JP2003137997A - ポリエステルの製造方法 - Google Patents

ポリエステルの製造方法

Info

Publication number
JP2003137997A
JP2003137997A JP2002245661A JP2002245661A JP2003137997A JP 2003137997 A JP2003137997 A JP 2003137997A JP 2002245661 A JP2002245661 A JP 2002245661A JP 2002245661 A JP2002245661 A JP 2002245661A JP 2003137997 A JP2003137997 A JP 2003137997A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polyester
cooling water
content
chips
cooling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002245661A
Other languages
English (en)
Inventor
Atsushi Hara
厚 原
Keisuke Suzuki
鈴木  啓介
Hiroki Fukuda
裕樹 福田
Yoshitaka Eto
嘉孝 衛藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyobo Co Ltd
Original Assignee
Toyobo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyobo Co Ltd filed Critical Toyobo Co Ltd
Priority to JP2002245661A priority Critical patent/JP2003137997A/ja
Publication of JP2003137997A publication Critical patent/JP2003137997A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)

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やシ−ト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】 主たる酸成分がテレフタル酸、グリコ−
ル成分が99〜10モル%のエチレングリコ−ルおよび
1〜90モル%の1、4−シクロヘキサンジメタノ−ル
から構成されるポリエステルの製造方法において、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するものである。さらに詳
しくは、異物をほとんど含まず、透明性に優れた成形体
およびその内容物に異味異臭を生じない(フレ−バ性の
良好な)成形体等を与えるポリエステルの製造方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】ポリエチレンテレフタレ−トなどのポリ
エステルは、機械的性質及び化学的性質が共に優れてい
るため、工業的価値が高く、繊維、フイルム、シ−ト、
ボトルなどとして広く使用されている。ポリエチレンテ
レフタレ−トは、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の素材として最適で
ある。
【0003】またポリエチレンテレフタレートに、1,
4−シクロヘキサンジメタノール(以下、CHDMと称
する)を共重合させたポリエステルは、耐久性、強靭
性、耐衝撃性、成形性、リサイクル性等が優れるため、
中空成形体、シート、押出ブローボトル、押出ラミ等の
成形体に広く利用されつつある。これらの用途では、透
明性、良好な色調や良好な外観などが求められる。
【0004】溶融重縮合されたポリエステルは、溶融重
縮合終了後にダイヘッドの細孔から押出され、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、得られた成形体に異
物が多数存在するために商品価値がなくなったり、また
成形された容器中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、得られたポリエステルの成型時での結
晶化が早過ぎるために透明性の悪い成形体になったりす
るという問題もあった。
【0005】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、
透明性の悪い成形体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−ルとなって付着し、これが剥離してチップに混入
し、成形体中の異物となって問題になったり、また、こ
れらスケ−ルの洗浄を困難にさせ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ルことが判った。ま
た、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。
【0006】また、溶融重縮合ポリエステルを固相重合
することによって高重合度ポリエステルを得る場合に
は、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、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。
【0007】また、シ−トやフイルムを製造する際に
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あった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来技術の
問題点を解決することにあり、異物をほとんど含まず、
透明性に優れた成形体等を与え、またフィルタ−濾過圧
上昇の少ないポリエステルを製造する方法を提供するも
のである。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のポリエステルの製造方法は、主たる酸成分
がテレフタル酸、グリコ−ル成分が99〜10モル%の
エチレングリコ−ルおよび1〜90モル%の1、4−シ
クロヘキサンジメタノ−ルから構成されるポリエステル
の製造方法において、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)
【0010】この場合において、粒径1〜25μmの粒
子を50000個/10ml以下含む水によって冷却し
ながらチップ化することができる。
【0011】この場合において、溶融状態のポリエステ
ルを水中に開口部を持つダイスから直接冷却水中に押し
出し、半固化状態のポリエステルを冷却水中で切断する
ことによりチップ化することができる。
【0012】この場合において、溶融状態のポリエステ
ルをダイスから大気中もしくは不活性ガス雰囲気中に押
し出し、押し出された樹脂に冷却水をシャワー状に浴び
せて冷却後、チップ化することができる。
【0013】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、チップ化工程に
おいてポリエステルの冷却に使用した水の少なくとも一
部をチップ化工程に戻して繰り返し使用することができ
る。
【0014】この場合において、ダイヘッドからストラ
ンド状に押出したポリエステルを、下記の(5)を満足
する条件下で冷却しながらチップ化することができる。 0.02≦(V1/S1)×t1×ΔT≦0.35 (5) ここで、 ΔT=(Tg−T)/(Text−T) Tg=ポリエステルのガラス転移温度(℃) Text=ポリエステルをダイヘッドより吐出させる際
の樹脂温度(℃) T=冷却水の温度(℃)(但し、Tは、5≦T≦70
(℃)で、かつ、T<Tgを満たす。) V1=ポリエステルストランドがチップ状に切断される
