JP2003040991A - ポリエステル、ポリエステル重合触媒及びポリエステルの製造方法 - Google Patents

ポリエステル、ポリエステル重合触媒及びポリエステルの製造方法

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JP2003040991A
JP2003040991A JP2001233330A JP2001233330A JP2003040991A JP 2003040991 A JP2003040991 A JP 2003040991A JP 2001233330 A JP2001233330 A JP 2001233330A JP 2001233330 A JP2001233330 A JP 2001233330A JP 2003040991 A JP2003040991 A JP 2003040991A
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polyester
metal
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acid
hydrocarbon group
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JP2001233330A
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Takahiro Nakajima
孝宏 中嶋
Shoichi Gyobu
祥一 形舞
Kenichi Tsukamoto
健一 塚本
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Toyobo Co Ltd
Original Assignee
Toyobo Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】アンチモン以外の金属成分を触媒の主たる金属
成分とする触媒を用いて製造されたポリエステルであっ
て、繊維製造時における異物などによる成形時のフィル
ター詰まりや延伸時の糸切れ及び熱劣化や黄変の問題等
が改善されたポリエステルを提供する。 【解決手段】チタン及びその化合物又はアルミニウム化
合物からなる群より選ばれる少なくとも一種の金属含有
成分と少なくとも一種のリン化合物とを含有するポリエ
ステル、またアルミニウム(Al)、チタン(Ti)、
ジルコニウム(Zr)及びケイ素(Si)選択される少
なくとも2種の金属元素を含有する複数金属含有成分
と、少なくとも一種のリン化合物とを含有するポリエス
テルとする。金属含有成分、複数金属含有成分は、金属
酸化物であることが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、アンチモン以外の
金属成分を触媒の主たる金属成分とする触媒を用いて製
造されたポリエステルであって、繊維製造時における異
物などによる成形時のフィルター詰まりや延伸時の糸切
れ、成形品の耐熱性や黄変の問題等が改善されたポリエ
ステルに関する。
【0002】
【従来の技術】ポリエステルは、機械的特性及び化学的
特性に優れており、多用途への応用、例えば、衣料用や
産業資材用の繊維、包装用や磁気テープ用などの各種フ
ィルムやシート、ボトルやエンジニアリングプラスチッ
クなどの成形物への応用がなされている。特に、ポリエ
チレンテレフタレート(以下、PETと略す)は、優れ
た機械的及び化学的特性さらには寸法安定性などから汎
用材料として広く使用されている。
【0003】PETは、工業的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ことで得られる。重縮合時
に用いられる触媒としては、三酸化アンチモンが広く用
いられている。三酸化アンチモンは、安価で、かつ優れ
た触媒活性をもつ触媒であるが、重縮合時に金属アンチ
モンが析出するため、PETに黒ずみや異物が発生する
といった問題点を有している。
【0004】ポリエステル中の上記の異物は例えば以下
のような問題を起こす。
【0005】(1)フィルム用のポリエステルにおいて
は、金属アンチモンの析出は、ポリエステル中の異物と
なり、溶融押し出し時の口金汚れの原因になるだけでな
く、フィルムの表面欠点の原因にもなる。また、中空の
成形品等の原料とした場合には、透明性の優れた中空成
形品を得ることが困難となる場合がある。
【0006】(2)繊維用のポリエステル中の異物は、
繊維中に強度低下をもたらす異物となり、製糸時の口金
汚れやフィルターの濾圧上昇の原因となる。従ってポリ
エステル繊維の製造においては、主に操業性の観点か
ら、異物の発生のないポリエステル重合触媒が求められ
る。
【0007】アンチモン化合物以外の重縮合触媒として
は、例えば、特表平9 −507514号公報には、主たる金属
元素がチタン及びケイ素あるいはチタン及びジルコニウ
ムからなる特定の複合酸化物が、また特開2000−169600
号公報にチタン、アルミニウム、ケイ素及びジルコニウ
ムなどの複合酸化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、異物は少なくなる
ものの、溶融成形時に熱劣化を受けやすく、またポリエ
ステルが著しく黄変するという問題点を解決できない。
【0008】このような、複合酸化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、例えば、
コバルト化合物を同時に用いる方法が特開2000−109552
号公報に提案されている。ところが、これらの技術で
は、ポリエステルの着色が一時的には低減されるものの
恒久的なものではなく、しかもポリエステルの熱劣化や
黄変を効果的に抑制することには繋がらないなどの問題
点があった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、アンチモン
以外の金属成分を触媒の主たる金属成分とする触媒を用
いて製造されたポリエステルであって、繊維製造時にお
いて異物などによる成形時のフィルター詰まりや延伸時
の糸切れ、及び成形時の熱劣化や黄変の問題等が改善さ
れたポリエステルを提供することを目的とするものであ
る。
【0010】本発明はかかるポリエステルを製造するた
めのポリエステル重合触媒並びに該触媒を使用したポリ
エステルの製造方法を提供するものでもある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明のポリエステル
は、チタン及びその化合物又はアルミニウム化合物から
なる群より選ばれる少なくとも一種の金属含有成分と少
なくとも一種のリン化合物とを含有することを特徴とす
る。
【0012】前記金属含有成分は、酸化チタンもしくは
酸化アルミニウムであることが好ましい。
【0013】また別の本発明のポリエステルは、アルミ
ニウム(Al)、チタン(Ti)、ジルコニウム(Z
r)及びケイ素(Si)選択される少なくとも2種の金
属元素を含有する複数金属含有成分と、少なくとも一種
のリン化合物とを含有することを特徴とする。
【0014】かかるポリエステルは、アンチモンを触媒
効果が発揮される程度には含有せず、繊維を製造する際
に異物などによる成形時のフィルター詰まりや延伸時の
糸切れ、及びポリエステルの繊維、樹脂成形品の溶融成
形時の熱劣化や黄変の問題等が改善されたものである。
【0015】本発明のポリエステルは、上記の金属含有
成分ないし複数金属含有成分を重合触媒とし、リン化合
物を重合触媒成分、重合時もしくは重合後の添加剤成分
のいずれか又は双方として添加したものである。即ち本
発明のポリエステルは、上記の金属含有成分ないし複数
金属含有成分と必要に応じてリン化合物とを重縮合触媒
として重合し、さらに必要に応じてリン化合物を添加す
ることにより製造される。本発明のポリエステルは、複
数金属含有成分とリン化合物とを触媒成分としたもので
あることがより好ましい。
【0016】前記複数金属含有成分は、複合酸化物であ
ることが、触媒活性が高く、より好ましい。
【0017】ポリエステル中のAl,Ti,Zr,Si
の合計金属元素濃度Me(E)(ppm)、及びのリン
元素濃度P(E)(ppm)は、それぞれ下記式(1)
及び式(2)を満足することが好ましい。
【0018】(1)1≦Me(E)≦300 (2)1≦P(E)≦300 本発明のポリエステルEに残存するAl,Ti,Zr,
Siの合計金属元素濃度(Me(E))が1ppm未満
となる程度の添加では触媒活性が十分ではなく、Me
(E)が300ppmを超えるように添加するとと触媒
活性は十分となる反面、ポリエステル中の異物による欠
点及び熱劣化や黄変の問題が解決できない。好ましいM
e(E)は、1ppm〜100ppmであり、さらに好
ましいMe(E)は、2ppm〜50ppmであり、最
