JP2003128771A - Flame-retardant polyester and fiber comprising the same - Google Patents

Flame-retardant polyester and fiber comprising the same

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JP2003128771A
JP2003128771A JP2001320493A JP2001320493A JP2003128771A JP 2003128771 A JP2003128771 A JP 2003128771A JP 2001320493 A JP2001320493 A JP 2001320493A JP 2001320493 A JP2001320493 A JP 2001320493A JP 2003128771 A JP2003128771 A JP 2003128771A
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JP
Japan
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flame
polyester
formula
titanium
carbon atoms
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JP2001320493A
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Japanese (ja)
Inventor
Toru Takase
透 高瀬
Tomoyoshi Yamamoto
智義 山本
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Teijin Ltd
Original Assignee
Teijin Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a flame-retardant polyester which has an excellent color tone, hardly develops deposits on a spinneret, even when the polyester is continu ously melt-spun through the spinneret for a long period, and has excellent moldability, and to provide a fiber using the flame-resistant polyester. SOLUTION: This flame-retardant polyester in which at least 80 mol.% of repeating units constituting the polyester are ethylene terephthalate units, and which is copolymerized with a phosphorus compound A represented by a specific structure in an amount of 0.3 to 1.5 wt.% as phosphorus on the basis of the weight of the polyester is characterized by using a titanium/phosphorus reaction product obtained by thermally reacting a titanium compound represented by a specific structure with a phosphorus compound B represented by formula (III) (see the specification) in a phosphorus element (P)/titanium element (Ti) of 1 to 4 in ethylene glycol and controlling the content of the titanium in the polyester to 2 to 40 mmol.%. And the fiber comprises the flame-resistant modified polyester.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は難燃性ポリエステル
及びそれからなる繊維に関する。さらに詳しくは、特定
のチタン化合物及びリン化合物を含むポリエステル製造
用触媒を用いて、色調に優れ、紡糸口金を通して長時間
連続的に紡糸しても口金付着物の発生量が非常に少な
く、成形性に優れているという優れた性能を有する、高
い難燃性を具備したポリエステルおよびそれからなる繊
維に関する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a flame-retardant polyester and a fiber comprising the same. More specifically, using a catalyst for producing a polyester containing a specific titanium compound and phosphorus compound, the color tone is excellent, and the amount of spinneret deposits is extremely small even when continuously spun through the spinneret for a long time. The present invention relates to a polyester having high flame retardancy and a fiber comprising the same, which has excellent performance of being excellent.

【0002】[0002]

【従来の技術】ポリエステル、特にポリエチレンテレフ
タレート、ポリエチレンナフタレート、ポリトリメチレ
ンテレフタレート及びポリテトラメチレンテレフタレー
トは、その機械的、物理的、化学的性能が優れているた
め、繊維、フィルム、その他の成形物に広く利用されて
いる。しかしながらポリエステルは他の多くの化学繊維
と同様、可燃性であるが、近年人命尊重、火災予防の観
点から難燃化の要望が高まっている。このようなポリエ
ステルを衣料用繊維またはカーテンや室内カバー等のイ
ンテリアを中心とする非衣料用繊維として使用するには
難燃特性が十分とはいえない。従来、このような欠点を
補うため、難燃化技術として、成形後にリン、ハロゲン
系難燃剤を加える後加工法、成形時に難燃剤を添加する
ブレンド法が知られている。しかしながら、これらはい
ずれも剤を添加しているに過ぎないので耐久性の点で問
題があった。そこで、難燃剤を重合工程で共重合する方
法が公知である(特開平5−106168号、特開平6
−136666号公報参照)。
2. Description of the Related Art Polyesters, particularly polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polytrimethylene terephthalate and polytetramethylene terephthalate are excellent in mechanical, physical and chemical properties, and therefore, fibers, films and other molded products are obtained. Widely used in. However, polyester is flammable like many other chemical fibers, but in recent years, there has been an increasing demand for flame retardancy from the viewpoint of respect for human life and fire prevention. The flame-retardant properties are not sufficient to use such polyesters as fibers for clothing or fibers for non-clothing mainly in interiors such as curtains and interior covers. Conventionally, in order to make up for such drawbacks, as a flame retarding technique, a post-processing method of adding phosphorus and a halogen-based flame retardant after molding, and a blending method of adding a flame retardant during molding are known. However, since all of these are merely added with agents, there is a problem in terms of durability. Therefore, a method of copolymerizing a flame retardant in a polymerization step is known (JP-A-5-106168, JP-A-6-106168).
-13666 publication).

【0003】ところで、このような難燃性ポリエステル
は、通常テレフタル酸とエチレングリコールとを直接エ
ステル化反応させるか、テレフタル酸ジメチルのような
テレフタル酸の低級アルキルエステルとエチレングリコ
ールとをエステル交換反応させるか、又はテレフタル酸
とエチレンオキサイドとを反応させて、テレフタル酸の
エチレングリコールエステル及び/又はその低重合体を
生成させ、次いでこの反応生成物を重縮合触媒の存在下
で減圧加熱して所定の重合度になるまで重縮合反応させ
て製造されている。
By the way, in such a flame-retardant polyester, usually terephthalic acid and ethylene glycol are directly esterified or a lower alkyl ester of terephthalic acid such as dimethyl terephthalate is transesterified with ethylene glycol. Alternatively, terephthalic acid is reacted with ethylene oxide to produce an ethylene glycol ester of terephthalic acid and / or a low polymer thereof, and then the reaction product is heated under reduced pressure in the presence of a polycondensation catalyst to give a predetermined amount. It is manufactured by polycondensation reaction until it reaches the degree of polymerization.

【0004】これらの重縮合反応段階で使用する触媒の
種類によって、反応速度および得られるポリエステルの
品質が大きく左右されることはよく知られている。難燃
性ポリエステルは、既知のポリエステルと同様の重縮合
触媒を使用して重縮合反応を行うことができ、例えばア
ンチモン化合物が、優れた重縮合触媒性能を有するなど
の理由から最も広く使用されている。
It is well known that the type of catalyst used in these polycondensation reaction steps greatly influences the reaction rate and the quality of the obtained polyester. Flame-retardant polyester can be subjected to polycondensation reaction using the same polycondensation catalyst as known polyesters, for example, antimony compounds are most widely used because they have excellent polycondensation catalyst performance. There is.

【0005】しかしながら、アンチモン化合物を重縮合
触媒として使用したポリエステルの場合、該ポリエステ
ルを長時間にわたって連続的に溶融紡糸すると、還元さ
れたアンチモン金属が異物となって紡糸濾過部の圧力
(パック圧)の上昇が発生するという問題がある。ま
た、口金孔周辺に異物(以下、単に口金異物と称するこ
とがある。)が付着堆積し、溶融ポリエステル流れの曲
がり現象(ベンディング)が発生し、これが原因となっ
て紡糸、延伸工程において毛羽及び/又は断糸などを発
生するという成形性の問題がある。それらの結果、生産
性を著しく低下させる原因となっていた。
However, in the case of a polyester using an antimony compound as a polycondensation catalyst, when the polyester is continuously melt-spun for a long period of time, the reduced antimony metal becomes foreign matter and the pressure (pack pressure) in the spinning filtration section is increased. There is a problem that the rise of In addition, foreign matter (hereinafter, sometimes simply referred to as the foreign matter of the die) adheres and accumulates around the mouth of the die, causing a bending phenomenon (bending) of the molten polyester flow, which causes fluff and spinning in the spinning and drawing processes. And / or there is a problem of formability such as yarn breakage. As a result, they have been a cause of markedly reducing productivity.