までの工程に於ける単位時間当たりの冷却水量(cm3
/sec) S1=ポリエステルストランドがチップ状に切断される
までの工程に於ける単位時間当たりの冷却水が接触する
ストランドの表面積(cm2/sec) t1=ポリエステルストランドがチップ状に切断される
までの工程に於けるストランドと冷却水が接触している
時間(sec)
【0015】この場合において、ポリエステルを請求項
5記載の条件下でチップ状に切断した後、下記の(6)
を満足する条件下でチップを冷却することができる。 0.20≦(V2/S2)×t2×ΔT (6) ここで、 ΔT=(Tg−T)/(Text−T) (Tg,Text、Tは、請求項5の説明と同じ) V2=ストランドがチップ状に切断された後から、チッ
プと冷却水が分離されるまでの工程に於ける単位時間当
たりの冷却水量(cm3/sec) S2=ストランドがチップ状に切断された後から、チッ
プと冷却水が分離されるまでの工程に於ける単位時間当
たりの冷却水が接触するチップ表面積(cm 2/se
c) t2=ストランドがチップ状に切断された後から、チッ
プと冷却水が分離されるまでの工程に於けるチップと冷
却水に接触している時間(sec)を示す。
【0016】この場合において、ポリエステルのファイ
ン含有量、フイルム状物含有量、あるいはファイン含有
量とフイルム状物含有量の合計含有量のいずれかの含有
量を500ppm以下に低減することができる。
【0017】ここで、ファインとはJIS−Z8801
による呼び寸法1.7mmの金網をはった篩いを通過し
たポリエステルの微粉末を意味し、またフイルム状物と
はJIS−Z8801による呼び寸法5.6mmの金網
をはった篩い上に残ったポリエステルのうち、2個以上
のチップが融着したり、あるいは正常な形状より大きく
切断されたチップ状物を除去後のフイルム状物を意味
し、これらの含有量は下記の測定法によって測定する。
【0018】この場合において、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。
【0019】
【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、主たる酸成分がテレフタル酸、グリコ
−ル成分が99〜10モル%のエチレングリコ−ルおよ
び1〜90モル%の1、4−シクロヘキサンジメタノ−
ルから構成されるポリエステルであり、グリコ−ル成分
中の1、4−シクロヘキサンジメタノ−ルの割合は、好
ましくは2〜80モル%である。CHDMのトランス体
/シス体のモル比率は任意でよいが、一般的には40/
60〜80/20のものが用いられる。
【0020】また、これら以外のモノマー成分として、
他のジカルボン酸成分や他のグリコ−ル成分を少量用い
てもよい。
【0021】前記ポリエステルに共重合される共重合成
分としてのジカルボン酸としては、イソフタル酸、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、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、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。ま
た、これらの酸成分の量は、生成するポリエステルの全
ジカルボン酸成分に対して通常10モル%以下である。
【0022】前記ポリエステルに共重合される共重合成
分としてのグリコ−ルとしては、ジエチレングリコ−
ル、トリメチレングリコ−ル、テトラメチレングリコ−
ル、ネオペンチルグリコ−ル等の脂肪族グリコ−ル、ポ
リエチレングリコ−ル、ポリブチレングリコ−ル等のポ
リアルキレングリコ−ル、レゾルシノ−ル、ビスフェノ
−ルA、ビスフェノ−ルS、ビスフェノ−ルAのアルキ
レンオキサイド付加物等の芳香族グリコ−ルなどが挙げ
られる。また、これらのグリコ−ル成分の量は、生成す
るポリエステルの全グリコ−ル成分に対して通常15モ
ル%以下である。
【0023】さらに、前記ポリエステルが共重合体であ
る場合に使用される共重合成分としての多官能化合物と
しては、酸成分として、トリメリット酸、ピロメリット
酸等を挙げることができ、グリコ−ル成分としてグリセ
リン、ペンタエリスリト−ルを挙げることができる。以
上の共重合成分の使用量は、ポリエステルが実質的に線
状を維持する程度でなければならない。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。
【0024】本発明のポリエステルの製造方法では、テ
レフタール酸とエチレングリコール、CHDMおよび必
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、CHDMおよ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のいずれかの方法
により溶融重縮合ポリエステルを製造する。また、さら
に極限粘度を増大させる為に固相重合を行うこともでき
る。
【0025】前記のエステル交換反応および重縮合反応
では、エステル交換触媒、重縮合触媒および安定剤等を
使用するエステル交換触媒としては、公知の化合物、例
えば、カルシウム、コバルト、チタン、マンガン、亜
鉛、スズ、ナトリウムおよびカリウム化合物等の1種以
上を用いることができる。これらの化合物としては、脂
肪酸塩、炭酸塩、酸化物等が用いられる。これらの化合
物は、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。
【0026】重縮合触媒としては、ゲルマニウム、アン
チモン、チタン、またはアルミニウムの化合物が用いら
れる。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。
【0027】ゲルマニウム化合物としては、無定形二酸
化ゲルマニウム、結晶性二酸化ゲルマニウム粉末または
エチレングリコ−ルのスラリ−、結晶性二酸化ゲルマニ
ウムを水に加熱溶解した溶液、またはこれにエチレング
リコ−ルを添加加熱処理した溶液等が使用される。ゲル
マニウム化合物を使用する場合、その使用量は生成ポリ
マ−中のゲルマニウム残存量として10〜250pp
m、好ましくは13〜200ppm、更に好ましくは1
5〜100ppmである。
【0028】チタン化合物としては、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。チタン化合物は、生成ポリ
マ−中のチタン残存量として1〜100ppmの範囲に
なるように添加する。
【0029】アンチモン化合物としては、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。アンチモン化合物は、生成ポリマ−中の
アンチモン残存量として50〜250ppmの範囲にな
るように添加する。
【0030】また、アルミニウム化合物としては、具体
的には、ギ酸アルミニウム、酢酸アルミニウム、塩基性
酢酸アルミニウム、プロピオン酸アルミニウム、蓚酸ア
ルミニウム、アクリル酸アルミニウム、ラウリン酸アル
ミニウム、ステアリン酸アルミニウム、安息香酸アルミ
ニウム、トリクロロ酢酸アルミニウム、乳酸アルミニウ
ム、クエン酸アルミニウム、サリチル酸アルミニウムな
どのカルボン酸塩、塩化アルミニウム、水酸化アルミニ
ウム、水酸化塩化アルミニウム、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。アルミニウム化合物は、生成
ポリマ−中のアルミニウム残存量として5〜200pp
mの範囲になるように添加する。
【0031】また、安定剤として種々のりん化合物を使
用することができる。本発明で使用されるりん化合物と
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。りん化合物は、生成ポリマ−中のりん残存量と
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。
