していてもよい。) フェノール部を同一分子内に有するリン化合物として
は、たとえば、p−ヒドロキシフェニルホスホン酸、p
−ヒドロキシフェニルホスホン酸ジメチル、p−ヒドロ
キシフェニルホスホン酸ジエチル、p−ヒドロキシフェ
ニルホスホン酸ジフェニル、ビス(p−ヒドロキシフェ
ニル)ホスフィン酸、ビス(p−ヒドロキシフェニル)
ホスフィン酸メチル、ビス(p−ヒドロキシフェニル)
ホスフィン酸フェニル、p−ヒドロキシフェニルフェニ
ルホスフィン酸、p−ヒドロキシフェニルフェニルホス
フィン酸メチル、p−ヒドロキシフェニルフェニルホス
フィン酸フェニル、p−ヒドロキシフェニルホスフィン
酸、p−ヒドロキシフェニルホスフィン酸メチル、p−
ヒドロキシフェニルホスフィン酸フェニル、ビス(p−
ヒドロキシフェニル)ホスフィンオキサイド、トリス
(p−ヒドロキシフェニル)ホスフィンオキサイド、ビ
ス(p−ヒドロキシフェニル)メチルホスフィンオキサ
イド、および下記式(23)〜(26)で表される化合
物などが挙げられる。これらのうちで、下記式(25)
で表される化合物およびp−ヒドロキシフェニルホスホ
ン酸ジメチルがとくに好ましい。
【0091】
【化35】
【0092】
【化36】
【0093】
【化37】
【0094】
【化38】
【0095】上記の式(25)にて示される化合物とし
ては、SANKO−220(三光株式会社製)があり、
使用可能である。
【0096】これらのフェノール部を同一分子内に有す
るリン化合物をポリエステルの重合時に添加することに
よってアルミニウム化合物の触媒活性が向上するととも
に、重合したポリエステルの熱安定性も向上する。
【0097】フェノール部を同一分子内に有するリン化
合物の使用量としては、得られるポリエステルのジカル
ボン酸や多価カルボン酸などのカルボン酸成分の全構成
ユニットのモル数に対して5×10-7〜0.01モルが
好ましく、更に好ましくは1×10-6〜0.005モル
である。
【0098】本発明では、リン化合物としてリンの金属
塩化合物を用いることが好ましい。本発明に使用される
重合触媒を構成する好ましいリン化合物であるリンの金
属塩化合物とは、リン化合物の金属塩であれば特に限定
はされないが、ホスホン酸系化合物の金属塩を用いると
触媒活性の向上効果が大きく好ましい。リン化合物の金
属塩としては、モノ金属塩、ジ金属塩、トリ金属塩など
が含まれる。
【0099】また、上記したリン化合物の中でも、金属
塩の金属部分が、Li、Na、K、Be、Mg、Sr、
Ba、Mn、Ni、Cu、Znから選択されたものを用
いると触媒活性の向上効果が大きく好ましい。これらの
うち、Li、Na、Mgがとくに好ましい。
【0100】本発明に使用される重合触媒を構成するリ
ンの金属塩化合物としては、下記一般式(27)で表さ
れる化合物から選択される少なくとも一種を用いると触
媒活性の向上効果が大きく好ましい。
【0101】
【化39】
【0102】(式(27)中、R1は水素、炭素数1〜
50の炭化水素基、水酸基またはハロゲン基またはアル
コキシル基またはアミノ基を含む炭素数1〜50の炭化
水素基を表す。R2は、水素、炭素数1〜50の炭化水
素基、水酸基またはアルコキシル基を含む炭素数1〜5
0の炭化水素基を表す。R3は、水素、炭素数1〜50
の炭化水素基、水酸基またはアルコキシル基またはカル
ボニルを含む炭素数1〜50の炭化水素基を表す。lは
1以上の整数、mは0または1以上の整数を表し、l+
mは4以下である。Mは(l+m)価の金属カチオンを
表す。nは1以上の整数を表す。炭化水素基はシキロヘ
キシルなどの脂環構造や分岐構造やフェニルやナフチル
などの芳香環構造を含んでいてもよい。) 上記のR1としては、たとえば、フェニル、1―ナフチ
ル、2―ナフチル、9−アンスリル、4−ビフェニル、
2−ビフェニルなどが挙げられる。上記のR2としては
たとえば、水素、メチル基、エチル基、プロピル基、イ
ソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、te
rt−ブチル基、長鎖の脂肪族基、フェニル基、ナフチ
ル基、置換されたフェニル基やナフチル基、−CH2
2OHで表される基などが挙げられる。R3-として
はたとえば、水酸化物イオン、アルコラートイオン、ア
セテートイオンやアセチルアセトンイオンなどが挙げら
れる。
【0103】上記一般式(27)で表される化合物の中
でも、下記一般式(28)で表される化合物から選択さ
れる少なくとも一種を用いることが好ましい。
【0104】
【化40】
【0105】(式(28)中、R1は水素、炭素数1〜
50の炭化水素基、水酸基またはハロゲン基またはアル
コキシル基またはアミノ基を含む炭素数1〜50の炭化
水素基を表す。R3は、水素、炭素数1〜50の炭化水
素基、水酸基またはアルコキシル基またはカルボニルを
含む炭素数1〜50の炭化水素基を表す。lは1以上の
整数、mは0または1以上の整数を表し、l+mは4以
下である。Mは(l+m)価の金属カチオンを表す。炭
化水素基はシキロヘキシルなどの脂環構造や分岐構造や
フェニルやナフチルなどの芳香環構造を含んでいてもよ
い。) 上記のR1としては、たとえば、フェニル、1―ナフチ
ル、2―ナフチル、9−アンスリル、4−ビフェニル、
2−ビフェニルなどが挙げられる。R3-としてはたと
えば、水酸化物イオン、アルコラートイオン、アセテー
トイオンやアセチルアセトンイオンなどが挙げられる。
【0106】上記したリン化合物の中でも、芳香環構造
を有する化合物を用いると触媒活性の向上効果が大きく
好ましい。
【0107】上記式(28)の中でも、Mが、Li,N
a、K、Be、Mg、Sr、Ba、Mn、Ni、Cu、
Znから選択されたものを用いると触媒活性の向上効果
が大きく好ましい。これらのうち、Li、Na、Mgが
とくに好ましい。
【0108】リンの金属塩化合物としては、リチウム
[(1−ナフチル)メチルホスホン酸エチル]、ナトリ
ウム[(1−ナフチル)メチルホスホン酸エチル]、マ
グネシウムビス[(1−ナフチル)メチルホスホン酸エ
チル]、カリウム[(2−ナフチル)メチルホスホン酸
エチル]、マグネシウムビス[(2−ナフチル)メチル
ホスホン酸エチル]、リチウム[ベンジルホスホン酸エ
チル]、ナトリウム[ベンジルホスホン酸エチル]、マ
グネシウムビス[ベンジルホスホン酸エチル]、ベリリ
ウムビス[ベンジルホスホン酸エチル]、ストロンチウ
ムビス[ベンジルホスホン酸エチル]、マンガンビス
[ベンジルホスホン酸エチル]、ベンジルホスホン酸ナ
トリウム、マグネシウムビス[ベンジルホスホン酸]、
ナトリウム[(9−アンスリル)メチルホスホン酸エチ
ル]、マグネシウムビス[(9−アンスリル)メチルホ
スホン酸エチル]、ナトリウム[4−ヒドロキシベンジ
ルホスホン酸エチル]、マグネシウムビス[4−ヒドロ
キシベンジルホスホン酸エチル]、ナトリウム[4−ク
ロロベンジルホスホン酸フェニル]、マグネシウムビス
[4−クロロベンジルホスホン酸エチル]、ナトリウム
[4−アミノベンジルホスホン酸メチル]、マグネシウ
ムビス[4−アミノベンジルホスホン酸メチル]、フェ
ニルホスホン酸ナトリウム、マグネシウムビス[フェニ
ルホスホン酸エチル]、亜鉛ビス[フェニルホスホン酸
エチル]などが挙げられる。これらの中で、リチウム
[(1−ナフチル)メチルホスホン酸エチル]、ナトリ
ウム[(1−ナフチル)メチルホスホン酸エチル]、マ
グネシウムビス[(1−ナフチル)メチルホスホン酸エ
チル]、リチウム[ベンジルホスホン酸エチル]、ナト
リウム[ベンジルホスホン酸エチル]、マグネシウムビ
ス[ベンジルホスホン酸エチル]、ベンジルホスホン酸
ナトリウム、マグネシウムビス[ベンジルホスホン酸]
がとくに好ましい。
【0109】本発明に使用される重合触媒を構成する別
の好ましいリン化合物であるリンの金属塩化合物は、下
記一般式(29)で表される化合物から選択される少な
くとも一種からなるものである。
【0110】
【化41】
【0111】(式(29)中、R1、R2はそれぞれ独立
に水素、炭素数1〜30の炭化水素基を表す。R3は、
水素、炭素数1〜50の炭化水素基、水酸基またはアル
コキシル基を含む炭素数1〜50の炭化水素基を表す。
4は、水素、炭素数1〜50の炭化水素基、水酸基ま
たはアルコキシル基またはカルボニルを含む炭素数1〜
50の炭化水素基を表す。R4-としてはたとえば、水
酸化物イオン、アルコラートイオン、アセテートイオン
やアセチルアセトンイオンなどが挙げられる。lは1以
上の整数、mは0または1以上の整数を表し、l+mは
4以下である。Mは(l+m)価の金属カチオンを表
す。nは1以上の整数を表す。炭化水素基はシキロヘキ
シルなどの脂環構造や分岐構造やフェニルやナフチルな
どの芳香環構造を含んでいてもよい。) これらの中でも、下記一般式(30)で表される化合物
から選択される少なくとも一種を用いることが好まし
い。
【0112】
【化42】
【0113】(式(30)中、Mn+はn価の金属カチオ
ンを表す。nは1,2,3または4を表す。) 上記式(29)または(30)の中でも、Mが、Li、
Na、K、Be、Mg、Sr、Ba、Mn、Ni、C
u、Znから選択されたものを用いると触媒活性の向上
効果が大きく好ましい。これらのうち、Li、Na、M
gがとくに好ましい。
【0114】特定のリンの金属塩化合物としては、リチ
ウム[3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシ
ベンジルホスホン酸エチル]、ナトリウム[3,5−ジ
−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホン
酸エチル]、ナトリウム[3,5−ジ−tert−ブチ
ル−4−ヒドロキシベンジルホスホン酸]、カリウム
[3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベン
ジルホスホン酸エチル]、マグネシウムビス[3,5−
ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホ
ン酸エチル]、マグネシウムビス[3,5−ジ−ter
t−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホン酸]、ベ
リリウムビス[3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒ
ドロキシベンジルホスホン酸メチル]、ストロンチウム
ビス[3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシ
ベンジルホスホン酸エチル]、バリウムビス[3,5−
ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホ
ン酸フェニル]、マンガンビス[3,5−ジ−tert
−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホン酸エチ
ル]、ニッケルビス[3,5−ジ−tert−ブチル−
4−ヒドロキシベンジルホスホン酸エチル]、銅ビス
[3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベン
ジルホスホン酸エチル]、亜鉛ビス[3,5−ジ−te
rt−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホン酸エチ
ル]などが挙げられる。これらの中で、リチウム[3,
5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホ
スホン酸エチル]、ナトリウム[3,5−ジ−tert
−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホン酸エチ
ル]、マグネシウムビス[3,5−ジ−tert−ブチ
ル−4−ヒドロキシベンジルホスホン酸エチル]がとく
に好ましい。
【0115】本発明において、別の実施形態は、リン化
合物のアルミニウム塩から選択される少なくとも一種を
含むことを特徴とするポリエステル重合触媒である。リ
ン化合物のアルミニウム塩に他のアルミニウム化合物や
リン化合物やフェノール系化合物などを組み合わせて使
用しても良い。
【0116】本発明に使用される重合触媒を構成する好
ましい成分であるリン化合物のアルミニウム塩とは、ア
ルミニウム部を有するリン化合物であれば特に限定はさ
れないが、ホスホン酸系化合物のアルミニウム塩を用い
ると触媒活性の向上効果が大きく好ましい。リン化合物
のアルミニウム塩としては、モノアルミニウム塩、ジア
ルミニウム塩、トリアルミニウム塩などが含まれる。
【0117】上記したリン化合物のアルミニウム塩の中
でも、芳香環構造を有する化合物を用いると触媒活性の
向上効果が大きく好ましい。
【0118】本発明に使用される重合触媒を構成するリ
ン化合物のアルミニウム塩としては、下記一般式(3
1)で表される化合物から選択される少なくとも一種を
用いると触媒活性の向上効果が大きく好ましい。
【0119】
【化43】
【0120】(式(31)中、R1は水素、炭素数1〜
50の炭化水素基、水酸基またはハロゲン基またはアル
コキシル基またはアミノ基を含む炭素数1〜50の炭化
水素基を表す。R2は、水素、炭素数1〜50の炭化水
素基、水酸基またはアルコキシル基を含む炭素数1〜5