も好ましくは2ppm〜30ppmである。
【0019】本発明のポリエステルEに残存するリン元
素濃度(P(E))は1ppm未満では耐熱性が十分で
はなく、P(E)が300ppmを超えると耐熱性及び
黄変は改善される反面、触媒活性が低下し問題が解決で
きない。好ましいP(E)は、1ppm〜100ppm
であり、さらに好ましいP(E)は、2ppm〜50p
pmであり、最も好ましくは2ppm〜30ppmであ
る。
【0020】本発明のポリエステルE中のAl,Ti,
Zr,Siの金属元素の合計含有量M(モル)とリン元
素の含有量P(モル)との比(M/P)は、0.1〜5
0であることが好ましく、さらに好ましくは、0.2〜
30である。Al,Ti,Zr,Siの金属元素の総モ
ル量とP元素の総モル量とのモル比M/Pが、0.1未
満では、触媒活性が不十分であり、該モル比が50を超
えると触媒活性は十分となるが、耐熱性や黄変の問題が
改善できなくなる。
【0021】本発明のポリエステル重合触媒は、チタン
及びチタン化合物又はアルミニウム化合物からなる群よ
り選ばれる少なくとも一種の金属含有成分、又はアルミ
ニウム(Al)、チタン(Ti)、ジルコニウム(Z
r)及びケイ素(Si)選択される少なくとも2種の金
属元素を含有する複数金属含有成分と、少なくとも一種
のリン化合物とからなることを特徴とする。
【0022】上述のポリエステル重合触媒においては、
前記金属含有成分が酸化チタン又は酸化アルミニウムで
あることが好ましく、前記複数金属含有成分が複合酸化
物であることが好ましい。
【0023】本発明のポリエステルの製造方法は、チタ
ン及びチタン化合物又はアルミニウム化合物からなる群
より選ばれる少なくとも一種の金属含有成分、又はアル
ミニウム(Al)、チタン(Ti)、ジルコニウム(Z
r)及びケイ素(Si)選択される少なくとも2種の金
属元素を含有する複数金属含有成分と、少なくとも一種
のリン化合物とからなるポリエステル重合触媒を使用す
ることを特徴とする。上述のポリエステルの製造方法に
おいては、前記金属含有成分が酸化チタン又は酸化アル
ミニウムであることが好ましく、前記複数金属含有成分
が複合酸化物であることが好ましい。
【0024】
【発明の実施の形態】本発明のポリエステルの製造にお
いて触媒成分として添加され、ポリエステルに含有され
る複数金属含有成分は、上記Al、Ti、Zr、Siの
金属元素から選択される少なくとも2種の金属元素で構
成される金属元素の複合酸化物であることが好ましい。
【0025】かかる複合酸化物としては、例えば、Al
/Ti複合酸化物、Al/Si複合酸化物、Al/Zr
複合酸化物、Ti/Zr複合酸化物、Ti/Si複合酸
化物、Zr/Si複合酸化物、Al/Ti/Si複合酸
化物、Al/Ti/Zr複合酸化物、Al/Ti/Si
複合酸化物、Ti/Zr/Si複合酸化物、Zr/Si
/Al複合酸化物などが好ましい。これらの中でも、A
l/Ti複合酸化物、Ti/Zr複合酸化物、Ti/S
i複合酸化物、Al/Ti/Zr複合酸化物、Al/T
i/Si複合酸化物が好ましい。さらに、この中でもT
i/Si複合酸化物、Al/Ti複合酸化物が特に好ま
しい。上記複合酸化物中の金属酸化物の存在比は特に限
定されないが、例えば、Ti/Siのモル比は10/1
〜1/20が好ましく、Ti/Siのモル比が5/1〜
1/10であることはがさらに好ましい。
【0026】ポリエステル中に残存する上記複合酸化物
の金属元素の合計量(Me(E):ppm)は、好まし
くは1ppm〜100ppmであり、さらに好ましくは
2ppm〜50ppmである。
【0027】上記複合酸化物は、例えばトリアルコキシ
アルミニウム、テトラアルコキシチタン、テトラアルコ
キシジルコニウム、テトラアルコキシシラン、などの内
から選ばれた2種以上の混合物に水を加え、徐々に加水
分解し、生ずるアルコールを減圧下に蒸留することによ
り除くことで製造できる。
【0028】トリアルコキシアルミニウムとしては、ト
リメトキシアルミニウム、トリエトキシアルミニウム、
トリプロポシキアルミニウム、トリブトキシアルミニウ
ムなどが好適に用いられる。
【0029】テトラアルコキシチタンとしては、テトラ
メトキシチタン、テトラエトキチタン、テトラプロポシ
キチタン、テトラブトキシチタンなどが好適に用いられ
る。テトラアルコキシシランとしては、テトラメトキシ
シラン、テトラエトキシラン、テトラプロポシキシラ
ン、テトラブトキシシランなどが好適に用いられる。テ
トラアルコキシジルコニウムとしては、テトラメトキシ
ジルコニウム、テトラエトキジルコニウム、テトラプロ
ポシキジルコニウム、テトラブトキシジルコニウムなど
が好適に用いられる。
【0030】本発明のポリエステルの重合に際しては、
ポリエステルの特性を損なわなければ上記複合酸化物に
加えて、アルカリ金属類、アルカリ土類金属類、アンチ
モン化合物、ゲルマニウム化合物、スズ化合物、コバル
ト化合物、マンガン化合物、亜鉛化合物などを併用して
もかまわない。例えば、エステル化反応またはエステル
交換反応を上記複合酸化物を触媒として使用し、引き続
きリン化合物及び複合酸化物以外の上記金属化合物(例
えば、コバルト化合物など)を添加し、高温・減圧下で
重縮合反応させ、上記特定の金属元素量及びリン元素量
を有するよう設計したポリエステルなどが好ましい。
【0031】アルカリ金属及びそれらの化合物ならびに
アルカリ土類金属及びそれらの化合物からなる群より選
ばれる少なくとも一種を含有すると、ポリエステルの熱
安定性等の物性が向上するため好ましい。これらのう
ち、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、
カルシウム及びそれらの化合物からなる群より選ばれる
少なくとも一種を含有することが、ポリエステル中の異
物の低減やポリエステルの着色の低減の観点から好まし
い。またアルカリ金属、アルカリ土類金属並びにそれら
の化合物を併用すると、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る効果が得られる
場合があり、従って反応速度をより高めた触媒となり、
生産性向上に有効である。
【0032】アルカリ金属、アルカリ土類金属並びにそ
れらの化合物は、金属含有成分、複数金属含有成分、と
りわけ酸化物ないし複合酸化物に別成分として添加して
もよく、またこれらの成分とアルカリ金属やアルカリ土
類金属とを含む複合酸化物として使用してもよい。
【0033】本発明のポリエステルにアルカリ金属、ア
ルカリ土類金属並びにそれらの化合物を含有する場合、
その含有量は、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5×1
-6〜0.05モル%であり、さらに好ましくは1×1
-5〜0.03モル%であり、特に好ましくは、1×1
-5〜0.01モル%である。アルカリ金属、アルカリ
土類金属の含有量が少量であるため、熱安定性低下、耐
加水分解性の低下、異物の発生、着色等の問題が低減さ
れる。アルカリ金属、アルカリ土類金属並びにその化合
物の含有量が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等が製
品加工上問題となる場合が発生する。含有量が1×10
-6モル%未満では、含有してもその効果が明確ではな
い。
【0034】かかるアルカリ金属及びそれらの化合物な
らびにアルカリ土類金属及びそれらの化合物としては、
Li,Na,K,Rb,Cs,Be,Mg,Ca,S
r,Baから選択される少なくとも1種の金属ないしそ
の化合物であることが好ましく、このうちアルカリ金属
ないしその化合物を使用するとポリエステルに不溶性の
異物が低減し、ポリエステルの熱安定性にも優れるため
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、Li,Na,Kないしそれらの化合物の使用が
好ましく、このうちLiないしその化合物を使用すると
ポリエステルに不溶性の異物がより低減するためとくに
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、例えば、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、tert−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。
【0035】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、水酸化物等のアルカリ性
の強いものを用いる場合、これらはエチレングリコール
等のジオールもしくはアルコール等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
