JP2003137995A - ポリエステルの製造方法 - Google Patents

ポリエステルの製造方法

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JP2003137995A
JP2003137995A JP2002245662A JP2002245662A JP2003137995A JP 2003137995 A JP2003137995 A JP 2003137995A JP 2002245662 A JP2002245662 A JP 2002245662A JP 2002245662 A JP2002245662 A JP 2002245662A JP 2003137995 A JP2003137995 A JP 2003137995A
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Atsushi Hara
厚 原
Koji Yoshida
孝次 吉田
Itsuki Yamauchi
一城 山内
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Toyobo Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 異物をほとんど含まず、透明性やフレ−バ性
に優れた中空成形体を与えるポリエステルを製造する方
法を提供すること。 【解決手段】 ナトリウムの含有量(N)、マグネシウ
ムの含有量(M)、珪素の含有量(S)及びカルシウム
の含有量(C)が、下記の(1)〜(4)を満足する冷
却水を用いて冷却しながらチップ化したポリエステル
を、ポリオレフィン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタ
−ル樹脂からなる群から選択される少なくとも一種の樹
脂からなる部材と接触処理することを特徴とするポリエ
ステルの製造方法。 N ≦ 1.0(ppm) (1) M ≦ 0.5(ppm) (2) S ≦ 2.0(ppm) (3) C ≦ 1.0(ppm) (4)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ボトルをはじめと
して、フィルム、シート等の包装材料などに用いられる
ポリエステルの製造方法に関し、さらに詳しくは、異物
をほとんど含まず、透明性に優れた中空成形体等を与
え、また、成形体の成形時に金型汚れが発生しにくいポ
リエステルの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリエステルは機械的強度、耐熱性、透
明性およびガスバリヤー性に優れているので、特にジュ
ース、清涼飲料、炭酸飲料などの飲料充填用容器や、包
装用フイルム、オ−ディオ・ビデオ用フイルム等の素材
として最適であり、大量に使用されている。また、衣料
用繊維やタイヤコ−ドなどの産業資材としても世界的な
規模で大量に使用されている。
【0003】飲料用ポリエステル製ボトルでは、ボトル
に高温で殺菌した飲料を熱充填したり、また飲料を充填
後高温で殺菌したりするが、通常のポリエステル製ボト
ルでは、このような熱充填処理時等に収縮、変形が起こ
り問題となる。ポリエステル製ボトルの耐熱性を向上さ
せる方法として、ボトル口栓部を熱処理して結晶化度を
高めたり、また延伸したボトルを熱固定させたりする方
法が提案されている。特に口栓部の結晶化が不十分であ
ったり、また結晶化度のばらつきが大きい場合にはキャ
ップとの密封性が悪くなり、内容物の漏れが生ずること
がある。
【0004】具体的には、果汁飲料、ウ−ロン茶および
ミネラルウオ−タなどのように熱充填を必要とする飲料
の場合には、プリフォ−ムまたは成形されたボトルの口
栓部を熱処理して結晶化する方法(特開昭55−792
37号公報、特開昭58−110221号公報等に記載
の方法)が一般的である。このような方法、すなわち口
栓部、肩部を熱処理して耐熱性を向上させる方法は、結
晶化処理をする時間・温度が生産性に大きく影響し、低
温でかつ短時間で処理できる、結晶化速度が速いPET
であることが好ましい。一方、胴部についてはボトル内
容物の色調を悪化させないように、成形時の熱処理を施
しても透明であることが要求されており、口栓部と胴部
では相反する特性が必要である。
【0005】また、ボトル胴部の耐熱性を向上させるた
め、例えば、特公昭59−6216号公報に見られる通
り、延伸ブロ−金型の温度を高温にして熱処理する方法
が採られる。しかし、このような方法によって同一金型
を用いて多数のボトル成形を続けると、長時間の運転に
伴って得られるボトルが白化して透明性が低下し、商品
価値のないボトルしか得られなくなる。これは金型表面
にPETに起因する付着物が付き、その結果金型汚れと
なり、この金型汚れがボトルの表面に転写するためであ
ることが分かった。特に、近年では、ボトルの小型化と
ともに成形速度が高速化されてきており、生産性の面か
ら口栓部の結晶化のための加熱時間短縮や金型汚れはよ
り大きな問題となってきている。
【0006】一般にポリエステルは、副生物であるアセ
トアルデヒドを含有する。ポリエステル中のアセトアル
デヒド含有量が多い場合には、これから成形された容器
やその他包装の材質中のアセトアルデヒド含有量も多く
なり、前記の容器等に充填された前記の飲料の風味や臭
いに影響を及ぼす。したがって、従来よりポリエステル
中のアセトアルデヒド含有量を低減させるために種々の
方策が採られており、溶融重縮合プレポリマ−を固相重
合するのが代表的な方法である。
【0007】溶融重縮合ポリエステルは、溶融重縮合終
了後に細孔から押出され、冷却水で冷却しながらチップ
化される。このチップ化工程での冷却水として蒸留水を
用いるとコストの面から不利であるため、河川からの水
や地下水、排水等を簡易処理した工業用水を用いるのが
一般的である。しかしながら、工業用水を用いて冷却処
理をした場合、得られた成形容器の内容物の風味や香り
が非常に悪くなるという問題が起こる場合が多々あり、
この解決が待たれていた。また、このような場合、得ら
れたポリエステルの成型時での結晶化が早過ぎ、透明性
の悪いボトルになったり、また口栓部結晶化による口栓
部の収縮が規格内に納まらずにキャッピング不良となる
問題もあった。
【0008】本発明者らの検討結果によると、これはチ
ップ化工程において、工業用水に含まれている自然界由
来の細菌、バクテリア等や、腐敗した植物、動物に起源
を有する有機粒子や有機化合物等の含有量が一定値以上
の場合、これらの物質がポリエステルチップの表面に吸
着、浸透して、成形容器の内容物の風味や臭い等に悪影
響を与えていることが判った。また、工業用水に含まれ
ているナトリウムやマグネシウム、カルシウム、珪素
(珪酸)等の金属含有物質の含有量が一定値より多い場
合、これらの金属の酸化物や水酸化物等の金属含有物質
がポリエステルチップに付着、浸透して、成形時での結
晶化が促進され、透明性の悪いボトルとなることがわか
った。さらには金属含有物質が、チップ化工程の冷却槽
や冷却水配管にスケ−ルとなって付着するため、これら
の洗浄を困難にさせたり、また剥離したスケ−ルがポリ
エステルチップに混入して異物発生の原因や製膜時の溶
融ポリエステル濾過フイルタ−の濾過圧の急上昇の原因
となったりする等の問題が生じた。特にナトリウムの含
有はスケールの発生は起こらないものの、ナトリウムイ
オンがチップ表面層に浸透し、このナトリウムイオンを
核として結晶化が進むため、ボトルを白化させる大きな
要因となっていた。
【0009】また、チップ化工程においてチップ表面に
付着して固相重合反応装置に持ち込まれた前記の金属含
有物質は、ポリエステルチップの表面層の一部と共に固
相重合装置の器壁に固着し、これが約170℃以上の高
温度での長時間加熱によって金属含有量の高いスケ−ル
となって器壁に付着していく。そして、これが時々剥離
してポリエステルチップ中に混入し、ボトル等成形体中
の異物となって商品価値を低下さす場合があった。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】このような問題を解決
するために種々の提案がなされている。例えば、ポリエ
チレンテレフタレ−トにカオリン、タルク等の無機核剤
を添加する方法(特開昭56−2342号公報、特開昭
56−21832号公報)、モンタン酸ワックス塩等の
有機核剤を添加する方法(特開昭57−125246号
公報、特開昭57−207639号公報)があるが、こ
れらの方法は異物やくもりの発生を伴い実用化には問題
がある。また、原料ポリエステルに、前記のポリエステ
ルから溶融成形して得たポリエステル成形体を粉砕した
処理ポリエステルを添加する方法(特開平5−1058
07号公報)があるが、この方法は溶融成形粉砕という
余分な工程が必要であり、さらにこのような後工程でポ
リエステル以外の夾雑物が混入する危険性があり、経済
的および品質的に好ましい方法ではない。また、耐熱性
樹脂製ピ−スを口栓部に挿入する方法(特開昭61−2
59946号公報、特開平2−269638号公報)が
提案されているが、ボトルの生産性が悪く、また、リサ
イクル性にも問題がある。
【0011】また、PETチップを流動条件下にポリエ
チレン部材と接触させることによるPETの改質法(特
開平9−71639号公報)や、同様の条件下にポリプ
ロピレン系樹脂またはポリアミド系樹脂からなる部材と
接触させることによるPETの改質法(特開平11−2
09492号公報)が提案されているが、チップ化工程
の冷却水として工業用水をそのままの状態で使用する場
合には、このような方法によっても安定した結晶化速度
や透明性を得るのが非常に難しいことが判ってきた。
【0012】本発明は、上記従来の方法の有する問題点
を解決し、異物をほとんど含まず、透明性および耐熱寸
法安定性に優れ、結晶化速度変動が少ない成形体、特に
耐熱性中空成形体を効率よく生産することができ、また
金型を汚すことの少ない長時間連続成形性に優れたポリ
エステルを製造する方法を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のポリエステルの製造方法は、ナトリウムの
含有量(N)、マグネシウムの含有量(M)、珪素の含
有量(S)及びカルシウムの含有量(C)が、下記の
(1)〜(4)の少なくとも一つを満足する冷却水を用
いて冷却しながらチップ化したポリエステルを、ポリオ
レフィン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタ−ル樹脂か
らなる群から選択される少なくとも一種の樹脂からなる
部材と接触処理することを特徴とするポリエステルの製
造方法である。 N ≦ 1.0(ppm) (1) M ≦ 0.5(ppm) (2) S ≦ 2.0(ppm) (3) C ≦ 1.0(ppm) (4)
【0014】この場合において、チップ化工程の冷却水
として、少なくともイオン交換装置で処理した水を使用
することができる。この場合において、前記の部材との
接触処理前のポリエステルが、固相重合したポリエステ
ルであることができる。
【0015】この場合において、前記の部材との接触処
理前のポリエステルのファイン含有量、フイルム状物含
有量、あるいはファイン含有量とフイルム状物含有量の
合計含有量のいずれかの含有量が、500ppm以下で
あることができる。
【0016】この場合において、前記の部材との接触処
理後のポリエステルのファイン含有量、フイルム状物含
有量、あるいはファイン含有量とフイルム状物含有量の
合計含有量のいずれかの含有量が、5000ppm以下
であることができる。ここで、ファインとはJIS−Z
8801による呼び寸法1.7mmの金網をはった篩い
を通過したポリエステルの微粉末を意味し、またフイル
ム状物とはJIS−Z8801による呼び寸法5.6m
mの金網をはった篩い上に残ったポリエステルのうち、
2個以上のチップが融着したり、あるいは正常な形状よ
り大きく切断されたチップ状物を除去後のフイルム状物
を意味し、これらの含有量は下記の測定法によって測定
する。
【0017】この場合において、ポリエステルが、エチ
レンテレフタレートを主たる繰り返し単位とするポリエ
ステルであって、前記の部材との接触処理前および/ま
たは接触処理後の、ポリエステル中に含まれるファイン
の融解ピ−ク温度の最も高温側のピ−ク温度が、265
℃以下であることができる。
【0018】ここで、下記に記載するように、ファイン
の融点は示差走査熱量計(DSC)を用いて測定し、D
SCの融解ピ−ク温度を融点と呼ぶ。そして、この融点
を表す融解ピ−クは、1つ、またはそれ以上の複数の融
解ピ−クから構成され、本発明では、融解ピークが1つ
の場合には、そのピーク温度を、また融解ピ−クが複数
個の場合には、これらの複数の融解ピ−クの内、最も高
温側の融解ピ−ク温度を、「ファインの融解ピ−ク温度
の最も高温側のピ−ク温度」と称して、実施例等におい
ては「ファインの融点」とする。
【0019】この場合において、前記の部材との接触処
理前のポリエステルが、これを290℃の温度で60分
間溶融したときの環状3量体増加量が0.50重量%以
下であることができる。
【0020】この場合において、溶融重縮合工程、チッ
プ化工程、固相重合工程、水との接触処理工程、ファイ
ン等除去工程のうち少なくとも一つの工程においてポリ
エステルと接触する気体として、粒径0.3〜5μmの
粒子が1000000個/立方フィ−ト以下の、系外よ
り導入される気体を使用することができる。この場合に
おいて、ポリエステルが、エチレンテレフタレートを主
たる繰り返し単位とする、極限粘度が0.55〜2.0
デシリットル/グラムのポリエステルであることができ
る。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、本発明のポリエステルの製
造方法の実施の形態を具体的に説明する。本発明に係る
ポリエステルは、好ましくは、主として芳香族ジカルボ
ン酸成分とグリコ−ル成分とから得られる結晶性ポリエ
ステルであり、さらに好ましくは、芳香族ジカルボン酸
単位が酸成分の85モル%以上含むポリエステルであ
り、特に好ましくは、芳香族ジカルボン酸単位が酸成分
の95モル%以上含むポリエステルである。
【0022】本発明に係るポリエステルを構成する芳香
族ジカルボン酸成分としては、テレフタル酸、2、6−
ナフタレンジカルボン酸、ジフェニ−ル−4,4'−ジ
カルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸等の芳香
族ジカルボン酸及びその機能的誘導体等が挙げられる。
【0023】また本発明に係るポリエステルを構成する
グリコ−ル成分としては、エチレングリコ−ル、トリメ
チレングリコール、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等の脂環族グリコール等が挙げら
れる。前記ポリエステル中に共重合して使用される酸成
分としては、テレフタル酸、2、6−ナフタレンジカル
ボン酸、イソフタル酸、ジフェニ−ル−4,4'−ジカ
ルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸等の芳香族
ジカルボン酸、p−オキシ安息香酸、オキシカプロン酸
等のオキシ酸及びその機能的誘導体、アジピン酸、セバ
シン酸、コハク酸、グルタル酸、ダイマ−酸等の脂肪族
ジカルボン酸及びその機能的誘導体、ヘキサヒドロテレ
フタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸、シクロヘキサン
ジカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸及びその機能的誘