0の炭化水素基を表す。R3は、水素、炭素数1〜50
の炭化水素基、水酸基またはアルコキシル基またはカル
ボニルを含む炭素数1〜50の炭化水素基を表す。lは
1以上の整数、mは0または1以上の整数を表し、l+
mは3である。nは1以上の整数を表す。炭化水素基は
シキロヘキシルなどの脂環構造や分岐構造やフェニルや
ナフチルなどの芳香環構造を含んでいてもよい。) 上記のR1としては、たとえば、フェニル、1―ナフチ
ル、2―ナフチル、9−アンスリル、4−ビフェニル、
2−ビフェニルなどが挙げられる。上記のR2としては
たとえば、水素、メチル基、エチル基、プロピル基、イ
ソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、te
rt−ブチル基、長鎖の脂肪族基、フェニル基、ナフチ
ル基、置換されたフェニル基やナフチル基、−CH2
2OHで表される基などが挙げられる。上記のR3-
としてはたとえば、水酸化物イオン、アルコラートイオ
ン、エチレングリコラートイオン、アセテートイオンや
アセチルアセトンイオンなどが挙げられる。
【0121】リン化合物のアルミニウム塩としては、
(1−ナフチル)メチルホスホン酸エチルのアルミニウ
ム塩、(1−ナフチル)メチルホスホン酸のアルミニウ
ム塩、(2−ナフチル)メチルホスホン酸エチルのアル
ミニウム塩、ベンジルホスホン酸エチルのアルミニウム
塩、ベンジルホスホン酸のアルミニウム塩、(9−アン
スリル)メチルホスホン酸エチルのアルミニウム塩、4
−ヒドロキシベンジルホスホン酸エチルのアルミニウム
塩、2−メチルベンジルホスホン酸エチルのアルミニウ
ム塩、4−クロロベンジルホスホン酸フェニルのアルミ
ニウム塩、4−アミノベンジルホスホン酸メチルのアル
ミニウム塩、4−メトキシベンジルホスホン酸エチルの
アルミニウム塩、フェニルホスホン酸エチルのアルミニ
ウム塩などが挙げられる。これらの中で、(1−ナフチ
ル)メチルホスホン酸エチルのアルミニウム塩、ベンジ
ルホスホン酸エチルのアルミニウム塩がとくに好まし
い。
【0122】本発明における別の実施形態は、下記一般
式(32)で表されるリン化合物のアルミニウム塩から
選択される少なくとも一種からなるポリエステル重合触
媒である。リン化合物のアルミニウム塩に、他のアルミ
ニウム化合物やリン化合物やフェノール系化合物などを
組み合わせて使用しても良い。
【0123】本発明に使用される重合触媒を構成する別
の好ましいリン化合物のアルミニウム塩とは、下記一般
式(32)で表される化合物から選択される少なくとも
一種からなるもののことを言う。
【0124】
【化44】
【0125】(式(32)中、R1、R2はそれぞれ独立
に水素、炭素数1〜30の炭化水素基を表す。R3は、
水素、炭素数1〜50の炭化水素基、水酸基またはアル
コキシル基を含む炭素数1〜50の炭化水素基を表す。
4は、水素、炭素数1〜50の炭化水素基、水酸基ま
たはアルコキシル基またはカルボニルを含む炭素数1〜
50の炭化水素基を表す。lは1以上の整数、mは0ま
たは1以上の整数を表し、l+mは3である。nは1以
上の整数を表す。炭化水素基はシキロヘキシルなどの脂
環構造や分岐構造やフェニルやナフチルなどの芳香環構
造を含んでいてもよい。) これらの中でも、下記一般式(33)で表される化合物
から選択される少なくとも一種を用いることが好まし
い。
【0126】
【化45】
【0127】(式(33)中、R3は、水素、炭素数1
〜50の炭化水素基、水酸基またはアルコキシル基を含
む炭素数1〜50の炭化水素基を表す。R4は、水素、
炭素数1〜50の炭化水素基、水酸基またはアルコキシ
ル基またはカルボニルを含む炭素数1〜50の炭化水素
基を表す。lは1以上の整数、mは0または1以上の整
数を表し、l+mは3である。炭化水素基はシキロヘキ
シルなどの脂環構造や分岐構造やフェニルやナフチルな
どの芳香環構造を含んでいてもよい。) 上記のR3としてはたとえば、水素、メチル基、エチル
基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、se
c−ブチル基、tert−ブチル基、長鎖の脂肪族基、
フェニル基、ナフチル基、置換されたフェニル基やナフ
チル基、−CH 2CH2OHで表される基などが挙げられ
る。上記のR4-としてはたとえば、水酸化物イオン、
アルコラートイオン、エチレングリコラートイオン、ア
セテートイオンやアセチルアセトンイオンなどが挙げら
れる。
【0128】本発明のリン化合物のアルミニウム塩とし
ては、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシ
ベンジルホスホン酸エチルのアルミニウム塩、3,5−
ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホ
ン酸メチルのアルミニウム塩、3,5−ジ−tert−
ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホン酸イソプロピ
ルのアルミニウム塩、3,5−ジ−tert−ブチル−
4−ヒドロキシベンジルホスホン酸フェニルのアルミニ
ウム塩、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキ
シベンジルホスホン酸のアルミニウム塩などが挙げられ
る。これらの中で、3,5−ジ−tert−ブチル−4
−ヒドロキシベンジルホスホン酸エチルのアルミニウム
塩、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベ
ンジルホスホン酸メチルのアルミニウム塩がとくに好ま
しい。
【0129】本発明では、リン化合物としてP−OH結
合を少なくとも一つ有するリン化合物を用いることが好
ましい。本発明の重合触媒を構成する好ましいリン化合
物であるP−OH結合を少なくとも一つ有するリン化合
物とは、分子内にP−OHを少なくとも一つ有するリン
化合物であれば特に限定はされない。これらのリン化合
物の中でも、P−OH結合を少なくとも一つ有するホス
ホン酸系化合物を用いると触媒活性の向上効果が大きく
好ましい。
【0130】上記したリン化合物の中でも、芳香環構造
を有する化合物を用いると触媒活性の向上効果が大きく
好ましい。
【0131】本発明に使用される重合触媒を構成するP
−OH結合を少なくとも一つ有するリン化合物として
は、下記一般式(34)で表される化合物から選択され
る少なくとも一種を用いると触媒活性の向上効果が大き
く好ましい。
【0132】
【化46】
【0133】(式(34)中、R1は水素、炭素数1〜
50の炭化水素基、水酸基またはハロゲン基またはアル
コキシル基またはアミノ基を含む炭素数1〜50の炭化
水素基を表す。R2は、水素、炭素数1〜50の炭化水
素基、水酸基またはアルコキシル基を含む炭素数1〜5
0の炭化水素基を表す。nは1以上の整数を表す。炭化
水素基はシキロヘキシルなどの脂環構造や分岐構造やフ
ェニルやナフチルなどの芳香環構造を含んでいてもよ
い。) 上記のR1としては、たとえば、フェニル、1―ナフチ
ル、2―ナフチル、9−アンスリル、4−ビフェニル、
2−ビフェニルなどが挙げられる。上記のR2としては
たとえば、水素、メチル基、エチル基、プロピル基、イ
ソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、te
rt−ブチル基、長鎖の脂肪族基、フェニル基、ナフチ
ル基、置換されたフェニル基やナフチル基、−CH2
2OHで表される基などが挙げられる。
【0134】上記したリン化合物の中でも、芳香環構造
を有する化合物を用いると触媒活性の向上効果が大きく
好ましい。
【0135】本発明のP−OH結合を少なくとも一つ有
するリン化合物としては、(1−ナフチル)メチルホス
ホン酸エチル、(1−ナフチル)メチルホスホン酸、
(2−ナフチル)メチルホスホン酸エチル、ベンジルホ
スホン酸エチル、ベンジルホスホン酸、(9−アンスリ
ル)メチルホスホン酸エチル、4−ヒドロキシベンジル
ホスホン酸エチル、2−メチルベンジルホスホン酸エチ
ル、4−クロロベンジルホスホン酸フェニル、4−アミ
ノベンジルホスホン酸メチル、4−メトキシベンジルホ
スホン酸エチルなどが挙げられる。これらの中で、(1
−ナフチル)メチルホスホン酸エチル、ベンジルホスホ
ン酸エチルがとくに好ましい。
【0136】また本発明で用いられる好ましいリン化合
物としては、P−OH結合を少なくとも一つ有する特定
のリン化合物が挙げられる。本発明の重合触媒を構成す
る好ましいリン化合物であるP−OH結合を少なくとも
一つ有する特定のリン化合物とは、下記一般式(35)
で表される化合物から選択される少なくとも一種の化合
物のことを言う。
【0137】
【化47】
【0138】(式(35)中、R1、R2はそれぞれ独立
に水素、炭素数1〜30の炭化水素基を表す。R3は、
水素、炭素数1〜50の炭化水素基、水酸基またはアル
コキシル基を含む炭素数1〜50の炭化水素基を表す。
nは1以上の整数を表す。炭化水素基はシキロヘキシル
などの脂環構造や分岐構造やフェニルやナフチルなどの
芳香環構造を含んでいてもよい。) これらの中でも、下記一般式(36)で表される化合物
から選択される少なくとも一種を用いることが好まし
い。
【0139】
【化48】
【0140】(式(36)中、R3は、水素、炭素数1
〜50の炭化水素基、水酸基またはアルコキシル基を含
む炭素数1〜50の炭化水素基を表す。炭化水素基はシ
キロヘキシルなどの脂環構造や分岐構造やフェニルやナ
フチルなどの芳香環構造を含んでいてもよい。) 上記のR3としてはたとえば、水素、メチル基、エチル
基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、se
c−ブチル基、tert−ブチル基、長鎖の脂肪族基、
フェニル基、ナフチル基、置換されたフェニル基やナフ
チル基、−CH 2CH2OHで表される基などが挙げられ
る。
【0141】本発明のP−OH結合を少なくとも一つ有
する特定のリン化合物としては、3,5−ジ−tert
−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホン酸エチル、
3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジ
ルホスホン酸メチル、3,5−ジ−tert−ブチル−
4−ヒドロキシベンジルホスホン酸イソプロピル、3,
5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホ
スホン酸フェニル、3,5−ジ−tert−ブチル−4
−ヒドロキシベンジルホスホン酸オクタデシル、3,5
−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホス
ホン酸などが挙げられる。これらの中で、3,5−ジ−
tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホン酸
エチル、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキ
シベンジルホスホン酸メチルがとくに好ましい。
【0142】好ましいリン化合物としては、化学式(3
7)であらわされるリン化合物が挙げられる。
【0143】
【化49】
【0144】(式(37)中、R1は炭素数1〜49の
炭化水素基または水酸基またはハロゲン基またはアルコ
シキル基またはアミノ基を含む炭素数1〜49の炭化水
素基を表し、R2,R3はそれぞれ独立に水素、炭素数1
〜50の炭化水素基、水酸基またはアルコキシル基を含
む炭素数1〜50の炭化水素基を表す。炭化水素基は脂
環構造や分岐構造や芳香環構造を含んでいてもよい。) また、更に好ましくは、化学式(37)中のR1,R2
3の少なくとも一つが芳香環構造を含む化合物であ
る。
【0145】本発明に使用するリン化合物の具体例を以
下に示す。
【0146】
【化50】
【0147】
【化51】
【0148】
【化52】
【0149】
【化53】
【0150】
【化54】
【0151】
【化55】
【0152】また、本発明に用いるリン化合物は、分子
量が大きいものの方が重合時に留去されにくいため効果
が大きく好ましい。
【0153】本発明に使用される重縮合触媒使用する事
が望ましい別のリン化合物は、下記一般式(38)で表
される化合物から選ばれる少なくとも一種のリン化合物
である。
【0154】
【化56】
【0155】(上記式(38)中、R1、R2はそれぞれ
独立に水素、炭素数1〜30の炭化水素基を表す。
3、R4はそれぞれ独立に水素、炭素数1〜50の炭化
水素基、水酸基またはアルコキシル基を含む炭素数1〜
50の炭化水素基を表す。nは1以上の整数を表す。炭
化水素基はシクロヘキシルなどの脂環構造や分岐構造や
フェニルやナフチルなどの芳香環構造を含んでいてもよ
い。) 上記一般式(38)の中でも、下記一般式(39)で表
される化合物から選択される少なくとも一種を用いると
触媒活性の向上効果が高く好ましい。
【0156】
【化57】
【0157】(上記式(39)中、R3、R4はそれぞれ
独立に水素、炭素数1〜50の炭化水素基、水酸基また
はアルコキシル基を含む炭素数1〜50の炭化水素基を
表す。炭化水素基はシクロヘキシルなどの脂環構造や分
岐構造やフェニルやナフチルなどの芳香環構造を含んで