酸化物等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等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。従って、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、及び酸化物である。これらの中
でもさらに、取り扱い易さや入手のし易さ等の観点か
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。
【0036】本発明において金属含有成分ないし複数金
属含有成分、並びに必要に応じて触媒成分として添加し
たリン化合物に加えてアンチモン化合物、ゲルマニウム
化合物、スズ化合物などの他の重縮合触媒を、これらの
成分の添加が前述のようなポリエステルの特性、加工
性、色調等製品に問題を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効であり、好ましい。
【0037】ただし、アンチモン化合物は、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50
ppm以下の量で添加可能である。より好ましい添加量
は、30ppm以下である。アンチモンの添加量を50
ppm以上にすると、金属アンチモンの析出が起こり、
ポリエステルに黒ずみや異物が発生するため好ましくな
い。
【0038】ゲルマニウム化合物は、重合して得られる
ポリエステルに対してゲルマニウム原子として20pp
m以下の量で添加可能である。より好ましい添加量は1
0ppm以下である。ゲルマニウムの添加量を20pp
m以上にすると、コスト的に不利になるため好ましくな
い。
【0039】添加可能なアンチモン化合物としては、好
適な化合物として三酸化アンチモン、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、特に三酸化アンチモンの使用が好ましい。ま
た、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、特に二酸化ゲ
ルマニウムが好ましい。
【0040】スズ化合物などの他の重合触媒としては、
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セテー
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。
【0041】本発明のポリエステルには、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ことが、ポリエステルの
着色を低減する観点から好ましい態様である。コバルト
化合物の添加量は、より好ましくは5ppm未満であ
り、さらに好ましくは3ppm以下である。
【0042】本発明において添加可能なコバルト化合物
としては特に限定はないが、具体的には例えば、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及びそれらの水和
物等が挙げられる。その中でも特に酢酸コバルト四水塩
が好ましい。
【0043】コバルト化合物はそれ自体ある程度の触媒
活性を有していることは知られているが、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重
合体の明るさの低下や熱安定性の低下が起こる。本発明
においては、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や熱安定性
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。
【0044】なお、Al,Ti,Zr,Si以外の成分
を併用した場合においては、合計金属元素濃度Me
(E),金属元素の合計含有量M(モル)は、Al,T
i,Zr,Siの合計量にて計算する。
【0045】本発明で使用されるリン化合物は、触媒活
性を制御し、ポリエステル中の異物による欠点及び熱劣
化や黄変の問題等を解決する上で重要である。ポリエス
テルの重合時に、これらの構造を有するリン化合物を金
属含有成分ないし複数金属含有成分、好ましくは複合酸
化物と共存して用いることで触媒活性の向上効果が見ら
れる場合がある。
【0046】本発明のリン化合物のポリマー中における
存在形態は特に限定はされない。具体的には、リン酸な
らびにトリメチルリン酸、トリエチルリン酸、フェニル
リン酸、トリフェニルリン酸等のリン酸エステル、亜リ
ン酸ならびにトリメチルホスファイト、トリエチルホス
ファイト、トリフェニルホスファイト、トリス(2,4-ジ
-tert-ブチルフェニル)ホスファイト、テトラキス(2,
4-ジ-tert-ブチルフェニル)4,4'- ビフェニレンジホス
ファイト等の亜リン酸エステルなどが挙げられる。
【0047】また一方で、本発明で用いられるリン化合
物としては、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な
どが挙げられる。本発明において使用するリン化合物と
しては、これらのリン化合物の使用が好ましい。ポリエ
ステルの重合時に、これらのリン化合物を本発明の金属
化合物、特に好ましくは複合酸化物と共存して用いるこ
とで触媒活性の向上効果が見られる。これらの中でも、
ホスホン酸系化合物の形態であるようにすると、触媒と
して用いた場合に触媒活性の向上効果が大きく好まし
い。ホスホン酸系化合物の中でも、芳香環構造を有する
形態であるようにすると、触媒として用いた場合に触媒
活性の向上効果がとくに大きく好ましい。またポリエス
テルの重合中もしくは重合後に添加剤として使用するこ
とでポリエステルの繊維、樹脂成形品の溶融成形時の熱
劣化や黄変の問題等が改善される。
【0048】本発明で言う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、それぞれ下記化4〜化9、
【化4】
【化5】
【化6】
【化7】
【化8】
【化9】 で表される構造を有する化合物のことを言う。
【0049】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、本発明のリン
化合物としては、下記化10〜化15、
【化10】
【化11】
【化12】
【化13】
【化14】
【化15】 で表される化合物を用いることが好ましい。
【0050】上記したリン化合物の中でも、芳香環構造
を有する化合物を触媒成分として用いると触媒活性の向
上効果が大きく好ましい。
【0051】また、本発明において使用するリン化合物
としては、下記一般式化16〜化18で表される化合物
を触媒成分として用いると特に触媒活性の向上効果が大
きく好ましい。
【0052】
【化16】
【化17】
【化18】 (化16〜化18中、R1 、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、炭化水素基はシクロヘキシル等の脂環
構造やフェニルやナフチル等の芳香環構造を含んでいて
もよい。)。
【0053】本発明において使用するリン化合物として
は、上記化16〜化18中、R1 、R5 、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。
【0054】具体的には、本発明のホスホン酸系化合物
としては、例えば、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。本発明のホスフィン酸
系化合物としては、例えば、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。本発明のホスフィンオキサイド系化合物として
は、例えば、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。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。
【0055】本発明において使用するリン化合物として
はフェノール部を同一分子内に有するリン化合物を用い
ることが好ましい。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、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
を触媒成分として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触
媒成分として用いると触媒活性の向上効果がとくに大き
く好ましい。
【0056】また、本発明におけ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、下記一般式化19
〜化21で表される化合物を触媒成分として用いると特
に触媒活性が向上するため好ましい。
【0057】
【化19】
【化20】