導体などが挙げられる。
【0024】前記ポリエステル中に共重合して使用され
るグリコ−ル成分としては、エチレングリコ−ル、1,
3−トリメチレングリコール、テトラメチレングリコー
ル、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール等
の脂肪族グリコール、シクロヘキサンジメタノール等の
脂環族グリコール、ビスフェノールA、ビスフェノール
Aのアルキレンオキサイド付加物等の芳香族グリコー
ル、ポリエチレングリコ−ル、ポリブチレングリコ−ル
等のポリアルキレングリコ−ルなどが挙げられる。
【0025】更にポリエステルが実質的に線状である範
囲内で多官能化合物、例えばトリメリット酸、トリメシ
ン酸、ピロメリット酸、トリカルバリル酸、グリセリ
ン、ペンタエリスリトール、トリメチロ−ルプロパン等
を共重合してもよく、また単官能化合物、例えば安息香
酸、ナフトエ酸等を共重合させてもよい。
【0026】本発明に係る熱可塑性ポリエステルの好ま
しい一例は、主たる繰り返し単位がエチレンテレフタレ
−トから構成される熱可塑性ポリエステルであり、さら
に好ましくはエチレンテレフタレ−ト単位を85モル%
以上含み、共重合成分としてイソフタル酸、2,6−ナ
フタレンジカルボン酸、1,4―シクロヘキサンジメタ
ノールなどを含む線状共重合熱可塑性ポリエステルであ
り、特に好ましくはエチレンテレフタレ−ト単位を95
モル%以上含む線状熱可塑性ポリエステルである。これ
ら線状熱可塑性ポリエステルの例としては、ポリエチレ
ンテレフタレート(以下、PETと略称)、ポリ(エチ
レンテレフタレート−エチレンイソフタレート)共重合
体、ポリ(エチレンテレフタレート−1,4−シクロヘ
キサンジメチレンテレフタレート)共重合体、ポリ(エ
チレンテレフタレート−エチレン−2,6−ナフタレー
ト)共重合体、ポリ(エチレンテレフタレート−ジオキ
シエチレンテレフタレート)共重合体などが挙げられ
る。
【0027】また本発明に係る熱可塑性ポリエステルの
好ましい他の一例は、主たる繰り返し単位がエチレン−
2、6−ナフタレ−トから構成される熱可塑性ポリエス
テルであり、さらに好ましくはエチレン−2、6−ナフ
タレ−ト単位を85モル%以上含む線状熱可塑性ポリエ
ステルであり、特に好ましくは、エチレン−2、6−ナ
フタレ−ト単位を95モル%以上含む線状熱可塑性ポリ
エステルである。これら線状熱可塑性ポリエステルの例
としては、ポリエチレン−2,6−ナフタレート、ポリ
(エチレン−2,6−ナフタレート−エチレンテレフタ
レート)共重合体、ポリ(エチレン−2,6−ナフタレ
ート−エチレンイソフタレート)共重合体、ポリ(エチ
レン−2,6−ナフタレート−ジオキシエチレン−2,
6−ナフタレート)共重合体などが挙げられる。
【0028】また本発明に係るポリエステルの好ましい
その他の例としては、1,3−プロピレンテレフタレー
ト単位を85モル%以上含む線状ポリエステル、1,4
−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート単位を85
モル%以上含む線状ポリエステル、またはブチレンテレ
フタレート単位を85モル%以上含む線状ポリエステル
である。
【0029】上記のポリエステルは、従来公知の製造方
法によって製造することが出来る。即ち、PETの場合
には、テレフタール酸とエチレングリコール及び必要に
より他の共重合成分を直接反応させて水を留去しエステ
ル化した後、減圧下に重縮合を行う直接エステル化法、
または、テレフタル酸ジメチルとエチレングリコール及
び必要により他の共重合成分を反応させてメチルアルコ
ー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。
【0030】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
行う。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。
【0031】前記溶融重縮合反応は、回分式反応装置で
行っても良いし、また連続式反応装置で行っても良い。
これらいずれの方式においても、溶融重縮合反応は1段
階で行っても良いし、また多段階に分けて行っても良
い。固相重合反応は、溶融重縮合反応と同様、回分式装
置や連続式装置で行うことが出来る。溶融重縮合と固相
重合は連続で行っても良いし、分割して行ってもよい。
【0032】以下にはポリエチレンテレフタレートを例
にして連続方式での好ましい製造方法の一例について説
明する。まず、エステル化反応により低重合体を製造す
る場合について説明する。テレフタル酸またはそのエス
テル誘導体1モルに対して1.02〜1.5モル、好ま
しくは1.03〜1.4モルのエチレングリコールが含
まれたスラリーを調整し、これをエステル化反応工程に
連続的に供給する。
【0033】エステル化反応は、少なくとも2個のエス
テル化反応器を直列に連結した多段式装置を用いてエチ
レングリコールが還流する条件下で、反応によって生成
した水またはアルコールを精留塔で系外に除去しながら
実施する。第1段目のエステル化反応の温度は240〜
270℃、好ましくは245〜265℃、圧力は0.2
〜3kg/cm2G、好ましくは0.5〜2kg/cm2
Gである。最終段目のエステル化反応の温度は通常25
0〜280℃好ましくは255〜275℃であり、圧力
は通常0〜1.5kg/cm2G、好ましくは0〜1.
3kg/cm2Gである。3段階以上で実施する場合に
は、中間段階のエステル化反応の反応条件は、上記第1
段目の反応条件と最終段目の反応条件の間の条件であ
る。これらのエステル化反応の反応率の上昇は、それぞ
れの段階で滑らかに分配されることが好ましい。最終的
にはエステル化反応率は90%以上、好ましくは93%
以上に達することが望ましい。これらのエステル化反応
により分子量500〜5000程度の低次縮合物が得ら
れる。
【0034】上記エステル化反応は原料としてテレフタ
ル酸を用いる場合は、テレフタル酸の酸としての触媒作
用により無触媒でも反応させることができるが重縮合触
媒の共存下に実施してもよい。
【0035】また、トリエチルアミン、トリ−n−ブチ
ルアミン、ベンジルジメチルアミンなどの第3級アミ
ン、水酸化テトラエチルアンモニウム、水酸化テトラ−
n−ブチルアンモニウム、水酸化トリメチルベンジルア
ンモニウムなどの水酸化第4級アンモニウムおよび炭酸
リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、酢酸ナトリ
ウムなどの塩基性化合物を少量添加して実施すると、ポ
リエチレンテレフタレートの主鎖中のジオキシエチレン
テレフタレート成分単位の割合を比較的低水準(全ジオ
ール成分に対して5モル%以下)に保持できるので好ま
しい。
【0036】次に、エステル交換反応によって低重合体
を製造する場合は、テレフタル酸ジメチル1モルに対し
て1.1〜1.6モル、好ましくは1.2〜1.5モル
のエチレングリコールが含まれた溶液を調整し、これを
エステル交換反応工程に連続的に供給する。
【0037】エステル交換反応は、1〜2個のエステル
交換反応器を直列に連結した装置を用いてエチレングリ
コールが還留する条件下で、反応によって生成したメタ
ノールを精留塔で系外に除去しながら実施する。第1段
目のエステル交換反応の温度は180〜250℃、好ま
しくは200〜240℃である。最終段目のエステル交
換反応の温度は通常230〜270℃、好ましくは24
0〜265℃であり、エステル交換触媒として、Zn,
Cd,Mg,Mn,Co,Ca,Baなどの脂肪酸塩、
炭酸塩やPb,Zn,Sb,Ge酸化物等を用いる。こ
れらのエステル交換反応により分子量約200〜500
程度の低次縮合物が得られる。
【0038】前記の出発原料であるジメチルテレフタレ
ート、テレフタル酸またはエチレングリコールとして
は、パラキシレンから誘導されるバージンのジメチルテ
レフタレート、テレフタル酸あるいはエチレンから誘導
されるエチレングリコールは勿論のこと、使用済みPE
Tボトルからメタノール分解やエチレングリコール分解
などのケミカルリサイクル法により回収したジメチルテ
レフタレート、テレフタル酸、ビスヒドロキシエチルテ
レフタレートあるいはエチレングリコールなどの回収原
料も、出発原料の少なくとも一部として利用することが
出来る。前記回収原料の品質は、使用目的に応じた純
度、品質に精製されていなければならないことは言うま
でもない。
【0039】次いで得られた低次縮合物は多段階の液相
縮重合工程に供給される。重縮合反応条件は、第1段階
目の重縮合の反応温度は250〜290℃、好ましくは
260〜280℃であり、圧力は500〜20Tor
r、好ましくは200〜30Torrで、最終段階の重
縮合反応の温度は265〜300℃、好ましくは275
〜295℃であり、圧力は10〜0.1Torr、好ま
しくは5〜0.5Torrである。3段階以上で実施す
る場合には、中間段階の重縮合反応の反応条件は、上記
第1段目の反応条件と最終段目の反応条件の間の条件で
ある。これらの重縮合反応工程の各々において到達され
る極限粘度の上昇の度合は滑らかに分配されることが好
ましい。
【0040】重縮合反応は、重縮合触媒を用いて行う。
重縮合触媒としては、Ge、Sb、Ti、またはAlの
化合物が用いられるが、Ge化合物とTi化合物、Ge
化合物とAl化合物、Sb化合物とTi化合物、Sb化
合物とGe化合物の混合触媒の使用も好都合である。こ
れらの化合物は、粉体、水溶液、エチレングリコ−ル溶
液、エチレングリコ−ルのスラリ−等として反応系に添
加される。
【0041】Ge化合物としては、無定形二酸化ゲルマ
ニウム、結晶性二酸化ゲルマニウム粉末またはエチレン
グリコールのスラリー、結晶性二酸化ゲルマニウムを水
に加熱溶解した溶液またはこれにエチレングリコールを
添加加熱処理した溶液等が使用されるが、特に本発明で
用いるポリエステルを得るには二酸化ゲルマニウムを水
に加熱溶解した溶液、またはこれにエチレングリコール
を添加加熱した溶液を使用するのが好ましい。これらの
重縮合触媒はエステル化工程中に添加することができ
る。Ge化合物を使用する場合、その使用量はポリエス
テル中のGe残存量として10〜150ppm、好まし
くは13〜100ppm、更に好ましくは15〜70p
pmである。
【0042】Ti化合物としては、テトラエチルチタネ
−ト、テトライソプロピルチタネ−ト、テトラ−n−プ
ロピルチタネ−ト、テトラ−n−ブチルチタネ−ト等の
テトラアルキルチタネ−トおよびそれらの部分加水分解
物、蓚酸チタニル、蓚酸チタニルアンモニウム、蓚酸チ
タニルナトリウム、蓚酸チタニルカリウム、蓚酸チタニ
ルカルシウム、蓚酸チタニルストロンチウム等の蓚酸チ
タニル化合物、トリメリット酸チタン、硫酸チタン、塩
化チタン等が挙げられる。Ti化合物は、生成ポリマ−
中のTi残存量として0.1〜10ppmの範囲になる
ように添加する。
【0043】Sb化合物としては、三酸化アンチモン、
酢酸アンチモン、酒石酸アンチモン、酒石酸アンチモン
カリ、オキシ塩化アンチモン、アンチモングリコレ−
ト、五酸化アンチモン、トリフェニルアンチモン等が挙
げられる。Sb化合物は、生成ポリマ−中のSb残存量
として50〜250ppmの範囲になるように添加す
る。
【0044】また、Al化合物としては、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、ポリ塩化アルミニウム、
硝酸アルミニウム、硫酸アルミニウム、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塩基性酢酸アルミニウ
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。Al化合物は、生成ポリマ−中の
Al残存量として5〜200ppmの範囲になるように
添加する。
【0045】また、本発明のポリエステルの製造方法に
おいては、アルカリ金属化合物またはアルカリ土類金属
化合物を併用してもよい。アルカリ金属、アルカリ土類
金属としては、Li,Na,K,Rb,Cs,Be,M
g,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、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。
【0046】前記のアルカリ金属化合物またはアルカリ
土類金属化合物は、粉体、水溶液、エチレングリコ−ル
溶液等として反応系に添加される。アルカリ金属化合物
またはアルカリ土類金属化合物は、生成ポリマ−中のこ
れらの元素の残存量として1〜50ppmの範囲になる
ように添加する。
【0047】また、安定剤として種々のP化合物を使用
することができる。本発明で使用されるP化合物として
は、リン酸、亜リン酸およびそれらの誘導体等が挙げら
れる。具体例としてはリン酸、リン酸トリメチルエステ
ル、リン酸トリエチルエステル、リン酸トリブチルエス
テル、リン酸トリフェニ−ルエステル、リン酸モノメチ
ルエステル、リン酸ジメチルエステル、リン酸モノブチ
ルエステル、リン酸ジブチルエステル、亜リン酸、亜リ
ン酸トリメチルエステル、亜リン酸トリエチルエステ
ル、亜リン酸トリブチルエステル、メチルホスホン酸、
メチルホスホン酸ジメチルエステル、エチルホスホン酸
ジメチルエステル、フェニ−ルホスホン酸ジメチルエス
テル、フェニ−ルホスホン酸ジエチルエステル、フェニ
−ルホスホン酸ジフェニ−ルエステル等であり、これら
は単独で使用してもよく、また2種以上を併用してもよ
い。P化合物は、生成ポリマ−中のP残存量として1〜
1000ppmの範囲になるように前記のポリエステル
生成反応工程の任意の段階で添加することができる。
【0048】次いで、必要に応じてアセトアルデヒド含
有量を低下させ、極限粘度を増大させるために、前記の
ポリエステルを従来公知の方法によって固相重合する。
まず固相重合に供される前記のポリエステルは、不活性
ガス下または減圧下あるいは水蒸気または水蒸気含有不
活性ガス雰囲気下において、100〜210℃の温度で
1〜5時間加熱して予備結晶化される。次いで不活性ガ
ス雰囲気下または減圧下に190〜230℃の温度で1
〜30時間の固相重合を行う。
【0049】一般的には、前記のようにして得られた溶
融重縮合ポリエステルは、溶融重縮合終了後に細孔から
押出され、工業用水を冷却水として用いて冷却しながら
チップ化される。また必要に応じて、引き続き固相重合
される。しかしながら、ポリエステルの結晶化速度の向
上および安定化を目的として、工業用水を用いて冷却し
ながらチップ化したポリエステル、またはこれを固相重
合したポリエステルを、ポリオレフィン樹脂、ポリアミ
ド樹脂、ポリアセタ−ル樹脂からなる群から選択される
少なくとも一種の樹脂からなる部材と接触処理するが、
このようにして得られたポリエステルを用いても、透明
性の悪いボトルや口栓部結晶化による口栓部の収縮が規
格内に納まらずにキャッピング不良となるボトルしか得
られないという問題や、得られたボトルの内容物の風味
や香りが非常に悪くなるという問題が頻繁に発生し、安
定した品質のボトルを製造することができないという問
題があった。また、前記したように工業用水中の金属化
合物が長時間の加熱によってスケ−ルとなって固相重合
装置の反応器壁に付着し、これが時々剥離したり、ある
いはチップ表面に融着したりしてポリエステルチップに
混入し、ボトル等成形体中の異物となって商品価値を低
下さすという問題もあった。
【0050】本発明のポリエステルの製造方法では、ナ
トリウムの含有量(N)、マグネシウムの含有量
(M)、珪素の含有量(S)及びカルシウムの含有量
(C)が、下記の(1)〜(4)の少なくとも一つを満