いてもよい。) 上記のR3、R4としてはたとえば、水素、メチル基、ブ
チル基などの短鎖の脂肪族基、オクタデシルなどの長鎖
の脂肪族基、フェニル基、ナフチル基、置換されたフェ
ニル基やナフチル基などの芳香族基、−CH2CH2OH
で表される基などが挙げられる。
【0158】本発明の特定のリン化合物としては、3,
5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホ
スホン酸ジイソプロピル、3,5−ジ−tert−ブチ
ル−4−ヒドロキシベンジルホスホン酸ジ−n−ブチ
ル、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベ
ンジルホスホン酸ジオクタデシル、3,5−ジ−ter
t−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホン酸ジフェ
ニルなどが挙げられる。
【0159】これらの中で、3,5−ジ−tert−ブ
チル−4−ヒドロキシベンジルホスホン酸ジオクタデシ
ル、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベ
ンジルホスホン酸ジフェニルがとくに好ましい。
【0160】本発明の重縮合触媒使用する事が望ましい
別のリン化合物は、化学式(40)、化学式(41)で
表される化合物から選ばれる少なくとも一種のリン化合
物である。
【0161】
【化58】
【0162】
【化59】
【0163】リン化合物を併用することにより、ポリエ
ステル重合触媒中のアルミニウムとしての添加量が少量
でも十分な触媒効果を発揮する触媒が得られる。
【0164】リン化合物の使用量としては、得られるポ
リエステルのポリカルボン酸成分の全構成ユニットのモ
ル数に対して0.0001〜0.1モル%が好ましく、
0.005〜0.05モル%であることがさらに好まし
い。リン化合物の添加量が0.0001モル%未満の場
合には添加効果が発揮されない場合があり、0.1モル
%を超えて添加すると逆にポリエステル重合触媒として
の触媒活性が低下する場合があり、その低下の傾向は、
アルミニウムの使用量などにより変化する。
【0165】リン化合物を使用せず、アルミニウム化合
物を主たる触媒成分とする技術であって、アルミニウム
化合物の使用量を低減し、さらにコバルト化合物を添加
してアルミニウム化合物を主触媒とした場合の熱安定性
の低下による着色を防止する技術があるが、コバルト化
合物を十分な触媒活性を有する程度に添加するとやはり
熱安定性が低下する。したがって、この技術では両者を
両立することは困難である。
【0166】本発明によれば、上述の特定の化学構造を
有するリン化合物の使用により、熱安定性の低下、異物
発生などの問題を起こさず、しかも金属含有成分のアル
ミニウムとしての添加量が少量でも十分な触媒効果を有
する重合触媒が得られ、この重合触媒を使用することに
よりポリエステル繊維の溶融成形時の熱安定性が改善さ
れる。リン化合物に代えてリン酸やトリメチルリン酸な
どのリン酸エステルを添加しても添加効果が見られず、
実用的でない。また、リン化合物を本発明の添加量の範
囲で従来のアンチモン化合物、チタン化合物、スズ化合
物、ゲルマニウム化合物などの金属含有ポリエステル重
合触媒と組み合わせて使用しても、溶融重合反応を促進
する効果は認められない。
【0167】本発明に用いられる重合触媒を用いて重合
したIV=0.65のポリエチレンテレフタレートの熱
安定性パラメータ(TS)が下記式(1)を満たすこと
が好ましい。
【0168】TS<0.30 (1) ただし、TSは固有粘度([IV]i)が約0.65d
l/gのPET1gをガラス試験管に入れ130℃で1
2時間真空乾燥した後、非流通窒素雰囲気下で300℃
にて2時間溶融状態に維持した後の固有粘度([IV]
f)から、次式により計算される数値である。
【0169】非流通窒素雰囲気とは、流通しない窒素雰
囲気を意味し、たとえば、レジンチップを入れたガラス
試験管を真空ラインに接続し、減圧と窒素封入を5回以
上繰り返した後に100Torrとなるように窒素を封
入して封管した状態である。 TS=0.245{[IV]f -1.47−[IV]i -1.47} かかる構成の触媒の使用によりフィルム、ボトル、繊維
などの成形品を製造する際などの加熱溶融に対する溶融
熱安定性に優れ、着色や異物の発生の少ない成形品を与
えるポリエステルが得られる。
【0170】TSは、0.25以下であることがより好
ましく、0.20以下であることが特に好ましい。
【0171】当該触媒を用いて重合したIV=0.65
のポリエチレンテレフタレートの活性パラメータ(A
P)が下記式(2)を満たすことが好ましい。
【0172】 AP(min)<2T(min) (2) 活性パラメータAPを上記範囲内とすることにより、反
応速度が速く、重縮合によりポリエステルを製造する時
間が短縮される。APは1.5T以下であることがより
好ましく、1.3T以下であることがさらに好ましく、
1.0T以下であることが特に好ましい。
【0173】ただし、APは所定量の触媒を用いて27
5℃、0.1Torrの減圧度で固有粘度が0.65d
l/gのポリエチレンテレフタレートを重合するのに要
する時間(min)を示し、Tは三酸化アンチモンを触
媒として生成ポリエチレンテレフタレート中の酸成分に
対してアンチモン原子として0.05mol%となるよ
うに添加した場合のAPである。
【0174】なお、本発明において比較の為に使用する
三酸化アンチモンは、市販の三酸化二アンチモン、たと
えばALDRICH製のAntimony (III)
oxide、純度99.999%を使用し、これを約
10g/lの濃度となるようにエチレングリコールに1
50℃で約1時間攪拌して溶解させた溶液を、生成ポリ
エチレンテレフタレート中の酸成分に対してアンチモン
原子として0.05mol%になるように添加する。こ
のことは、本明細書中の他の箇所での三酸化アンチモン
に共通である。
【0175】APの測定方法は、具体的には以下の通り
である。 1)(BHET製造工程)テレフタル酸とその2倍モル
量のエチレングリコールを使用し、エステル化率が95
%のビス(2−ヒドロキシエチル)テレフタレート(B
HET)およびオリゴマーの混合物(以下、BHET混
合物という)を製造する。 2)(触媒添加工程)上記のBHET混合物に所定量の
触媒を添加し、窒素雰囲気下常圧にて245℃で10分
間撹拌し、次いで50分間を要して275℃まで昇温し
つつオリゴマーの混合物の反応系の圧力を徐々に下げて
0.1Torrとする。 3)(重縮合工程)275℃、0.1Torrで重縮合
反応を行い、ポリエチレンテレフタレートの固有粘度
(IV)が0.65dl/gに到達するまで重合する。 4)重縮合工程に要した重合時間をAP(min)とす
る。
【0176】これらは、バッチ式の反応装置を用いて行
う。 1)(BHET製造工程)におけるBHET混合物の製
造は、公知の方法で行われる。たとえば、テレフタル酸
とその2倍モル量のエチレングリコールを撹拌機付きの
バッチ式オートクレーブに仕込み、0.25MPaの加
圧下に245℃にて水を系外に留去しつつエステル化反
応を行うことにより製造される。
【0177】活性パラメータAPを上記範囲内とするこ
とにより、反応速度が速く、重縮合によりポリエステル
を製造する時間が短縮される。APは1.5T以下であ
ることがより好ましく、1.3T以下であることがさら
に好ましく、1.0T以下であることが特に好ましい。
【0178】2)(触媒添加工程)における「所定量の
触媒」とは、触媒の活性に応じて変量して使用される触
媒量を意味し、活性の高い触媒では少量であり、活性の
低い触媒ではその量は多くなる。触媒の使用量は、テレ
フタル酸のモル数に対してアルミニウム化合物として最
大0.1モル%である。これ以上多く添加するとポリエ
ステル中の残存量が多く、実用的な触媒ではなくなる。
【0179】TS、TOS、HS,Hazeを測定する
ために使用するPETレジンチップは、上記1)〜3)
の工程を経た後、溶融状態からの急冷によって作製され
たものを使用する。これらの測定に用いるレジンチップ
の形状としては、たとえば、長さ約3mm、直径約2m
mのシリンダー形状のレジンチップを使用する。またカ
ラー測定用のレジンチップは、上記1)〜3)の工程を
経た後、溶融状態からの急冷によって作製された実質的
に非晶のものを使用する。実質的に非晶のレジンチップ
を得る方法としては、たとえば、溶融重合後反応系から
ポリマーを取り出す際に、反応系の吐出口からポリマー
を吐出させた直後に冷水にて急冷し、その後十分な時間
冷水中で保持した後チップ状にカットして得る方法など
が例示できる。このようにして得られたレジンチップは
外観上、結晶化による白化は認められず透明なものが得
られる。このようにして得られたレジンチップは、約一
昼夜室温にて濾紙などの上で風乾した後、カラー測定に
使用される。上述の操作の後も、レジンチップは外観
上、結晶化による白化は認められず透明なままである。
なお、カラー測定用のレジンチップには二酸化チタンな
どの外観に影響を及ぼす添加剤は一切使用しない。カラ
ー測定用に用いるレジンチップの形状としては、たとえ
ば、長さ約3mm、直径約2mmのシリンダー形状のレ
ジンチップを使用する。
【0180】本発明に用いられる重合触媒を用いて重合
したIV=0.65のポリエチレンテレフタレート(P
ET)の耐加水分解性パラメータ(HS)が下記式
(3)を満たすことが好ましい。
【0181】HS<0.10 (3) (HSは溶融重合して得られる固有粘度が約0.65d
l/g(試験前:[IV]i)のPETのチップを冷凍
粉砕して20メッシュ以下の粉末として130℃で12
時間真空乾燥した後、その1gを純水100mlと共に
ビーカーに入れ、密閉系にして130℃に加熱、加圧し
た条件下に6時間撹拌した後の固有粘度([IV]f2
から、次式により計算される数値である。 HS=0.245{[IV]f2 -1.47−[I
V]i -1.47}) HSの測定に使用するビーカーは、酸やアルカリの溶出
のないものを使用する。具体的にはステンレスビーカ
ー、石英ビーカーの使用が好ましい。
【0182】かかる構成の触媒を使用することにより、
耐加水分解性に優れた成形品を与えるポリエステルを得
ることができる。
【0183】HSは0.09以下であることがより好ま
しく、0.085以下であることが特に好ましい。
【0184】また本発明に用いられる重合触媒を用いて
重合したIV=0.65のポリエチレンテレフタレート
(PET)の熱酸化安定性パラメータ(TOS)が下記
式(4)を満たすことが好ましい。
【0185】TOS<0.10 (4) 上記式中、TOSは溶融重合したIVが約0.65dl
/gのPETレジンチップを冷凍粉砕して20メッシュ
以下の粉末として130℃で12時間真空乾燥したもの
0.3gをガラス試験管に入れ70℃で12時間真空乾
燥した後、シリカゲルで乾燥した空気下で230℃、1
5分間加熱した後のIVから、下記計算式を用いて求め
られる。
【0186】TOS=0.245{[IV]f1 1.47
[IV]i -1.47} [IV]iおよび[IV]f1はそれぞれ加熱試験前と加
熱試験後のIV(dl/g)を指す。
【0187】シリカゲルで乾燥した空気下で加熱する方
法としては、たとえば、シリカゲルを入れた乾燥管をガ
ラス試験管上部に接続し、乾燥した空気下で加熱する方
法が例示できる。
【0188】上述の構成のポリエステル重合触媒の使用
により耐熱老化性に優れたポリエステルが得られる。T
OSは、より好ましくは0.09以下、さらに好ましく
は0.08以下である。
【0189】当該触媒を用いて重合したIV=0.65
のポリエチレンテレフタレートは、さらに、前記PET
の溶液ヘーズ値(Haze)が下記式(5)を満たすこ
とが好ましい。
【0190】Haze<3.0(%) (5) 上記式中、Hazeは溶融重合した固有粘度が約0.6
5dl/gのポリエチレンテレフタレート(PET)レ
ジンチップをp−クロロフェノール/1,1,2,2−
テトラクロロエタンの3/1混合溶媒(重量比)に溶解
して8g/100mlの溶液とし、ヘーズメータを用い
て測定した値を示す。Hazeの測定は、セル長1cm
のセルを使用し、上記溶液を充填して測定した。
【0191】かかる構成により、フィルムや中空成形体
などの成形品としたときの透明性にも優れたポリエステ
ルを与える触媒となる。Hazeは、より好ましくは
2.0以下、さらに好ましくは1.0以下である。
【0192】当該触媒を用いて重合したIV=0.65
のポリエチレンテレフタレートは、さらに、前記PET
のカラーデルタb値パラメータ(Δb)が下記式(6)
を満たすことが好ましい。
【0193】Δb<4.0 (6) 上記式中、Δbは所定の触媒を用いて溶融重合した固有
粘度が約0.65dl/gのポリエチレンテレフタレー
ト(PET)レジンチップを用い、色差計を使用して測
定したハンターのb値から、三酸化アンチモンを触媒と
して用いた場合のb値を引いた値を示す。ただし、三酸
化アンチモンは生成ポリエチレンテレフタレート中の酸
成分に対して、アンチモン原子として0.05mol%
添加する。
【0194】かかる構成により、さらに溶融成形品の色
調が良好となるポリエステルを与える触媒となる。Δb
値は、より好ましくは3.0以下、さらに好ましくは
2.5以下である。