【0006】アンチモン化合物以外の重縮合触媒とし
て、チタンテトラブトキシドのようなチタン化合物を用
いることも提案されている。しかしこのようなチタン化
合物を使用した場合、上記のような、口金異物堆積に起
因する成形性の問題は解決できるが、得られたポリエス
テル自身が黄色く着色されており、また、溶融熱安定性
も不良であるという新たな問題が発生する。
It has also been proposed to use a titanium compound such as titanium tetrabutoxide as a polycondensation catalyst other than the antimony compound. However, when such a titanium compound is used, the problem of moldability due to the accumulation of foreign matter on the die as described above can be solved, but the obtained polyester itself is colored yellow, and the melt thermal stability is also high. There is a new problem of being defective.

【0007】上記着色問題を解決するために、コバルト
化合物をポリエステルに添加して黄味を抑えることが一
般的に行われている。確かにコバルト化合物を添加する
ことによってポリエステルの黄味(b値)は改善するこ
とができるが、コバルト化合物を添加することによって
ポリエステルの溶融熱安定性が低下し、ポリエステルの
分解も起こりやすくなるという問題がある。
In order to solve the above coloring problem, it is generally practiced to add a cobalt compound to polyester to suppress yellowing. It is true that the yellowing (b value) of polyester can be improved by adding a cobalt compound, but the addition of the cobalt compound lowers the melt thermal stability of the polyester and makes it easier for the polyester to decompose. There's a problem.

【0008】また、他のチタン化合物として、特公昭4
8−2229号公報には水酸化チタンを、また特公昭4
7−26597号公報にはα−チタン酸を、それぞれポ
リエステル製造用触媒として使用することが開示されて
いる。しかしながら、前者の方法では水酸化チタンの粉
末化が容易でなく、一方、後者の方法ではα−チタン酸
が変質し易いため、その保存、取り扱いが容易でない。
したがっていずれも工業的に採用するには適当ではな
く、さらに、良好な黄味(b値)のポリエステルを得る
ことも困難である。
Further, as another titanium compound, Japanese Patent Publication No.
No. 8-2229 discloses titanium hydroxide and Japanese Patent Publication No.
JP-A 7-26597 discloses the use of α-titanic acid as a catalyst for polyester production. However, in the former method, it is not easy to pulverize titanium hydroxide into powder, while in the latter method, α-titanic acid is likely to be deteriorated, so that its storage and handling are not easy.
Therefore, neither is suitable for industrial use, and it is also difficult to obtain a polyester having a good yellowness (b value).

【0009】また、特公昭59−46258号公報には
チタン化合物とトリメリット酸とを反応させて得られた
生成物を、また特開昭58−38722号公報にはチタ
ン化合物と亜リン酸エステルとを反応させて得られた生
成物を、それぞれポリエステル製造用触媒として使用す
ることが開示されている。確かにこれらの方法によれ
ば、ポリエステルの溶融熱安定性はある程度向上してい
るものの、得られるポリエステルの色調が十分なもので
はない。口金異物の発生を抑制するには、上記のように
触媒としてアンチモン化合物を使用しないことが有効な
手段であるが、アンチモン化合物を使用しない方法で
は、糸の色調が低下してしまうため、従来は使用に供す
ることができなかった。
Further, JP-B-59-46258 discloses a product obtained by reacting a titanium compound with trimellitic acid, and JP-A-58-38722 discloses a titanium compound and a phosphite. It is disclosed that each of the products obtained by reacting with and is used as a catalyst for producing polyester. Certainly, according to these methods, the melt heat stability of the polyester is improved to some extent, but the color tone of the obtained polyester is not sufficient. In order to suppress the generation of foreign matter in the die, it is an effective means not to use an antimony compound as a catalyst as described above. It could not be used.

【0010】したがって口金異物発生の問題が起こりに
くく、かつ色調に優れたポリエステル繊維が求められて
いる。
Therefore, there is a demand for polyester fibers which are less likely to cause foreign matter in the die and have an excellent color tone.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、色調
に優れ、長時間連続的に紡糸しても、パック圧上昇およ
び口金異物の発生量が非常に少なく、成形性に優れ、高
い生産性を示し、色調の改善された難燃性ポリエステル
およびそれを用いた繊維を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an excellent color tone, and even when continuously spun for a long time, the increase in pack pressure and the amount of foreign matter in the die are very small, the moldability is excellent, and the high productivity is achieved. A flame-retardant polyester having improved properties and improved color tone, and a fiber using the same.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成すべく鋭意検討した結果、本発明を完成するに
至った。すなわち、本発明は、 1.ポリエステルを構成する繰り返し単位のうち少なく
とも80モル%がエチレンテレフタレート単位であり、
下記式(I)
The present inventors have completed the present invention as a result of extensive studies to achieve the above object. That is, the present invention is: At least 80 mol% of the repeating units constituting the polyester are ethylene terephthalate units,
Formula (I)

【0013】[0013]

【化5】 [Chemical 5]

【0014】(式中、Rは炭素数10以下の飽和、かつ
直鎖状、分岐状若しくは環状アルキレン基、炭素数6〜
10のアリーレン基、または炭素数7〜10のアリール
アルキレン基を、R1は炭素数6以下のアルキル基、炭
素数6〜10のアリール基、または炭素数7〜10のア
リールアルキル基を表す。R2およびR3は炭素数が1〜
18のアルキル基、炭素数6〜18のアリール基、また
は水素原子を表す。)で表されるリン化合物Aをポリエ
ステル成分を基準としてリン元素として0.3〜1.5
重量%共重合しているポリエステルにおいて、ポリエス
テル重合時の触媒として、下記式(II)
(In the formula, R is a saturated, linear, branched or cyclic alkylene group having 10 or less carbon atoms, and 6 to 6 carbon atoms.
An arylene group having 10 carbon atoms or an arylalkylene group having 7 to 10 carbon atoms, and R 1 represents an alkyl group having 6 or less carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, or an arylalkyl group having 7 to 10 carbon atoms. R 2 and R 3 have a carbon number of 1 to
It represents an alkyl group having 18 carbon atoms, an aryl group having 6 to 18 carbon atoms, or a hydrogen atom. ) The phosphorus compound A represented by 0.3 to 1.5 as a phosphorus element based on the polyester component.
In the polyester copolymerized by weight, the following formula (II) is used as a catalyst during polyester polymerization.

【0015】[0015]

【化6】 [Chemical 6]

【0016】(式中、R41、R42,R43およびR44はそ
れぞれ同一または炭素数2〜10のアルキル基を表し、
mは1〜3の整数を表す。)で表されるチタン化合物と
下記式(III)
(Wherein R 41 , R 42 , R 43 and R 44 are the same or represent an alkyl group having 2 to 10 carbon atoms,
m represents an integer of 1 to 3. ) And a titanium compound represented by the following formula (III)

【0017】[0017]

【化7】 [Chemical 7]

【0018】(式中、R5は炭素数2〜18のアルキル
基、または炭素数6〜20のアリール基であり、nは1
または2、pは0または1である。)で表されるリン化
合物Bをチタン元素のモル数に対するリン元素のモル数
(P/Ti)が1〜4となる範囲の組成でエチレングリ
コール中で加熱反応せしめたチタン/リン反応物を用
い、且つ該ポリエステルに含まれるチタン元素量が全ジ
カルボン酸成分に対し2〜40ミリモル%の範囲にある
ことを特徴とする難燃性ポリエステル。
(In the formula, R 5 is an alkyl group having 2 to 18 carbon atoms or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and n is 1
Alternatively, 2 and p are 0 or 1. ), A titanium / phosphorus reaction product obtained by heating and reacting phosphorus compound B in ethylene glycol with a composition in which the number of moles of phosphorus element relative to the number of titanium element (P / Ti) is 1 to 4 is used. A flame-retardant polyester, characterized in that the amount of titanium element contained in the polyester is in the range of 2 to 40 mmol% with respect to the total dicarboxylic acid component.