足する冷却水を用いて冷却しながらチップ化したポリエ
ステルを、ポリオレフィン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ
アセタ−ル樹脂からなる群から選択される少なくとも一
種の樹脂からなる部材と接触処理することを特徴とする
ポリエステルの製造方法によって上記の問題点を解決す
るものである。なお、(1)〜(4)はすべてを満足す
ることが好ましい。 N ≦ 1.0(ppm) (1) M ≦ 0.5(ppm) (2) S ≦ 2.0(ppm) (3) C ≦ 1.0(ppm) (4)
【0051】冷却水中のナトリウム含有量(N)は、好
ましくはN≦0.5ppmであり、さらに好ましくはN
≦0.1ppmである。冷却水中のマグネシウム含有量
(M)は、好ましくはM≦0.3ppmであり、さらに
好ましくはM≦0.1ppmである。また、冷却水中の
珪素の含有量(S)は、好ましくはS≦0.5ppmで
あり、さらに好ましくはS≦0.3ppmである。さら
に、冷却水中のカルシウム含有量(C)は、好ましくは
C≦0.5ppmであり、さらに好ましくはC≦0.1
ppmである。
【0052】また、冷却水中のナトリウム含有量
(N)、マグネシウム含有量(M)、珪素の含有量
(S)およびカルシウム含有量(C)の下限値は、N≧
0.001ppm、M≧0.001ppm、S≧0.0
2ppmおよびC≧0.001ppmである。このよう
な下限値以下にするには、莫大な設備投資が必要であ
り、また運転費用も非常に高くなり経済的な生産は困難
であることがある。
【0053】本発明者らは、ナトリウムの含有量
(N)、マグネシウムの含有量(M)、珪素の含有量
(S)及びカルシウムの含有量(C)が、前記の(1)
〜(4)の少なくとも一つを満足する冷却水を用いて冷
却しながらチップ化した溶融重縮合ポリエステル、ある
いは、これを固相重合したポリエステルを、ポリオレフ
ィン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタ−ル樹脂からな
る群から選択される少なくとも一種の樹脂からなる部材
と接触処理して得たポリエステルからの成形体は、異物
をほとんど含まず、その透明性や香味性、成形時の操業
性は非常に優れており、また、特にエチレンテレフタレ
ートを主たる繰り返し単位とするポリエステルからの中
空成形体の透明性や結晶化速度の変動は非常に少なく安
定していることを見いだしたのである。
【0054】前記の条件を外れる冷却水を用いた場合に
は、これらの金属含有化合物がポリエステルチップ表面
に付着し、得られた最終のポリエステルの結晶化速度が
非常に早く、またその変動が大きくなったり、またこれ
らの金属を含有する異物を含んだポリエステルしか得ら
れないことがあり、好ましくない。工業用水中の前記の
金属の含有量は1年を通じてかなり変動しており、この
変動に応じてポリエステルに付着する金属含有量が変動
するからか、前記の(1)〜(4)の少なくとも一つを
満足する冷却水を用いた場合に比較して、工業用水をチ
ップ化時の冷却水として用いて得られたポリエステルか
らの成形体の透明性が悪く、かつその変動が非常に大き
いことがる。
【0055】また、前記の条件を外れる冷却水を用いて
冷却しながらチップ化したポリエステルを固相重合する
場合、チップ化工程においてチップ表面に付着して固相
重合反応装置に持ち込まれた前記の金属含有物質は、ポ
リエステルチップの表面層の一部と共に固相重合装置の
器壁に固着し、これが約170℃以上の高温度での長時
間加熱によって金属含有量の高いスケ−ルとなって器壁
に付着していくことがある。そして、これが時々剥離し
てポリエステルチップ中に混入し、ボトル等成形体中の
異物となって商品価値を低下さすという問題が発生する
ことがある。
【0056】また、シ−トを製造する際には、製膜時に
前記のスケ−ルが溶融ポリマ−濾過フィルタ−に詰まる
ためフィルタ−濾過圧の上昇が激しくなり、操業性や生
産性が悪くなるという問題も発生する場合がある。
【0057】以下にチップの冷却水のナトリウム含有
量、マグネシウム含有量、珪素含有量、カルシウム含有
量を前記の範囲に抑える方法を例示するが、本発明はこ
れに限定するものではない。
【0058】冷却水のナトリウムやマグネシウム、カル
シウム、珪素を低減させるために、チップ冷却工程に工
業用水が送られるまでの工程で少なくとも1ヶ所以上に
ナトリウムやマグネシウム、カルシウム、珪素を除去す
る装置を設置する。また、粒子状になった二酸化珪素や
アルミノ珪酸塩等の粘土鉱物を除去するためにはフィル
ターを設置する。ナトリウムやマグネシウム、カルシウ
ム、珪素を除去する装置としては、イオン交換装置、限
外濾過装置や逆浸透膜装置などが挙げられる。
【0059】また、チップ冷却水として系外から導入す
る水の中に存在する粒径が1〜25μmの粒子を500
00個/10ml以下にした水を使用することが望まし
い。冷却水中の粒径1〜25μmの粒子の個数は、好ま
しくは10000個/10ml以下、さらに好ましくは
1000個/10ml以下である。導入水中の粒径25
μmを越える粒子は、特に規定するものではないが、好
ましくは2000個/10ml以下、より好ましくは5
00個/10ml以下、さらに好ましくは100個/1
0ml、特に好ましくは10個/10ml以下である。
【0060】なお、導入水中の粒径1μm未満の粒子に
関しては、本発明で特に規定するものではないが、透明
な成形体や適正な結晶化速度を持つ成形体を与えるポリ
エステルを得るためには、少ない方が好ましい。粒径1
μm未満の粒子数としては好ましくは100000個/
10ml以下、より好ましくは50000個/10ml
以下、さらに好ましくは20000個/10ml以下、
特に好ましくは10000個/10ml以下である。1
μm以下の粒子を水中から除去、コントロールする方法
としてはセラミック膜、有機膜等の膜を用いた精密濾過
法や限外濾過法等を用いることができる。
【0061】以下にチップ化工程で導入する導入水中
の、粒径1〜25μmの粒子を50000個/10ml
以下に制御する方法を例示するが、本発明はこれに限定
するものではない。
【0062】水中の粒子数を50000個/10ml以
下にする方法としては、工業用水等の自然水をチップ化
工程に供給するまでの少なくとも1ヶ所以上に粒子を除
去する装置を設置する。好ましくは自然界の水の採取口
から、前記したチップ化工程に至るまでの間に粒子を除
去する装置を設置し、チップ化工程に供給する水中の、
粒径1〜25μmの粒子の含有量を50000個/10
ml以下にすることが好ましい。粒子を除去する装置と
してはフィルター濾過装置、膜濾過装置、沈殿槽、遠心
分離器、泡沫同伴処理機等が挙げられる。例えばフィル
ター濾過装置であれば、方式としてベルトフィルター方
式、バグフィルター方式、カートリッジフィルター方
式、遠心濾過方式等の濾過装置が挙げられる。中でも連
続的に行うにはベルトフィルター方式、遠心濾過方式、
バグフィルター方式の濾過装置が適している。またベル
トフィルター方式の濾過装置であれば濾材としては、
紙、金属、布等が挙げられる。また粒子の除去と導入水
の流れを効率良く行なうため、フィルターの目のサイズ
は5〜100μm、好ましくは10〜70μm、さらに
好ましくは15〜40μmがよい。
【0063】また、チップの冷却水は繰り返しリサイク
ルしながら使用することが経済性、生産性を向上させる
点から好ましい。冷却水のリサイクル工程中に、フィル
タ−や温度調節機、アセトアルデヒド等の不純物を除去
する装置等を設けることができる。また、前記の粒子や
ナトリウムやマグネシウム、カルシウム、珪素を除去す
る装置を設けることもできる。
【0064】なお、チップ化工程では、溶融重縮合ポリ
エステルがダイスの細孔より水中に押出されて水中でカ
ットする方式、あるいは大気中に押出された後、直ちに
冷却水で冷却しながらカットする方式等によってチップ
化される。
【0065】本発明の製造方法において、ポリエステル
のチップの形状は、シリンダ−型、角型、球状または扁
平な板状等の何れでもよい。その平均粒径は通常1.5
〜5mm、好ましくは1.6〜4.5mm、さらに好ま
しくは1.8〜4.0mmの範囲である。例えば、シリ
ンダ−型の場合は、長さは1.5〜4mm、径は1.5
〜4mm程度であるのが実用的である。球状粒子の場合
は、最大粒子径が平均粒子径の1.1〜2.0倍、最小
粒子径が平均粒子径の0.7倍以上であるのが実用的で
ある。また、チップの重量は10〜30mg/個の範囲
が実用的である。
【0066】次いで、このようにしてチップ化されたポ
リエステルは、ポリオレフィン樹脂、ポリアミド樹脂、
ポリアセタ−ル樹脂からなる群から選択される少なくと
も一種の樹脂からなる部材と接触処理される。
【0067】ポリエステルを前記の樹脂からなる部材に
接触処理させる方法としては、前記の樹脂製の部材が存
在する空間内で、ポリエステルを前記の部材に衝突接触
させることが好ましく、具体的には、例えば、ポリエス
テルの溶融重縮合直後、予備結晶化直後、固相重合直
後、水との接触処理直後等の製造工程時、また、ポリエ
ステルの製品としての輸送段階等での輸送用容器への充
填時あるいは同容器からの排出時、また、ポリエステル
の成形段階での成形機投入時、等における気力輸送用配
管、重力輸送用配管、サイロ、マグネットキャッチャ−
のマグネット部等の一部を前記の樹脂製とするか、また
は、前記の樹脂をライニングするとか、或いは前記移送
経路内に棒状、板状又は網状体等の融点が前記の樹脂製
部材を設置する等して、ポリエステルを移送する方法が
挙げられる。また、前記の同一の樹脂製の部材を多段に
設置してもよいし、また異種の樹脂製部材を多段に設置
してもよい。
【0068】ポリエステルの前記部材との接触時間は、
通常、0.01秒〜数分程度の短時間であるが、ポリエ
ステルに前記の樹脂を微量配合させることができる。
【0069】本発明において接触処理に用いられる樹脂
としては、ポリオレフィン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ
アセタ−ル樹脂からなる群から選ばれたいずれかの樹脂
が挙げられる。
【0070】本発明において用いられるポリオレフィン
系樹脂としては、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン
系樹脂、またはα−オレフィン系樹脂が挙げられる。ま
たこれらの樹脂は結晶性でも非晶性でもかまわない。
【0071】本発明のポリエステルの製造方法におい
て、ポリエステルに配合されるポリエチレン系樹脂とし
ては、例えば、エチレンの単独重合体、エチレンと、プ
ロピレン、ブテン−1、3−メチルブテン−1、ペンテ
ン−1、4−メチルペンテン−1、ヘキセン−1、オク
テン−1、デセン−1等の炭素数2〜20程度の他のα
−オレフィンや、酢酸ビニル、塩化ビニル、アクリル
酸、メタクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸
エステル、スチレン等のビニル化合物との共重合体等が
挙げられる。具体的には、例えば、低・中・高密度ポリ
エチレン等(分岐状又は直鎖状)のエチレン単独重合
体、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブテン
−1共重合体、エチレン−4−メチルペンテン−1共重
合体、エチレン−ヘキセン−1共重合体、エチレン−オ
クテン−1共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、
エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル
酸共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体等の
エチレン系樹脂が挙げられる。また本発明のポリエステ
ルの製造方法において、ポリエステルに配合されるポリ
プロピレン系樹脂としては、例えば、プロピレンの単独
重合体、プロピレンと、エチレン、ブテン−1、3−メ
チルブテン−1、ペンテン−1、4−メチルペンテン−
1、ヘキセン−1、オクテン−1、デセン−1等の炭素
数2〜20程度の他のα−オレフィンや、酢酸ビニル、
塩化ビニル、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エ
ステル、メタクリル酸エステル、スチレン等のビニル化
合物との共重合体等が挙げられる。具体的には、例え
ば、ブロピレン単独重合体、プロピレン−エチレン共重
合体、プロピレン−エチレン−ブテン−1共重合体等の
プロピレン系樹脂が挙げられる。
【0072】また本発明のポリエステルの製造方法にお
いて、ポリエステルに配合されるα−オレフィン系樹脂
としては、4−メチルペンテン−1等の炭素数2〜8程
度のα−オレフィンの単独重合体、それらのα−オレフ
ィンと、エチレン、プロピレン、ブテン−1、3−メチ
ルブテン−1、ペンテン−1、ヘキセン−1、オクテン
−1、デセン−1等の炭素数2〜20程度の他のα−オ
レフィンとの共重合体等が挙げられる。具体的には、例
えば、ブテン−1単独重合体、4−メチルペンテン−1
単独重合体、ブテン−1−エチレン共重合体、ブテン−
1−プロピレン共重合体等のブテン−1系樹脂や4−メ
チルペンテン−1とC2〜C18のα−オレフィンとの共
重合体、等が挙げられる。
【0073】また、本発明のポリエステルの製造方法に
おいて、ポリエステルに配合されるポリアミド樹脂とし
ては、例えば、ブチロラクタム、δ−バレロラクタム、
ε−カプロラクタム、エナントラクタム、ω−ラウロラ
クタム等のラクタムの重合体、6−アミノカプロン酸、
11−アミノウンデカン酸、12−アミノドデカン酸等
のアミノカルボン酸の重合体、ヘキサメチレンジアミ
ン、ノナメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、ド
デカメチレンジアミン、ウンデカメチレンジアミン、
2,2,4−又は2,4,4−トリメチルヘキサメチレ
ンジアミン等の脂肪族ジアミン、1,3−又は1,4−
ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、ビス(p−アミ
ノシクロヘキシルメタン)等の脂環式ジアミン、m−又
はp−キシリレンジアミン等の芳香族ジアミン等のジア
ミン単位と、グルタル酸、アジピン酸、スベリン酸、セ
バシン酸等の脂肪族ジカルボン酸、シクロヘキサンジカ
ルボン酸等の脂環式ジカルボン酸、テレフタル酸、イソ
フタル酸等の芳香族ジカルボン酸等のジカルボン酸単位
との重縮合体、及びこれらの共重合体等が挙げられ、具
体的には、例えば、ナイロン4、ナイロン6、ナイロン
7、ナイロン8、ナイロン9、ナイロン11、ナイロン
12、ナイロン66、ナイロン69、ナイロン610、
ナイロン611、ナイロン612、ナイロン6T、ナイ
ロン6I、ナイロンMXD6、ナイロン6/MXD6、
ナイロンMXD6/MXDI、ナイロン6/66、ナイ
ロン6/610、ナイロン6/12、ナイロン6/6
T、ナイロン6I/6T等が挙げられる。またこれらの
樹脂は結晶性でも非晶性でもかまわない。
【0074】また、本発明において用いられるポリアセ
タ−ル樹脂としては、例えばポリアセタ−ル単独重合体
や共重合体が挙げられる。ポリアセタ−ル単独重合体と
しては、ASTM−D792の測定法により測定した密
度が1.40〜1.42g/cm3、ASTMD−12
38の測定法により、190℃、荷重2160gで測定
したメルトフロー比(MFR)が0.5〜50g/10
分の範囲のポリアセタ−ルが好ましい。
【0075】また、ポリアセタ−ル共重合体としては、
ASTM−D792の測定法により測定した密度が1.