【0032】本発明のポリエステルの製造方法において
用いられる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PET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。
【0033】前記のようにして得られた溶融重合ポリエ
ステルを最終重縮合反応缶に接続されたダイヘッドより
溶融ポリエステルを吐出し、冷却しながら切断してチッ
プ化するが、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することを特徴とする
ポリエステルの製造方法である。なお、下記の(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)
【0034】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。
【0035】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≦0.5
ppmであり、さらに好ましくはC≦0.1ppmであ
る。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≧0.02ppm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となることがある。
【0036】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、好ましくは(1)〜(4)のすべてを満足する冷却
水を用いて冷却しながらチップ化したポリエステルから
の成形体等には異物がほとんどなく、また透明性や香味
性は非常に優れており、また透明性の変動、特に中空成
形体間の透明性の変動は非常に少なく安定している。ま
た、このような条件下で得られた溶融重縮合ポリエステ
ルを固相重合して得たポリエステルからの中空成形体の
透明性も非常に優れており、結晶化特性も安定してい
る。さらに、固相重合設備を長期にわたり連続的に運転
して得た固相重合ポリエステルからも、異物をほとんど
含まない、透明性や香味性の優れた中空成形体等の成形
体が安定して得られる。
【0037】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チップ化装置に付着して
スケ−ルとなり、これが剥離してチップ中に混入したり
して好ましくない。また、結晶性ポリエステルの場合
は、異物問題に加えて、これらの金属含有化合物がチッ
プ表面に付着した結果、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なったり、またその変動が大き
くなったすることがあり好ましくない。
【0038】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場合がある。
【0039】また、シ−トやフイルムを製造する際に
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が発生する場
合がある。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。
【0040】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、チップ化工程(c)
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。
【0041】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。
【0042】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。
【0043】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。
【0044】導入水中の粒子数を50000個/10m
l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/
10ml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。
【0045】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。
【0046】また、本発明のポリエステルの製造方法で
は、水中に設置されたダイヘッドより溶融ポリエステル
を押出すと同時に切断する水中カット方式や、ダイヘッ
ドより溶融ポリエステルを大気中もしくは不活性ガス雰
囲気中にストランド状に吐出し、冷却・固化したストラ
ンドを切断してチップを製造する方法が採用される。水
中カット法を用いることで、略球形のチップを得たり、
非常に小さなチップを得ることが出来る。また、ストラ
ンドカット法の場合は、不活性ガスとしては、窒素ガス
等が挙げられる。冷却水で冷却する際は、ストランドを
冷却水が貯まった水槽に落とし込む方法、冷却水をスト
ランドにシャワー状に浴びせる方法等が挙げられるが、
冷却水をシャワー状に浴びせる方法が好ましい。
【0047】ところが、従来の溶融重合ポリエステルス
トランドをチップ化する方法では、双子や三つ子のよう
な連なったチップ、微細粒であるファインの発生、及び
結晶性を示す組成のポリエステルの場合には、チップに
せん断による高配向結晶化領域が発生するなどの問題が
あった。
【0048】双子や三つ子のような連チップ、あるい
は、ファインが混入したポリエステルを用いて射出成形
や押出成形する場合、チップの食い込みが悪く,正常な
成形が不可能となる問題や、空気を巻き込みプリフォー
ム及びボトル、あるいはシ−ト等に気泡が残るという問
題が起こりやすかった。また、ホッパ−や輸送配管にお
いてチップがブリッジを起こし、チップが詰まって正常
に輸送できないという問題も発生しやすくなる。また、
PETホモポリマ−やポリエチレンナフタレート等のポ
リエステルあるいは異種の樹脂と混合して成形する場合
には、混合比率に大きな変動が生じて、得られた成形体
等の物性が大きく変動するという問題も発生しやすくな
る。
【0049】また、ポリエステルチップ中に配向結晶化
による高結晶化領域が存在すると、射出成形によりプリ
フォームを溶融成形した場合は、高結晶化領域の溶融が
不完全となり易く、それにより不完全な溶融領域を起点
とてして結晶化が起こり、プリフォームの透明性が低下
したり、また延伸ブロー成形時に結晶化が促進されボト
ルがヘイジーになったり、未溶融物がゲル状異物として
残り、ボトル外観が損なわれる問題が生じることがあっ
た。高結晶化したポリエステルを完全に溶融させるため
には、より高温・高背圧での溶融成形が必要となるが、
そのような条件下ではポリエステルは熱分解を起こし、
ボトル強度低下や延伸性不良につながる分子量の低下や
フレーバー性に悪影響を及ぼすアセトアルデヒド等の副
生物の増加を起こし易くなり好ましくない。
【0050】前記の問題点を解決するために、本発明の
ポリエステルの製造方法においては、ダイヘッドからス
トランド状に押出したポリエステルを、下記の(5)を
満足する条件下で冷却しながらチップ化することが好ま
しい。 0.02≦(V1/S1)×t1×ΔT≦0.35 (5) ここで、 ΔT=(Tg−T)/(Text−T) Tg=ポリエステルのガラス転移温度(℃) Text=ポリエステルをダイヘッドより吐出させる際
の樹脂温度(℃) T=冷却水の温度(℃)(但し、Tは、5≦T≦70
(℃)で、かつ、T<Tgを満たす。) V1=ポリエステルストランドがチップ状に切断される
までの工程に於ける単位時間当たりの冷却水量(cm3
/sec) S1=ポリエステルストランドがチップ状に切断される
までの工程に於ける単位時間当たりの冷却水が接触する
ストランドの表面積(cm2/sec) t1=ポリエステルストランドがチップ状に切断される
までの工程に於けるストランドと冷却水が接触している
時間(sec)