【0019】2.上記式(III)のリン化合物Bにおい
て、p=0である1.に記載の難燃性ポリエステル。
2. In the phosphorus compound B of the above formula (III), p = 0. Flame-retardant polyester described in.

【0020】3.上記式(III)のリン化合物Bがモノア
リールホスホン酸である2.に記載の難燃性ポリエステ
ル。
3. 1. The phosphorus compound B of the above formula (III) is a monoarylphosphonic acid.2. Flame-retardant polyester described in.

【0021】4.上記式(III)のリン化合物Bにおい
て、p=1である1.に記載の難燃性ポリエステル。
4. In the phosphorus compound B of the above formula (III), p = 1. Flame-retardant polyester described in.

【0022】5.上記式(III)のリン化合物Bがモノ
アルキルホスフェートである4.に記載の難燃性ポリエ
ステル。
5. 3. The phosphorus compound B of the above formula (III) is a monoalkyl phosphate. Flame-retardant polyester described in.

【0023】6.上記式(II)のチタン化合物が、チタ
ンテトラアルコキシド類、オクタアルキルトリチタネー
ト類、及びヘキサアルキルジチタネート類からなる群か
ら選ばれる少なくとも1種の化合物である1.〜5.の
いずれか1つに記載の難燃性ポリエステル。
6. The titanium compound of the above formula (II) is at least one compound selected from the group consisting of titanium tetraalkoxides, octaalkyl trititanates, and hexaalkyl dititanates. ~ 5. The flame-retardant polyester according to any one of 1.

【0024】7.上記式(II)のチタン化合物を予め下
記式(IV)
7. The titanium compound of the above formula (II) is previously prepared by the following formula (IV)

【0025】[0025]

【化8】 [Chemical 8]

【0026】(上記式中、qは2〜4の整数を表わす)
で表される多価カルボン酸及び/又はその酸無水物と反
応モル比(2:1)〜(2:5)の範囲の組成で反応せ
しめた後、上記式(III)のリン化合物Bと反応させる
ことを特徴とする1.〜6.のいずれか1つに記載の難
燃性ポリエステル。
(In the above formula, q represents an integer of 2 to 4)
After reacting with a polyvalent carboxylic acid represented by and / or an acid anhydride thereof at a composition in a reaction molar ratio range of (2: 1) to (2: 5), the phosphorus compound B of the above formula (III) is added. Characterized by reacting 1. ~ 6. The flame-retardant polyester according to any one of 1.

【0027】8.1.〜7.のいずれか1つに記載のポ
リエステルを溶融紡糸してなる難燃性ポリエステル繊維
についてである。
8.1. ~ 7. A flame-retardant polyester fiber obtained by melt spinning the polyester described in any one of 1.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】以下本発明を詳しく説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in detail below.

【0029】本発明におけるポリエステルは、その繰り
返し単位のうち少なくとも80モル%以上がエチレンテ
レフタレート単位であることが必要である。エチレンテ
レフタレート単位が80モル%未満であると、得られる
ポリエスエテル繊維の強伸度等の基本物性が十分に保持
できないため好ましくない。
In the polyester of the present invention, at least 80 mol% or more of the repeating units must be ethylene terephthalate units. When the ethylene terephthalate unit content is less than 80 mol%, basic physical properties such as strength and elongation of the obtained polyester fiber cannot be sufficiently maintained, which is not preferable.

【0030】本発明におけるリン化合物Aは難燃剤とし
て作用し、下記式(I)
The phosphorus compound A in the present invention acts as a flame retardant and has the following formula (I)

【0031】[0031]

【化9】 [Chemical 9]

【0032】(式中、Rは炭素数10以下の飽和、かつ
直鎖状、分岐状若しくは環状アルキレン基、炭素数6〜
10のアリーレン基、または炭素数7〜10のアリール
アルキレン基を、R1は炭素数6以下のアルキル基、炭
素数6〜10のアリール基、または炭素数7〜10のア
リールアルキル基を表す。R2およびR3は炭素数が1〜
18のアルキル基、炭素数6〜18のアリール基、また
は水素原子を表す。)で表される化合物である。
(In the formula, R is a saturated, linear, branched or cyclic alkylene group having 10 or less carbon atoms, and 6 to 6 carbon atoms.
An arylene group having 10 carbon atoms or an arylalkylene group having 7 to 10 carbon atoms, and R 1 represents an alkyl group having 6 or less carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, or an arylalkyl group having 7 to 10 carbon atoms. R 2 and R 3 have a carbon number of 1 to
It represents an alkyl group having 18 carbon atoms, an aryl group having 6 to 18 carbon atoms, or a hydrogen atom. ) Is a compound represented by.

【0033】上記式(I)中、Rは炭素数が10以下であ
る飽和、かつ直鎖状、分岐状若しくは環状のアルキレン
基、炭素数6〜10のアリーレン基、または炭素数7〜
10のアリールアルキレン基を表す。Rがこれら以外の
炭素数の多い官能基であると、R基部分の熱安定性が劣
るようになるため好ましくない。Rの好ましい例として
はエチレン基、プロピレン基、フェニレン基等を挙げる
ことができる。R1は炭素数6以下のアルキル基、炭素
数6〜10のアリール基、又は炭素数7〜10のアリー
ルアルキル基を表す。R1がこれら以外の炭素数の多い
官能基であるとR1部分が熱分解しやすくなるため好ま
しくない。さらにRおよび/またはR1は1個または複
数個のヘテロ原子を含有している基も好ましく挙げられ
る。殊にF、Cl、OまたはSを含有していてもかまわ
ない。
In the above formula (I), R is a saturated, linear, branched or cyclic alkylene group having 10 or less carbon atoms, an arylene group having 6 to 10 carbon atoms, or 7 to 7 carbon atoms.
10 represents the arylalkylene group. When R is a functional group having a large number of carbon atoms other than these, the thermal stability of the R group portion becomes poor, which is not preferable. Preferable examples of R include ethylene group, propylene group, phenylene group and the like. R 1 represents an alkyl group having 6 or less carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, or an arylalkyl group having 7 to 10 carbon atoms. If R 1 is a functional group having a large number of carbon atoms other than these, the R 1 portion is likely to be thermally decomposed, which is not preferable. Further, groups in which R and / or R 1 contain one or more heteroatoms are also preferred. In particular, it may contain F, Cl, O or S.

【0034】R2およびR3は炭素数が1〜18のアルキ
ル基、炭素数6〜18のアリール基または水素原子を表
す。炭素数が18を越えるとリン化合物がエステル交換
反応によってポリエステル分子鎖に共重合することが困
難となり、添加型難燃剤と同じく耐久性に劣るものとな
るため好ましくない。
R 2 and R 3 represent an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an aryl group having 6 to 18 carbon atoms, or a hydrogen atom. When the number of carbon atoms exceeds 18, it becomes difficult for the phosphorus compound to copolymerize with the polyester molecular chain by the transesterification reaction, and the durability becomes inferior like the addition type flame retardant, which is not preferable.