【化21】 化19〜化21中、R9 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及びフェノー
ル部を含む炭素数1〜50の炭化水素基を表す。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 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等の脂環
構造やフェニルやナフチル等の芳香環構造を含んでいて
もよい。R2 とR5 は結合して環状構造を形成していて
もよい。
【0058】本発明の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、例えば、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、及び下記化22〜化25で表され
る化合物などが挙げられる。これらのうちで、下記化2
4で表される化合物及び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。
【0059】
【化22】
【化23】
【化24】
【化25】 上記の式化24にて示される化合物としては、SANK
O−220(三光株式会社製)があり、使用可能であ
る。
【0060】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触媒成分として
添加することによって金属含有成分、複数金属含有成
分、とりわけ複合酸化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。
【0061】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。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。
【0062】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触
媒成分として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。
【0063】本発明のリンの金属塩化合物としては、下
記一般式化26で表される化合物から選択される少なく
とも一種を触媒成分として用いると触媒活性の向上効果
が大きく好ましい。
【0064】
【化26】 化26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1〜50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等の脂環構造
や分岐構造やフェニルやナフチル等の芳香環構造を含ん
でいてもよい。
【0065】上記のR1 としては、例えば、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R
2 としては例えば、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、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、
−CH2 CH2 OHで表される基などが挙げられる。R
4- としては例えば、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等
が挙げられる。
【0066】上記一般式化26で表される化合物の中で
も、下記一般式化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ことが好ましい。
【0067】
【化27】 化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。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
キシル等の脂環構造や分岐構造やフェニルやナフチル等
の芳香環構造を含んでいてもよい。
【0068】上記のR1 としては、例えば、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。R4-
としては例えば、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。
【0069】上記したリン化合物の中でも、芳香環構造
を有する化合物を触媒成分として用いると触媒活性の向
上効果が大きく好ましい。
【0070】上記化27の中でも、M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。
【0071】本発明の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。
【0072】本発明におけ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、下記一般式化28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。
【0073】
【化28】 式28中、R7 、R8 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。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。R4- としては例えば、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等の脂環構造や
分岐構造やフェニルやナフチル等の芳香環構造を含んで
いてもよい。
【0074】これらの中でも、下記一般式化29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。
【0075】
【化29】 上記式(化29)中、Mn+はn価の金属カチオンを表
す。nは1,2,3又は4を表す。また、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1〜50の炭化水素基を表す。炭
化水素基はシクロヘキシル等の脂環構造や分岐構造やフ
ェニルやナフチル等の芳香環構造を含んでいてもよい。
2 は、エチル基であることがより好ましい。
【0076】上記化28または化29の中でも、Mが、
Li,Na、K、Be、Mg、Sr、Ba、Mn、N
i、Cu、Znから選択されたものを触媒成分として用
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。
【0077】本発明の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−tert−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−te
rt−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−tert−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。
【0078】本発明において使用するリン化合物として
は、リン化合物の金属塩、より好ましくはアルミニウム
塩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。リン化合物のアルミニウム塩に他のリン化合物やア
ルミニウム化合物を組み合わせて使用してもよい。
【0079】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。
【0080】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。
【0081】本発明におけるリン化合物のアルミニウム
塩としては、下記一般式化30で表される化合物から選
択される少なくとも一種を触媒成分として用いると触媒
活性の向上効果が大きく好ましい。
【0082】
【化30】 化30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1〜50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。nは
1以上の整数を表す。炭化水素基はシキロヘキシル等の
脂環構造や分岐構造やフェニルやナフチル等の芳香環構
造を含んでいてもよい。
【0083】上記のR1 としては、例えば、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R
2 としては例えば、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、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、
−CH2 CH2 OHで表される基などが挙げられる。上