38〜1.43g/cm3、ASTMD−1238の測
定法により、190℃、荷重2160gで測定したメル
トフロー比(MFR)が0.4〜50g/10分の範囲
のポリアセタ−ル共重合体が好ましい。これらの共重合
成分としては、エチレンオキサイドや環状エ−テルが挙
げられる。
【0076】また、本発明において用いられる前記の樹
脂のポリエステルへの配合割合は、0.1ppb〜50
000ppm、好ましくは0.3ppb〜10000p
pm、より好ましくは0.5ppb〜100ppm、さ
らに好ましくは1.0ppb〜1ppm、特に好ましく
は1.0ppb〜45ppbである。配合量が0.1p
pb未満の場合は、結晶化速度が非常におそくなり、中
空成形体の口栓部の結晶化が不十分となるため、サイク
ルタイムを短くすると口栓部の収縮量が規定値範囲内に
おさまらないためキャッピング不良となったり、また、
耐熱性中空成形体を成形する延伸熱固定金型の汚れが激
しく、透明な中空成形体を得ようとすると頻繁に金型掃
除をしなければならない。また50000ppmを超え
る場合は、結晶化速度が早くなり、中空成形体の口栓部
の結晶化が過大となり、このため口栓部の収縮収縮量が
規定値範囲内におさまらないためキャッピング不良とな
り内容物の漏れが生じたり、また中空成形体用予備成形
体が白化し、このため正常な延伸が不可能となる。ま
た、シ−ト状物の場合、50000ppmを越えると透
明性が非常に悪くなり、また延伸性もわるくなって正常
な延伸が不可能で、厚み斑の大きな、透明性の悪い延伸
フイルムしか得られない。
【0077】また、本発明のポリエステルの製造方法に
おいては、ポリオレフィン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ
アセタ−ル樹脂からなる群から選択される少なくとも一
種の樹脂からなる部材の表面積(cm2)と、単位時間
当たりの前記ポリエステルの処理量(トン/時)との比
Aが、下記の式を満足するようにして接触処理すること
が望ましい。 A =〔ポリエステルと接触処理する前記の部材の表面積(cm2)〕 /〔単位時間当たりのポリエステルの処理量(トン/時)〕 = 3 〜 5000
【0078】前記の部材の表面積(cm2)と前記のポ
リエステルチップの単位時間当たり処理量(トン/時)
の比Aは、好ましくは5〜4000、さらに好ましくは
10〜3000である。前記の部材の表面積(cm2
と前記のポリエステルチップの単位時間当たり処理量
(トン/時)の比Aが3未満の場合は、ポリエステルへ
の前記樹脂の配合量が少なくなり、このため得られた成
形体の結晶化速度が不充分、かつその変動が非常に大き
くなる。そして中空成形体の口栓部の結晶化が不充分と
なり、このため口栓部の収縮量が規定値範囲内におさま
らないためキャッピング不良現象が発生する。また前記
の部材の表面積(cm2)と前記のポリエステルチップ
の単位時間当たり処理量(トン/時)の比Aが5000
を超える場合は、ポリエステルへの前記樹脂の配合量が
過大となり、かつ配合量の変動が非常に大きくなる。こ
のため得られた成形体の結晶化速度が早くなり、かつそ
の変動が非常に大きくなる。そして中空成形体の口栓部
の結晶化が過大となり、このため口栓部の収縮量が規定
値範囲内におさまらないため口栓部のキャッピング不良
となり内容物の漏れが生じたり、また中空成形用予備成
形体が白化し、このため正常な延伸が不可能となる。
【0079】前記の樹脂からなる部材とポリエステルを
接触処理させる場合、前記の樹脂はポリエステルチップ
の表面に付着した状態で存在しているのが望ましいが、
ポリエステルチップが前記の部材へ衝突する際の衝撃力
や接触する際の圧着力等の大きさによって、あるいは前
記の樹脂部材の耐衝撃性や耐剥離性等の性質によって、
前記の樹脂部材がポリエステルチップに付着しない状態
で、すなわちポリエステルチップとは独立した状態で、
前記の接触処理されたポリエステルチップと混合された
状態になっているものもある。このような混合状態のポ
リエステルから得られた成形体は、その結晶化速度が非
常に早くなりすぎたり、またその速度の変動が非常に大
きくなる。中空成形体用予備成形体の場合には、これの
白化や透明性の斑がひどく、正常な延伸が不可能で、厚
み斑が大きい、透明性の悪い中空成形体しか得られな
い。また通常は微細な細粒として存在するが、時には平
均粒径が約0.5〜数mmの大きさの粒状体や塊状体の
形態でポリエステルチップと独立した状態で前記の接触
処理されたポリエステル中に混在する場合もある。この
ような場合には、前記の樹脂は得られた成形体中で異物
となり、その結果、得られた成形体には、厚み斑、空
孔、白化等の欠点が非常に多くなる。したがって、ポリ
エステルチップと独立して存在している前記の樹脂の細
粒状体、粒状体や塊状体を成形前に除去しておくことが
望ましい。
【0080】前記の樹脂からなる部材と接触処理された
ポリエステルから前記の樹脂の細粒状体、粒状体や塊状
体を分離除去する方法としては下記のような方法が挙げ
られる。すなわち、溶融重縮合ポリエステルまたは固相
重合ポリエステルを樹脂からなる部材と接触処理させた
あと、振動篩工程及び空気流による気流分級工程等で処
理する方法、あるいはイオン交換水による水洗工程で処
理する方法、あるいは浮遊選別処理する方法等によって
処理することによって、これらの細粒状、粒状及び塊状
の樹脂を除去する。このような前記の樹脂の細粒状体、
粒状体や塊状体を分離除去する方法は、後記のポリエス
テルのファインやフイルム状物を除去する方法としても
有効である。
【0081】また通常、溶融重縮合されたポリエステル
はチップ化されたあと、輸送配管中を貯蔵用サイロ等へ
輸送されたり、また前記の接触工程、固相重合工程や水
処理工程などの次の工程に輸送される。また固相重合し
たポリエステルチップも同様に次工程や貯蔵用サイロ等
へ輸送される。このようなチップの輸送を、例えば空気
を使用した強制的な低密度輸送方法で行うと、ポリエス
テルのチップの表面には配管との衝突によって大きな衝
撃力がかかり、この結果ファインやフイルム状物が多量
に発生する。このようなファインやフイルム状物はポリ
エステルの結晶化を促進させる効果を持っており、多量
に存在する場合には得られた成形体の透明性が非常に悪
くなる。また、このようなファインやフイルム状物等に
は、正常な融点より約10〜20℃以上高い融点を持つ
ものが含まれる。また、回転式の固相重合装置を用いて
固相重合したり、あるいはポリエステルチップに衝撃力
やせん断力がかかる送り装置を用いたりする場合にも、
正常な融点より約10〜20℃以上高い融点のファイン
やフイルム状物が非常に多量に発生する。これは、チッ
プ表面に加わる衝撃力等の大きな力のためにチップが発
熱すると同時にチップ表面においてポリエステルの配向
結晶化が起こり、緻密な結晶構造が生じるためではない
かと推定される。
【0082】前記のファイン等の融点は、示差走査熱量
計(DSC)を用いて下記の方法で測定するが、DSC
の融解ピ−ク温度を融点と呼ぶ。そして、この融点を表
す融解ピ−クは、1つ、またはそれ以上の複数の融解ピ
−クから構成され、本発明では、融解ピークが1つの場
合には、そのピーク温度を、また融解ピ−クが複数個の
場合には、これらの複数の融解ピ−クの内、最も高温側
の融解ピ−ク温度を、「ファインの融解ピ−ク温度の最
も高温側のピ−ク温度」と称して、実施例等においては
「ファインの融点」とする。
【0083】前記のような正常な融点より約10〜20
℃以上高い融点を持つポリエステルのファインやフイル
ム状物をポリエステルチップと共に固相重合処理した
り、また後記のようにして引き続き水処理等の処理をす
ると、これらの融点はこれらの処理前よりさらに高くな
る。また、正常な融点より約10℃以上高くない融点を
持つファインやフイルム状物でも、前記のこれらの処理
によって、これらの融点は正常な融点より約10〜20
℃以上高い融点を持つようになる。これは、これらの処
理により、結晶構造がさらに緻密な結晶構造に変化する
ためであろうと推定される。
【0084】このような正常な融点より約10〜20℃
以上高い融点のファインやフイルム状物を含むポリエス
テルを通常の成形条件で成形する場合は、溶融成形時に
結晶が完全に溶融せず、結晶核として残る。この結果、
加熱時の結晶化速度が早くなるため中空成形容器の口栓
部の結晶化が過大となり、このため口栓部の収縮量が規
定値範囲内におさまらなくなり、口栓部のキャッピング
不良となり内容物の漏れが生じるという問題が起こるこ
とがある。また中空成形用予備成形体が白化し、このた
め正常な延伸が不可能となり、厚み斑が生じ、また結晶
化速度が速いため得られた中空成形体の透明性が悪くな
り、また透明性の変動も大となることがある。
【0085】一般にポリエステルは、製造方法にもよる
が、前記のような正常な融点より約10〜20℃以上高
い融点を持つファインやフイルム状物を含むファイン等
を約約100ppm〜約数重量%含有しており、しかも
このようなファイン等はポリエステルチップに均一な混
合状態で存在しているのではなくて偏在している。した
がって、このようなポリエステルを流動条件下にポリオ
レフィン等の樹脂からなる部材と接触処理を行うと、結
晶化速度はさらに早くなるが、その速度が非常に変動し
たポリエステルしか得られないことがあり問題となる。
【0086】したがって、本発明では、前記の部材との
接触処理前のポリエステルのファイン含有量、フイルム
状物含有量、あるいはファイン含有量とフイルム状物含
有量の合計含有量のいずれかの含有量が、500ppm
以下、好ましくは300ppm以下、より好ましくは1
00ppm以下、さらに好ましくは50ppm以下に低
下させることによって上記の問題点をより一層解決する
ことができる。
【0087】前記の部材との接触処理前のポリエステル
の、ファイン含有量、フイルム状物含有量、あるいはフ
ァイン含有量とフイルム状物含有量の合計含有量のいず
れかの含有量が500ppmを越える場合は、得られた
ポリエステルからの成形体の加熱時の結晶化速度が早く
なるため中空成形容器の口栓部の結晶化が過大となり、
このため口栓部の収縮量が規定値範囲内におさまらなく
なり、口栓部のキャッピング不良となり内容物の漏れが
生じるという問題が生じることがある。また中空成形用
予備成形体が白化し、このため正常な延伸が不可能とな
り、厚み斑が生じ、また結晶化速度が速いため得られた
中空成形体の透明性が悪くなり、また透明性の変動も大
となる場合がある。
【0088】また前記の接触処理後のポリエステルのフ
ァイン含有量を5000ppm以下にすることによって
上記の問題点を解決するものであり、好ましくは300
0ppm以下、より好ましくは1000ppm以下、さ
らに好ましくは500ppm以下、最も好ましくは10
0ppm以下に低下させるのが望ましい。また、このよ
うにファイン等含有量を低下さすことによって前記のポ
リエステルチップとは独立に存在する前記の樹脂の粒状
体や塊状体を除去することもできる。
【0089】また、主たる繰り返し単位がエチレンテレ
フタレ−トであるポリエステルの場合は、前記の部材と
の接触処理前および/または接触処理後の、ポリエステ
ル中に含まれるファインの融解ピ−ク温度の最も高温側
のピ−ク温度が、265℃を越える場合には、得られた
ポリエステルの結晶化速度が早くなりすぎたり、またそ
の変動が非常に大きくなり問題となる。
【0090】したがって本発明は、前記の部材との接触
処理前および/または前記の接触処理後の、前記ポリエ
ステル中に含まれるファインの融解ピ−ク温度の最も高
温側のピ−ク温度が、265℃以下であることによって
上記の問題点をさらにより一層解決するものである。
【0091】なお本発明においては、下記に記載するよ
うに、ファインの融点は示差走査熱量計(DSC)を用
いて測定し、DSCの融解ピ−ク温度を融点と呼ぶ。そ
して、この融点を表す融解ピ−クは、1つ、またはそれ
以上の複数の融解ピ−クから構成され、本発明では、融
解ピークが1つの場合には、そのピーク温度を、また融
解ピ−クが複数個の場合には、これらの複数の融解ピ−
クの内、最も高温側の融解ピ−ク温度を、「ファインの
融解ピ−ク温度の最も高温側のピ−ク温度」と称して、
実施例等においては「ファインの融点」とする。
【0092】前記の部材との接触処理前および/または
接触処理後の、ポリエステルからファインおよび/また
はフイルム状物を分離除去する方法としては下記のよう
な方法が挙げられる。すなわち、溶融重縮合ポリエステ
ルの場合には、ポリエステルを樹脂からなる部材と接触
処理する直前あるいは前記の接触処理後において振動篩
工程及び空気流による気流分級工程等で処理する方法等
がある。また固相重合ポリエステルの場合には、固相重
合工程の直前及び前記の樹脂からなる部材と接触処理す
る工程の直前や直後に別々に設置した振動篩工程及び空
気流による気流分級工程、等で処理する方法等が挙げら