【0035】リン化合物Aの具体的な化合物としては、
3−メチル−フォスフィニコプロピオン酸、2−メチル
−2,5−ジオキソ−1,2−オキサフォスフォラン、
3−エチル−フォスフィニコプロピオン酸、3−フェニ
ル−フォスフォニコプロピオン酸、2−フェニル−2,
5−ジオキソ−1,2−オキサフォスフォラン等が挙げ
られる。
Specific compounds of phosphorus compound A include
3-methyl-phosphinicopropionic acid, 2-methyl-2,5-dioxo-1,2-oxaphosphorane,
3-ethyl-phosphinicopropionic acid, 3-phenyl-phosphonicopionic acid, 2-phenyl-2,
5-dioxo-1,2-oxaphosphorane and the like can be mentioned.

【0036】本発明におけるリン化合物Aは、ポリエス
テルを基準としてリン元素として0.3〜1.5重量%
の範囲で共重合されている必要がある。共重合量がリン
元素として0.3重量%未満であると難燃効果に乏しく
なり好ましくない。またリン元素として1.5重量%を
越えると、ポリエステル繊維全体の耐熱性が劣るように
なるため、得られるポリエスエテル繊維の物性が劣り、
また熱分解した有機系異物によりパック圧上昇が著しく
起こるようになるので好ましくない。
The phosphorus compound A in the present invention is 0.3 to 1.5% by weight as a phosphorus element based on polyester.
Must be copolymerized within the range. When the copolymerization amount is less than 0.3% by weight as elemental phosphorus, the flame retarding effect becomes poor, which is not preferable. On the other hand, if the phosphorus element content exceeds 1.5% by weight, the heat resistance of the polyester fiber as a whole becomes poor, resulting in poor physical properties of the obtained polyester fiber.
Further, the thermally-decomposed organic foreign matter causes a remarkable increase in pack pressure, which is not preferable.

【0037】本発明におけるポリエステルは、ポリエス
テルを構成するエチレンテレフタレート成分以外に第3
成分が共重合されていてもよく、第3成分は、ジカルボ
ン酸成分またはグリコール成分のいずれでもよい。第3
成分として好ましく用いられるジカルボン酸成分として
は、イソフタル酸、5−ナトリウムスルホイソフタル
酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、フタル酸等の如
き芳香族ジカルボン酸、アジピン酸、アゼライン酸、セ
バシン酸、デカンジカルボン酸等の如き脂肪族ジカルボ
ン酸、シクロヘキサンジカルボン酸等の如き脂環族ジカ
ルボン酸等が例示でき、グリコール成分としては、ジエ
チレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメ
チレングリコール、シクロヘキサンジメタノールの如き
ジオールが例示できる。これらは単独または二種以上を
使用することができる。
The polyester in the present invention has a third component other than the ethylene terephthalate component which constitutes the polyester.
The components may be copolymerized, and the third component may be either a dicarboxylic acid component or a glycol component. Third
Examples of the dicarboxylic acid component preferably used as the component include aromatic dicarboxylic acids such as isophthalic acid, 5-sodium sulfoisophthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid and phthalic acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, decandicarboxylic acid. Examples thereof include aliphatic dicarboxylic acids such as acids and the like, alicyclic dicarboxylic acids such as cyclohexanedicarboxylic acid, etc., and examples of the glycol component include diols such as diethylene glycol, trimethylene glycol, tetramethylene glycol, cyclohexanedimethanol. These may be used alone or in combination of two or more.

【0038】本発明の難燃性ポリエステル及び繊維は下
記式(II)
The flame-retardant polyester and fiber of the present invention have the following formula (II)

【0039】[0039]

【化10】 [Chemical 10]

【0040】(式中、R41、R42,R43およびR44はそ
れぞれ同一または異なる炭素数2〜10のアルキル基を
表し、mは1〜3の整数を表す。)で表されるチタン化
合物と下記式(III)
(Wherein R 41 , R 42 , R 43 and R 44 are the same or different and each represents an alkyl group having 2 to 10 carbon atoms, and m is an integer of 1 to 3). Compound and the following formula (III)

【0041】[0041]

【化11】 [Chemical 11]

【0042】(式中、R5は炭素数2〜18のアルキル
基、または炭素数6〜20のアリール基であり、nは1
または2、pは0または1である。)で表されるリン化
合物Bをチタン元素のモル数に対するリン元素のモル数
(P/Ti)が1〜4となる範囲の組成で反応せしめた
チタン/リン反応物を用いて重合されている必要があ
る。
(In the formula, R 5 is an alkyl group having 2 to 18 carbon atoms or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and n is 1
Alternatively, 2 and p are 0 or 1. ) Are polymerized using a titanium / phosphorus reaction product obtained by reacting the phosphorus compound B represented by the formula (1) with a composition in which the number of moles of phosphorus element to the number of moles of titanium element (P / Ti) is 1 to 4. There is a need.

【0043】ここでチタン元素のモル数に対するリン元
素のモル数(P/Ti)が1より小さい場合、得られる
ポリエステルの色調が、不良になり、かつその耐熱性が
低下することがあり好ましくなく、4より大きい場合、
ポリエステル重縮合反応に対する触媒活性が不十分にな
り好ましくない。チタン元素のモル数に対するリン元素
のモル数(P/Ti)は1.2〜3.5の範囲が好まし
く、1.5〜3.0の範囲が更に好ましい。
If the number of moles of phosphorus element relative to the number of moles of titanium element (P / Ti) is less than 1, the polyester obtained may have a poor color tone and its heat resistance may deteriorate, which is not preferable. If greater than 4,
The catalytic activity for the polyester polycondensation reaction becomes insufficient, which is not preferable. The number of moles of phosphorus element relative to the number of moles of titanium element (P / Ti) is preferably in the range of 1.2 to 3.5, and more preferably in the range of 1.5 to 3.0.

【0044】また、チタン化合物成分とリン化合物B成
分との触媒調製は、エチレングリコール中で加熱反応さ
れている必要があるが、反応方法としては例えばリン化
合物Bからなる成分とエチレングリコールとを混合し
て、リン化合物B成分の一部又は全部を溶媒中に溶解
し、この混合液にチタン化合物成分を滴下し、反応系を
0℃〜200℃の温度に30分間以上、好ましくは60
〜150℃の温度に40〜90分間、加熱することによ
って行われる。この反応において、反応圧力については
格別の制限はなく、通常常圧下で行われる。
Further, the catalyst preparation of the titanium compound component and the phosphorus compound B component needs to be heated and reacted in ethylene glycol. As a reaction method, for example, the component consisting of the phosphorus compound B and ethylene glycol are mixed. Then, a part or all of the phosphorus compound B component is dissolved in a solvent, the titanium compound component is added dropwise to this mixed solution, and the reaction system is heated to a temperature of 0 ° C to 200 ° C for 30 minutes or more, preferably 60 ° C.
It is carried out by heating to a temperature of ~ 150 ° C for 40 to 90 minutes. In this reaction, there is no particular restriction on the reaction pressure, and it is usually carried out under normal pressure.

【0045】ここで上記式(II)で表されるチタン化合
物としては例えば、チタンテトラブトキシド、チタンテ
トライソプロポキシド、チタンテトラ−n−プロポキシ
ド、チタンテトラエトキシド、チタンテトラオクチロキ
シドなどのチタンテトラアルコキシドや、オクタアルキ
ルトリチタネート、ヘキサアルキルジチタネート等を挙
げることができる。
Examples of the titanium compound represented by the above formula (II) include titanium tetrabutoxide, titanium tetraisopropoxide, titanium tetra-n-propoxide, titanium tetraethoxide and titanium tetraoctyloxide. Examples thereof include titanium tetraalkoxide, octaalkyl trititanate, hexaalkyl dititanate, and the like.