記のR4- としては例えば、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。
【0084】本発明の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。
【0085】本発明のリン化合物としては、下記一般式
化31で表されるリン化合物の金属塩、とりわけアルミ
ニウム塩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。リン化合物のアルミニウム塩に他のリン化合
物やアルミニウム化合物を組み合わせて使用してもよ
い。
【0086】
【化31】 上記一般式化31中、R7 、R8 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。R
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1〜5
0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等の脂環構
造や分岐構造やフェニルやナフチル等の芳香環構造を含
んでいてもよい。
【0087】これらの中でも、下記一般式化32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。
【0088】
【化32】 上記式(化32)中、Mn+はn価の金属カチオンを表
す。nは1〜4の整数を表す。mは1〜3の整数を表
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1〜50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。炭化水素基はシ
キロヘキシル等の脂環構造や分岐構造やフェニルやナフ
チル等の芳香環構造を含んでいてもよい。
【0089】上記のR2 としては例えば、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、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、−CH2CH2 OHで表される基な
どが挙げられる。上記のR4- としては例えば、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。
【0090】上記化32にて表わされる化合物において
は、MがAl(従ってn=3)であることがより好まし
い。
【0091】かかる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。
【0092】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。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
ホン酸系化合物を触媒成分として用いると触媒活性の向
上効果が大きく好ましい。
【0093】上記したリン化合物の中でも、芳香環構造
を有する化合物を触媒成分として用いると触媒活性の向
上効果が大きく好ましい。
【0094】本発明において、P−OH結合を少なくと
も一つ有するリン化合物としては、下記一般式化33で
表される化合物から選択される少なくとも一種を触媒成
分として用いると触媒活性の向上効果が大きく好まし
い。
【0095】
【化33】 化30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1〜50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
シル等の脂環構造や分岐構造やフェニルやナフチル等の
芳香環構造を含んでいてもよい。
【0096】上記のR1 としては、例えば、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R
2 としては例えば、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、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、
−CH2 CH2 OHで表される基などが挙げられる。
【0097】上記したリン化合物の中でも、芳香環構造
を有する化合物を触媒成分として用いると触媒活性の向
上効果が大きく好ましい。
【0098】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。
【0099】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。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、下記一般式化34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。
【0100】
【化34】 化34中、R7 、R8 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等の脂環構造や分
岐構造やフェニルやナフチル等の芳香環構造を含んでい
てもよい。
【0101】これらの中でも、下記一般式化35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。
【0102】
【化35】 化35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等の
脂環構造や分岐構造やフェニルやナフチル等の芳香環構
造を含んでいてもよい。
【0103】上記のR3 としては例えば、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、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、−CH2CH2 OHで表される基な
どが挙げられる。
【0104】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。
【0105】好ましいリン化合物としては、化学式化3
6であらわされるリン化合物が挙げられる。
【0106】
【化36】 化36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キシル基またはア
ミノ基を含む炭素数1〜49の炭化水素基を表し、R2,
3 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。
【0107】また、更に好ましくは、化学式化36中の
1,R2,R3 の少なくとも一つが芳香環構造を含む化合
物である。
【0108】本発明に使用するリン化合物の具体例は以
下の化学式化37〜化42、
【化37】
【化38】
【化39】
【化40】
【化41】
【化42】 で示される。
【0109】また、本発明で重縮合触媒として用いられ
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。
【0110】本発明で使用することが望ましい別のリン
化合物は、下記一般式化43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。
【0111】
【化43】 化43中、R7 、R8 はそれぞれ独立に水素、炭素数1
〜30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。nは1以上の整数を表す。炭化水素基はシクロヘキ
シル等の脂環構造や分岐構造やフェニルやナフチル等の
芳香環構造を含んでいてもよい。
【0112】上記一般式化43の中でも、下記一般式化
44で表される化合物から選択される少なくとも一種を
触媒成分として用いると触媒活性の向上効果が高く好ま
しい。
【0113】
【化44】 化44中、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。炭化水素基はシ
クロヘキシル等の脂環構造や分岐構造やフェニルやナフ
チル等の芳香環構造を含んでいてもよい。
【0114】上記のR2 、R3 としては例えば、水素、
メチル基、ブチル基等の短鎖の脂肪族基、オクタデシル
等の長鎖の脂肪族基、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等の芳香族基、−CH2
2 OHで表される基などが挙げられる。
【0115】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−tert−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。これ