【0195】本発明に用いられる重合触媒は、当該触媒
を用いて重合したIV=0.65のポリエチレンテレフ
タレートのカラーデルタLg値パラメータ(△Lg)は
下記式(7)を、またカラーデルタbg値パラメータ
(△bg)は下記式(8)を、それぞれ満たすことが好
ましい。
【0196】△Lg>−2.0 (7) 上記式中、△Lgは所定量の触媒を用いて溶融重合した
固有粘度が約0.65dl/gのPETレジンチップを
用い、色差計を使用して測定したハンターのL値から、
二酸化ゲルマニウムを触媒として用いた場合のL値を引
いた値を示す。ただし、二酸化ゲルマニウムは生成ポリ
エチレンテレフタレート中の酸成分に対してゲルマニウ
ム原子として0.03mol%添加する。なお、本発明
において比較の為に使用する二酸化ゲルマニウムは、市
販の化合物、たとえば(株)ジェムコ製の二酸化ゲルマ
ニウム、純度97%以上を使用し、これを約8g/lの
濃度となるように水に80℃で約1時間攪拌して溶解さ
せた溶液を、生成ポリエチレンテレフタレート中の酸成
分に対してゲルマニウム原子として0.03mol%に
なるように添加する。このことは、本明細書中の他の箇
所での二酸化ゲルマニウムに共通である。
【0197】△bg<4.5 (8) 上記式中、△bgは所定量の触媒を用いて溶融重合した
固有粘度が約0.65dl/gのPETレジンチップを
用い、色差計を使用して測定したハンターのb値から、
二酸化ゲルマニウムを触媒として用いた場合のb値を引
いた値を示す。ただし、二酸化ゲルマニウムは生成ポリ
エチレンテレフタレート中の酸成分に対してゲルマニウ
ム原子として0.03mol%添加する。
【0198】上述のポリエステル重合触媒は、アンチモ
ン化合物またはゲルマニウム化合物を触媒主成分として
含まず、アルミニウムを主たる金属成分とし、色調が良
好となるポリエステル成形体を与えるものである。
【0199】上述のカラー測定用のレジンチップは、溶
融状態からの急冷によって作製された実質的に非晶のも
のを使用する。実質的に非晶のレジンチップを得る方法
としては、たとえば、溶融重合後反応系からポリマ一を
取り出す際に、反応系の吐出口からポリマーを吐出させ
た直後に冷水にて急冷し、その後十分な時間冷水中で保
持した後チップ状にカットして得ることなどができる。
このようにして得られたレジンチップは外観上、結晶化
による白化は認められず透明なものが得られる。
【0200】このようにして得られたレジンチップは、
約一昼夜室温にて濾紙などの上で風乾した後、カラー測
定に使用される。上述の操作の後も、レジンチップは外
観上、結晶化による白化は認められず透明なままであ
る。なお、カラー測定用のレジンチップには、二酸化チ
タンなどの外観に影響を及ぼす添加剤は一切使用しな
い。△Lgは−1.0以上であることがより好ましく、
0.0以上であることが特に好ましい。△bgは4.0
以下であることがより好ましく、3.5以下であること
が特に好ましい。
【0201】上述の触媒は、アルカリ金属、アルカリ土
類金属、もしくはこれらの化合物を含有していないもの
であることが好ましい。
【0202】また一方で、本発明においてアルミニウム
もしくはその化合物に加えて少量のアルカリ金属、アル
カリ土類金属並びにその化合物から選択される少なくと
も1種を第2金属含有成分として共存させることが好ま
しい態様である。かかる第2金属含有成分を触媒系に共
存させることは、ジエチレングリコールの生成を抑制す
る効果に加えて触媒活性を高め、したがって反応速度を
より高めた触媒成分が得られ、生産性向上に有効であ
る。
【0203】アルミニウム化合物にアルカリ金属化合物
またはアルカリ土類金属化合物を添加して十分な触媒活
性を有する触媒とする技術は公知である。かかる公知の
触媒を使用すると熱安定性に優れたポリエステルが得ら
れるが、アルカリ金属化合物またはアルカリ土類金属化
合物を併用した公知の触媒は、実用的な触媒活性を得よ
うとするとそれらの添加量が多く必要であり、アルカリ
金属化合物を使用したときはそれに起因する異物量が多
くなる。またアルカリ土類金属化合物を併用した場合に
は、実用的な活性を得ようとすると得られたポリエステ
ルの熱安定性、熱酸化安定性が低下し、加熱による着色
が大きく、異物の発生量も多くなる。
【0204】アルカリ金属、アルカリ土類金属並びにそ
の化合物を添加する場合、その使用量M(モル%)は、
ポリエステルを構成する全ポリカルボン酸ユニットのモ
ル数に対して、1×10-6以上0.1モル%未満である
ことが好ましく、より好ましくは5×10-6〜0.05
モル%であり、さらに好ましくは1×10-5〜0.03
モル%であり、特に好ましくは、1×10-5〜0.01
モル%である。アルカリ金属、アルカリ土類金属の添加
量が少量であるため、熱安定性低下、異物の発生、着色
などの問題を発生させることなく、反応速度を高めるこ
とが可能である。また、耐加水分解性の低下などの問題
を発生させることなく、反応速度を高めることが可能で
ある。アルカリ金属、アルカリ土類金属並びにその化合
物の使用量Mが0.1モル%以上になると熱安定性の低
下、異物発生や着色の増加、耐加水分解性の低下などが
製品加工上問題となる場合が発生する。Mが1×10-6
モル%未満では、添加してもその効果が明確ではない。
【0205】本発明においてアルミニウムもしくはその
化合物に加えて使用することが好ましい第2金属含有成
分を構成するアルカリ金属、アルカリ土類金属として
は、Li,Na,K,Rb,Cs,Be,Mg,Ca,
Sr,Baから選択される少なくとも1種であることが
好ましく、アルカリ金属ないしその化合物の使用がより
好ましい。アルカリ金属ないしその化合物を使用する場
合、特にLi,Na,Kの使用が好ましい。アルカリ金
属やアルカリ土類金属の化合物としては、たとえば、こ
れら金属のギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、蓚酸など
の飽和脂肪族カルボン酸塩、アクリル酸、メタクリル酸
などの不飽和脂肪族カルボン酸塩、安息香酸などの芳香
族カルボン酸塩、トリクロロ酢酸などのハロゲン含有カ
ルボン酸塩、乳酸、クエン酸、サリチル酸などのヒドロ
キシカルボン酸塩、炭酸、硫酸、硝酸、リン酸、ホスホ
ン酸、炭酸水素、リン酸水素、硫化水素、亜硫酸、チオ
硫酸、塩酸、臭化水素酸、塩素酸、臭素酸などの無機酸
塩、1−プロパンスルホン酸、1−ペンタンスルホン
酸、ナフタレンスルホン酸などの有機スルホン酸塩、ラ
ウリル硫酸などの有機硫酸塩、メトキシ、エトキシ、n
−プロポキシ、iso−プロポキシ、n−ブトキシ、t
ert−ブトキシなどのアルコキサイド、アセチルアセ
トネートなどとのキレート化合物、水素化物、酸化物、
水酸化物などが挙げられる。
【0206】これらのアルカリ金属、アルカリ土類金属
またはそれらの化合物のうち、水酸化物などのアルカリ
性の強いものを用いる場合、これらはエチレングリコー
ルなどのジオールもしくはアルコールなどの有機溶媒に
溶解しにくい傾向があるため、水溶液で重合系に添加し
なければならず重合工程上問題となる場合が有る。さら
に、水酸化物などのアルカリ性の強いものを用いた場
合、重合時にポリエステルが加水分解などの副反応を受
け易くなるとともに、重合したポリエステルは着色し易
くなる傾向があり、耐加水分解性も低下する傾向があ
る。したがって、本発明のアルカリ金属またはそれらの
化合物あるいはアルカリ土類金属またはそれらの化合物
として好適なものは、アルカリ金属あるいはアルカリ土
類金属の飽和脂肪族カルボン酸塩、不飽和脂肪族カルボ
ン酸塩、芳香族カルボン塩、ハロゲン含有カルボン酸
塩、ヒドロキシカルボン酸塩、硫酸、硝酸、リン酸、ホ
スホン酸、リン酸水素、硫化水素、亜硫酸、チオ硫酸、
塩酸、臭化水素酸、塩素酸、臭素酸から選ばれる無機酸
塩、有機スルホン酸塩、有機硫酸塩、キレート化合物、
および酸化物である。これらの中でもさらに、取り扱い
易さや入手のし易さなどの観点から、アルカリ金属ある
いはアルカリ土類金属の飽和脂肪族カルボン酸塩、特に
酢酸塩の使用が好ましい。
【0207】本発明に係るポリエステル組成物には、さ
らに、コバルト化合物をコバルト原子としてポリエステ
ルに対して10ppm未満の量で添加する事が好ましい
態様である。
【0208】コバルト化合物はそれ自体ある程度の重合
活性を有していることは知られているが、前述のように
十分な触媒効果を発揮する程度に添加すると得られるポ
リエステルの明るさの低下や熱安定性の低下が起こる。
本発明によれば得られるポリエステルは、色調並びに熱
安定性が良好であるが、コバルト化合物を上記のような
少量で添加による触媒効果が明確でないような添加量に
て添加することにより、得られるポリエステルの明るさ
の低下を起こすことなく着色をさらに効果的に消去でき
る。なお本発明におけるコバルト化合物は、着色の消去
が目的であり、添加時期は重合のどの段階であってもよ
く、重合反応終了後であってもかまわない。
【0209】コバルト化合物としては特に限定はない
が、具体的にはたとえば、酢酸コバルト、硝酸コバル
ト、塩化コバルト、コバルトアセチルアセトネート、ナ
フテン酸コバルトおよびそれらの水和物などが挙げられ
る。その中でも特に酢酸コバルト四水塩が好ましい。
【0210】コバルト化合物の添加量は、最終的に得ら
れるポリマーに対してアルミニウム原子とコバルト原子
の合計が50ppm以下かつ、コバルト原子は10pp
m未満となることが好ましい。より好ましくはアルミニ
ウム原子とコバルト原子の合計が40ppm以下かつ、
コバルト原子は8ppm以下、さらに好ましくはアルミ
ニウム原子とコバルト原子の合計が25ppm以下か
つ、コバルト原子は5ppm以下である。
【0211】ポリエステルの熱安定性の点から、アルミ
ニウム原子とコバルト原子の合計が50ppmより少な
いこと、コバルト原子が10ppm以下であることが好
ましい。また、十分な触媒活性を有するためには、アル
ミニウム原子とコバルト原子の合計量が0.01ppm
より多いことが好ましい。
【0212】本発明のポリエステルは、触媒として本発
明のポリエステル重合触媒を用いる点以外は従来公知の
工程を備えた方法で行うことができる。たとえば、PE
Tを製造する場合は、テレフタ−ル酸とエチレングリコ
−ル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。
【0213】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、エステル化反応、ある
いはエステル交換反応は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。溶融重縮合反応も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。
【0214】本発明に使用される触媒は、重合反応のみ
ならずエステル化反応およびエステル交換反応にも触媒
活性を有する。たとえば、テレフタル酸ジメチルなどの
ジカルボン酸のアルキルエステルとエチレングリコール
などのグリコールとのエステル交換反応による重合は、
通常チタン化合物や亜鉛化合物などのエステル交換触媒
の存在下で行われるが、これらの触媒に代えて、もしく
はこれらの触媒に共存させて本発明に使用される触媒を
用いることもできる。また、本発明に使用される触媒
は、溶融重合のみならず固相重合や溶液重合においても
触媒活性を有しており、いずれの方法によってもポリエ
ステル組成物を製造することが可能である。
【0215】本発明に使用される重合触媒は、重合反応
の任意の段階で反応系に添加することができる。たとえ
ばエステル化反応もしくはエステル交換反応の開始前お
よび反応途中の任意の段階あるいは重縮合反応の開始直
前あるいは重縮合反応途中の任意の段階で反応系への添
加することが出きる。特に、アルミニウムないしその化
合物は重縮合反応の開始直前に添加することが好まし
い。
【0216】本発明に使用される重縮合触媒の添加方法
は、粉末状もしくはニート状での添加であってもよい
し、エチレングリコールなどの溶媒のスラリー状もしく
は溶液状での添加であってもよく、特に限定されない。
また、アルミニウム金属もしくはその化合物と他の成
分、好ましくはフェノール系化合物もしくはリン化合物
とを予め混合したものを添加してもよいし、これらを別
々に添加してもよい。また、アルミニウム金属もしくは
その化合物と他の成分、好ましくはフェノール系化合物
もしくはリン化合物とを同じ添加時期に重合系に添加し
ても良いし、それぞれを異なる添加時期に添加してもよ
い。
【0217】本発明に使用される重合触媒は、アンチモ
ン化合物、チタン化合物、ゲルマニウム化合物、スズ化
合物などの他の重合触媒を、これらの成分の添加が前述
の様なポリエステルの特性、加工性、色調など製品に問
題が生じない添加量の範囲内において共存させて用いる
ことは、重合時間の短縮による生産性を向上させる際に
有利であり、好ましい。
【0218】ただし、アンチモン化合物としては重合し
て得られるポリエステルに対してアンチモン原子として
50ppm以下の量で添加可能である。より好ましくは
30ppm以下の量で添加することである。アンチモン
の添加量を50ppmより多くすると、金属アンチモン
の析出が起こり、ポリエステル組成物に黒ずみや異物が
発生するため好ましくない。
【0219】チタン化合物としては重合して得られるポ