【0046】また上記式(III)で表されるリン化合物
Bとしては上記式中のp=0の場合が好ましく挙げられ
る。例えばモノアリールスルホン酸等が挙げられ、具体
的にはフェニルホスホン酸、メチルホスホン酸、エチル
ホスホン酸、プロピルホスホン酸、イソプロピルホスホ
ン酸、ブチルホスホン酸、トリルホスホン酸、キシリル
ホスホン酸、ビフェニルホスホン酸、ナフチルホスホン
酸、アントリルホスホン酸、2−カルボキシフェニルホ
スホン酸、3−カルボキシフェニルホスホン酸、4−カ
ルボキシフェニルホスホン酸、2,3−ジカルボキシフ
ェニルホスホン酸、2,4−ジカルボキシフェニルホス
ホン酸、2,5−ジカルボキシフェニルホスホン酸、
2,6−ジカルボキシフェニルホスホン酸、3,4−ジ
カルボキシフェニルホスホン酸、3,5−ジカルボキシ
フェニルホスホン酸、2,3,4−トリカルボキシフェ
ニルホスホン酸、2,3,5−トリカルボキシフェニル
ホスホン酸、2,3,6−トリカルボキシフェニルホス
ホン酸、2,4,5−トリカルボキシフェニルホスホン
酸、2,4,6−トリカルボキシフェニルホスホン酸、
等が挙げられる。
As the phosphorus compound B represented by the above formula (III), the case where p = 0 in the above formula is preferably mentioned. For example, monoaryl sulfonic acid and the like, specifically, phenylphosphonic acid, methylphosphonic acid, ethylphosphonic acid, propylphosphonic acid, isopropylphosphonic acid, butylphosphonic acid, tolylphosphonic acid, xylylphosphonic acid, biphenylphosphonic acid, Naphthylphosphonic acid, anthrylphosphonic acid, 2-carboxyphenylphosphonic acid, 3-carboxyphenylphosphonic acid, 4-carboxyphenylphosphonic acid, 2,3-dicarboxyphenylphosphonic acid, 2,4-dicarboxyphenylphosphonic acid, 2,5-dicarboxyphenylphosphonic acid,
2,6-dicarboxyphenylphosphonic acid, 3,4-dicarboxyphenylphosphonic acid, 3,5-dicarboxyphenylphosphonic acid, 2,3,4-tricarboxyphenylphosphonic acid, 2,3,5-tricarboxy Phenylphosphonic acid, 2,3,6-tricarboxyphenylphosphonic acid, 2,4,5-tricarboxyphenylphosphonic acid, 2,4,6-tricarboxyphenylphosphonic acid,
Etc.

【0047】またp=1の場合も好ましく挙げられる。
例えばモノアルキルホスフェート等が挙げられ、具体的
にはモノメチルホスフェート、モノエチルホスフェー
ト、モノトリメチルホスフェート、モノ−n−ブチルホ
スフェート、モノヘプチルホスフェート、モノヘキシル
ホスフェート、モノヘプチルホスフェート、モノノニル
ホスフェート、モノデシルホスフェート、モノドデシル
ホスフェート、モノフェニルホスフェート、モノベンジ
ルホスフェート、モノ(4−ドデシル)フェニルホスフ
ェート、モノ(4−メチルフェニル)ホスフェート、モ
ノ(4−エチルフェニル)ホスフェート、モノ(4−プ
ロピルフェニル)ホスフェート、モノ(4−ドデシルフ
ェニル)ホスフェート、モノトリルホスフェート、モノ
キシリルホスフェート、モノビフェニルホスフェート、
モノナフチルホスフェート、モノアントリルホスフェー
ト等が挙げられる。
The case of p = 1 is also preferred.
Examples thereof include monoalkyl phosphate and the like, and specifically, monomethyl phosphate, monoethyl phosphate, monotrimethyl phosphate, mono-n-butyl phosphate, monoheptyl phosphate, monohexyl phosphate, monoheptyl phosphate, monononyl phosphate, monodecyl phosphate. , Monododecyl phosphate, monophenyl phosphate, monobenzyl phosphate, mono (4-dodecyl) phenyl phosphate, mono (4-methylphenyl) phosphate, mono (4-ethylphenyl) phosphate, mono (4-propylphenyl) phosphate, mono (4-dodecylphenyl) phosphate, monotolyl phosphate, monoxylyl phosphate, monobiphenyl phosphate,
Examples thereof include mononaphthyl phosphate and monoanthryl phosphate.

【0048】上記式(II)で表されるチタン化合物は予
め下記式(IV)
The titanium compound represented by the above formula (II) is previously represented by the following formula (IV)

【0049】[0049]

【化12】 [Chemical 12]

【0050】(上記式中、qは2〜4の整数を表わす)
で表される多価カルボン酸及び/又はその酸無水物と反
応させて使用する方法も好ましく用いられる。その場
合、チタン化合物と多価カルボン酸及び/又はその酸無
水物の反応モル比は(2:1)〜(2:5)の範囲が好
ましい。特に好ましい範囲は(1:1)〜(1:2)で
ある。
(In the above formula, q represents an integer of 2 to 4)
A method of using by reacting with a polyvalent carboxylic acid represented by and / or an acid anhydride thereof is also preferably used. In that case, the reaction molar ratio of the titanium compound to the polycarboxylic acid and / or its acid anhydride is preferably in the range of (2: 1) to (2: 5). A particularly preferred range is (1: 1) to (1: 2).

【0051】本発明の難燃性ポリエステルに含まれるチ
タン元素量は全ジカルボン酸残基成分に対し2〜40ミ
リモル%用いてなることが必要である。チタン元素量が
2ミリモル%未満の場合は重縮合反応が遅くなり、40
ミリモル%を超える場合は得られるポリエステルの色調
が、不良になり、かつその耐熱性が低下することがあり
好ましくない。チタン元素量は5〜35ミリモル%の範
囲が好ましく、10〜30ミリモル%の範囲が更に好ま
しい。
The amount of titanium element contained in the flame-retardant polyester of the present invention must be 2 to 40 mmol% based on the total dicarboxylic acid residue component. When the amount of titanium element is less than 2 mmol%, the polycondensation reaction becomes slow,
When it exceeds the millimole%, the color tone of the obtained polyester may be poor and the heat resistance thereof may be deteriorated, which is not preferable. The amount of titanium element is preferably in the range of 5 to 35 mmol%, more preferably in the range of 10 to 30 mmol%.

【0052】このようにして生成した触媒を用いる本発
明の難燃性ポリエステルの製造方法は特に限定がなく、
従来公知の方法溶融重縮合法、固相重合法などの手法に
より製造できる。
The method for producing the flame-retardant polyester of the present invention using the catalyst thus produced is not particularly limited,
It can be produced by a conventionally known method such as a melt polycondensation method or a solid phase polymerization method.

【0053】さらに本発明の難燃性ポリエステル繊維
は、製造方法としては特に限定はなく、従来公知の溶融
紡糸法が用いて製造することができる。例えばポリエス
テルを270℃〜300℃の範囲で溶融紡糸して製造す
ることが好ましく、溶融紡糸の速度は400〜5000
m/分で紡糸することが好ましい。紡糸速度がこの範囲
にあると、得られる繊維の強度も十分なものであると共
に、安定して巻き取りを行うこともできる。また延伸は
ポリエステル繊維を巻き取ってから、あるいは一旦巻き
取ることなく連続的に延伸処理することによって、延伸
糸を得ることができる。更に本発明の難燃性ポリエステ
ル繊維は風合を高める為に、アルカリ減量処理も好まし
く実施される。
Further, the flame-retardant polyester fiber of the present invention is not particularly limited as a production method, and can be produced by a conventionally known melt spinning method. For example, it is preferable to produce polyester by melt spinning in the range of 270 ° C. to 300 ° C., and the melt spinning speed is 400 to 5000.
Spinning at m / min is preferred. When the spinning speed is in this range, the strength of the obtained fiber is sufficient and the fiber can be wound stably. In addition, the stretched yarn can be obtained by winding the polyester fiber or by continuously stretching the fiber without once winding it. Further, the flame-retardant polyester fiber of the present invention is preferably subjected to alkali weight reduction treatment in order to enhance the feeling.