らの中でも、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。
【0116】本発明で使用することが望ましい別のリン
化合物は、化学式化45、化46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。
【0117】
【化45】
【化46】 上記の化学式化45にて示される化合物としては、Ir
ganox1222(チバ・スペシャルティーケミカル
ズ社製)が市販されており、また化学式化46にて示さ
れる化合物としてはIrganox1425(チバ・ス
ペシャルティーケミカルズ社製)が市販されており、使
用可能である。
【0118】本発明の方法に従ってポリエステルを製造
する際にフェノール系化合物を添加すると、ポリエステ
ルの熱安定性が効果的に向上するため好ましい。また、
フェノール系化合物を添加することで、触媒活性の向上
効果も見られる。
【0119】本発明の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、例えば、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-ter
t-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-ter
t-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−
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−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
−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−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−ト]、ビス[2-tert
- 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−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-ter
t-ブチル-4- ヒドロキシフェニル) プロピオネ−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−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−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−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−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−ト、トリエチレングリコ−ル- ビス-[-3-(3'-ter
t-ブチル-4- ヒドロキシ-5- メチルフェニル)]プロピオ
ネ−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-tert-ブチル-4-
ヒドロキシフェニル) プロピオネ−ト] メタン、チオジ
エチレン−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−ト] が好ましい。
【0120】本発明のフェノ−ル系化合物の使用量とし
ては、重合して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5×10-5モル%から1モル%の範囲
であることが好ましく、更に好ましくは1×10-4モル
%から0.5モル%の範囲であることである。
【0121】本発明によるポリエステルの製造は、上述
のポリエステル重縮合触媒を使用する点を特徴とし、従
来公知の方法で行うことができる。例えば、PET を製造
する場合は、テレフタル酸とエチレングリコ−ルとのエ
ステル化後、重縮合する方法、もしくは、テレフタル酸
ジメチルなどのテレフタル酸のアルキルエステルとエチ
レングリコ−ルとのエステル交換反応を行った後、重縮
合する方法のいずれの方法でも行うことができる。ま
た、重合の装置は、回分式であっても、連続式であって
もよい。
【0122】本発明のポリエステルを製造する場合、触
媒は重縮合反応のみならずエステル化反応及びエステル
交換反応にも触媒活性を有する。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−ルなどのグリコ−ルとのエステル交換反応は、通常
亜鉛などのエステル交換触媒の存在下で行われるが、こ
れらの触媒の代わりかもしくはこれらの触媒と共存して
本発明の触媒を用いることもできる。また触媒は、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を
製造することが可能である。
【0123】本発明のポリエステルの製造において、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。例えば、エステル化反応もしくはエステル
交換反応の開始前及び反応途中の任意の段階、もしくは
重縮合反応の開始直前あるいは反応途中に反応系へ添加
することができる。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。
【0124】本発明のポリエステルの製造において、重
合触媒の添加方法は、粉末状もしくはニ−ト状であって
もよいし、エチレングリコ−ルなどの溶媒のスラリ−状
もしくは溶液であってもよく、特に限定されない。ま
た、重合触媒の構成成分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。さらに重合
触媒の構成成分を同じ添加時期に重合系に添加してもよ
く、それぞれの成分を別々の添加時期に添加してもよ
い。
【0125】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及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−ルを
含む多価アルコ−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及びこれら
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。
【0126】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−シクロブタン
ジカルボン酸、1, 3−シクロペンタンジカルボン酸、
1, 2−シクロヘキサンジカルボン酸、1, 3−シクロ
ヘキサンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボ
ン酸、2, 5−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−(アルカリ金属)スル
ホイソフタル酸、ジフェニン酸、1, 3−ナフタレンジ
カルボン酸、1, 4−ナフタレンジカルボン酸、1, 5
−ナフタレンジカルボン酸、2, 6−ナフタレンジカル
ボン酸、2, 7−ナフタレンジカルボン酸、4,4' −
ビフェニルジカルボン酸、4,4' −ビフェニルスルホ
ンジカルボン酸、4、4' −ビフェニルエーテルジカル
ボン酸、1, 2−ビス(フェノキシ)エタン−p, p'
−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、これらのジカルボン
酸のうちテレフタル酸及びナフタレンジカルボン酸とく
に2, 6−ナフタレンジカルボン酸が好ましい。
【0127】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' −ビフェ
ニルテトラカルボン酸、及びこれらのエステル形成性誘
導体などが挙げられる。
【0128】グリコールとしてはエチレングリコール、
1,2−プロピレングリコール、1,3−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−ブチレングリコール、1,3−ブチレン
グリコール、2,3−ブチレングリコール、1, 4−ブ
チレングリコール、1,5−ペンタンジオール、ネオペ
ンチルグリコール、1, 6−ヘキサンジオール、1, 2
−シクロヘキサンジオール、1, 3−シクロヘキサンジ
オール、1, 4−シクロヘキサンジオール、1, 2−シ
クロヘキサンジメタノール、1, 3−シクロヘキサンジ
メタノール、1, 4−シクロヘキサンジメタノール、
1, 4−シクロヘキサンジエタノール、1, 10−デカ
メチレングリコール、1,12−ドデカンジオール、ポ
リオキシエチレングリコール、ポリオキシトリメチレン