れる。
【0093】また融解ピ−ク温度の最も高温側の融解ピ
−ク温度が265℃を越えるファインおよび/またはフ
イルム状物を含まないようにする方法としては、前記の
樹脂と接触処理した後に前記のようなファイン等除去工
程で処理する方法が挙げれる。前記の製造方法によって
得られたポリエステルを用いることによって透明性に優
れ、結晶化速度の変動が少ない成形体を得ることができ
るが、前記の理由から前記の樹脂からなる部材との接触
処理前のポリエステルが含有するファインやフイルム状
物の含有量やそれらの性状等についても注意を払うこと
が必要である。
【0094】また、前記の樹脂との接触処理前のポリエ
ステルがこのような高温の融点を持つファイン等を含ま
ないようにする方法の具体的な例をつぎに説明する。溶
融重縮合ポリエステルの場合は、溶融重縮合後ダイスよ
り溶融ポリエステルを水中に押出して水中でカットする
方式、あるいは大気中に押出した後、直ちに冷却水で冷
却しながらカットする方式によってチップ化し、ついで
チップ状に形成したポリエステルチップを水切り後、振
動篩工程および空気流による気流分級工程、あるいは水
洗処理工程によって所定のサイズ以外の形状のチップや
ファインやフイルム状物を除去し、プラグ輸送方式やバ
ケット式コンベヤ−輸送方式により貯蔵用タンクに送
る。前記のタンクからのチップの抜出はスクリュ−式フ
ィ−ダ−により、次工程へはプラグ輸送方式やバケット
式コンベヤ−輸送方式によって輸送し、前記の接触処理
工程の直前や直後に空気流による気流分級工程によって
ファイン除去処理を行う。また、固相重合ポリエステル
の場合には、前記のファインやフイルム状物の除去処理
を行った溶融重縮合ポリエステルを再度、固相重合工程
直前で空気流による気流分級工程によってファインやフ
イルム状物の除去を行い、固相重合工程へ投入する。溶
融重縮合したプレポリマ−チップを固相重合設備へ輸送
する際や固相重合後のポリエステルチップを篩分工程、
前記の接触処理工程や貯槽等へ輸送する際には、これら
の輸送の大部分はプラグ輸送方式やバケット式コンベヤ
輸送方式を採用し、また結晶化装置や固相重合反応器か
らのチップの抜出しはスクリュ−フィ−ダ−を使用する
などして、チップと工程の機器や輸送配管等との衝撃を
出来るだけ抑えることができる装置を使用する。
【0095】また、本発明において、前記の樹脂からな
る部材との接触処理前のポリエステルは、290℃の温
度で60分間溶融したときの環状3量体増加量が0.5
0重量%以下、より好ましくは0.30重量%以下、さ
らに好ましくは0.10重量%以下のポリエステルであ
ることが望ましい。
【0096】290℃の温度で60分間溶融した時の環
状3量体の増加量が0.50重量%以下のポリエステル
は、溶融重縮合後や固相重合後に得られたポリエステル
の重縮合触媒を失活処理することにより製造することが
できる。ポリエステルの重縮合触媒を失活処理する方法
としては、溶融重縮合後や固相重合後にポリエステルチ
ップを水や水蒸気または水蒸気含有気体と接触処理する
方法が挙げられる。
【0097】前記のポリエステルチップを水や水蒸気ま
たは水蒸気含有気体と接触処理する方法を次に述べる。
熱水処理方法としては、水中に浸ける方法やシャワ−で
チップ上に水をかける方法等が挙げられる。処理時間と
しては5分〜2日間、好ましくは10分〜1日間、さら
に好ましくは30分〜10時間で、水の温度としては2
0〜180℃、好ましくは40〜150℃、さらに好ま
しくは50〜120℃である。以下に水処理を工業的に
行う方法を例示するが、これに限定するものではない。
また処理方法は連続方式、バッチ方式のいずれであって
も差し支えないが、工業的に行うためには連続方式の方
が好ましい。
【0098】ポリエステルのチップをバッチ方式で水処
理する場合は、サイロタイプの処理槽が挙げられる。す
なわちバッチ方式でポリエステルのチップをサイロへ受
け入れ水処理を行う。ポリエステルのチップを連続方式
で水処理する場合は、塔型の処理槽に継続的又は間欠的
にポリエステルのチップを上部より受け入れ、水処理さ
せることができる。
【0099】水処理方法が連続方式の場合であってもバ
ッチ方式の場合であっても、系外から導入する水の中に
存在する粒径が1〜25μmの粒子の個数をX、ナトリ
ウムの含有量をN、マグネシウムの含有量をM、カルシ
ウムの含有量Cを、珪素の含有量をSとした場合、下記
(5)〜(9)の少なくとも一つ、好ましくはすべてを
満足させて水処理を行うのが望ましい。 1 ≦ X ≦ 50000 (個/10ml) (5) 0.001 ≦ N ≦ 1.0 (ppm) (6) 0.001 ≦ M ≦ 0.5 (ppm) (7) 0.001 ≦ C ≦ 0.5 (ppm) (8) 0.01 ≦ S ≦ 2.0 (ppm) (9)
【0100】水処理槽に導入する水中の粒子個数、ナト
リウム、マグネシウム、カルシウム、珪素の含有量のい
ずれかを上記範囲に設定することにより、スケ−ルと呼
ばれる酸化物や水酸化物等の金属含有物質が処理水中に
浮遊、沈殿、さらには処理槽壁や配管壁に付着したり
し、これがポリエステルチップに付着、浸透して、成形
時での結晶化が促進され、透明性の悪いボトルになるこ
とを防ぐことができる。
【0101】以下に水処理に用いる、粒径1〜25μm
の粒子を1〜50000個/10ml含む水を得る方法
を例示する。水中の粒子数を50000個/10ml以
下にする方法としては、工業用水等の自然水を処理槽に
供給するまでの工程の少なくとも1ヶ所以上に粒子を除
去する装置を設置する。好ましくは自然界の水の採取口
から、前記した処理槽、処理槽から排水した水を再度処
理槽に戻す配管、ファイン除去装置等、水処理に必要な
付帯設備を含めた処理装置に至るまでの間に粒子を除去
する装置を設置し、処理装置に供給する水中の、粒径1
〜25μmの粒子の含有量を1〜50000個/10m
lにすることが好ましい。粒子を除去する装置としては
フィルタ−濾過装置、膜濾過装置、沈殿槽、遠心分離
器、泡沫同伴処理機等が挙げられる。例えばフィルタ−
濾過装置であれば、方式としてベルトフィルタ−方式、
バグフィルタ−方式、カ−トリッジフィルタ−方式、ス
クリ−ンフィルタ−方式、遠心濾過方式等の濾過装置が
挙げられる。中でも連続的に行うにはベルトフィルタ−
方式、遠心濾過方式、バグフィルタ−方式、スクリ−ン
フィルタ−方式の濾過装置が適している。またベルトフ
ィルタ−方式の濾過装置であれば濾材としては、紙、金
属、布等が挙げられる。また粒子の除去と処理水の流れ
を効率良く行なうため、フィルタ−の目のサイズは5〜
100μm、好ましくは10〜70μm、さらに好まし
くは15〜40μmがよい。
【0102】また系外からの水中のナトリウムやマグネ
シウム、カルシウム、珪素を前記の範囲に低減させるた
めに、処理槽に工業用水が送られるまでの工程で少なく
とも1ヶ所以上にナトリウムやマグネシウム、カルシウ
ム、珪素を除去する装置を設置する。また、粒子状にな
った二酸化珪素やアルミノ珪酸塩等の粘土鉱物を除去す
るためにはフィルタ−を設置する。ナトリウムやマグネ
シウム、カルシウム、珪素を除去する装置としては、イ
オン交換装置、限外濾過装置などが挙げられる。
【0103】水処理の方法が連続的、又はバッチ的のい
ずれの場合であっても、処理槽から排出した処理水のす
べて、あるいは殆どを工業排水としてしまうと、新しい
水が多量に入用であるばかりでなく、排水量増大による
環境への影響が懸念される。即ち、処理槽から排出した
少なくとも一部の処理水を、水処理槽へ戻して再利用す
ることにより、必要な水量を低減し、また排水量増大に
よる環境への影響を低減することが出来、さらには水処
理槽へ返される排水がある程度温度を保持していれば、
処理水の加熱量も小さく出来るため、処理層から排出さ
れた処理水は水処理層へ戻して再利用されることが好ま
しい。また、水を再利用させることで処理層中の処理水
の流量を上げることができ、結果としてポリエステルチ
ップに付着したファインを洗い流すことができるため、
ファイン除去効果も生まれる。ここで、水処理槽から排
出された後、再び処理槽に戻して再利用される処理水と
しては、水処理槽のオ−バ−フロ−口から排出された水
と処理槽よりポリエステルチップと共に排出され、次い
で前記のチップから分離された処理水がある。
【0104】しかし、水処理において処理槽から排出さ
れる処理水には、処理槽にポリエステルチップを受け入
れる段階で既にポリエステルチップに付着しているファ
インや、水処理時にポリエステルチップ同士あるいは処
理槽壁との摩擦で発生するポリエステルのファインが含
まれている。また新しい処理水中にも無機物質由来の微
粒子や腐敗植物、動物に起因する有機微粒子等が含まれ
ている。
【0105】したがって、処理槽から排出した処理水を
再度処理槽へ戻して再利用すると、処理槽内の処理水に
含まれるファイン量や微粒子量は次第に増加し、処理水
中に含まれているファインや微粒子が処理槽壁や配管壁
に付着して、配管を詰まらせる場合があった。
【0106】また処理水中に含まれているファインや微
粒子がポリエステルチップに付着し、この後、水分を乾
燥除去する段階でポリエステルチップにファインや微粒
子が付着あるいは浸透するため、ポリエステルのファイ
ンや微粒子の含有量が非常に多くなり、このようにして
得られたポリエステルは結晶性が促進されて、得られた
ボトルの透明性は悪くなり、またボトル口栓部結晶化時
の結晶化度が過大となって口栓部の寸法が規格に入らな
くなり、そのため口栓部のキャッピング不良、内容物の
漏れが生じる場合があった。
【0107】したがって、本発明において、水処理槽か
ら排出された後、少なくともその一部を再度処理槽へ戻
して再利用される処理水中に存在する粒径が1〜40μ
mの粒子を100000個/10ml以下、好ましくは
80000個/10ml以下、さらに好ましくは500
00個/10ml以下に維持するのが望ましい。ここで
は、このようにして処理槽に戻して再利用される処理水
をリサイクル水と称する。
【0108】以下に前記のリサイクル水中の粒径が1〜
40μmの粒子数を100000個/10ml以下にす
る方法を例示するが、本発明はこの限りではない。前記
のリサイクル水中の粒径が1〜40μmの粒子数を10
0000個/10ml以下にする方法としては、処理槽
から排出した処理水が再び処理槽に返されるまでの工程
で少なくとも1ヶ所以上にファインと微粒子を除去する
装置を設置する。ファインと微粒子を除去する装置とし
てはフィルタ−濾過装置、膜濾過装置、沈殿槽、遠心分
離器、泡沫同伴処理機等が挙げられる。例えばフィルタ
−濾過装置であれば、方式として自動自己洗浄方式、ベ
ルトフィルタ−方式、バグフィルタ−方式、カ−トリッ
ジフィルタ−方式、遠心濾過方式等の濾過装置が挙げら
れる。中でも連続的に行うにはベルトフィルタ−方式、
遠心濾過方式、バグフィルタ−方式の濾過装置が適して
いる。またベルトフィルタ−方式の濾過装置であれば濾
材としては、紙、金属、布等が挙げられる。またファイ
ンの除去と処理水の流れを効率良く行なうため、フィル
タ−の目のサイズは5〜100μm、好ましくは5〜7
0μm、さらに好ましくは5〜40μmがよい。
【0109】また、系外から導入する水は、水処理槽か
らチップと共に排出され、次いで濾過等の処理を行った
あと再利用される処理水と一緒にして処理槽へ供給する
ことも可能である。
【0110】またポリエステルのチップと水蒸気または
水蒸気含有ガスとを接触させて処理する場合は、50〜
150℃、好ましくは50〜110℃の温度の水蒸気ま
たは水蒸気含有ガスあるいは水蒸気含有空気を好ましく
は粒状ポリエチレンテレフタレ−ト1kg当り、水蒸気と
して0.5g以上の量で供給させるか、または存在させ
て粒状ポリエチレンテレフタレ−トと水蒸気とを接触さ
せる。この、ポリエステルのチップと水蒸気との接触
は、通常10分間〜2日間、好ましくは20分間〜10
時間行われる。以下に粒状ポリエチレンテレフタレ−ト
と水蒸気または水蒸気含有ガスとの接触処理を工業的に
行なう方法を例示するが、これに限定されるものではな
い。また処理方法は連続方式、バッチ方式のいずれであ
っても差し支えない。
【0111】ポリエステルのチップをバッチ方式で水蒸
気と接触処理をする場合は、サイロタイプの処理装置が
挙げられる。すなわちポリエステルのチップをサイロへ
受け入れ、バッチ方式で、水蒸気または水蒸気含有ガス
を供給し接触処理を行なう。
【0112】ポリエステルのチップを連続的に水蒸気と
接触処理する場合は塔型の処理装置に連続で粒状ポリエ
チレンテレフタレ−トを上部より受け入れ、並流あるい
は向流で水蒸気を連続供給し水蒸気と接触処理させるこ
とができる。
【0113】上記の如く、水又は水蒸気で処理した場合
は粒状ポリエチレンテレフタレ−トを、例えば振動篩
機、シモンカ−タ−などの水切り装置で水切りし、必要