【0051】(5)式において、下限を外れた場合には
ストランドの冷却不足による切断不良やチップの融着に
より連チップの大量発生し易くなるなどの問題があり、
また上限を外れた場合には過冷却によるファインの発
生、切断面の高配向化などの問題が発生しやすくなった
り、エネルギーコストの面でも好ましくない。
【0052】またこの場合において、溶融重合により得
られたポリエステルをチップ状に切断した後に、下記の
(6)を満足する条件下でチップを冷却することが望ま
しい。 0.20≦(V2/S2)×t2×ΔT (6) ここで、 ΔT=(Tg−T)/(Text−T) (Tg,Text、Tは、前述の説明と同じ) V2=ストランドがチップ状に切断された後から、チッ
プと冷却水が分離されるまでの工程に於ける単位時間当
たりの冷却水量(cm3/sec) S2=ストランドがチップ状に切断された後から、チッ
プと冷却水が分離されるまでの工程に於ける単位時間当
たりの冷却水が接触するチップ表面積(cm 2/se
c) t2=ストランドがチップ状に切断された後から、チッ
プと冷却水が分離されるまでの工程に於けるチップと冷
却水に接触している時間(sec)を示す。
【0053】(6)式において、下限を外れた場合には
切断されたチップが冷却不足になりがちで好ましくな
い。(6)式において、特に上限は定めないが、(V2
/S2)×t2×ΔT≦35となる場合には、エネルギ
ーコストの点で好ましくなく、あまり実用的ではない。
【0054】溶融重合ポリエステルのダイヘッドからの
吐出温度(Text)は、結晶性ポリエステルの場合
は、ポリエステルの融点Tmに対し、Tm+10≦Te
xt≦Tm+60℃、好ましくはTm+20≦Text
≦Tm+50(℃)、さらに好ましくはTm+25≦T
ext≦Tm+40(℃)の範囲である。また、非晶性
ポリエステルの場合は、溶融粘度が2000〜2000
0dPa・s、好ましくは3000〜15000Pa・s
の範囲になるような温度範囲が好ましい。
【0055】ストランドを冷却しチップ状に切断する際
の条件としては、冷却水の平均温度Tは基本的にポリエ
ステルのガラス転移温度Tgより低温にすることが必要
であり、5℃≦T≦80℃、かつ30℃≦Tg−T≦7
0℃の範囲で常に一定に保つ事が望ましく、更に好まし
くは、10℃≦T≦30℃、40℃≦Tg−T≦75℃
の範囲であることが望ましい。
【0056】更に、溶融重合ポリエステルのガラス転移
温度、押出し温度、ストランド表面積、冷却水供給量及
び冷却時間等の条件により異なるが、ポリエステルのガ
ラス転移温度Tg(℃)、ダイヘッドより押出す際のポ
リエステル温度Text(℃)、冷却水平均水温T
(℃)、ΔT=(Tg−T)/(Text−T)とした
場合に0.10≦ΔT≦0.35、好ましくは0.15
≦ΔT≦0.30にすることが望ましい。
【0057】ポリエステルのガラス転移温度Tgやダイ
ヘッドからの溶融重合ポリエステルの押出し温度Tex
tに対して、冷却水温Tが高すぎた場合には、ストラン
ドの冷却が不十分となり、ストランドの粘着性が高くな
り、ストランドがカッターの刃に融着してして切断不能
になり、ストランドをチップ状に切断後にチップ同士が
融着して双子、三つ子のような連なったチップとなるよ
うな問題が生じる。
【0058】一方、ポリエステルのガラス転移温度Tg
やダイヘッドからの溶融ポリエステルの押出し温度Te
xtに対して冷却水温Tを極端に低温とした場合には、
冷却水温を下げるのに必要なエネルギーコストが高くな
るだけでなく、表層部が硬くなり過ぎ切断時にファイン
が多く発生する。
【0059】このファインは、ストランドをチップにし
た後に、予備結晶化工程、固相重合工程時に、通常のチ
ップに比べ高結晶化したり、高粘度化するために通常の
チップに比べ融解し難くなる。このようなファインが通
常のチップに多量に含まれると、例えばボトル用プリフ
ォームや中空成形体の溶融成形時に完全に溶融され難い
ファインが結晶核剤となって成形品の結晶速度を早くし
て、成形品が結晶化し白く濁ったり、また延伸ブローす
る際に延伸温度可能領域までプリフォーム温度を高くし
た場合に結晶化が起こりボトルが白化する問題が生じ
る。
【0060】更に硬くなったストランドをカッターで切
断する際に、切断表面にせん断により、ポリエステル分
子鎖が配向による結晶化を起こす程度が強くなる。配向
結晶化が強くなった切断面は、非晶であるチップ他の部
分に比べ、加熱した場合でもポリエステル分子鎖の熱結
晶化が阻害され易くなる。そのため予備結晶化工程、結
晶化工程や固相重合工程において熱結晶化が阻害され切
断面の結晶化度はチップの他部分に比べ若干小さくなる
傾向がある。
【0061】一般的に、結晶化度の高いポリエステルチ
ップにくらべ低結晶化度のチップの方が完全溶融し易い
傾向があるが、熱結晶化による結晶化度は低いが、配向
による結晶化が進んでいるチップの切断面は、他の部分
に比べ溶融し難くなる。従って中空成形体用プリフォー
ムの溶融成形時には、チップの切断面はそれ以外の部分
よりも溶融し難くなり、不完全溶融によるプリフォーム
の透明性低下等の問題を引き起こす原因となる場合があ
る。
【0062】また、ストランドの冷却水量は溶融重合ポ
リエステルのガラス転移温度、押出し温度、冷却水平均
水温、冷却時間等の条件により異なるが、ストランドの
冷却用の冷却水量は単位時間当たりのストランドの冷却
水接触面積S1(cm2/sec)に対する冷却水供給量
V1(cm3/sec)の関係は、0.1≦(V1/S
1)≦2.0、好ましくは、0.5≦(V1/S1)≦
1.5であることが望ましい。
【0063】冷却水量が上記範囲量より少ない多い場合
には、ストランドから受ける熱量によって冷却水温が上
昇し易く安定した冷却ができ難くなるだけでなく、スト
ランドの冷却不足によるストランドの粘着性が高くな
り、ストランドがカッターの刃に融着してして切断不能
になったり、ストランドをチップ状に切断後にチップ同
士が融着して双子、三つ子のような連なったチップとな
るような問題が起きやすい。
【0064】一方、冷却水量が上記範囲より多い場合に
は冷却水温を下げるのに必要なエネルギーコストが高く
なり実用上問題がある。
【0065】ストランドをカッターによりチップ状に切
断した後、引き続いて該チップを冷却水を追加してチッ
プを冷却・脱水機まで排出する条件として、冷却水の平
均温度Tは基本的にポリエステルのガラス転移温度Tg
より低温にすることが必要であり、5℃≦T≦80℃、
かつ、30℃≦Tg−T≦80℃の範囲で常に一定に保
つ事が望ましく、更に好ましくは、10℃≦T≦30
℃、40℃≦Tg−T≦70℃の範囲であることが望ま
しい。
【0066】更に、溶融重合ポリエステルのガラス転移
温度、押出し温度、ストランド表面積、冷却水量及び冷
却時間等の条件により異なるが、ポリエステルのガラス
転移温度Tg(℃)、ダイヘッドより押出す際のポリエ
ステル温度Text(℃)、冷却水平均水温T(℃)、
ΔT=(Tg−T)/(Text−T)とした場合に
0.10≦ΔT≦0.35にする。好ましくは0.15
≦ΔT≦0.30にすることが望ましい。
【0067】ポリエステルのガラス転移温度Tgやダイ
ヘッドからの溶融重合ポリエステルの押出し温度Tex
tに対して、冷却水温Tが高すぎた場合には、チップの
冷却が不十分となり、チップの粘着性が高くなり、チッ
プ同士が融着して双子、三つ子のような連なったチップ
となるような問題が生じることがある。
【0068】一方、ポリエステルのガラス転移温度Tg
やダイヘッドからの溶融ポリエステルの押出し温度Te
xtに対して冷却水温Tを極端に低温とした場合には、
冷却水温を下げるのに必要なエネルギーコストが高くな
る。
【0069】また、チップへの冷却水量は溶融重合ポリ
エステルのガラス転移温度、押出し温度、冷却水平均水
温、冷却時間等の条件により異なるが、チップの冷却用
の冷却水量は単位時間当たりのストランドの冷却水接触
面積S2(cm2/sec) に対する冷却水量V2(cm3
/sec) の関係は、0.2≦(V2/S2)≦2.