グリコール、ポリオキシ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' −ジヒドロキシビスフェノール、1, 4−ビス(β
−ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、1, 4−ビス(β−
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−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−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、これらのグリコールのうちエチレ
ングリコール及び1, 4ーブチレングリコールが好まし
い。
【0129】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。
【0130】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−ヒド
ロキシ酪酸、p−ヒドロキシ安息香酸、p−(2−ヒド
ロキシエトキシ)安息香酸、4−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。
【0131】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。
【0132】また、本発明のポリエステルには公知のリ
ン系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、例
えば、フェニルホスホン酸ジメチル、フェニルホスホン
酸ジフェニル、(2-カルボキシルエチル)メチルホスフ
ィン酸、(2-カルボキシルエチル)フェニルホスフィン
酸、(2-メトキシカルボキシルエチル)フェニルホスフ
ィン酸メチル、(4-メトキシカルボニルフェニル)フェ
ニルホスフィン酸メチル、[2- (β- ヒドロキシエトキ
シカルボニル)エチル] メチルホスフィン酸のエチレン
グリコールエステル、(1,2-ジカルボキシエチル)ジメ
チルホスフィンオキサイド、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
ステルの難燃性等を向上させることが可能である。
【0133】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。
【0134】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。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。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よい。
【0135】本発明のポリエステルとしてはポリエチレ
ンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレー
ト、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリシクロヘシ
レ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、ポリテトラメチレンナフタレート、ポリトリメチ
レンナフタレート、ポリエチレン−2,6−ナフタレン
ジカルボキシレート及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、ポリトリメ
チレンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレ
ート、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレー
ト、ポリエチレン−2,6−ナフタレンジカルボキシレ
ート、及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及びこの共重合体であるこ
とが特に好ましい。
【0136】本発明のポリエステル中には、さらに芳香
族アミン系等の酸化防止剤を含むことができ、これらを
一種もしくは二種以上含有することによって、例えばポ
リエステルの熱安定性をさらに高めることなどができ
る。
【0137】本発明のポリエステル中には、青み付け
剤、有機系、無機系、あるいは有機金属系の染料、顔
料、ならびに蛍光増白剤などを含むことができ、これら
を一種もしくは二種以上含有することによって、ポリエ
ステルの黄み等の着色を抑えることができる。
【0138】本発明のポリエステル中には他の任意の重
合体や安定剤、酸化防止剤、制電剤、消泡剤、染色性改
良剤、染料、顔料、艶消剤、その他の添加剤が含有され
ていてもよい。
【0139】
【実施例】以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実
施例について説明する。本発明はもとよりこれらの実施
例に限定されるものではない。
【0140】〔評価方法〕 (1)ポリエステル中の金属元素及びリン元素の含有量
(ppm) リン元素は蛍光X線法により求めた。金属元素は、ポリ
マーを灰化/酸溶解後、高周波プラズマ発光分析及び原
子吸光分析により求めた。
【0141】(2)ポリエステルの固有粘度〔IV〕
(dl/g) ポリエステルをフェノール / 1,1,2,2- テトラクロロエ
タンの6/4混合溶媒(重量比)を用いて溶解し、温度
30℃で測定した。
【0142】(3)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のガラス製試験管に入
れ、70℃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付けて乾燥した空気下で、2
30℃の塩バスに浸漬して15分間乾燥した後のIVを測
定し、下記計算式を用いて求めた。但し、〔IV〕i
び〔IV〕f はそれぞれ加熱試験前・後のIV( dl/
g) を示す。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2gのレ
ジンチップと専用のインパクター入れた後、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、RATE 10(インパクターが1秒間に
20回前後する)で5分間粉砕した。 TOS=0.245{〔IV〕f -1.47 −〔IV〕i
-1.47 } 上記式は、既報(上山ら;日本ゴム協会誌,63,N
o.8,497(1990))から引用した。
【0143】(4)熱処理に伴う色相変化の評価 溶融重合で所定の撹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。得られたレジンチップ
を200℃で約5時間、オーブン中で熱処理したものと
しないもののレジンの色相を目視判定した。
【0144】レジンの色相変化の程度により、以下のよ
うに評価した。 ○:色相変化がほとんど認められない。 △:色相変化が少し認められる。 ×:色相変化顕著に認められる。
【0145】(5)紡糸時の濾圧上昇及び延伸時の糸切
れの評価 溶融重合で得られたPETレジンチップを乾燥後、溶融
押出機に供給し、フィルターとして20μmのものを使
用し、孔径0.14mmΦのオリフィスを108個有す
る紡糸口金から290℃で吐出させ、常法に従って冷
却、オイリング後、1720m/分で引き取った。引き
続き、予熱ローラー80℃、セット温度150℃で2.
127倍に延伸して47デシテックス、108フィラメ
ントのポリエステル延伸糸を得た。
【0146】a)濾圧上昇の評価 紡糸時の濾圧上昇の程度により、以下のように評価し
た。 ○:濾圧上昇がほとんど認められない。 △:濾圧上昇が少し認められる。 ×:顕著に濾圧が上昇する。
【0147】b)糸切れの頻度の評価 延伸時の糸切れの頻度により、以下のように評価した。 ○:糸切れがほとんど起こらない。 △:糸切れが少し起こる。 ×:糸切れが多発する。
【0148】〔ポリエステルの製造例〕 (実施例1)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)テレフタレートおよびオリゴマーの混合物に対し、
重縮合触媒としてTi/Si(モル比9/1)複合酸化
物と化学式化46に示したIrganox1425(リ
ン化合物(1))のエチレングリコール溶液を、最終的
に得られるポリマー中の金属およびリン元素の含有量が
表1に示す量となるように添加した後、窒素雰囲気下常
圧にて245℃で10分間撹拌した。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で重縮合反応を行い、固有粘度IV=0.65dl
/gのPETを得た。また、上記の重縮合にて得られた