に応じて次の乾燥工程へ移送する。
【0114】水又は水蒸気と接触処理したポリエステル
のチップの乾燥は通常用いられるポリエステルの乾燥処
理を用いることができる。連続的に乾燥する方法として
は、上部よりポリエステルのチップを供給し、下部より
乾燥ガスを通気するホッパ−型の通気乾燥機が通常使用
される。
【0115】バッチ方式で乾燥する乾燥機としては大気
圧下で乾燥ガスを通気しながら乾燥してもよい。乾燥ガ
スとしては大気空気でも差し支えないが、ポリエステル
の加水分解や熱酸化分解による分子量低下を防止する点
からは乾燥窒素、除湿空気が好ましい。
【0116】本発明においては、このような乾燥後のポ
リエステルを前記と同様にして篩分工程や空気流による
ファイン等除去工程を通すことによって、ポリエステル
のファイン含有量を約5000ppm以下、好ましくは
3000ppm以下、より好ましくは1000ppm以
下、さらに好ましくは500ppm以下、最も好ましく
は100ppm以下に低下させるのが望ましい。
【0117】また、溶融重縮合後や固相重合後のポリエ
ステル、あるいは前記の樹脂からなる部材と接触処理後
のポリエステルと接触する気体として、粒径0.3〜5
μmの粒子が1000000(個/立方フィ−ト)以下
の、好ましくは500000(個/立方フィ−ト)以
下、さらに好ましくは100000(個/立方フィ−
ト)以下の、系外より導入される気体を使用することが
望ましい。気体中の粒径5μmを超える粒子は、特に限
定するものではないが、好ましくは5(個/立方フィ−
ト)以下、さらに好ましくは1(個/立方フィ−ト)以
下である。
【0118】ポリエステルの製造工程において、溶融重
縮合工程や固相重合工程等から篩分工程や気流分級工程
等の各工程を経由してサイロ、成形機のホッパ−、輸送
用コンテナ−等の容器に充填されるが、これらの工程間
のポリエステルの輸送や乾燥には、一般に送風機等によ
って処理設備近辺の空気を工程に採りいれて使用され
る。従来は、このような空気は、これを未処理のままで
使用するか、または、JIS B 9908(199
1)で規定される形式3のような低性能フィルタユニッ
トを装着した清浄機によって処理しただけで使用するの
が一般的であった。しかし、このような工程で処理され
たポリエステルからは、透明性が悪い成形体しか得られ
ないという問題が生じる場合があった。特に、前記の樹
脂からなる部材との接触処理工程の前後において、ポリ
エステルと接触する気体として前記のような品質の空気
を用いると、得られた成形体の結晶化速度や透明性等の
変動が大となり問題となる可能性が大きい。
【0119】したがって、本発明の前記の樹脂からなる
部材との接触処理によるポリエステルの製造方法におい
ては、溶融重縮合工程または固相重合工程以降の工程に
おいてポリエステルと接触する気体として、粒径0.3
〜5μmの粒子が1000000(個/立方フィ−ト)
以下の系外より導入される気体を使用することが望まし
い。
【0120】なお、気体中の粒径0.3μm未満の粒子
に関しては、特に規定するものではないが、透明な成形
体を与える樹脂を得るためには、少ない方が好ましい。
粒径0.3μm未満の粒子数としては好ましくは100
00000(個/立方フィ−ト)以下、より好ましくは
5000000(個/立方フィ−ト)以下、さらに好ま
しくは2000000(個/立方フィ−ト以下)であ
る。
【0121】以下に、系外から導入する気体中の粒径
0.3〜5μmの粒子数を1000000(個/立方フ
ィ−ト)以下に制御する方法を例示するが、本発明はこ
れに限定するものではない。
【0122】系外から導入する気体中の粒径0.3〜5
μmの粒子数を1000000(個/立方フィ−ト)以
下にする方法としては、系外から導入する気体がポリエ
ステルチップと接触するまでの工程中の少なくとも1ケ
所以上に前記の粒子を除去する清浄化装置を設置する。
前記の気体が処理設備近辺の空気の場合は、前記の空気
採りいれ口から送風機によって導入した空気がポリエス
テルチップと接触するまでの工程中に、JIS B 9
908(1991)で規定される形式1又は/及び形式
2のフィルタユニットを装着した気体清浄装置を設置
し、前記の空気中の粒径0.3〜5μmの粒子数を10
00000(個/立方フィ−ト)以下にすることが好ま
し。また、前記の空気採りいれ口にJIS B 990
8(1991)で規定される形式3のフィルタユニット
を装着した気体清浄装置を設置して、前記のフィルタユ
ニットを装着した気体清浄装置と併用することによって
前記のフィルタユニットの寿命を延ばすことが可能であ
る。
【0123】気体中の粒子を除去するJIS B 99
08(1991)で規定される形式1の超高性能のフィ
ルタ(以下、HEPAフィルタと略称する)ユニットの
素材としては、ガラス繊維からなる濾紙が挙げられる。
【0124】また、JIS B 9908(1991)
で規定される形式2の高性能フィルタユニットの素材と
しては、ポリプロピレン繊維からなるフィルタやテフロ
ン(R)フイルムとPET繊維布の積層体からのフィル
タ等が挙げられる。一般には、ポリプロピレン繊維製の
静電フィルタが使用される。
【0125】また、JIS B 9908(1991)
で規定される形式3の低性能フィルタユニットの素材と
しては、PETやポリプロピレンからなる不織布等が挙
げられる。
【0126】本発明の製造方法によって得られるポリエ
ステル、特に、主たる繰り返し単位がエチレンテレフタ
レートから構成されるポリエステルの極限粘度は0.5
5〜2.00デシリットル/グラム、好ましくは0.6
0〜1.70デシリットル/グラム、さらに好ましくは
0.70〜1.50デシリットル/グラムの範囲であ
る。極限粘度が0.55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、2.
00デシリットル/グラムを越える場合は、成型機等に
よる溶融時に樹脂温度が高くなって熱分解が激しくな
り、保香性に影響を及ぼす遊離の低分子量化合物が増加
したり、成形体が黄色に着色する等の問題が起こる。
【0127】また本発明の製造方法によって得られるポ
リエステル、特に、主たる繰り返し単位がエチレン−
2、6−フタレートから構成されるポリエステルの極限
粘度は0.40〜1.50デシリットル/グラム、好ま
しくは0.42〜1.00デシリットル/グラム、さら
に好ましくは0.45〜0.90デシリットル/グラム
の範囲である。極限粘度が0.40デシリットル/グラ
ム未満では、得られた成形体等の機械的特性が悪い。ま
た、1.50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。
【0128】本発明の製造方法によって得られるポリエ
ステル、特に、主たる繰り返し単位がエチレンテレフタ
レートから構成されるポリエステルの密度は、溶融重縮
合ポリエステルの場合は1.330〜1.365g/c
3、また固相重合ポリエステルの場合は1.370〜
1.430g/cm3の範囲である。
【0129】また、本発明の製造方法によって得られる
ポリエステルのアセトアルデヒド含有量は10ppm以
下、好ましくは8ppm以下、更に好ましくは5ppm
以下、ホルムアルデヒド含有量は7ppm以下、好まし
くは6ppm以下、更に好ましくは4ppm以下であ
る。アセトアルデヒド含有量が10ppmを超える場合
やホルムアルデヒド含有量が7ppmを消える場合は、
このようなポリエステルから得られた成形体等の内容物
の風味や臭い等が悪くなる。
【0130】また、本発明の製造方法によって得られる
ポリエステルに共重合されたジエチレングリコール量は
前記のポリエステルを構成するグリコール成分の1.0
〜5.0モル%、好ましくは1.3〜4.5モル%、更
に好ましくは1.5〜4.0モル%である。ジエチレン
グリコール量が5.0モル%を越える場合は、熱安定性
が悪くなり、成型時に分子量低下が大きくなったり、ま
たアセトアルデヒド含有量やホルムアルデヒド含有量の
増加量が大となり好ましくない。またジエチレングリコ
−ル含有量が1.0モル%未満の場合は、得られた成形
体の透明性が悪くなる。
【0131】また、本発明の製造方法によって得られる
ポリエステルの環状3量体の含有量は0.5重量%以
下、好ましくは0.45重量%以下、さらに好ましくは
0.40重量%以下である。本発明のポリエステルから
耐熱性の中空成形体等を成形する場合は加熱金型内で熱
処理を行うが、環状3量体の含有量が0.5重量%以上
含有する場合には、加熱金型表面へのオリゴマー付着が
急激に増加し、得られた中空成形体等の透明性が非常に
悪化する。
【0132】また、本発明の製造方法によって得られ
る、主たる繰り返し単位がエチレンテレフタレートから
構成されるポリエステルからの成形板のヘイズは、15
%以下、好ましくは10%以下、さらに好ましくは8%
以下であり、また昇温時の結晶化温度(Tc1)は、1
50〜170℃、好ましくは155〜168℃、さらに
好ましくは158〜165℃の範囲である。
【0133】本発明の製造方法によって得られるポリエ
ステルは、使用済みPETボトルをケミカルリサイクル
法によって精製し回収したジメチルテレフタレートやテ
レフタル酸などの原料を少なくとも出発原料の一部とし
て用いて得たPETや、使用済みPETボトルをメカニ
カルリサイクル法により精製し回収したフレーク状PE
Tやチップ状PETなどと混合して用いることができ
る。
【0134】本発明の製造方法によって得られるポリエ
ステルには、必要に応じて他の添加剤、例えば、公知の
紫外線吸収剤、酸化防止剤、酸素吸収剤、酸素捕獲剤、
外部より添加する滑剤や反応中に内部析出させた滑剤、
離型剤、核剤、安定剤、帯電防止剤、顔料などの各種の
添加剤を配合してもよい。
【0135】また、本発明の製造方法によって得られる
ポリエステルをシ−ト等の用途に使用する場合には、滑
り性、巻き性、耐ブロッキング性などのハンドリング性
を改善するために、ポリエステル中に炭酸カルシウム、
炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、硫酸カルシウム、硫
酸バリウム、リン酸リチウム、リン酸カルシウム、リン
酸マグネシウム等の無機粒子、蓚酸カルシウムやカルシ
ウム、バリウム、亜鉛、マンガン、マグネシウム等のテ
レフタル酸塩等の有機塩粒子やジビニルベンゼン、スチ
レン、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸またはメ
タクリル酸のビニル系モノマーの単独または共重合体等
の架橋高分子粒子などの不活性粒子を含有させることが
出来る。
【0136】本発明の製造方法で得られるポリエステル
を用いた中空成形体は、一般に用いられる溶融成形法、
即ちインジェクションブロ−、ダイレクトブロ−、延伸
ブロ−等の方法により成形することが出来る。延伸中空
成形体を製造する場合は、公知のホットパリソン法また
はコ−ルドパリソン法等の方法を用いて本発明のポリエ
ステルから、透明な、耐熱性に優れた中空成形体を作る
ことが出来る。
【0137】本発明の製造方法によって得られるポリエ
ステルを用いて延伸中空成形体を製造する場合は、先ず
射出成形により予備成形体を成形し、次いでこれを延伸
ブロ−成形してボトルに成形する。射出成形は、一般に
約265〜約300℃の射出温度、約30〜約70kg
/cm2 の射出圧力で実施し、予備成形体を成形す
る。この予備成形体の口栓部を熱処理して結晶化させ
る。このようにして得られた予備成形体を、コ−ルドパ
リソン法の場合は約80〜約120℃に予熱し、またホ
ットパリソン法の場合は約80〜約120℃になるよう
に冷却する。この予備成形体をブロ−金型中で約120
〜約210℃にて延伸ブロ−成形し、次いで約0.5〜
約30秒間熱処理する。延伸倍率は、通常、縦方向に
1.3〜3.5倍、周方向に2〜6倍とするのがよい。
【0138】また、本発明の製造方法によって得られる
ポリエステルは、多層中空成形体用にも使用することが
出来る。
【0139】
【実施例】以下本発明を実施例により具体的に説明する
が本発明はこの実施例に限定されるものではない。な
お、主な特性値の測定法を以下に説明する。
【0140】(1)ポリエステルの極限粘度(IV) 1,1,2,2−テトラクロルエタン/フェノ−ル
(2:3重量比)混合溶媒中30℃での溶液粘度から求
めた。
【0141】(2)ポリエステルのジエチレングリコ−
ル含有量(以下[DEG含有量」という) メタノ−ルによって分解し、ガスクロマトグラフィ−に
よりDEG量を定量し、全グリコ−ル成分に対する割合
(モル%)で表した。
【0142】(3)ポリエステルの環状3量体の含有量
(以下「CT含有量」という) 試料をヘキサフルオロイソプロパノ−ル/クロロフォル
ム混合液に溶解し、さらにクロロフォルムを加えて希釈
する。これにメタノ−ルを加えてポリマ−を沈殿させた