リマーに対して10ppm以下の範囲で添加する事が可
能である。より好ましくは5ppm以下、さらに好まし
くは2ppm以下の量で添加することである。チタンの
添加量を10ppmより多くすると得られるレジンの熱
安定性が著しく低下する。
【0220】ゲルマニウム化合物としては重合して得ら
れるポリエステル組成物中にゲルマニウム原子として6
0ppm以下の量で添加することが可能である。より好
ましくは40ppm以下の量で添加することである。ゲ
ルマニウムの添加量を60ppmより多くするとコスト
的に不利となるため好ましくない。
【0221】またゲルマニウム化合物は、重合して得ら
れたポリエステル中に残存するゲルマニウム原子の残存
量として30ppm以下の量になるように添加可能であ
る。より好ましい残存量は20ppm以下である。ゲル
マニウムの残存量を30ppm以上にすると、コスト的
に不利になるため好ましくない。
【0222】本発明に使用される重合触媒を用いてポリ
エステルを重合する際には、アンチモン化合物、チタン
化合物マニウム化合物、スズ化合物を1種または2種以
上使用できる。
【0223】本発明で用いられるアンチモン化合物、チ
タン化合物、ゲルマニウム化合物およびスズ化合物は特
に限定はない。
【0224】具体的には、アンチモン化合物としては、
三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、酢酸アンチモ
ン、アンチモングリコキサイドなどが挙げられ、これら
のうち三酸化アンチモンが好ましい。
【0225】また、チタン化合物としてはテトラ−n−
プロピルチタネート、テトライソプロピルチタネート、
テトラ−n−ブチルチタネート、テトライソブチルチタ
ネート、テトラ−tert−ブチルチタネート、テトラ
シクロヘキシルチタネート、テトラフェニルチタネー
ト、蓚酸チタンなどが挙げられ、これらのうちテトラ−
n−ブトキシチタネートが好ましい。
【0226】そしてゲルマニウム化合物としては二酸化
ゲルマニウム、四塩化ゲルマニウムなどが挙げられ、こ
れらのうち二酸化ゲルマニウムが好ましい。
【0227】また、スズ化合物としては、ジブチルスズ
オキサイド、メチルフェニルスズオキサイド、テトラエ
チルスズ、ヘキサエチルジスズオキサイド、トリエチル
スズハイドロオキサイド、モノブチルヒドロキシスズオ
キサイド、トリイソブチルスズアデテート、ジフェニル
スズジラウレート、モノブチルスズトリクロライド、ジ
ブチルスズサルファイド、ジブチルヒドロキシスズオキ
サイド、メチルスタンノン酸、エチルスタンノン酸など
が挙げられ、特にモノブチルヒドロキシスズオキサイド
の使用が好ましい。
【0228】本発明に言うポリエステルとは、ジカルボ
ン酸を含む多価カルボン酸およびこれらのエステル形成
性誘導体から選ばれる一種または二種以上とグリコール
を含む多価アルコールから選ばれる一種または二種以上
とから成るもの、またはヒドロキシカルボン酸およびこ
れらのエステル形成性誘導体から成るもの、または環状
エステルから成るものをいう。
【0229】ジカルボン酸としては、蓚酸、マロン酸、
コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベ
リン酸、アゼライン酸、セバシン酸、デカンジカルボン
酸、ドデカンジカルボン酸、テトラデカンジカルボン
酸、ヘキサデカンジカルボン酸、1,3ーシクロブタン
ジカルボン酸、1,3ーシクロペンタンジカルボン酸、
1,2ーシクロヘキサンジカルボン酸、1,3ーシクロ
ヘキサンジカルボン酸、1,4ーシクロヘキサンジカル
ボン酸、2,5ーノルボルナンジカルボン酸、ダイマー
酸などに例示される飽和脂肪族ジカルボン酸またはこれ
らのエステル形成性誘導体、フマル酸、マレイン酸、イ
タコン酸などに例示される不飽和脂肪族ジカルボン酸ま
たはこれらのエステル形成性誘導体、オルソフタル酸、
イソフタル酸、テレフタル酸、5ー(アルカリ金属)ス
ルホイソフタル酸、ジフェニン酸、1,3ーナフタレン
ジカルボン酸、1,4ーナフタレンジカルボン酸、1,
5ーナフタレンジカルボン酸、2,6ーナフタレンジカ
ルボン酸、2,7ーナフタレンジカルボン酸、4、4’
ービフェニルジカルボン酸、4、4’ービフェニルスル
ホンジカルボン酸、4、4’ービフェニルエーテルジカ
ルボン酸、1,2ービス(フェノキシ)エタンーp,
p’ージカルボン酸、パモイン酸、アントラセンジカル
ボン酸などに例示される芳香族ジカルボン酸またはこれ
らのエステル形成性誘導体が挙げられる。
【0230】これらのジカルボン酸のうちテレフタル酸
およびナフタレンジカルボン酸とくに2,6ーナフタレ
ンジカルボン酸が、得られるポリエステル組成物の物性
などの点で好ましく、必要に応じて他のジカルボン酸を
構成成分とする。
【0231】これらジカルボン酸以外の多価カルボン酸
として、エタントリカルボン酸、プロパントリカルボン
酸、ブタンテトラカルボン酸、ピロメリット酸、トリメ
リット酸、トリメシン酸、3、4、3’、4’ービフェ
ニルテトラカルボン酸、およびこれらのエステル形成性
誘導体などが挙げられる。
【0232】グリコールとしてはエチレングリコール、
1、2ープロピレングリコール、1、3ープロピレング
リコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコ
ール、1、2ーブチレングリコール、1、3ーブチレン
グリコール、2、3ーブチレングリコール、1,4ーブ
チレングリコール、1、5ーペンタンジオール、ネオペ
ンチルグリコール、1,6ーヘキサンジオール、1,2
ーシクロヘキサンジオール、1,3ーシクロヘキサンジ
オール、1,4ーシクロヘキサンジオール、1,2ーシ
クロヘキサンジメタノール、1,3ーシクロヘキサンジ
メタノール、1,4ーシクロヘキサンジメタノール、
1,4ーシクロヘキサンジエタノール、1,10ーデカ
メチレングリコール、1、12ードデカンジオール、ポ
リエチレングリコール、ポリトリメチレングリコール、
ポリテトラメチレングリコールなどに例示される脂肪族
グリコール、ヒドロキノン、4,4’ージヒドロキシビ
スフェノール、1,4ービス(βーヒドロキシエトキ
シ)ベンゼン、1,4ービス(βーヒドロキシエトキシ
フェニル)スルホン、ビス(p−ヒドロキシフェニル)
エーテル、ビス(p−ヒドロキシフェニル)スルホン、
ビス(p−ヒドロキシフェニル)メタン、1、2ービス
(p−ヒドロキシフェニル)エタン、ビスフェノール
A、ビスフェノールC、2,5ーナフタレンジオール、
これらのグリコールにエチレンオキシドが付加したグリ
コール、などに例示される芳香族グリコールが挙げられ
る。
【0233】これらのグリコールのうちエチレングリコ
ール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブチレ
ングリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノールが
好ましい。
【0234】これらグリコール以外の多価アルコールと
して、トリメチロールメタン、トリメチロールエタン、
トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、グリ
セロール、ヘキサントリオールなどが挙げられる。
【0235】ヒドロキシカルボン酸としては、乳酸、ク
エン酸、リンゴ酸、酒石酸、ヒドロキシ酢酸、3ーヒド
ロキシ酪酸、p−ヒドロキシ安息香酸、pー(2ーヒド
ロキシエトキシ)安息香酸、4ーヒドロキシシクロヘキ
サンカルボン酸、またはこれらのエステル形成性誘導体
などが挙げられる。
【0236】環状エステルとしては、ε−カプロラクト
ン、β−プロピオラクトン、β−メチル−β−プロピオ
ラクトン、δ−バレロラクトン、グリコリド、ラクチド
などが挙げられる。
【0237】多価カルボン酸もしくはヒドロキシカルボ
ン酸のエステル形成性誘導体としては、これらのアルキ
ルエステル、酸クロライド、酸無水物などが挙げられ
る。
【0238】本発明で用いられるポリエステルは主たる
酸成分がテレフタル酸またはそのエステル形成性誘導体
もしくはナフタレンジカルボン酸またはそのエステル形
成性誘導体であり、主たるグリコール成分がアルキレン
グリコールであるポリエステルが好ましい。
【0239】主たる酸成分がテレフタル酸またはそのエ
ステル形成性誘導体もしくはナフタレンジカルボン酸ま
たはそのエステル形成性誘導体であるポリエステルと
は、全酸成分に対してテレフタル酸またはそのエステル
形成性誘導体とナフタレンジカルボン酸またはそのエス
テル形成性誘導体を合計して70モル%以上含有するポ
リエステルであることが好ましく、より好ましくは80
モル%以上含有するポリエステルであり、さらに好まし
くは90モル%以上含有するポリエステルである。
【0240】主たるグリコール成分がアルキレングリコ
ールであるポリエステルとは、全グリコール成分に対し
てアルキレングリコールを合計して70モル%以上含有
するポリエステルであることが好ましく、より好ましく
は80モル%以上含有するポリエステルであり、さらに
好ましくは90モル%以上含有するポリエステルであ
る。ここで言うアルキレングリコールは、分子鎖中に置
換基や脂環構造を含んでいても良い。
【0241】本発明で用いられるナフタレンジカルボン
酸またはそのエステル形成性誘導体としては、1,3ー
ナフタレンジカルボン酸、1,4ーナフタレンジカルボ
ン酸、1,5ーナフタレンジカルボン酸、2,6ーナフ
タレンジカルボン酸、2,7ーナフタレンジカルボン
酸、またはこれらのエステル形成性誘導体が好ましい。
【0242】本発明で用いられるアルキレングリコール
としては、エチレングリコール、1、2ープロピレング
リコール、1、3ープロピレングリコール、1、2ーブ
チレングリコール、1、3ーブチレングリコール、2、
3ーブチレングリコール、1,4ーブチレングリコー
ル、1、5ーペンタンジオール、ネオペンチルグリコー
ル、1,6ーヘキサンジオール、1,2ーシクロヘキサ
ンジオール、1,3ーシクロヘキサンジオール、1,4
ーシクロヘキサンジオール、1,2ーシクロヘキサンジ
メタノール、1,3ーシクロヘキサンジメタノール、
1,4ーシクロヘキサンジメタノール、1,4ーシクロ
ヘキサンジエタノール、1,10ーデカメチレングリコ
ール、1、12ードデカンジオールなどがあげられる。
これらは同時に2種以上を使用しても良い。
【0243】本発明のポリエステル組成物としてはポリ
エチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレー
ト、ポリプロピレンテレフタレート、ポリ(1,4ーシ
クロヘキサンジメチレンテレフタレート)、ポリエチレ
ンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリプロ
ピレンナフタレートおよびこれらの共重合体が好まし
く、これらのうちポリエチレンテレフタレートおよびこ
の共重合体が特に好ましい。
【0244】また、本発明のポリエステルには公知のリ
ン化合物を共重合成分として含むことができる。リン系
化合物としては二官能性リン系化合物が好ましく、たと
えば(2−カルボキシルエチル)メチルホスフィン酸、
(2−カルボキシエチル)フェニルホスフィン酸、9,
10−ジヒドロ−10−オキサ−(2,3−カルボキシ
プロピル)−10−ホスファフェナンスレン−10−オ
キサイドなどが挙げられる。これらのリン系化合物を共
重合成分として含むことで、得られるポリエステルの難
燃性などを向上させることが可能である。
【0245】本発明に係るバ−ジンポリエステルの極限
粘度は0.60〜1.50デシリットル/グラム、好ま
しくは0.61〜1.30デシリットル/グラム、さら
に好ましくは0.62〜1.20デシリットル/グラム
の範囲である。極限粘度が0.60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、1.50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。
【0246】またポリエステル成形体の回収品の極限粘
度は0.50〜1.30デシリットル/グラム、好まし
くは0.53〜1.20デシリットル/グラム、さらに
好ましくは0.55〜1.10デシリットル/グラムの
範囲である。極限粘度が0.50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。
【0247】また、本発明に係るバ-ジンポリエステル
のアセトアルデヒド含有量は、50ppm以下、好まし
くは30ppm以下、より好ましくは10ppm以下、
さらに好ましくは5ppm以下、ホルムアルデヒド含有
量は、20ppm以下、好ましくは10ppm以下、よ
り好ましくは8ppm以下、さらに好ましくは4ppm
以下である。アセトアルデヒド含有量が50ppm以上
および/またはホルムアルデヒド含有量が20ppm以
上の場合は、このポリエステルから成形された容器等の
内容物の風味や臭い等が悪くなる。
【0248】本発明の方法にしたがってポリエステル重
合をした後に、このポリエステルから触媒を除去する
か、またはリン系化合物などの添加によって触媒を失活
させることによって、ポリエステル組成物の熱安定性を
さらに高めることができる。
【0249】本発明のポリエステル組成物中には、有機
系、無機系、および有機金属系のトナー、並びに蛍光増