5、好ましくは0.5≦(V2/S2)≦2.0である
ことが望ましい。
【0070】冷却水量が上記範囲量より少ない多い場合
には、ストランドやチップから受ける熱量によって冷却
水温が上昇し易く安定した冷却ができなくなり、冷却不
足によりにチップ同士が融着して双子、三つ子のような
連なったチップとなるような問題が起きやすい。
【0071】一方、冷却水量が上記範囲より多い場合に
は冷却水温を下げるのに必要なエネルギーコストが高く
なり実用上問題がある。
【0072】冷却時間に関して、ストランドを冷却する
冷却時間t1、すなわち、ストランドを冷却水に接触さ
せる時間t1は、ポリエステルのガラス転移温度、ダイ
ヘッドからのポリエステル押出し温度、冷却水の平均温
度、冷却水量、ストランドの表面積により異なるが、
0.1〜10秒間、好ましくは0.1〜5秒間とするの
が適当である。また、ストランドを切断しチップ状にし
た後の冷却時間t2、すなわちチップを冷却水に接触さ
せる時間においても、ポリエステルガラス転移温度等の
条件により異なるが、3〜60秒間が適当である。好ま
しくは、5〜30秒間が好ましい。
【0073】t1、t2各々について冷却時間があまり
短いとストランド及びチップを十分冷却することができ
ず、また長すると冷却冷却装置自体を大きくする必要が
あるため実用的ではない。また、特にt1については、
過冷却に伴う粉体の発生や、切断面の高配向化を引き起
こす問題が発生し易い。
【0074】ストランドの冷却に用いる冷却水は、常に
新規の冷却水を用いても良く、また少量部分を入れ替え
ながら循環させる方法を用いてもよい。
【0075】一般的にストランドの冷却は、ダイヘッド
と水冷装置の間に間隔が設けてあるため、溶融ポリエス
テルは一端空冷されてから、水冷装置に入る。その空冷
時間は一般的には数秒以下の事が多い。またストランド
を水冷するための冷却装置は、ストランドが水平方向に
移動する装置や、縦方向に移動する装置、あるいは斜め
下方向に移動しながら、冷却水により冷却される。冷却
水は、シャワー状、霧状で冷却するストランドに接触さ
せても良いし、水槽中に貯めた冷却水にストランドを浸
漬させて冷却しても良い。また、各々単独あるいは併用
してストランドを冷却しても良い。
【0076】ストランドの冷却方法として望ましくは、
ダイヘッド下方に設置する傾斜したストランド冷却用プ
レート上に沿って流す冷却水とプレート傾斜に対して垂
直方向からプレートにシャワー状にして流す冷却水等を
用いてストランドを冷却する。
【0077】冷却したストランドをチップ状に切断する
方法としては、公知のカッターを用いてチップ状に切断
できるが、切断の際は冷却水の存在下で行うことが望ま
しい。本発明では、ストランド切断時のせん断配向を低
減するためにストランドを冷却しすぎないで切断する必
要があるので、切断したチップ同士の付着を防止するの
に都合が良い。
【0078】また、ストランドをカッターで切断する直
前にカッター部分に、さらに冷却水を追加して、切断し
たチップについて冷却水を冷却及び移動媒体として脱水
機まで送り冷却・排出した後、脱水機で冷却水とチップ
を分離する方法が望ましい。
【0079】すなわち、本発明では溶融重合により得ら
れたポリエステルをダイヘッドからストランド状に吐出
し、冷却・固化後、チップ状に切断してチップを製造す
る方法において、(1)溶融重合ポリエステルをストラ
ンド状に吐出させるダイヘッド、(2)ストランドを冷
却するストランドガイドセクション、(3)ストランド
を冷却水の存在下でチップ状に切断するカッター、
(4)切断されたチップを更に水冷しながら脱水機まで
排出させるクーリングパイプ、(5)冷却水とチップを
分離する脱水機を用いる事が望ましい。
【0080】また、本発明のポリエステルの製造方法に
おいて、経済性、生産性を向上させる点から、チップ化
工程においてポリエステルの冷却に使用した水の少なく
とも一部をチップ化工程に戻して繰り返し使用すること
が好ましい。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。
【0081】本発明に係るポリエステルのチップの形状
は、シリンダ−型、角型、球状または扁平な板状等の何
れでもよく、その平均粒径は、通常1.0〜5mm、好
ましくは1.3〜4.5mm、さらに好ましくは1.5
〜4.0mmの範囲である。例えば、シリンダ−型の場
合は、長さは1.0〜4mm、径は1.0〜4mm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。
【0082】本発明に係る溶融重縮合ポリエステルの極
限粘度は、0.55〜1.30デシリットル/グラム、
好ましくは0.58〜1.20デシリットル/グラム、
さらに好ましくは0.60〜0.90デシリットル/グ
ラムの範囲である。極限粘度が0.55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、1.30デシリットル/グラムを越える場合
は、成型機等による溶融時に樹脂温度が高くなって熱分
解が激しくなり、保香性に影響を及ぼす遊離の低分子量
化合物が増加したり、成形体が黄色に着色する等の問題
が起こる。
【0083】また、溶融重縮合に引き続き固相重合する
場合には、溶融重縮合の最終重縮合反応器より得られる
ポリエステルの極限粘度は0.30〜0.80デシリッ
トル/グラム、好ましくは0.35〜0.75デシリッ
トル/グラム、さらに好ましくは0.40〜0.70デ
シリットル/グラムの範囲であることが好ましい。極限
粘度が0.30に満たない場合は、固相重合前の予備結
晶化で結晶化度が高くなりすぎ、このために固相重合速
度が遅くなり、経済的な生産が不可能となったり、また
チップが脆いために予備結晶化および固相重合工程にお
いて後記するようにポリエステルのファインが大量に発
生して、結晶化速度が非常に早く、かつその速度の変動
が非常に大きなポリエステルしか得られない。また、極
限粘度が0.80を超える場合は、このような溶融重縮
合ポリエステルから得られる固相重合ポリエステルのア
セトアルデヒド含有量を10ppm以下に低減できな
い。
【0084】したがって、このような固相重合ポリエス
テルから得られた成形体の内容物の風味や臭いに悪影響
を与える。また、色相も非常に黄色くなり、得られた成
形体等の商品価値が落ちる。
【0085】前記のようにして溶融重縮合された結晶性
ポリエステルは、チップ化されたあと輸送配管中を貯蔵
用サイロやフレキシブルコンテナ−等の輸送・保管用充
填容器への充填工程、成形工程あるいは固相重合工程な
どの後工程に輸送される。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、溶融重縮合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、溶融
重縮合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1
0〜20℃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。
【0086】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溶融重縮合ポリエステルのファイ
ンやフイルム状物を溶融重縮合ポリエステルチップと共
に固相重合処理したりすると、これらの融点は処理前よ
りさらに高くなる。また、正常な融点より約10℃以上
高くない融点を持つファインやフイルム状物でも、前記
のこれらの処理によって、これらの融点は正常な融点よ
り約10〜20℃以上高い融点を持つようになる。これ
は、これらの処理により、結晶構造がさらに緻密な結晶
構造に変化するためであろうと推定される。このような