後、濾過する。濾液を蒸発乾固し、ジメチルフォルムア
ミドで定容とし、液体クロマトグラフ法よりエチレンテ
レフタレ−ト単位から構成される環状3量体を定量し
た。
【0143】(4)ポリエステルのアセトアルデヒド含
有量(以下「AA含有量」という) 試料/蒸留水=1グラム/2ccを窒素置換したガラス
アンプルに入れた上部を溶封し、160℃で2時間抽出
処理を行い、冷却後抽出液中のアセトアルデヒドを高感
度ガスクロマトグラフィ−で測定し、濃度をppmで表
示した。
【0144】(5)ポリエステルの溶融時の環状3量体
増加量(△CT量) 乾燥したポリエステルチップ3gをガラス製試験管に入
れ、窒素雰囲気下で290℃のオイルバスに60分浸漬
させ溶融させる。溶融時の環状3量体増加量は、次式に
より求める。 溶融時の環状3量体増加量(重量%)=溶融後の環状3
量体含有量(重量%)−溶融前の環状3量体含有量(重
量%)
【0145】(6)ファインの含有量およびフイルム状
物含有量の測定 樹脂約0.5kgを、JIS−Z8801による呼び寸
法5.6mmの金網をはった篩(A)と呼び寸法1.7
mmの金網をはった篩(直径20cm)(B)を2段に
組合せた篩の上に乗せ、テラオカ社製揺動型篩い振トウ
機SNF−7で1800rpmで1分間篩った。この操
作を繰り返し、樹脂を合計20kg篩った。前記の篩
(A)上にフイルム状物とは別に、2個以上のチップが
お互いに融着したものや正常な形状より大きなサイズに
切断されたチップ状物が捕捉されている場合は、これら
を除去した残りのフイルム状物および篩(B)の下にふ
るい落とされたファインは、別々にイオン交換水で洗浄
し岩城硝子社製G1ガラスフィルターで濾過して集め
た。これらをガラスフィルタ−ごと乾燥器内で100℃
で2時間乾燥後、冷却して秤量した。再度、イオン交換
水で洗浄、乾燥の同一操作を繰り返し、恒量になったこ
とを確認し、この重量からガラスフィルタ−の重量を引
き、ファイン重量およびフイルム状物の重量を求めた。
ファイン含有量あるいはフイルム状物含有量は、ファイ
ン重量またはフイルム状物重量/篩いにかけた全樹脂重
量、である。これらの値より合計含有量を求める。
【0146】(7)ファインの融解ピ−ク温度の測定 セイコ−電子工業(株)製の示差走査熱量計(DS
C)、RDC−220を用いて測定。(6)において、
20kgのポリエステルから集めたファインを25℃で
3日間減圧下に乾燥し、これから一回の測定に試料4m
gを使用して昇温速度20℃/分でDSC測定を行い、
融解ピ−ク温度の最も高温側の融解ピ−ク温度を求め
る。測定は最大10ケの試料について実施し、最も高温
側の融解ピ−ク温度の平均値を求める。
【0147】(8)ポリエステルチップの平均密度およ
びプリフォーム口栓部の密度 硝酸カルシュウム/水混合溶液の密度勾配管で30℃で
測定した。
【0148】(9)ヘイズ(霞度%)およびヘイズの最
大値と最小値の差(以下「ヘイズのR」という) 下記(13)の成形体(肉厚5mm)および(14)の
中空成形体の胴部(肉厚約0.45mm)より試料を切
り取り、日本電色(株)製ヘイズメ−タ−、modelNDH
2000で測定。また、連続した1ヶ月の間、毎日サン
プリングした試料について(13)の方法で成形した成
形板(肉厚5mm)のヘイズを測定し、1ヶ月間の「ヘイ
ズのR」は下記により求めた。 ヘイズのR(%)=1ヶ月間の成形板のヘイズの最大値
−1ヶ月間の成形板のヘイズの最小値
【0149】(10)成形体の昇温時の結晶化温度(T
c1) セイコ−電子工業株式会社製の示差熱分析計(DS
C)、RDC−220で測定。下記(13)の成形板の
2mm厚みのプレ−トの中央部からの試料10mgを使
用。昇温速度20度C/分で昇温し、その途中において
観察される結晶化ピ−クの頂点温度を測定し、昇温時結
晶化温度(Tc1)とする。
【0150】(11)プリフォーム口栓部の加熱による
密度上昇 プリフォーム口栓部を自家製の赤外線ヒ−タ−によって
60秒間熱処理し、天面から試料を採取し密度を測定し
た。
【0151】(12)ボトルの厚み斑 後記する(14)の中空成形体の胴中央部からランダム
に4ケ所試料(3cm×3cm)を切り取りデジタル厚
み計でその厚さを測定した(同一試料内を5点づつ測定
し、その平均を試料厚みとした)。厚み斑は下記により
求めた。 厚み斑=厚みの最大値/厚みの最小値
【0152】(13)段付成形板の成形 乾燥したポリエステルを名機製作所製M−150C(D
M)射出成型機により、シリンダ−温度290℃におい
て、10℃の水で冷却した段付平板金型(表面温度約2
2℃)を用い成形する。得られた段付成形板は、2、
3、4、5、6、7、8、9、10、11mmの厚みの
約3cm×約5cm角のプレ−トを階段状に備えたもの
で、1個の重量は約146gである。2mm厚みのプレ
−トはTc1測定に、5mm厚みのプレ−トはヘイズ
(霞度%)測定に使用する。
【0153】(14)中空成形体の成形 ポリエステルを脱湿空気を用いた乾燥機で乾燥し、各機
製作所製M−150C(DM)射出成型機により樹脂温
度290℃でプリフォ−ムを成形した。このプリフォ−
ムの口栓部を自家製の口栓部結晶化装置で加熱結晶化さ
せた。次にこの予備成形体をCOPOPLAST社製の
LB−01E成形機で縦方法に約2.5倍、周方向に約
3.8倍の倍率に二軸延伸ブロ−し、引き続き約150
℃に設定した金型内で熱固定し、容量が2000ccの
容器(胴部肉厚0.45mm)を成形した。延伸温度は
100℃にコントロ−ルした。
【0154】(15)中空成形体からの内容物の漏れ評
価 前記(14)で成形した中空成形体に90℃の温湯を充
填し、キャッピング機によりキャッピングをしたあと容
器を倒し放置後、内容物の漏洩を調べた。また、キャッ
ピング後の口栓部の変形状態も調べた。
【0155】(16)中空成形体の異物 下記(14)の中空成形体3本を目視で観察し、平均値
を求め、下記のように評価した。 ◎ : 異物が存在しない ○ : 異物の量が非常に少ない(中空成形体1本あた
り0.5mm以下の大きさの異物が3個以下) △ : 中空成形体1本あたり0.5mm以上の大きさ
の異物が5〜10個 × : 非常に沢山存在する(中空成形体1本あたり
0.5mm以上の大きさの異物が10個以上)
【0156】(17)官能試験 前記(14)で成形した二軸延伸ブロー中空成形体に9
5℃の蒸留水を入れ密栓後30分保持し、室温へ冷却し
室温で1ヶ月間放置し、開栓後風味、臭い等の試験を行
った。比較用のブランクとして、蒸留水を使用。官能試
験は10人のパネラーにより次の基準により実施し、平
均値で比較した。 (評価基準) 0:異味、臭いを感じない 1:ブランクとの差をわずかに感じる 2:ブランクとの差を感じる 3:ブランクとのかなりの差を感じる 4:ブランクとの非常に大きな差を感じる
【0157】(18)チップ化工程の冷却水および水処
理工程の導入水中のナトリウム含有量、カルシウム含有
量、マグネシウム含有量および珪素含有量 粒子除去およびイオン交換済みの冷却水または導入水を
採取し、岩城硝子社製1G1ガラスフィルタ−で濾過
後、濾液を島津製作所製誘導結合プラズマ発光分析装置
で測定。
【0158】(19)チップ化工程の冷却水および水処
理時導入水中およびリサイクル水中の粒子数の測定 粒子除去およびイオン交換済みの冷却水、導入水、また
は濾過装置(5)および吸着塔(8)で処理したリサイ
クル水を光遮断法による粒子測定器である株式会社セイ
シン企業製のPAC 150を用いて測定し、粒子数を
個/10mlで表示した。
【0159】(20)ポリエステルチップと接触する気
体中の粒子数の測定 気体を強制的に送るための送風機等によって送られ、気
体清浄装置を通過した気体をチップと接触する前に気体
本流と分岐して粒子測定器に導入して測定する。5回測
定を繰返し、平均値を求め、気体1立方フィ−ト当たり
の個数を計算する。粒子測定器としては、リオン株式会
社製の光散乱式粒子測定器、KC−01Bを用いた。
【0160】(実施例1)連続溶融重縮合装置を用い
て、下記の条件下にPETを連続生産し、生産開始6ヵ
月後のPETについて成形評価を実施した。予め反応物
を含有している第1エステル化反応器に、高純度テレフ
タル酸とエチルグリコ−ルとのスラリ−を連続的に供給
し、撹拌下、約250℃、0.5kg/cm2Gで平均
滞留時間3時間反応を行った。この反応物を第2エステ
ル化反応器に送付し、撹拌下、約260℃、0.05k
g/cm2Gで所定の反応度まで反応を行った。また、
結晶性二酸化ゲルマニウムを水に加熱溶解し、これにエ
チレングリコ−ルを添加加熱処理した触媒溶液および燐
酸のエチレングリコ−ル溶液を別々にこの第2エステル
化反応器に連続的に供給した。このエステル化反応生成
物を連続的に第1重縮合反応器に供給し、撹拌下、約2
65℃、25torrで1時間、次いで第2重縮合反応
器で撹拌下、約265℃、3torrで1時間、さらに
最終重縮合反応器で撹拌下、約275℃、0.3〜1t
orrで約1.5時間重縮合させた。得られた溶融重縮
合PETの極限粘度は0.74デシリットル/グラム、
環状3量体含有量は1.0重量%であった。
【0161】工業用水(河川伏流水由来)をフィルタ−
濾過装置、活性炭吸着装置およびイオン交換装置で処理
した、粒径1〜25μmの粒子が約620個/10m
l、ナトリウム含有量が0.03ppm、マグネシウム
含有量が0.02ppm、カルシウム含有量が0.02
ppm、珪素含有量が0.09ppmの導入水をチップ
化工程の冷却水貯蔵タンクに導入する。連続的にストラ
ンド状に押出した前記の溶融重縮合PETを、前記のタ
ンクからの20℃の冷却水で冷却しながらチップ化した
後、貯蔵用サイロへ輸送し、次いで振動式篩分工程およ
び気流分級工程によってファインおよびフイルム状物を
除去することにより、これらの合計含有量を30ppm
以下とし、次いで気流分級工程のあとに設置した輸送用
容器充填工程に接続するSUS304製の輸送配管の一
部に、直鎖状低密度ポリエチレン(MI=約0.9g/
10分、密度=約0.923g/cm3)製の内径70
mm、長さ700mmの円筒パイプを接続した輸送配管
内を約3トン/時で輸送し接触処理を行った。ポリエス
テルチップの単位時間当たり処理量(トン/時)に対す
る円筒パイプの表面積(cm2)の比Aは、約513で
あった。
【0162】接触処理後、気流分級工程でさらに処理し
た。処理後のPET中に含有されるファイン等含有量は
約35ppm、またその融解ピ−ク温度の最も高温側の
ピ−ク温度は約245℃であった。チップ化工程からの
排出水を濾材が紙製の30μmの連続式フィルターであ
るファイン除去装置で処理後、前記の冷却水貯蔵タンク
にほぼ全量を戻して前記の導入水と混合する。この冷却
水を連続的に循環させながら不足分を系外から補給して
冷却水として使用する。
【0163】なお、溶融重縮合PETチップを輸送用容
器や保管用容器に充填、貯蔵するまでにチップと接触す
る空気として、JIS B 9908(1991)の形
式3のPET不織布製フィルタユニットを装着した空気
清浄機及びJIS B 9908(1991)の形式1
の粒子捕集率99%以上のHEPAフィルタユニットを
装着した空気清浄機で濾過した空気(粒径0.3〜5μ
mの粒子数は約500個/立方フィ−ト)を使用した。
【0164】このPETについて、前記の(13)およ
び(14)の方法により成形板及び二軸延伸成形ボトル
による評価を実施した。段付成形板(5mm厚み)のヘ
イズは6.5%、ヘイズのRは0.5%、Tc1は16
5℃であり、またボトルの口栓部の密度は1.375g
/cm3、ボトルの異物は、「◎(異物が存在しな
い)」であり、問題なかった。ボトルの透明性も1.1
%、厚み斑は1.02と良好であった。
【0165】(実施例2)最終重縮合反応時間を短縮す
る以外は実施例1と同一条件下において同様の方法によ
って極限粘度が0.52dl/gの溶融重縮合ポリマ−
を得た。これを貯蔵用タンクへ輸送し、次いで振動式篩
分工程および気流分級工程によってファインおよびフイ
ルム状物を除去することにより、これらの合計含有量を
約45ppm以下とし、次いで連続式固相重合装置へ輸
送した。窒素雰囲気下、約155℃で結晶化し、さらに
窒素雰囲気下で約200℃に予熱後、連続固相重合反応
器に送り窒素雰囲気下で約207℃で固相重合した。
【0166】前記の固相重合PETチップを振動式篩分
工程および気流分級工程によって処理し、ファイン及び
フイルム状物の含有量を約35ppm(ファイン等の融
解ピ−ク温度の最も高温側のピ−ク温度は、245℃で
あった)とした後、気流分級工程のあとに設置した輸送
用容器充填工程に接続するSUS304製の輸送配管の
一部に、直鎖状低密度ポリエチレン(MI=約0.9g
/10分、密度=約0.923g/cm3)製の内径7
0mm、長さ300mmの円筒パイプを接続した輸送配
管内を約3トン/時で輸送し接触処理を行った。接触処