白剤などを含むことができ、これらを1種もしくは2種
以上含有することによって、ポリエステル組成物の黄み
などの着色をさらに優れたレベルにまで抑えることがで
きる。また他の任意の重合体や制電剤、消泡剤、染料、
顔料、艶消し剤、蛍光増白剤、安定剤、酸化防止剤、そ
の他の添加剤が含有されてもよい。酸化防止剤として
は、芳香族アミン系、フェノール系などの酸化防止剤が
使用可能であり、安定剤としては、リン酸やリン酸エス
テル系などのリン系、イオウ系、アミン系などの安定剤
が使用可能である。
【0250】本発明に係る中空成形体の製法としては、
有底の予備成形体を延伸ブロ−成形する延伸ブロー成形
や、ダイレクトブロー成形や、押出ブロー成形などを使
用することができる。中空成形体の製造は、溶融重合や
固相重合によって得られたポリエステルチップを真空乾
燥法などによって乾燥後、射出成形機などの成形機によ
って成形する方法や、溶融重合後の溶融体をそのまま成
形機に導入して成形する直接成形方法(中空成形体の予
備成形体であるパリソンを製造する場合は、ダイレクト
パリソン法という)による。また、本発明に係るシート
状物質としては、押出成形を使用することができる。
【0251】なお、ここで、リサイクル品すなわち回収
品の工程について簡単に説明する。成形工場からの品質
不良あるいは形状不良のプリフォームや中空成形体は粉
砕機やカッターにより細片とされ、その細片は、バージ
ンペレットと混合して再度使用される。
【0252】次に、使用済みPETボトルすなわち消費
者が内容物を飲んだ後のボトルの回収、再生、使用の一
例を説明する。使用済みボトルの洗浄再生工程の一例
は、下記に示す通りである。すなわち、収集PETボト
ルのベールは、解俵機にて解表され、次いで塩ビボトル
等他素材のボトルを分別後、ボトル洗浄される。そし
て、カラーボトルを分別された後、粉砕機で粉砕され、
ラベルやアルミを分離された後、フレーク洗浄される。
その後、液比重分離工程や、脱水・乾燥後の風力比重分
離工程等によって、アルミ・金属を分離され、再生PE
Tフレークが得られる。その後押出機により、再生PE
Tペレットを得ることができるのである。このようにし
て得られた再生PETフレークや再生PETペレットを
単独またはバージンペレットと混合して成形に供するの
である。
【0253】ポリエステルは、食品包装用真空成形体や
圧空成形体用のシート、雑貨品用ブリスターパックなど
に使用されるが、アンチモン触媒は、安価で、かつ優れ
た触媒活性を持つ触媒であるが、これを主成分、すなわ
ち、実用的な重合速度が発揮される程度の添加量にて使
用すると、重縮合時に金属アンチモンが析出するため、
ポリエステル組成物に黒ずみや異物が発生し、ゲルマニ
ウム化合物やチタン化合物を触媒として用いた場合に比
べて、得られたPETの結晶化速度が速く、透明性の優
れたシート状物を得ることが難しく、特に1mm以上の
厚みのシートでは非常に困難であり、また異物含有量が
多く商品価値が劣る。このような経緯で、アンチモンを
全く含まないか或いはアンチモンを触媒主成分として含
まないポリエステル組成物は計り知れない価値がある。
【0254】
【実施例】(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/フェノール
(2:3重量比)混合溶媒中30℃での溶液粘度から求
めた。
【0255】(2)ポリエステルのジエチレングリコ−
ル含量(以下[DEG含量」という) メタノ−ルにより分解し、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。
【0256】(3)ポリエステルの環状3量体の合計含
量(CT含有量) 試料をヘキサフルオロイソプロパノール/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。これにメタノールを加えてポリマーを沈殿させた
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
レフタレート単位から構成される環状3量体を定量し
た。
【0257】(4)アセトアルデヒド含量(以下「AA
含量」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。
【0258】(5)ポリエステル樹脂の色相 1)IV=0.65のポリエチレンテレフタレート 溶融重合で所定の攪拌トルクに到達した時点でオートク
レーブに窒素を導入し常圧に戻し重縮合反応を停止し
た。その後、微加圧下ポリマーを冷水にストランド状に
吐出して急冷し、その後約20秒間冷水中で保持した後
カッティングして長さ約3mm、直径約2mmのシリン
ダー形状のレジンチップを得た。このようにして得られ
たレジンチップを、約一昼夜室温にて濾紙の上で風乾し
た後、カラー測定に使用した。カラー測定は、溶融重合
して得られたIVが約0.65dl/gのPETレジン
チップを用い、色差計(東京電色(株)製MODEL
TC−1500MC−88)を使用して、ハンターのL
値、a値、b値として測定した。
【0259】具体的な測定としては、チップサンプルを
光沢のある面が下になるようガラス製セルに並べセルの
8分目まで入れた。さらに軽くセルを振り、密に詰めた
後、蓋が出来るまでレジンを追加し、蓋をした。樹脂を
詰めたセルを試料台に乗せ、測定した。測定はセルを1
回測定するごとに約120度づつ回して3回、すなわち
120度づつ3方向から測定し、その平均を求めた。
【0260】2)固相重合ポリエステル 上記のレジンチップと同様に固相重合したチップをガラ
ス製セルに入れ、同様の方法で測定した。
【0261】(6)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。
【0262】(7)ヘイズ(霞度%) 下記(8)の成形体(肉厚5mm)および(9)の中空
成形体の胴部(肉厚約0.40mm)より試料を切り取
り、日本電色(株)製ヘイズメ−タ−、modelND
H2000で測定した。
【0263】(8)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、シリンダー温度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角のプレー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
ートはヘイズ(霞度%)測定に使用する。
【0264】(9)中空成形体の成形 ポリエステルを脱湿窒素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295℃でプリフォームを成形した。このプリフォー
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
せた後、コーポプラスト社製LB−01E延伸ブロー成
型機を用いて二軸延伸ブロー成形し、引き続き約150
℃に設定した金型内で約7秒間熱固定し、1000cc
の中空成形体(胴部は円形)を得た。ヘイズ測定用試料
としては、中空成形体の胴部を供した。
【0265】(10)酸価 ポリエステル0.1gをベンジルアルコール10mlに
加熱溶解した後、0.1NのNaOHのメタノール/ベ
ンジルアルコール=1/9の溶液を使用して滴定して求
めた。
【0266】(11)ジエチレングリコール含量(DE
G) ポリエステル0.1gをメタノール2ml中で250℃
で加熱分解した後、ガスクロマトグラフィーにより定量
して求めた。
【0267】(12)示差走査熱量分析(DSC) TAインスツルメンツ社製DSC2920を用いて測定
した。ポリエステル10.0mgをアルミパンに入れ、
50℃/分の昇温速度で280℃まで加熱し、280℃
に達してから1分間保持した後即座に、液体窒素中でク
エンチした。その後、室温から20℃/分の昇温速度で
300℃まで昇温し、昇温時結晶化温度Tc1ならびに
融点Tmを求めた。300℃に達してから2分間保持し
た後に、10℃/分で降温し、降温時結晶化温度Tc2
を求めた。Tc1,Tm、Tc2はそれぞれのピークの
極大部分の温度とした。
【0268】(13)熱安定性パラメータ(TS) 溶融重合したIVが約0.65dl/g(溶融試験前;
[IV]i )のPETレジンチップ1gを内径約14
mmのガラス試験管に入れ130℃で12時間真空乾燥
した後、真空ラインにセットし減圧と窒素封入を5回以
上繰り返した後100mmHgの窒素を封入して封管
し、300℃の塩バスに浸漬して2時間溶融状態に維持
した後、サンプルを取り出して冷凍粉砕して真空乾燥
し、IV(溶融試験後;IV]f2)を測定し、下記計算
式を用いて求めた。式は、既報(上山ら:日本ゴム協会
誌嬉63巻第8号497頁1990年)から引用した。 TS=0.245{[IV]f2 -1.47−[I
V]i -1.47} (14)熱酸化安定性パラメータ(TOS) 溶融重合したIVが約0.65dl/gのPETレジン
チップを冷凍粉砕して20メッシュ以下の粉末にしそれ
を130℃で12時間真空乾燥したもの300mgを内
径約8mm、長さ約140mmのガラス試験管に入れ7
0℃で12時間真空乾燥した後、シリカゲルを入れた乾
燥管を試験管上部につけて乾燥した空気下で、230℃
の塩バスに浸漬して15分間加熱した後のIVを測定
し、上記したTSと同じ下記計算式を用いて求めた。た
だし、[IV]i および[IV]f 1はそれぞれ加熱試
験前と加熱試験後のIV(dl/g)を指す。冷凍粉砕
は、フリーザーミル(米国スペックス社製6750型)
を用いて行った。専用セルに約2gのレジンチップと専
用のインパクターを入れた後、セルを装置にセットし液
体窒素を装置に充填して約10分間保持し、その後、R
ATE10(インパクターが1秒間に約20回前後す
る)で5分間粉砕を行った。 TOS=0.245{[IV]f1 -1.47−[IV]i
-1.47} (15)耐加水分解性パラメータ(HS) 溶融重合して得られた固有粘度が約0.65dl/g
(試験前;[IV]i)のPETレジンチップを上記
7)と同様に冷凍粉砕して20メッシュ以下の粉末にし
それを130℃で12時間真空乾燥した。加水分解試験
はミニカラー装置((株)テクサム技研製TypeMC
12.ELB)を用いて行った。上記粉末1gを純水1
00mlと共に専用ステンレスビーカーに入れてさらに
専用の攪拌翼を入れ、密閉系にして、ミニカラー装置に
セットし130℃に加熱、加圧した条件下に6時間攪拌
した。試験後のPETをグラスフィルターで濾取し、真
空乾燥した後IVを測定し([IV]f2)、以下の式に
より耐加水分解性パラメータ(HS)を求めた。
【0269】HS=0.245{[IV]f2 -1.47
[IV]i -1.47} (16)溶液ヘーズ値(Haze) 溶融重合したIVが約0.65dl/gのPETレジン
チップをp−クロロフェノール/1,1,2,2−テト
ラクロロエタンの3/1混合溶媒(重量比)に溶解して
8g/100mlの溶液とし、日本電色工業株式会社濁
度計NDH2000を用いて室温で測定した。測定方法
はJIS規格JIS−K7105に依り、セル長1cm
のセルを用いて、溶液の拡散透過光(DF)と全光線透
過光(TT)を測定し、計算式 Haze(%)=(DF/TT)×100 よりHaze(%)を求めた。
【0270】(17)1H−NMR測定 化合物をCDCl3またはDMSOに溶解させ、室温下
でVarian GEMINI−200を使って測定し
た。
【0271】(18)融点測定 化合物をカバーガラス上にのせ、Yanaco MIC
RO MELTINGPOINT APPARATUS
を使って1℃/minの昇温速度で測定した。
【0272】(19)元素分析 リンの分析は、PETレジンチップを湿式分解後、モリ
ブデンブルー比色法により行った。その他の金属は、灰
化/酸溶解後、高周波プラズマ発光分析および原子吸光
分析により行った。
【0273】(実施例1) (リン化合物の合成例)下記式(42)で表されるリン
化合物(リン化合物A)の合成
【0274】
【化60】
【0275】(1)Sodium(O−ethyl
3,5−di−tert−butyl−4−hydro
xybenzylphosphonate)の合成 50%水酸化ナトリウム水溶液6.5g(84mmo
l)とメタノール6.1mlの混合溶液中にdieth
yl(3,5−di−tert−butyl−4−hy
droxybenzyl)phosphonate 5
g(14mmol)のメタノール溶液6.1mlを加
え、窒素雰囲気下24時間加熱還流を行った。反応後、
反応混合物を冷却しながら濃塩酸7.33g(70mm
ol)を加え、析出物をろ取、イソプロパノールで洗浄
後、ろ液を減圧留去した。得られた残渣を熱イソプロパ
ノールに溶解させ、不溶分をろ取し、イソプロパノール
を減圧留去後、残渣を熱ヘプタンで洗浄、乾燥してSo
dium(O−ethyl 3,5−di−tert−
butyl−4−hydroxybenzylphos
phonate)を3.4g(69%)得た。
【0276】形状:白色粉体 融点:294−302℃(分解)1 H−NMR(DMSO,δ): 1.078(3H,
t, J=7Hz), 1.354 (18H,
s), 2.711(2H, d), 3.724(2
H, m, J=7Hz), 6.626(1H,
s), 6.9665(2H, s) 元素分析(カッコ内は理論値):Na 6.36%