ファインやフイルム状物も、同様に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ったり、ま
た溶融不足のためにシ−ト等の成形体には細かい凸状物
が発生し、商品価値がなくなる場合もある。
【0087】一般に溶融重縮合ポリエステルや後記する
固相重合ポリエステルは、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一部含むファイン等を約1
00ppm〜数%程度程度含有しており、しかもこのよ
うなファイン等は前記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。
【0088】また、本発明に係るポリエステルが非晶性
の場合には、前記の結晶性ポリエステルの場合と同様の
方法で輸送されると、溶融重縮合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、チップの温度も上昇するため、季節にもよるが、チ
ップの融着が生じたり、またファインと共に特にフイル
ム状物が多量に発生する場合がある。このようなファイ
ンやフイルム状物の含有量が多くなると、成形機や押出
機での食い込みが悪くなったり、また成形品等に気泡が
混入したりして問題となることがある。
【0089】したがって、本発明のポリエステルの製造
方法では、前記のチップ化工程のあと、あるいは貯蔵用
サイロやフレキシブルコンテナ−等の輸送・保管用充填
容器への充填工程、または成形工程の直前にファイン及
び/またはフイルム状物を除去するファイン等除去装置
を追加し、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
量の合計含有量のうち少なくともいずれか一つの含有量
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る。
【0090】前記の溶融重縮合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は、好ましくは30
00ppm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1
00ppm以下に低下させるのが望ましい。
【0091】ファイン等の除去方法としては、前記のチ
ップ化工程と前記の貯蔵用サイロ等への充填工程や固相
重合工程等の後工程の中間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装置、重力式分級装置等で処
理する方法等が挙げられる。これらの工程をさらに追加
してもよい。
【0092】また固相重合されたポリエステルは、輸送
配管中を貯蔵用サイロやフレキシブルコンテナ−等の輸
送・保管用充填容器への充填工程、成形工程などの後工
程に輸送される。このようなチップの輸送を、前記の溶
融重縮合ポリエステルチップと同様に、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、固相重合ポリ
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、溶融重縮合ポリエステル
の場合と同じように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前記の溶
融重縮合後のポリエステルの場合と同様にポリエステル
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こ
とがある。
【0093】したがって、固相重合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は、5000p
pm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500pp
m以下、最も好ましくは100ppm以下に低下させる
のが望ましい。特に中空成形体用途に用いる場合には、
前記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
計含有量は、500ppm以下であることが好ましい。
【0094】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、あるいは固相重合ポリエステルチ
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。
高融点になる理由は、前記のとうりである。
【0095】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固相重合
ポリエステルを通常の成形条件で成形する場合は、溶融
成形時にこのような高融点の結晶が完全に溶融せず、結
晶核として残る。この結果、加熱時の結晶化速度が非常
に早くなるため中空成形容器の口栓部の結晶化が過大と
なり、このため口栓部の収縮量が規定値範囲内におさま
らなくなり、口栓部のキャッピング不良となり内容物の
漏れが生じるという問題が起こる。また中空成形用予備
成形体が白化し、このため正常な延伸が不可能となり、
厚み斑が生じ、また結晶化速度が速いため得られた中空
成形体の透明性が悪くなり、また透明性の変動も大とな
り問題となる。したがって、ポリエステルチップに衝撃
力やせん断力が出来るだけかからない設備をや方法を用
いて製造することが重要である。
【0096】本発明の製造方法によって得られるポリエ
ステルの極限粘度は、0.55〜2.0デシリットル/
グラム、さらに好ましくは0.60〜1.50デシリッ
トル/グラムの範囲である。
【0097】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0.5
〜8.0モル%、好ましくは1.0〜7.0モル%、更
に好ましくは1.5〜6.0モル%である。ジエチレン
グリコール量が8.0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
増加量が大となることがあり好ましくない。またジエチ
レングリコ−ル含有量が0.5モル%未満のポリエステ
ルは、経済的な条件では得られ難く、コスト高になり不
利である。
【0098】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。
【0099】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、耐候剤、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。
【0100】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。
【0101】本発明のポリエステルを成形体、例えば中
空成形体、シート、押出ブローボトル、押出ラミ等に成
形する手段としては公知の成形方法、すなわち、延伸ブ
ロ−成形、押出成形(シート成形、ブロー成形など)、
射出成形、圧縮成形等の溶融成形を用いることが出来
る。
【0102】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。
【0103】本発明の製造方法によって得られる結晶性
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1
20〜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。
【0104】また本発明のポリエステルは、特に厚さ
0.1mm〜25mmの押し出しシートの好適である。
例えばシートを押出成形により製造する場合には、通
常、ギアポンプを経てTダイが接続された一軸または二
軸の押出機のポッパーに原料のポリエステルを供給し
て、押出機のシリンダ内で溶融させてTダイからシート
状に押出し、それをキャスティングロールに巻き付けた