理後、気流分級工程でさらに処理した。
【0167】得られたPETの極限粘度は0.74デシ
リットル/グラム、DEG含有量は2.6モル%、環状
3量体の含有量は0.31重量%、環状3量体増加量は
0.40重量%、平均密度は1.4020g/cm3
AA含有量は2.7pm、ファイン含有量は約35p
m、ポリエチレン含有量は約10pbであった。なお、
実施例2から4および比較例1、2の固相重合反応に
は、それぞれの実施例や比較例ごとに、オ−バ−ホ−ル
し、清浄化した連続固相重合装置を用い、また連続生産
開始から3ヶ月目の固相重合PETを成形評価やボトル
成形評価に用いた。
【0168】また、溶融重縮合、あるいは固相重合した
PETチップをそれ以降の工程へ送る空気および乾燥用
の除湿空気として、JIS B 9908(1991)
の形式3のPET不織布製フィルタユニットを装着した
空気清浄機及びJIS B9908(1991)の形式
1の粒子捕集率99%以上のHEPAフィルタユニット
を装着した空気清浄機で濾過した空気(粒径0.3〜5
μmの粒子数は530個/立方フィ−ト)を使用した。
【0169】このPETについて成形板及び二軸延伸成
形ボトルによる評価を実施した。結果を表1に示す。成
形板のヘイズは4.9%、ヘイズのRは0.5%、Tc
1は165℃、口栓部の密度は1.378g/cm3
ボトルの異物は「◎(異物が存在しない)」であり、問
題がなく、ボトルの透明性も1.0%、厚み斑は1.0
1と良好であった。また、内容物の漏れ試験でも、問題
はなく、口栓部の変形もなかった。ボトルのAA含有量
は22.1ppm、官能試験結果は0.8と問題のない
値であった。
【0170】(実施例3)実施例2で得られた固相重合
後のPETを振動式篩分工程および気流分級工程で処理
してファイン及びフイルム状物を除去した後、水処理を
行わずに実施例2と同一の設備および方法によりポリエ
チレンとの接触処理およびファイン等除去処理を行っ
た。但し、接触処理用ポリエチレン配管の長さを1m、
処理時のポリエステルの単位時間当たり処理量(トン/
時)を約2トン/時とした。結果を表1に示す。成形板
のヘイズ、ボトルのヘイズや厚み斑および内容物の漏れ
試験等の結果は問題なかった。
【0171】(実施例4)実施例2で得られた、PE接
触処理前の固相重合PETを、次のようにして水処理し
た。処理槽上部の原料チップ供給口(1)、処理槽の処
理水上限レベルに位置するオ−バ−フロ−排出口
(2)、処理槽下部のポリエステルチップと処理水の混
合物の排出口(3)、オ−バ−フロ−排出口から排出さ
れた処理水と、処理槽下部の排出口から排出されたポリ
エステルチップの水切り装置(4)を経由した処理水
が、濾材が紙の連続式フィルタ−であるファイン濾過除
去装置(5)および吸着塔(8)を経由して再び水処理
槽へ送られる配管(6)、ISP社製のGAFフィルタ
−バッグPE−1P2S(ポリエステルフェルト、濾過
精度1μm)である水中の粒子除去装置とイオン交換装
置を経由した、系外からの新しいイオン交換水をこの配
管(6)の途中の導入口(9)に導入して得た水の導入
口(7)を備えた内容量50m3の塔型の、図1に示す
処理槽を使用してポリエチレンテレフタレ−ト(以下、
PETと略称)チップを連続的に水処理した。
【0172】前記の固相重合PETチップを振動式篩分
工程および気流分級工程によって処理し、ファイン及び
フイルム状物の含有量を約40ppmとした後、処理水
温度95℃にコントロ−ルされた処理槽の上部の供給口
(1)から連続投入し、水処理時間3時間で水処理槽下
部の排出口(3)からPETチップを処理水と共に連続
的に抜出しながら水処理を行った。上記処理装置のイオ
ン交換水導入口(9)の手前で採取した導入水中の粒径
1〜25μmの粒子含有量は約1900個/10ml、
ナトリウム含有量が0.01ppm、マグネシウム含有
量が0.02ppm、カルシウム含有量が0.03pp
m、珪素含有量が0.07ppmであり、また濾過装置
(5)および吸着塔(8)で処理後のリサイクル水の粒
径1〜40μmの粒子数は約18000個/10mlで
あった。
【0173】水処理後、加熱した乾燥空気で連続的に乾
燥し、引き続き振動式篩分工程および気流分級工程で処
理してファイン及びフイルム状物を除去し、その合計含
有量を約30ppmとした。このファイン等の融解ピ−
ク温度の最も高温側のピ−ク温度は、248℃であっ
た。実施例2と同一の設備および方法によりポリエチレ
ンとの接触処理およびファイン等除去処理を行った。
【0174】得られたPETの極限粘度は0.74デシ
リットル/グラム、DEG含有量は2.6モル%、環状
3量体の含有量は0.31重量%、環状3量体増加量は
0.04重量%、平均密度は1.4021g/cm3
AA含有量は2.7ppm、ファイン含有量は約40p
pm、ポリエチレン含有量は約10ppbであった。ま
た、固相重合したPETチップをそれ以降の工程へ送る
空気および乾燥用の除湿空気として、JIS B 99
08(1991)の形式3のPET不織布製フィルタユ
ニットを装着した空気清浄機及びJIS B 9908
(1991)の形式1の粒子捕集率99%以上のHEP
Aフィルタユニットを装着した空気清浄機で濾過した空
気(粒径0.3〜5μmの粒子数は530個/立方フィ
−ト)を使用した。
【0175】このPETについて成形板及び二軸延伸成
形ボトルによる評価を実施した。結果を表1に示す。成
形板のヘイズは4.9%、ヘイズのRは0.5%、Tc
1は164℃、口栓部の密度は1.378g/cm3
問題のない値であり、ボトルの異物は、「◎(異物が存
在しない)」であり、ボトルの透明性も1.1%、厚み
斑は1.01と良好であった。また、内容物の漏れ試験
でも、問題はなく、口栓部の変形もなかった。ボトルの
AA含有量は15.1ppm、官能試験結果は0.6と
問題のない値であった。5000本以上の連続延伸ブロ
−成形を実施したが、金型汚れは認められず、またボト
ルの透明性も良好であった。
【0176】(比較例1)実施例1で使用したイオン交
換装置を使用せずに工業用水をそのままチップ化時の冷
却水として使用する以外は実施例1と同様にして溶融重
縮合ポリエステルを得た。これを実施例2と同様にし
て、固相重合し、引き続きPE接触処理を実施後、成形
に供した。チップ化時の冷却水として使用した工業用水
中に含まれる粒径1〜25μmの粒子は約492300
〜654000個/10ml、ナトリウム含有量が3.
3〜4.5ppm、マグネシウム含有量が1.0〜1.
5ppm、カルシウム含有量が3.2〜5.1ppm、
珪素含有量が10.1〜12.5ppmであった。この
PET中に含有されるファイン等の融解ピ−ク温度の最
も高温側のピ−ク温度は、278℃であった。
【0177】得られたPET、これを成形した成形板及
び二軸延伸成形ボトルの特性を表1に示す。得られたP
ETの極限粘度は0.74デシリットル/グラム、DE
G含有量は2.6モル%、環状3量体の含有量は0.3
0重量%、平均密度は1.4020g/cm3、AA含
有量は2.7ppm、ファイン含有量は約40ppmで
あった。成形板のTc1は低く、ヘイズおよびヘイズの
Rは大きく、ボトルの透明性は問題があり、口栓部の結
晶化速度が速すぎ、ボトルの異物は「×(非常に沢山存
在する)」で、商品価値のないものであった。また、内
容物の漏れ試験では内容物の漏れが認められた。ボトル
のAA含有量は22.0ppmであったが、官能試験結
果は3.1と悪く問題である。
【0178】(比較例2)実施例1で使用したイオン交
換装置を使用せずに工業用水をそのままチップ化時の冷
却水として使用する以外は実施例1と同様にして溶融重
縮合ポリエステルを得た。これを実施例2と同様にし
て、固相重合し、引き続きPE接触処理を実施後、成形
に供した。チップ化時の冷却水として使用した工業用水
中に含まれる粒径1〜25μmの粒子は約650000
〜850000個/10ml、ナトリウム含有量が6.
3〜7.5ppm、マグネシウム含有量が2.0〜3.
5ppm、カルシウム含有量が3.4〜6.7ppm、
珪素含有量が12.1〜15.8ppmであった。得ら
れたPET、これを成形した成形板及び二軸延伸成形ボ
トルの特性を表1に示す。
【0179】成形板のヘイズは37.6%と非常に高
く、またヘイズのRは15.0%と非常に変動が大きく
問題であった。また、内容物の漏れ試験では内容物の漏
れが認められた。得られたボトルの胴部ヘイズは19.
9%、厚み斑は1.5と非常に高く問題があった。ボト
ルのAA含有量は22.8ppmであったが、官能試験
結果は3.8と悪く問題である。
【0180】
【表1】
【0181】
【発明の効果】本発明のポリエステルの製造方法によれ
ば、異物をほとんど含まず、透明性やフレ−バ性に優れ
た中空成形体を与え、操業性の改善されたポリエステル
を有利に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例で用いた水処理装置の概略図
【符号の説明】
1 原料チップ供給口 2 オ−バ−フロ−排出口 3 ポリエステルチップと処理水との排出口 4 水切り装置 5 ファイン除去装置 6 配管 7 リサイクル水または/およびイオン交換水の導入
口 8 吸着塔 9 イオン交換水導入口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4J029 AA03 AB04 AC01 BA03 CB06A KE12 KF04 KH03 KH08

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ナトリウムの含有量(N)、マグネシウ
    ムの含有量(M)、珪素の含有量(S)及びカルシウム
    の含有量(C)が、下記の(1)〜(4)の少なくとも
    一つを満足する冷却水を用いて冷却しながらチップ化し
    たポリエステルを、ポリオレフィン樹脂、ポリアミド樹
    脂、ポリアセタ−ル樹脂からなる群から選択される少な
    くとも一種の樹脂からなる部材と接触処理することを特
    徴とするポリエステルの製造方法。 N ≦ 1.0(ppm) (1) M ≦ 0.5(ppm) (2) S ≦ 2.0(ppm) (3) C ≦ 1.0(ppm) (4)
  2. 【請求項2】 チップ化工程の冷却水として、少なくと
    もイオン交換装置で処理した水を使用することを特徴と
    する請求項1に記載のポリエステルの製造方法。
  3. 【請求項3】 前記の部材との接触処理前のポリエステ
    ルが、固相重合したポリエステルであることを特徴とす
    る請求項1または2のいずれかに記載のポリエステルの
    製造方法。
  4. 【請求項4】 前記の部材との接触処理前のポリエステ
    ルのファイン含有量、フイルム状物含有量、あるいはフ
    ァイン含有量とフイルム状物含有量の合計含有量のいず
    れかの含有量が、500ppm以下であることを特徴と
    する請求項1〜3のいずれかに記載のポリエステルの製
    造方法。
  5. 【請求項5】 前記の部材との接触処理後のポリエステ
    ルのファイン含有量、フイルム状物含有量、あるいはフ
    ァイン含有量とフイルム状物含有量の合計含有量のいず
    れかの含有量が、5000ppm以下であることを特徴
    とする請求項1〜4のいずれかに記載のポリエステルの
    製造方法。
  6. 【請求項6】 ポリエステルが、エチレンテレフタレー
    トを主たる繰り返し単位とするポリエステルであって、
    前記の部材との接触処理前および/または接触処理後
    の、ポリエステル中に含まれるファインの融解ピ−ク温
    度の最も高温側のピ−ク温度が、265℃以下であるこ
    とを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のポリエ
    ステルの製造方法。
  7. 【請求項7】 前記の部材との接触処理前のポリエステ
    ルが、これを290℃の温度で60分間溶融したときの
    環状3量体増加量が0.50重量%以下であることを特
    徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のポリエステル
    の製造方法。
  8. 【請求項8】 溶融重縮合工程、チップ化工程、固相重
    合工程、水との接触処理工程、ファイン等除去工程のう
    ち少なくとも一つの工程においてポリエステルと接触す
    る気体として、粒径0.3〜5μmの粒子が10000
    00個/立方フィ−ト以下の、系外より導入される気体
    を使用すること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の製造方法。
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