(6.56%), P 9.18%(8.84%) (2)O−ethyl 3,5−di−tert−bu
tyl−4−hydroxybenzylphosph
onic acid(リン化合物A)の合成 室温で攪拌下のSodium(O−ethyl 3,5
−di−tert−butyl−4−hydroxyb
enzylphosphonate) 1g(2.8m
mol)の水溶液20mlに濃塩酸1.5gを加えて1
時間攪拌した。反応混合物に水150mlを加え、析出
した結晶をろ取、水洗、乾燥してO−ethyl 3,
5−di−tert−butyl−4−hydroxy
benzylphosphonic acidを826
mg(88%)得た。
【0277】形状:板状結晶 融点:126−127℃1 H−NMR(CDCl3,δ):1.207(3H,
t, J=7Hz),1.436(18H, s),
3.013(2H, d), 3.888(2H,
m, J=7Hz.), 7.088(2H, s),
7.679−8.275(1H, br) (ポリエステル重合例)撹拌機付きの熱媒循環式2リッ
ターステンレス製オートクレーブに高純度テレフタル酸
とその2倍モル量のエチレングリコールを仕込み、トリ
エチルアミンを酸成分に対して0.3mol%加え、
0.25Mpaの加圧下245℃にて水を系外に留去し
ながらエステル化反応を120分間行いエステル化率が
95%のビス(2−ヒドロキシエチル)テレフタレート
(BHET)およびオリゴマーの混合物(以下、BHE
T混合物という)を得た。このBHET混合物に対し
て、アルミニウムトリスアセチルアセトネートの2.5
g/lのエチレングリコール溶液をポリエステル中の酸
成分に対してアルミニウム原子として0.015mol
%加え、上述のリン化合物Aの10g/lのエチレング
リコール溶液をポリエステル中の酸成分に対してリン化
合物Aとして0.04mol%添加し、窒素雰囲気下常
圧にて245℃で10分間攪拌した。次いで50分間を
要して275℃まで昇温しつつ反応系の圧力を徐々に下
げて0.1Torrとしてさらに275℃、0.1To
rrで重縮合反応を行った。ポリエチレンテレフタレー
トのIVが0.65dlg-1に到達するまでに要した重
合時間(AP)を表1に示す。
【0278】また、上記の重縮合にて得られたIVが
0.65dlg-1のポリエチレンテレフタレートを常法
に従ってチップ化した。このPETレジンチップを用い
て諸物性を測定した。結果を表1および表2に示す。
【0279】
【表1】
【0280】
【表2】
【0281】前記と同一条件で重合時間を短くして溶融
重合して得られた極限粘度が0.50dl/gのPET
レジンチップを窒素気流下、160℃でレジンチップ表
面を結晶化させた後、静置固相重合塔で窒素気流下、約
160〜170℃で乾燥後207℃で固相重合し、IV
が0.74dl/g、カラーb値が1.8のPETを得
た。
【0282】このPETのDEG含有量は2.0モル
%、アセトアルデヒド含有量は2.5ppm、環状三量
体含有量は0.32質量%、密度は1.415g/cm
3であった。
【0283】前記のPETから1000mlの中空成形
体を成形する際に発生した、口栓部の寸法が規格に合格
しなかった品質不良プリフォ−ムや形状不良の延伸中空
成形体を粉砕機やカッタ−で細片とし、回収品とした。
【0284】この回収品15質量%と前記のバ−ジンP
ET85質量%を混合し、前記の(8)の方法で成形板
及び前記の(9)の方法で中空成形体を成形した。
【0285】成形板のヘイズは6.5%、また中空成形
体のIVは0.69dl/g、アセトアルデヒド含有量
は23.5ppm、環状三量体含有量は0.43質量
%、ヘイズは1.3%で問題がなかった。
【0286】また目視による中空成形体の着色の程度
は、ヴァージンチップのみからの中空成形体のそれとほ
ぼ同じであった。
【0287】(実施例2) (リン化合物の合成例)下記式(43)で表されるリン
化合物のマグネシウム塩(リン化合物B)の合成
【0288】
【化61】
【0289】(1)Sodium(O−ethyl
3,5−di−tert−butyl−4−hydro
xybenzylphosphonate)の合成 50%水酸化ナトリウム水溶液6.5g(84mmo
l)とメタノール6.1mlの混合溶液中にdieth
yl(3,5−di−tert−butyl−4−hy
droxybenzyl)phosphonate 5
g(14mmol)のメタノール溶液6.1mlを加
え、窒素雰囲気下24時間加熱還流を行った。反応後、
反応混合物を冷却しながら濃塩酸7.33g(70mm
ol)を加え、析出物をろ取、イソプロパノールで洗浄
後、ろ液を減圧留去した。得られた残渣を熱イソプロパ
ノールに溶解させ、不溶分をろ取し、イソプロパノール
を減圧留去後、残渣を熱ヘプタンで洗浄、乾燥してSo
dium(O−ethyl 3,5−di−tert−
butyl−4−hydroxybenzylphos
phonate)を3.4g(69%)得た。
【0290】形状:白色粉体 融点:294−302℃(分解)1 H−NMR(DMSO,δ): 1.078(3H,
t, J=7Hz), 1.354 (18H,
s), 2.711(2H, d), 3.724(2
H, m, J=7Hz), 6.626(1H,
s), 6.9665(2H, s) 元素分析(カッコ内は理論値):Na 6.36%
(6.56%), P 9.18%(8.84%) (2)Magnesium bis(O−ethyl
3,5−di−tert−butyl−4−hydro
xybenzylphosphonate)(リン化合
物B)の合成 室温で攪拌下のSodium(O−ethyl 3,5
−di−tert−butyl−4−hydroxyb
enzylphosphonate) 500mg
(1.4mmol)の水溶液4mlに硝酸マグネシウム
6水和物 192mg(0.75mmol)の水溶液1
mlを滴下した。1時間攪拌後、析出物をろ取、水洗、
乾燥してMagnesium bis(O−ethyl
3,5−di−tert−butyl−4−hydr
oxybenzylphosphonate) を35
9mg(74%)得た。
【0291】形状:白色粉体 融点:>300℃1 H−NMR(DMSO,δ):1.0820(6H,
t, J=7Hz), 1.3558(36H,
s), 2.8338(4H, d), 3.8102
(4H, m, J=7Hz), 6.6328(2
H, s), 6.9917(4H, s) (ポリエステル重合例)撹拌機付きの熱媒循環式2リッ
ターステンレス製オートクレーブに高純度テレフタル酸
とその2倍モル量のエチレングリコールを仕込み、トリ
エチルアミンを酸成分に対して0.3mol%加え、
0.25Mpaの加圧下245℃にて水を系外に留去し
ながらエステル化反応を120分間行いエステル化率が
95%のビス(2−ヒドロキシエチル)テレフタレート
(BHET)およびオリゴマーの混合物(以下、BHE
T混合物という)を得た。このBHET混合物に対し
て、アルミニウムアセチルアセトネートの2.5g/l
のエチレングリコール溶液をポリエステル中の酸成分に
対してアルミニウム原子として0.015mol%加
え、上述のリン化合物Bを酸成分に対して0.02mo
l%添加し、窒素雰囲気下常圧にて245℃で10分間
攪拌した。次いで50分間を要して275℃まで昇温し
つつ反応系の圧力を徐々に下げて0.1Torrとして
さらに275℃、0.1Torrで重縮合反応を行っ
た。ポリエチレンテレフタレートのIVが0.65dl
-1に到達するまでに要した重合時間(AP)を表3に
示す。
【0292】また、上記の重縮合にて得られたIVが
0.65dlg-1のポリエチレンテレフタレートを常法
に従ってチップ化した。このPETレジンチップを用い
て諸物性を測定した。結果を表3および表4に示す。
【0293】
【表3】
【0294】
【表4】
【0295】前記と同一条件で重合時間を短くして溶融
重合して得られた極限粘度が0.50dl/gのPET
レジンチップを窒素気流下、160℃でレジンチップ表
面を結晶化させた後、静置固相重合塔で窒素気流下、約
160〜170℃で乾燥後207℃で固相重合し、IV
が0.74dl/g、カラーb値が1.9のPETを得
た。
【0296】このPETのDEG含有量は2.0モル
%、アセトアルデヒド含有量は2.7ppm、環状三量
体含有量は0.33質量%、密度は1.415g/cm
3であった。
【0297】前記のPETから500mlの中空成形体
を成形する際に発生した、口栓部の寸法が規格に合格し
なかった品質不良プリフォ−ムや形状不良の延伸中空成
形体を粉砕機やカッタ−で細片とし、回収品とした。
【0298】この回収品15質量%と前記のバ−ジンP
ET85質量%を混合し、前記の(8)の方法で成形板
及び前記の(9)の方法により中空成形体を成形した。
【0299】成形板のヘイズは6.8%、また中空成形
体のIVは0.69dl/g、アセトアルデヒド含有量
は22.7ppm、環状三量体含有量は0.43質量
%、ヘイズは1.2%で問題がなかった。
【0300】また目視による中空成形体の着色の程度
は、ヴァージンチップのみからの中空成形体のそれとほ
ぼ同じであった。
【0301】(実施例3) (リン化合物のアルミニウム塩の合成例)O−ethy
l 3,5−di−tert−butyl−4−hyd
roxybenzylphosphonateのアルミ
ニウム塩(アルミ塩A)の合成 (1)Sodium(O−ethyl 3,5−di−
tert−butyl−4−hydroxybenzy
lphosphonate)の合成 50%水酸化ナトリウム水溶液6.5g(84mmo
l)とメタノール6.1mlの混合溶液中にdieth
yl(3,5−di−tert−butyl−4−hy
droxybenzyl)phosphonate 5
g(14mmol)のメタノール溶液6.1mlを加
え、窒素雰囲気下24時間加熱還流を行った。反応後、
反応混合物を冷却しながら濃塩酸7.33g(70mm
ol)を加え、析出物をろ取、イソプロパノールで洗浄
後、ろ液を減圧留去した。得られた残渣を熱イソプロパ
ノールに溶解させ、不溶分をろ取し、イソプロパノール
を減圧留去後、残渣を熱ヘプタンで洗浄、乾燥してSo
dium(O−ethyl 3,5−di−tert−
butyl−4−hydroxybenzylphos
phonate)を3.4g(69%)得た。
【0302】形状:白色粉体 融点:294−302℃(分解)1 H−NMR(DMSO,δ): 1.078(3H,
t, J=7Hz), 1.354 (18H,
s), 2.711(2H, d), 3.724(2
H, m, J=7Hz), 6.626(1H,
s), 6.9665(2H, s) 元素分析(カッコ内は理論値):Na 6.36%
(6.56%), P 9.18%(8.84%) (2)O−ethyl 3,5−di−tert−bu
tyl−4−hydroxybenzylphosph
onateのアルミニウム塩(アルミ塩A)の合成 室温で攪拌下のSodium(O−ethyl 3,5
−di−tert−butyl−4−hydroxyb
enzylphosphonate) 1g(2.8m
mol)の水溶液7.5mlに硝酸アルミニウム9水和
物 364mg(0.97mmol)の水溶液5mlを
滴下した。3時間攪拌後、析出物をろ取、水洗、乾燥し
てO−ethyl 3,5−di−tert−buty
l−4−hydroxybenzylphosphon
ateのアルミニウム塩を860mg得た。
【0303】形状:白色粉体 融点:183−192℃ (ポリエステル重合例)撹拌機付きの熱媒循環式2リッ
ターステンレス製オートクレーブに高純度テレフタル酸
とその2倍モル量のエチレングリコールを仕込み、トリ
エチルアミンを酸成分に対して0.3mol%加え、
0.25Mpaの加圧下245℃にて水を系外に留去し
ながらエステル化反応を120分間行いエステル化率が
95%のビス(2−ヒドロキシエチル)テレフタレート
(BHET)およびオリゴマーの混合物(以下、BHE
T混合物という)を得た。このBHET混合物に対し
て、上述のアルミ塩Aをポリエステル中の酸成分に対し
てアルミニウム原子として0.02mol%添加し、窒
素雰囲気下常圧にて245℃で10分間攪拌した。次い
で50分間を要して275℃まで昇温しつつ反応系の圧
力を徐々に下げて0.1Torrとしてさらに275
℃、0.1Torrで重縮合反応を行った。ポリエチレ
ンテレフタレートのIVが0.65dlg-1に到達する
までに要した重合時間(AP)は98分であった。
【0304】また、上記の重縮合にて得られたIVが
0.65dlg-1のポリエチレンテレフタレートを常法
に従ってチップ化した。
【0305】上記のPETレジンチップの熱安定性パラ
メータ(TS)は0.16、耐加水分解性パラメータ
(HS)は0.05、熱酸化パラメータ(TOS)は
0.01未満であった。
【0306】前記と同一条件で重合時間を短くして溶融
重合して得られた極限粘度が0.51dl/gのPET
レジンチップを窒素気流下、160℃でレジンチップ表
面を結晶化させた後、静置固相重合塔で窒素気流下、約
160〜170℃で乾燥後207℃で固相重合し、IV
が0.74dl/g、カラ−b値が1.8のPETを得
た。
【0307】このPETのDEG含有量は2.0モル
%、アセトアルデヒド含有量は2.9ppm、環状三量