り、平面上に取り出したりして冷却することで製造でき
る。
【0105】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、多層成形体用にも使用することが出来
る。
【0106】
【実施例】以下本発明を実施例により具体的に説明する
が、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。なお、本明細書中における主な特性値の測定法を以
下に説明する。
【0107】(1)ポリエステルの極限粘度(IV) 1,1,2,2−テトラクロルエタン/フェノール
(2:3重量比)混合溶媒中30℃での溶液粘度から求
めた。
【0108】(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。
【0109】(3)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。
【0110】(4)ポリエステルの環状3量体の含有量 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。これにメタノールを加えてポリマ−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。
【0111】(5)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。
【0112】(6)双子、三つ子等融着チップ発生量 100gのポリエステルチップを目視で観察してこれら
の有無を判定する。
【0113】(7)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(11)の成形体(肉厚5mm)および(12)の
中空成形体の胴部(肉厚約0.40mm)より試料を切
り取り、日本電色(株)製ヘイズメ−タ−、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(11)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
【0114】(8)成形板の気泡発生 (11)で成形した段付成形板5枚を目視観察し、気泡
の有無を判定した。
【0115】(9)中空成形体およびシ−トの異物 下記(12)の中空成形体10本あるいはシ−ト(30
cm×30cm)10枚を目視で観察し、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0.5
mm以上の大きさの異物が10個以上)
【0116】(10)官能試験 前記(12)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
【0117】(11)段付成形板の成形 乾燥したポリエステルを名機製作所製M−150C(D
M)射出成型機により、シリンダー温度290℃におい
て、10℃に冷却した段付平板金型を用い成形する。得
られた段付成形板は、2、3、4、5、6、7、8、
9、10、11mmの厚みの約3cm×約5cm角のプ
レートを階段状に備えたもので、1個の重量は約146
gである。5mm厚みのプレ−トはヘイズ(霞度%)測
定に使用する。
【0118】(12)中空成形体の成形 ポリエステルを窒素を用いた乾燥機で乾燥し、名機製作
所製M−150C(DM)射出成型機により樹脂温度2
90℃でプリフォームを成形した。このプリフォームの
口栓部を自家製の口栓部結晶化装置で加熱結晶化させた
後、コ−ポプラスト社製LB−01延伸ブロー成型機を
用いて二軸延伸ブロー成形し、引き続き約150℃に設
定した金型内で10秒間熱固定し、1000ccの中空
成形体を得た。
【0119】(13)シ−トの成形 ポリエステルを窒素を用いた乾燥機で乾燥し、自家製シ
−ティング機により約1mm厚みのシ−トを成形した。
【0120】(14)チップ化工程の冷却水中のナトリ
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 冷却水を採取し、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。
【0121】(15)チップ化工程の冷却水中の粒子径
および粒子数測定 光遮光式の粒子測定器パシフィックサイエンティフィッ
クカンパニー社製HIAC/ROYCO.カウンター4
100型、サンプラー3000型を用いて測定した。
【0122】(実施例1)予め反応物を含有している第
1エステル化反応器に、高純度テレフタル酸とエチルグ
リコ−ルとのスラリ−およびCHDM(シス/トランス
比=30/70)のエチレングリコ−ル溶液(但し、コ
ポリエステルのCHDM含有量は、全グリコ−ル含有量
に対して3モル%となるように添加)を連続的に供給
し、撹拌下、約250℃、0.5kg/cm2Gで反応
を行った。この反応物を第2エステル化反応器に送付
し、撹拌下、約260℃、0.05kg/cm2Gで所
定の反応度まで反応を行った。また、結晶性二酸化ゲル
マニウムを水に加熱溶解し、これにエチレングリコ−ル
を添加加熱処理した触媒溶液および燐酸のエチレングリ
コ−ル溶液を別々にこの第2エステル化反応器に連続的
に供給した。このエステル化反応生成物を連続的に第1
重縮合反応器に供給し、撹拌下、約265℃、25to
rrで、次いで第2重縮合反応器で撹拌下、約265
℃、3torrで、さらに最終重縮合反応器で撹拌下、
約275℃、0.3〜1torrで重縮合させた。得ら
れた溶融重縮合ポリエステルの極限粘度は0.56デシ
リットル/グラム、環状3量体含有量は0.95重量%
であった。
【0123】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ポリエステルを、表
1の条件下に前記のタンクからの25℃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50ppm以下とした。
【0124】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。
【0125】次いで溶融重縮合ポリエステルを連続式固
相重合装置へ輸送し、窒素雰囲気下で約150℃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203℃で固相
重合し、次いで振動式篩分工程および気流分級工程によ
って処理した。得られたポリエステルの極限粘度は0.
75デシリットル/グラム、DEG含有量は2.6モル
%、AA含有量は3.1pm、環状3量体含有量は0.
30重量%、ファイン含有量は約40pmであり、融着
チップは無かった。なお、実施例1,2および比較例1
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ヶ月目の固相重合ポリエ
ステルを成形評価やボトル成形評価に用いた。
【0126】このポリエステル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6.0%、ヘイズのRは0.5%
であり、気泡は無かった。ボトルの異物は「◎(異物が
存在しない)」で問題がなく、ボトルの透明性は0.9
%、AA含有量は22.1ppm、官能試験結果は0.
9と問題のない値であった。
【0127】(実施例2)チップ化時の条件を表1のよ
うに変更する以外は実施例1と同様にして固相重合ポリ
エステルを得た。得られたPETの極限粘度は0.75
デシリットル/グラム、DEG含有量は2.6モル%、
AA含有量は3.0ppm、環状3量体含有量は0.3
0重量%、ファイン含有量は約35pmであり、融着チ
ップは無かった。このポリエステル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3.9%、ヘイズのRは0.