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。このレジンチップを用いてPETの物性を測定し
た。使用した触媒の評価結果を表3に示す。
【0149】(実施例2〜13、比較例1〜5)複合酸
化物および特定のリン化合物を変更したこと以外は実施
例1と同様の操作を行い、IV=0.65dl/gのP
ETが得られるまで重合を行った。実施例2〜12およ
び比較例1〜3にて得られたポリエステルの評価結果を
表3にそれぞれ示す。これらの化合物は最終的に得られ
るポリマー中の金属およびリン元素の含有量が実施例2
〜13については表1に、比較例1〜5については表2
に、それぞれ示す量となるように添加した。P化合物
(2)は化学式化45に示したIrganox1222
であり、P化合物(3)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である。
【0150】各実施例および比較例の重合結果としての
固有粘度、熱酸化安定パラメーター(TOS),色相変
化と紡糸時の濾圧上昇および延伸時の糸切れの評価結果
を表2に示す。長時間重合しても得られるPETのIV
が0.65dl/gまで到達しなかったものを「粘度不
足」と記述した。
【0151】
【表1】
【表2】
【表3】 上記した実施例および比較例から明らかなように、ポリ
エステル中の金属およびリン元素の含有量が本発明の特
許請求の範囲にあるものは、紡糸および延伸時の操業
性、黄変および耐熱性に優れるのに対して、本発明の特
許請求の範囲外のものは、紡糸および延伸時の操業性、
ポリエステルの耐熱性および黄変の少なくとも一つの点
で劣る結果となる。
【0152】
【発明の効果】本発明によれば、アンチモン以外の金属
元素であるチタン又はその化合物である金属含有成分、
Al,Ti,Zr,Siから選ばれた2以上の複数金属
含有成分、好ましくは複合酸化物を触媒成分として使用
し、リン化合物を触媒成分、重合後の添加剤の少なくと
も一方として添加したポリエステルであって、成形時の
フィルター詰まり、黄変及び耐熱性等が改善されたポリ
エステルが提供される。本発明のポリエステルは、衣料
用繊維、産業資材用繊維、各種フィルム、シート、ボト
ルやエンジニアリングプラスチックなどの各種成形物、
及び塗料や接着剤などへの応用が可能である。
フロントページの続き (72)発明者 塚本 健一 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) 4J029 AA03 AB05 AE02 BA03 BA04 BA05 BD07 CB06 CC05 CC06 JC581 JC711 JF221 JF251 JF331

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 チタン及びチタン化合物又はアルミニウ
    ム化合物からなる群より選ばれる少なくとも一種の金属
    含有成分と、少なくとも一種のリン化合物とを含有する
    ポリエステル。
  2. 【請求項2】 前記金属含有成分は、酸化チタンもしく
    は酸化アルミニウムである請求項1に記載のポリエステ
    ル。
  3. 【請求項3】 アルミニウム(Al)、チタン(T
    i)、ジルコニウム(Zr)及びケイ素(Si)から選
    択される少なくとも2種の金属元素を含有する複数金属
    含有成分と、少なくとも一種のリン化合物とを含有する
    ポリエステル。
  4. 【請求項4】 前記複数金属含有成分が複合酸化物であ
    る請求項3に記載のポリエステル。
  5. 【請求項5】 ポリエステル中のAl,Ti,Zr,S
    iの合計金属元素濃度Me(E)(ppm)、及びのリ
    ン元素濃度P(E)(ppm)が、それぞれ下記式
    (1)及び式(2)を満足する請求項1〜4のいずれか
    に記載のポリエステル。 (1)1≦Me(E)≦300 (2)1≦P(E)≦300
  6. 【請求項6】 ポリエステル中のAl,Ti,Zr,S
    iの金属元素の合計含有量M(モル)とリン元素の含有
    量P(モル)との比(M/P)が0.1〜50であるこ
    とを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のポリエ
    ステル。
  7. 【請求項7】 前記リン化合物が化学式(化1)にて表
    わされる化合物である請求項1〜6のいずれかに記載の
    ポリエステル。 【化1】 (上記式(化1)中、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
    化水素基はシクロヘキシル等の脂環構造や分岐構造やフ
    ェニルやナフチル等の芳香環構造を含んでいてもよ
    い。)
  8. 【請求項8】 前記リン化合物が化学式(化2)にて表
    わされる化合物である請求項1〜6のいずれかに記載の
    ポリエステル。 【化2】 (上記式(化2)中、Mn+はn価の金属カチオンを表
    す。nは1,2,3又は4を表す。また、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1〜50の炭化水素基を表す。炭
    化水素基はシクロヘキシル等の脂環構造や分岐構造やフ
    ェニルやナフチル等の芳香環構造を含んでいてもよ
    い。)
  9. 【請求項9】 前記リン化合物が化学式(化3)にて表
    わされる化合物である請求項1〜6のいずれかに記載の
    ポリエステル。 【化3】 ( 上記式(化3)中、Mn+はn価の金属カチオンを表
    す。nは1〜4の整数を表す。mは1〜3の整数を表
    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1〜50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。炭化水素基はシ
    キロヘキシル等の脂環構造や分岐構造やフェニルやナフ
    チル等の芳香環構造を含んでいてもよい。)
  10. 【請求項10】 前記ポリエステルが、ポリエチレンテ
    レフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリ
    テトラメチレンテレフタレート、ポリシクロヘキシレン
    ジメチレンテレフタレート、ポリエチレン−2,6−ナ
    フタレンジカルボキシレートのいずれかである請求項1
    〜9のいずれかに記載のポリエステル。
  11. 【請求項11】 チタン及びチタン化合物又はアルミニ
    ウム化合物からなる群より選ばれる少なくとも一種の金
    属含有成分、又はアルミニウム(Al)、チタン(T
    i)、ジルコニウム(Zr)及びケイ素(Si)から選
    択される少なくとも2種の金属元素を含有する複数金属
    含有成分と、少なくとも一種のリン化合物とからなるポ
    リエステル重合触媒。
  12. 【請求項12】 前記金属含有成分が酸化チタン又は酸
    化アルミニウムであり、前記複数金属含有成分が複合酸
    化物である請求項11に記載のポリエステル重合触媒。
  13. 【請求項13】 チタン及びチタン化合物又はアルミニ
    ウム化合物からなる群より選ばれる少なくとも一種の金
    属含有成分、又はアルミニウム(Al)、チタン(T
    i)、ジルコニウム(Zr)及びケイ素(Si)選択さ
    れる少なくとも2種の金属元素を含有する複数金属含有
    成分と、少なくとも一種のリン化合物とからなるポリエ
    ステル重合触媒を使用することを特徴とするポリエステ
    ルの製造方法。
  14. 【請求項14】 前記金属含有成分が酸化チタン又は酸
    化アルミニウムであり、前記複数金属含有成分が複合酸
    化物である請求項13に記載のポリエステルの製造方
    法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7144974B2 (en) 2003-06-26 2006-12-05 Toray Industries, Inc. Polyester production method, polyester composition, and polyester fiber
WO2012067083A1 (ja) * 2010-11-16 2012-05-24 東洋紡績株式会社 ポリエステル樹脂

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JPWO2012067083A1 (ja) * 2010-11-16 2014-05-12 東洋紡株式会社 ポリエステル樹脂

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