体含有量は0.33質量%、密度は1.415g/cm
3であった。
【0308】前記のPETから500mlの中空成形体
を成形する際に発生した、口栓部の寸法が規格に合格し
なかった品質不良プリフォ−ムや形状不良の延伸中空成
形体を粉砕機やカッタ−で細片とし、回収品とした。
【0309】この回収品15質量%と前記のバ−ジンP
ET85質量%を混合し、前記の(8)の方法で成形板
及び前記の(9)の方法により中空成形体を成形した。
【0310】成形板のヘイズは6.8%、また中空成形
体のIVは0.69dl/g、アセトアルデヒド含有量
は24.0ppm、環状三量体含有量は0.45質量
%、ヘイズは1.3%で問題がなかった。
【0311】また目視による中空成形体の着色の程度
は、ヴァージンチップのみからの中空成形体のそれとほ
ぼ同じであった。
【0312】(実施例4)高純度テレフタル酸とエチレ
ングリコールから常法に従って製造したビス(2−ヒド
ロキシエチル)テレフタレート及びオリゴマーの混合物
に対し、重縮合触媒として塩化アルミニウムの13g/
lのエチレングリコール溶液をポリエステル中の酸成分
に対してアルミニウム原子として0.015mol%と
Irganox 1425(チバ・スペシャルティーケ
ミカルズ社製、化学式(41)の化合物)の10g/l
エチレングリコール溶液を酸成分に対してIrgano
x1425として0.02mol%を加えて、窒素雰囲
気下、常圧にて245℃で10分間撹拌した。次いで5
0分間を要して275℃まで昇温しつつ反応系の圧力を
徐々に下げて13.3Pa(0.1Torr)としてさ
らに275℃、13.3Paで重縮合反応を行った。な
お、Irganox 1425(チバ・スペシャルティ
ーケミカルズ社製)は、化学式41の化合物である。
【0313】上記の重縮合にて得られたIVが0.65
dl/gのポリエチレンテレフタレートを常法に従って
チップ化した。
【0314】また上記のPETレジンチップの熱安定性
パラメータ(TS)は0.17、耐加水分解性パラメー
タ(HS)は0.05、熱酸化パラメータ(TOS)は
0.01未満であった。
【0315】前記と同一条件で重合時間を短くして溶融
重合して得られた極限粘度が0.52dl/gのPET
レジンチップを窒素気流下、160℃でレジンチップ表
面を結晶化させた後、静置固相重合塔で窒素気流下、約
160〜170℃で乾燥後207℃で固相重合し、IV
が0.75dl/g、カラーb値が2.1のPETを得
た。
【0316】このPETのDEG含有量は2.0モル
%、アセトアルデヒド含有量は3.1ppm、環状三量
体含有量は0.33質量%、密度は1.415g/cm
3であった。
【0317】前記のPETから500mlの中空成形体
を成形する際に発生した、口栓部の寸法が規格に合格し
なかった品質不良プリフォ−ムや形状不良の延伸中空成
形体を粉砕機やカッタ−で細片とし、回収品とした。
【0318】この回収品15質量%と前記のバ−ジンP
ET85質量%を混合し、前記の(8)の方法で成形板
及び前記の(9)の方法により中空成形体を成形した。
【0319】成形板のヘイズは5.9%、また中空成形
体のIVは0.69dl/g、アセトアルデヒド含有量
は24.1ppm、環状三量体含有量は0.45質量
%、ヘイズは1.1%で問題がなかった。
【0320】また目視による中空成形体の着色の程度
は、ヴァージンチップのみからの中空成形体のそれとほ
ぼ同じであった。
【0321】(比較例1)触媒として、三酸化アンチモ
ンを、添加量がPET中の酸成分に対してアンチモン原
子として0.05mol%となるように使用する以外
は、実施例1と同様にしてPETを製造した。
【0322】このPETから実施例1と同様にして得ら
れた回収品15質量%とこのバ−ジンPET85質量%
の混合物から、前記の(8)の方法で成形板及び前記の
(9)の方法により中空成形体を成形した。
【0323】成形板のヘイズは22.8%、また中空成
形体のIVは0.65dl/g、アセトアルデヒド含有
量は5.5ppm、環状三量体含有量は0.48質量
%、ヘイズは8.9%と非常に高く問題であった。
【0324】なお、今回開示された実施の形態および実
施例はすべての点で例示であって制限的なものではない
と考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明
ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の
範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含ま
れることが意図される。
【0325】
【発明の効果】アンチモン化合物またはゲルマニウム化
合物を触媒主成分として含まず、アルミニウムを主たる
金属成分とし、触媒活性に優れ、かつ触媒の失活もしく
は除去をすることなしに、溶融成形時の熱劣化が効果的
に抑制されて熱安定性に優れ、異物発生が少なく透明性
にも優れ、さらには色調も優れた、回収品を含むポリエ
ステル組成物を得ることができた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08K 5/13 C08K 5/13 5/49 5/49 (72)発明者 形舞 祥一 滋賀県大津市堅田二丁目1番1号 東洋紡 績株式会社総合研究所内 Fターム(参考) 4F071 AA44 AF55 BB05 BB07 BC01 BC04 4J002 CF061 CF062 DA096 DE146 EE046 EG046 EG076 EH026 EH146 EJ016 EW047 EW067 EW127 EW137 EW147 FD206 FD207 4J029 AA01 AB04 AE01 AE03 BA03 CB06A JC451 JC461 JC471 JC551 JC561 JC581 JF221

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリエステル成形体の回収品を含むポリ
    エステル組成物であって、 前記回収品が、アルミニウムもしくはアルミニウム化合
    物のうち少なくともいずれか一方と、フェノール系化合
    物と、を含有する触媒を用いて合成されたポリエステル
    から成ることを特徴とするポリエステル組成物。
  2. 【請求項2】 ポリエステル成形体の回収品を含むポリ
    エステル組成物であって、 前記回収品が、アルミニウムもしくはアルミニウム化合
    物のうち少なくともいずれか一方と、リン化合物と、を
    含有する触媒を用いて合成されたポリエステルから成る
    ことを特徴とするポリエステル組成物。
  3. 【請求項3】 前記触媒としてさらにリン化合物を用い
    ることを特徴とする請求項1記載のポリエステル組成
    物。
  4. 【請求項4】 前記リン化合物が、ホスホン酸系化合
    物、ホスフィン酸系化合物、ホスフィンオキサイド系化
    合物、亜ホスホン酸系化合物、亜ホスフィン酸系化合
    物、もしくは、ホスフィン系化合物のうち少なくともい
    ずれか一つを含むことを特徴とする請求項2または3記
    載のポリエステル組成物。
  5. 【請求項5】 前記リン化合物が、下記一般式(1)〜
    (3)で表される化合物のうち少なくともいずれか一つ
    を含むことを特徴とする請求項2〜4のいずれかに記載
    のポリエステル組成物。 【化1】 【化2】 【化3】 (式(1)〜(3)中、R1、R4、R5、R6はそれぞれ
    独立に水素、炭素数1〜50の炭化水素基、水酸基また
    はハロゲン基またはアルコキシル基またはアミノ基を含
    む炭素数1〜50の炭化水素基を表す。R2、R3はそれ
    ぞれ独立に水素、炭素数1〜50の炭化水素基、水酸基
    またはアルコキシル基を含む炭素数1〜50の炭化水素
    基を表す。ただし、炭化水素基は脂環構造や芳香環構造
    を含んでいてもよい。)
  6. 【請求項6】 前記リン化合物が、リンの酸もしくは金
    属塩化合物のうち少なくともいずれか一方を含むことを
    特徴とする請求項2〜5のいずれかに記載のポリエステ
    ル組成物。
  7. 【請求項7】 前記リン化合物が少なくとも下記化学式
    (4)の部分を含むことを特徴とする請求項2〜6のい
    ずれかに記載のポリエステル組成物。 【化4】
  8. 【請求項8】 バージンポリエステルを含有することを
    特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載のポリエステ
    ル組成物。
  9. 【請求項9】 前記バージンポリエステルが、アルミニ
    ウムもしくはアルミニウム化合物のうち少なくともいず
    れか一方と、フェノール系化合物と、を含有するポリエ
    ステルから成ることを特徴とする請求項8記載のポリエ
    ステル組成物。
  10. 【請求項10】 前記バージンポリエステルが、アルミ
    ニウムもしくはアルミニウム化合物のうち少なくともい
    ずれか一方と、リン化合物と、を含有するポリエステル
    から成ることを特徴とする請求項8記載のポリエステル
    組成物。
  11. 【請求項11】 前記バージンポリエステルがさらにリ
    ン化合物を含有することを特徴とする請求項9記載のポ
    リエステル組成物。
  12. 【請求項12】 前記リン化合物が、ホスホン酸系化合
    物、ホスフィン酸系化合物、ホスフィンオキサイド系化
    合物、亜ホスホン酸系化合物、亜ホスフィン酸系化合
    物、もしくは、ホスフィン系化合物のうち少なくともい
    ずれか一つを含むことを特徴とする請求項10または1
    1記載のポリエステル組成物。
  13. 【請求項13】 前記リン化合物が、下記一般式(1)
    〜(3)で表される化合物のうち少なくともいずれか一
    つを含むことを特徴とする請求項10〜12のいずれか
    に記載のポリエステル組成物。 【化5】 【化6】 【化7】 (式(1)〜(3)中、R1、R4、R5、R6はそれぞれ
    独立に水素、炭素数1〜50の炭化水素基、水酸基また
    はハロゲン基またはアルコキシル基またはアミノ基を含
    む炭素数1〜50の炭化水素基を表す。R2、R3はそれ
    ぞれ独立に水素、炭素数1〜50の炭化水素基、水酸基
    またはアルコキシル基を含む炭素数1〜50の炭化水素
    基を表す。ただし、炭化水素基は脂環構造や芳香環構造
    を含んでいてもよい。)
  14. 【請求項14】 前記リン化合物が、リンの酸もしくは
    金属塩化合物のうち少なくともいずれか一方を含むこと
    を特徴とする請求項10〜13のいずれかに記載のポリ
    エステル組成物。
  15. 【請求項15】 前記リン化合物が少なくとも下記化学
    式(4)の部分を含むことを特徴とする請求項10〜1
    4のいずれかに記載のポリエステル組成物。 【化8】
  16. 【請求項16】 請求項1〜15のいずれかに記載のポ
    リエステル組成物を成形してなることを特徴とする中空
    成形体。
  17. 【請求項17】 前記中空成形体中において、前記回収
    品の含有量が、0.1〜25質量%であることを特徴と
    する請求項16に記載の中空成形体。
  18. 【請求項18】 請求項1〜15のいずれかに記載のポ
    リエステル組成物を成形してなることを特徴とするシー
    ト状物質。
  19. 【請求項19】 前記シート状物質中の前記回収品の含
    有量が0.1〜100質量%であることを特徴とする請
    求項18記載のシート状物質。
  20. 【請求項20】 請求項18または19に記載のシート
    状物質を少なくとも一方向に延伸してなることを特徴と
    する延伸フィルム。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006045455A (ja) * 2004-08-09 2006-02-16 Toyobo Co Ltd ポリエステル樹脂およびそれからなるポリエステル樹脂組成物並びにポリエステル成形体
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JP2012056090A (ja) * 2010-09-03 2012-03-22 Fujifilm Corp ポリエステルフィルム及びその製造方法、太陽電池用バックシート、並びに太陽電池モジュール
WO2022270505A1 (ja) * 2021-06-23 2022-12-29 東洋紡株式会社 ポリエステル樹脂組成物の製造方法及び回収されたポリエステル樹脂の再生方法並びにポリエステル樹脂組成物
WO2024038815A1 (ja) * 2022-08-17 2024-02-22 東洋紡株式会社 ポリエステル樹脂組成物の製造方法及び回収されたポリエステル樹脂の再生方法並びにポリエステル樹脂組成物
WO2024038867A1 (ja) * 2022-08-17 2024-02-22 東洋紡株式会社 回収ポリエステル樹脂を用いたポリエステルフィルムの製造方法およびポリエステルフィルム

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