【0054】本発明の難燃性ポリエステル繊維を製造す
る際において、紡糸時に使用する口金の形状について制
限は無く、円形、異形、中実、中空等のいずれも採用す
ることができる。
In producing the flame-retardant polyester fiber of the present invention, there is no limitation on the shape of the spinneret used during spinning, and any shape such as circular, irregular, solid or hollow can be adopted.

【0055】本発明における難燃性ポリエステル繊維
は、従来使用される染料で染色することができ、鮮明か
つ色調にすぐれた難燃性ポリエステル繊維を得ることが
できる。
The flame-retardant polyester fiber in the present invention can be dyed with a conventionally used dye, and a flame-retardant polyester fiber having a clear and excellent color tone can be obtained.

【0056】[0056]

【実施例】以下、実施例を挙げて更に具体的に説明する
が、本発明はこれに限定されるものではない。なお実施
例中の部は重量部を示す。また各種特性は下記の方法に
より評価した。 (1)固有粘度[η]:オルトクロルフェノールを溶媒
として35℃で測定し、その相対粘度から常法により求
めた。 (2)色調(L値及びb値):ポリマー試料を290
℃、真空下で10分間溶融し、これをアルミニウム板上
で厚さ3.0±1.0mmのプレートに成形後ただちに
氷水中で急冷し、該プレートを160℃、1時間乾燥結
晶化処理後、色差計調整用の白色標準プレート上に置
き、プレート表面のハンターL値及びb値を、ミノルタ
社製ハンター型色差計CR−200を用いて測定した。
L値は明度を示し、その数値が大きいほど明度が高いこ
とを示し、b値はその値が大きいほど黄色の度合いが大
きいことを示す。 (3)金属元素含有量:リガク社製蛍光X線測定装置3
270を用いて測定した。 (4)紡糸濾過部の圧力上昇評価:紡糸口金直上に24
00メッシュの径25mmの金網を装着した紡糸機に2
90℃でポリエステルチップを30g/分で7日間放流
し、1日当たりの濾過昇圧として求めた。 (5)紡糸口金に発生する口金異物の評価:ポリエステ
ルをチップとなし、これを290℃で溶融し、孔径0.
15mmφ、孔数12個の紡糸口金から吐出し、600
m/分で2日間紡糸し、口金の吐出口外縁に発生する口
金異物の層の高さを測定した。この口金異物層の高さが
大きいほど吐出された溶融ポリエステルのフィラメント
状流にベンディングが発生しやすく、このポリエステル
の成形性は低くなる。すなわち、紡糸口金に発生する口
金異物層の高さは、当該ポリエステルの成形性の指標で
ある。 (6)難燃性:製造したポリエステルマルチフィラメン
トを撚糸加工してSZ撚りで2500T/Mかけ、この
糸条を用いてタフタ織物を織成した。該織物から約35
0mm×250mmの織物サンプルをサンプリングし、
該織物サンプルを、JIS L1091 A1法(45
°ミクロバーナー法)にて、残炎時間を測定した。測定
は各3サンプルにつき行い平均残炎時間で表した。な
お、実用上許容できる残炎時間は3秒以下である。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. In addition, the part in an Example shows a weight part. Various characteristics were evaluated by the following methods. (1) Intrinsic viscosity [η]: Measured at 35 ° C. using orthochlorophenol as a solvent, and determined from the relative viscosity by a conventional method. (2) Color tone (L value and b value): 290 for polymer sample
Melt for 10 minutes under vacuum at ℃, form a plate with a thickness of 3.0 ± 1.0 mm on an aluminum plate, then immediately quench in ice water, and dry the plate at 160 ℃ for 1 hour. The plate was placed on a white standard plate for color difference meter adjustment, and the Hunter L value and b value on the plate surface were measured using a Hunter type color difference meter CR-200 manufactured by Minolta.
The L value indicates lightness, the larger the value, the higher the lightness, and the larger the value, the larger the degree of yellowness. (3) Metal element content: fluorescent X-ray measuring device 3 manufactured by Rigaku Corporation
270 was used. (4) Evaluation of pressure rise in the spinning filter: 24 just above the spinneret
2 in a spinning machine equipped with a wire mesh of 00 mesh 25 mm in diameter
Polyester chips were discharged at 30 g / min at 90 ° C. for 7 days, and the filtration pressurization per day was obtained. (5) Evaluation of spinneret foreign matter generated in the spinneret: Polyester was used as a chip, which was melted at 290 ° C. and the pore size was adjusted to 0.
Discharge from a spinneret with 15 mmφ and 12 holes, 600
The layer was spun at m / min for 2 days, and the height of the layer of the foreign substance on the die generated at the outer edge of the die outlet was measured. The higher the height of the foreign substance layer of the die, the easier the bending of the filamentous flow of the molten polyester discharged, and the lower the moldability of this polyester. That is, the height of the spinneret foreign substance layer generated in the spinneret is an index of the moldability of the polyester. (6) Flame retardancy: The polyester multifilament produced was twisted and subjected to SZ twisting at 2500 T / M, and a taffeta fabric was woven using this yarn. About 35 from the fabric
Sampling a 0 mm x 250 mm fabric sample,
The woven fabric sample was subjected to JIS L1091 A1 method (45
The afterflame time was measured by the micro burner method). The measurement was performed for each of the three samples and expressed as the average afterflame time. The practically allowable afterflame time is 3 seconds or less.

【0057】[参考例1]エチレングリコール131重
量部中にフェニルホスホン酸3.5重量部を120℃に
10分間加熱して溶解した。このエチレングリコール溶
液134.5重量部に、さらにエチレングリコール40
重量部を加えた後、これにチタンテトラブトキシド3.
8重量部を溶解させた。得られた反応系を120℃で6
0分間撹拌し、チタン化合物とフェニルホスホン酸とを
反応させ、反応生成物を含む触媒の白色スラリーを得
た。この触媒スラリーのチタン含量は0.3重量%であ
った。
[Reference Example 1] 3.5 parts by weight of phenylphosphonic acid was dissolved in 131 parts by weight of ethylene glycol by heating at 120 ° C for 10 minutes. 134.5 parts by weight of this ethylene glycol solution was further added with 40 parts of ethylene glycol.
After adding parts by weight, titanium tetrabutoxide 3.
8 parts by weight were dissolved. The resulting reaction system was heated at 120 ° C for 6
After stirring for 0 minutes, the titanium compound was reacted with phenylphosphonic acid to obtain a white slurry of the catalyst containing the reaction product. The titanium content of this catalyst slurry was 0.3% by weight.

【0058】[参考例2]エチレングリコール2.5重
量部に無水トリメリット酸0.8重量部を溶解し、この
溶液にチタンテトラブトキシド0.7重量部(無水トリ
メリット酸のモル量を基準として0.5mol%)を滴
下し、この反応系を空気中、常圧下、80℃に60分間
保持してチタンテトラブトキシドと無水トリメリット酸
とを反応させ、反応生成物を熟成させた。その後反応系
を常温に冷却し、これにアセトン15重量部を加え、析
出物をNo.5ろ紙で濾過し、採取し、これを100℃
の温度で2時間乾燥した。得られた反応生成物のチタン
含有量は11.2重量%であった。
[Reference Example 2] 0.8 parts by weight of trimellitic anhydride was dissolved in 2.5 parts by weight of ethylene glycol, and 0.7 part by weight of titanium tetrabutoxide (based on the molar amount of trimellitic acid anhydride) was added to this solution. 0.5 mol%) was added dropwise, and the reaction system was kept in the air at 80 ° C. for 60 minutes under atmospheric pressure to react titanium tetrabutoxide with trimellitic anhydride to age the reaction product. After that, the reaction system was cooled to room temperature, 15 parts by weight of acetone was added thereto, and the precipitate was separated into No. 5. Filter with 5 filter paper and collect it.
It was dried at the temperature of 2 hours. The titanium content of the obtained reaction product was 11.2% by weight.

【0059】次に、エチレングリコール131重量部中
にフェニルホスホン酸3.5重量部を120℃に10分
間加熱して溶解した。このエチレングリコール溶液13
4.5重量部に、さらにエチレングリコール40重量部
を加えた後、これに上記チタン化合物5.0重量部を溶
解させた。得られた反応系を120℃で60分間撹拌
し、チタン化合物とフェニルホスホン酸とを反応させ、
反応生成物を含む触媒の白色スラリーを得た。この触媒
スラリーのチタン含量は0.3重量%であった。
Next, 3.5 parts by weight of phenylphosphonic acid was dissolved in 131 parts by weight of ethylene glycol by heating at 120 ° C. for 10 minutes. This ethylene glycol solution 13
After further adding 40 parts by weight of ethylene glycol to 4.5 parts by weight, 5.0 parts by weight of the above titanium compound was dissolved therein. The resulting reaction system is stirred at 120 ° C. for 60 minutes to react the titanium compound with phenylphosphonic acid,
A white slurry of catalyst containing the reaction product was obtained. The titanium content of this catalyst slurry was 0.3% by weight.

【0060】[参考例3]エチレングリコール131重
量部中にモノ−n−ブチルホスフェート3.5重量部を
120℃に10分間加熱して溶解した。このエチレング
リコール溶液134.5重量部に、さらにエチレングリ
コール40重量部を加えた後、これにチタンテトラブト
キシド3.8重量部を溶解させた。得られた反応系を1
20℃で60分間撹拌し、チタン化合物とモノ−n−ブ
チルホスフェートとを反応させ、反応生成物を含む触媒
の白色スラリーを得た。この触媒スラリーのチタン含量
は0.3重量%であった。
Reference Example 3 3.5 parts by weight of mono-n-butyl phosphate were dissolved in 131 parts by weight of ethylene glycol by heating at 120 ° C. for 10 minutes. After adding 40 parts by weight of ethylene glycol to 134.5 parts by weight of this ethylene glycol solution, 3.8 parts by weight of titanium tetrabutoxide was dissolved therein. The reaction system obtained was 1
The mixture was stirred at 20 ° C. for 60 minutes to react the titanium compound with mono-n-butyl phosphate to obtain a white slurry of the catalyst containing the reaction product. The titanium content of this catalyst slurry was 0.3% by weight.

【0061】[参考例4]エチレングリコール2.5重
量部に無水トリメリット酸0.8重量部を溶解し、この
溶液にチタンテトラブトキシド0.7重量部(後記ポリ
エステルの製造に用いられる無水トリメリット酸のモル
量を基準として0.5mol%)を滴下し、この反応系
を空気中、常圧下、80℃に60分間保持してチタンテ
トラブトキシドと無水トリメリット酸とを反応させ、反
応生成物を熟成させた。その後反応系を常温に冷却し、
これにアセトン15重量部を加え、析出物をNo.5ろ
紙で濾過し、採取し、これを100℃の温度で2時間乾
燥した。得られた反応生成物のチタン含有量は11.2
重量%であった。
[Reference Example 4] 0.8 parts by weight of trimellitic anhydride was dissolved in 2.5 parts by weight of ethylene glycol, and 0.7 parts by weight of titanium tetrabutoxide was added to the solution. 0.5 mol% based on the molar amount of mellitic acid) was added dropwise, and the reaction system was kept at 80 ° C. for 60 minutes in air under normal pressure to react titanium tetrabutoxide with trimellitic anhydride, thereby producing a reaction. Aged. Then cool the reaction system to room temperature,
Acetone (15 parts by weight) was added to this, and the precipitate was collected. It was filtered with 5 filter paper, collected, and dried at a temperature of 100 ° C. for 2 hours. The titanium content of the obtained reaction product was 11.2.
% By weight.

【0062】次に、エチレングリコール131重量部中
にモノ−n−ブチルホスフェート3.5重量部を120
℃に10分間加熱して溶解した。このエチレングリコー
ル溶液134.5重量部に、さらにエチレングリコール
40重量部を加えた後、これに上記チタン化合物5.0
重量部を溶解させた。得られた反応系を120℃で60
分間撹拌し、チタン化合物とモノ−n−ブチルホスフェ
ートとを反応させ、反応生成物を含む触媒の白色スラリ
ーを得た。この触媒スラリーのチタン含量は0.3重量
%であった。
Next, 120 parts of 3.5 parts by weight of mono-n-butyl phosphate were added to 131 parts by weight of ethylene glycol.
It melt | dissolved by heating at 10 degreeC for 10 minutes. After adding 40 parts by weight of ethylene glycol to 134.5 parts by weight of this ethylene glycol solution, 5.0 parts of the above titanium compound was added thereto.
Part by weight was dissolved. The obtained reaction system is 60 at 120 ° C.
After stirring for a minute, the titanium compound was reacted with mono-n-butyl phosphate to obtain a white slurry of the catalyst containing the reaction product. The titanium content of this catalyst slurry was 0.3% by weight.

【0063】[実施例1]テレフタル酸90部およびエ
チレングリコール55部を0.1MPa、250℃にて
エステル化反応させた。次いで得られた反応生成物を精
留塔付き重縮合用フラスコへ入れ、難燃剤として3−メ
チル−ホスフィニコ−プロピオン酸を3.1部、20%
の酸化チタンエチレングリコールスラリーを1.7部、
重縮合触媒として参考例1で製造したスラリー1.92
重量部(テレフタル酸+イソフタル酸の物質量を基準と
して、チタン原子換算量で20ミリモル%)を加え、得
られた反応系を温度285℃、30Paの高真空下で重
縮合反応を行ない、得られたポリエステルを常法に従い
チップ化した。得られたポリマーの固有粘度は0.50
であり、チタン元素量はテレフタル酸残基成分+イソフ
タル酸残基成分に対して20ミリモル%であった。チッ
プを160℃×4hr乾燥乾操後、290℃にて紡糸
し、4.3倍に延伸して83.25dtex/24fi
lのマルチフィラメントを得た。結果を表1と表2に示
した。
Example 1 90 parts of terephthalic acid and 55 parts of ethylene glycol were esterified at 0.1 MPa and 250 ° C. Then, the obtained reaction product was placed in a polycondensation flask equipped with a rectification column, and 3.1 parts of 3-methyl-phosphinico-propionic acid as a flame retardant, 20%
1.7 parts of titanium oxide ethylene glycol slurry of
1.92 slurry produced in Reference Example 1 as polycondensation catalyst
Parts by weight (20 mmol% in terms of titanium atom based on the amount of terephthalic acid + isophthalic acid) were added, and the obtained reaction system was subjected to polycondensation reaction under high vacuum at a temperature of 285 ° C. and 30 Pa to obtain The obtained polyester was made into chips according to a conventional method. The obtained polymer has an intrinsic viscosity of 0.50.
The amount of titanium element was 20 mmol% with respect to the terephthalic acid residue component + isophthalic acid residue component. The chips were dried and dried at 160 ° C. for 4 hours, spun at 290 ° C., stretched 4.3 times, and then 83.25 dtex / 24 fi.
l of multifilament was obtained. The results are shown in Tables 1 and 2.

【0064】[実施例2〜4、比較例1]触媒を表1の
ように変更したこと以外は実施例1と同様に行なった。
結果を表1と表2に示した。
[Examples 2 to 4, Comparative Example 1] The procedure of Example 1 was repeated, except that the catalyst was changed as shown in Table 1.
The results are shown in Tables 1 and 2.

【0065】[0065]

【表1】 [Table 1]

【0066】[0066]

【表2】 [Table 2]

【0067】[0067]

【発明の効果】本発明によれば、Ti触媒を使用し従来
技術の欠点であった色相の悪化を解消し、口金異物の少
ない安定した紡糸を可能とし、色相にも優れ、優れた難
燃性を有する難燃性ポリエステルおよび繊維を提供する
ことができる。
EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention, a Ti catalyst is used to eliminate the deterioration of hue, which is a drawback of the prior art, enables stable spinning with a small amount of foreign matter in the spinneret, is excellent in hue, and has excellent flame retardancy. It is possible to provide flame-retardant polyester and fibers having properties.

───────────────────────────────────────────────────── 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) // D01F 6/62 306 D01F 6/62 306E Fターム(参考) 4J029 AA03 AB01 AB04 AC02 AE02 BA03 CB06A JC161 JC562 JC571 JC581 JF251 KB03 4L035 BB31 EE14 JJ25 JJ29 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) // D01F 6/62 306 D01F 6/62 306E F term (reference) 4J029 AA03 AB01 AB04 AC02 AE02 BA03 CB06A JC161 JC562 JC571 JC581 JF251 KB03 4L035 BB31 EE14 JJ25 JJ29

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ポリエステルを構成する繰り返し単位の
うち少なくとも80モル%がエチレンテレフタレート単
位であり、下記式(I) 【化1】 (式中、Rは炭素数10以下の飽和、かつ直鎖状、分岐
状若しくは環状アルキレン基、炭素数6〜10のアリー
レン基、または炭素数7〜10のアリールアルキレン基
を、R1は炭素数6以下のアルキル基、炭素数6〜10
のアリール基、または炭素数7〜10のアリールアルキ
ル基を表す。R2およびR3は炭素数が1〜18のアルキ
ル基、炭素数6〜18のアリール基、または水素原子を
表す。)で表されるリン化合物Aをポリエステルの重量
を基準としてリン元素として0.3〜1.5重量%共重
合しているポリエステルにおいて、ポリエステル重合時
の触媒として、下記式(II) 【化2】 (式中、R41、R42、R43およびR44はそれぞれ同一ま
たは異なる炭素数2〜10のアルキル基を表し、mは1
〜3の整数を表す。)で表されるチタン化合物と下記式
(III) 【化3】 (式中、R5は炭素数2〜18のアルキル基、または炭
素数6〜20のアリール基であり、nは1または2、p
は0または1である。)で表されるリン化合物Bをチタ
ン元素のモル数に対するリン元素のモル数(P/Ti)
が1〜4となる範囲の組成でエチレングリコール中で加
熱反応せしめたチタン/リン反応物を用いてなり、且つ
該ポリエステルに含まれるチタン元素量が全ジカルボン
酸残基成分に対し2〜40ミリモル%用いてなる難燃性
ポリエステル。
1. At least 80 mol% of the repeating units constituting the polyester are ethylene terephthalate units, and the following formula (I): (In the formula, R represents a saturated, linear, branched or cyclic alkylene group having 10 or less carbon atoms, an arylene group having 6 to 10 carbon atoms, or an arylalkylene group having 7 to 10 carbon atoms, and R 1 represents carbon. C6 or less alkyl group, C6-10
Or an arylalkyl group having 7 to 10 carbon atoms. R 2 and R 3 represent an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an aryl group having 6 to 18 carbon atoms, or a hydrogen atom. In the polyester in which 0.3 to 1.5% by weight of phosphorus compound A represented by the formula (1) is copolymerized as a phosphorus element based on the weight of the polyester, the following formula (II): ] (In the formula, R 41 , R 42 , R 43 and R 44 each represent the same or different alkyl group having 2 to 10 carbon atoms, and m is 1
Represents an integer of 3; ) And a titanium compound represented by the following formula (III): (In the formula, R 5 is an alkyl group having 2 to 18 carbon atoms or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and n is 1 or 2, p
Is 0 or 1. ) The phosphorus compound B represented by
Using a titanium / phosphorus reaction product obtained by heating and reacting in ethylene glycol with a composition in the range of 1 to 4, and the amount of titanium element contained in the polyester is 2 to 40 mmol based on all dicarboxylic acid residue components. % Flame-retardant polyester used.
【請求項2】 上記式(III)のリン化合物Bにおい
て、p=0である請求項1記載の難燃性ポリエステル。
2. The flame-retardant polyester according to claim 1, wherein in the phosphorus compound B of the formula (III), p = 0.
【請求項3】 上記式(III)のリン化合物Bがモノア
リールホスホン酸である請求項2記載の難燃性ポリエス
テル。
3. The flame-retardant polyester according to claim 2, wherein the phosphorus compound B of the formula (III) is a monoarylphosphonic acid.
【請求項4】 上記式(III)のリン化合物Bにおい
て、p=1である請求項1記載の難燃性ポリエステル。
4. The flame-retardant polyester according to claim 1, wherein in the phosphorus compound B of the formula (III), p = 1.
【請求項5】 上記式(III)のリン化合物Bがモノア
ルキルホスフェートである請求項4記載の難燃性ポリエ
ステル。
5. The flame-retardant polyester according to claim 4, wherein the phosphorus compound B of the formula (III) is a monoalkyl phosphate.
【請求項6】 上記式(II)のチタン化合物が、チタン
テトラアルコキシド類、オクタアルキルトリチタネート
類、及びヘキサアルキルジチタネート類からなる群から
選ばれる少なくとも1種の化合物である請求項1〜5の
いずれか1項に記載の難燃性ポリエステル。
6. The titanium compound of the formula (II) is at least one compound selected from the group consisting of titanium tetraalkoxides, octaalkyl trititanates and hexaalkyl dititanates. The flame-retardant polyester according to any one of 1.
【請求項7】 上記式(II)のチタン化合物を予め下記
式(IV) 【化4】 (上記式中、qは2〜4の整数を表わす)で表されるの
多価カルボン酸及び/又はその酸無水物と反応モル比
(2:1)〜(2:5)の範囲の組成で反応せしめた
後、上記式(III)のリン化合物と反応させることを特
徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の難燃性ポ
リエステル。
7. A titanium compound of the above formula (II) is previously prepared from the following formula (IV): (In the above formula, q represents an integer of 2 to 4) and a composition having a reaction molar ratio of (2: 1) to (2: 5) with the polyvalent carboxylic acid and / or its acid anhydride represented by The flame-retardant polyester according to any one of claims 1 to 6, wherein the flame-retardant polyester is reacted with the phosphorus compound of the formula (III).
【請求項8】 請求項1〜7のいずれか1項に記載のポ
リエステルを溶融紡糸してなる難燃性ポリエステル繊
維。
8. A flame-retardant polyester fiber obtained by melt-spinning the polyester according to claim 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101184341B1 (en) * 2005-12-16 2012-09-20 에스케이케미칼주식회사 A manufacturing method of flame retardant polyester resin
CN105985514A (en) * 2015-03-03 2016-10-05 东丽纤维研究所(中国)有限公司 Preparation method of flame-retardant polyester composition

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