2%であり、気泡は無かった。ボトルの異物は「◎(異
物が存在しない)」で問題がなく、ボトルの透明性も
0.8%、AA含有量は19.3ppm、官能試験結果
は0.8と問題のない値であった。
【0128】(実施例3)回分式溶融重縮合反応装置を
用いて、下記の条件下にコポリエステルを連続生産し、
生産開始3ヵ月後のコポリエステルについてシ−ト成形
評価を実施した。回分式重縮合反応装置のエステル化反
応器に、テレフタル酸、エチレングリコール及びCHD
M (但し、コポリエステルのCHDM含有量は、全グリ
コール含有量の35モル%)を投入して、エステル化反
応を行った。全グリコールのテレフタル酸に対するモル
比は、エチレングリコ−ル過剰で1.7:1であった。
原料を撹拌下、約240℃〜250℃で、0.5kg/
cm2Gで反応を行った。エステル化反応が完結した
後、生成物を、重縮合反応器に移し、チタニウムテトラ
ブトキサイドをチタン量として30ppm、酢酸コバル
ト4水塩をコバルト量として25ppm及びリン酸をリ
ン量として35ppmを加え、減圧を開始してから約2
0分後から、内温を2℃/分で285℃まで上昇させた
285℃で、攪拌しながら減圧下に重合した。
【0129】所定の溶融粘度に到達後、窒素ガスで常圧
に戻し、重縮合したコポリエステルをストランド状に押
出し、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、
実施例1と同一の水質の水を用い、また同様の装置を用
いて、表1の条件下にチップ化した後、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で処
理した。
【0130】得られたポリエステルの極限粘度は0.8
0デシリットル/グラム、DEG含有量は2.9モル
%、ファイン含有量は約40pmであり、融着チップは
無かった。このポリエステルについて成形板及びシ−ト
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0.5%、ヘイズのRは0.2%と問題なく、ま
た気泡は無かった。シ−トの異物は「◎(異物が存在し
ない)」で問題がなかった。
【0131】(比較例1)実施例1で使用したフィルタ
−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
使用し、チップ化時の条件を変更する以外は実施例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1と同様にして、固相重合し、その後の振動式篩分工
程および気流分級工程での処理を省略したあと、貯蔵用
サイロへ充填した。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65
0000〜850000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3.4〜6.7
ppm、珪素含有量が12.1〜15.8ppmであっ
た。得られたポリエステルの極限粘度は0.75デシリ
ットル/グラム、DEG含有量は2.7モル%、環状3
量体含有量は0.31重量%、AA含有量は3.5p
m、ファインおよびフイルム状物の合計含有量は約88
00pmであり、双子や三つ子などの融着チップも多数
存在した。
【0132】このポリエステル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19.0%と非常に高く、またヘ
イズのRは3.0%と非常に変動が大きく、またほとん
どの成形板に気泡があり、問題であった。得られたボト
ルの胴部ヘイズは5.3%と非常に高く、またボトルの
異物は「×(非常に沢山存在する)」で問題があった。
ボトルのAA含有量は23.1ppmであったが、官能
試験結果は3.5と悪く問題である。
【0133】
【表1】
【0134】
【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
た中空成形体やシ−トを与え、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。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 衛藤 嘉孝 滋賀県滋賀郡志賀町高城248番の20 Fターム(参考) 4F070 AA47 DA12 DB02 4F201 AA24 AC01 AD02 AM25 AM30 AR06 AR11 AR14 BA02 BC07 BC13 BC19 BD05 BK13 BL10 BL13 BL29 BL50 BN37 BQ53 4J029 AA03 AB05 AC02 AD07 AE01 BA03 BD07A CB06A HA01 HB01 JA283 JF033 JF133 JF143 KB02 KD03 KE05 KF04 KH05

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 主たる酸成分がテレフタル酸、グリコ−
    ル成分が99〜10モル%のエチレングリコ−ルおよび
    1〜90モル%の1、4−シクロヘキサンジメタノ−ル
    から構成されるポリエステルの製造方法において、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】 粒径1〜25μmの粒子を50000個
    /10ml以下含む水によって冷却しながらチップ化す
    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】 溶融状態のポリエステルを水中に開口部
    を持つダイスから直接冷却水中に押し出し、半固化状態
    のポリエステルを冷却水中で切断することによりチップ
    化す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】 溶融状態のポリエステルをダイスから大
    気中もしくは不活性ガス雰囲気中に押し出し、押し出さ
    れた樹脂に冷却水をシャワー状に浴びせて冷却後、チッ
    プ化す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】 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1〜4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】 チップ化工程においてポリエステルの冷
    却に使用した水の少なくとも一部をチップ化工程に戻し
    て繰り返し使用す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】 ダイヘッドからストランド状に押出した
    ポリエステルを、下記の(5)を満足する条件下で冷却
    しながらチップ化することを特徴とする請求項4のいず
    れかに記載のポリエステルの製造方法。 0.02≦(V1/S1)×t1×ΔT≦0.35 (5) ここで、 ΔT=(Tg−T)/(Text−T) Tg=ポリエステルのガラス転移温度(℃) Text=ポリエステルをダイヘッドより吐出させる際
    の樹脂温度(℃) T=冷却水の温度(℃)(但し、Tは、5≦T≦70
    (℃)で、かつ、T<Tgを満たす。) V1=ポリエステルストランドがチップ状に切断される
    までの工程に於ける単位時間当たりの冷却水量(cm3
    /sec) S1=ポリエステルストランドがチップ状に切断される
    までの工程に於ける単位時間当たりの冷却水が接触する
    ストランドの表面積(cm2/sec) t1=ポリエステルストランドがチップ状に切断される
    までの工程に於けるストランドと冷却水が接触している
    時間(sec)
  8. 【請求項8】 ポリエステルを請求項7記載の条件下で
    チップ状に切断した後、下記の(6)を満足する条件下
    でチップを冷却することを特徴とするポリエステルの製
    造方法。 0.20≦(V2/S2)×t2×ΔT (6) ここで、 ΔT=(Tg−T)/(Text−T) (Tg,Text、Tは、請求項5の説明と同じ) V2=ストランドがチップ状に切断された後から、チッ
    プと冷却水が分離されるまでの工程に於ける単位時間当
    たりの冷却水量(cm3/sec) S2=ストランドがチップ状に切断された後から、チッ
    プと冷却水が分離されるまでの工程に於ける単位時間当
    たりの冷却水が接触するチップ表面積(cm 2/se
    c) t2=ストランドがチップ状に切断された後から、チッ
    プと冷却水が分離されるまでの工程に於けるチップと冷
    却水に接触している時間(sec)を示す。
  9. 【請求項9】 ポリエステルのファイン含有量、フイル
    ム状物含有量、あるいはファイン含有量とフイルム状物
    含有量の合計含有量のいずれかの含有量を5000pp
    m以下に低減す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。
JP2002245661A 2001-08-24 2002-08-26 ポリエステルの製造方法 Pending JP2003137997A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002245661A JP2003137997A (ja) 2001-08-24 2002-08-26 ポリエステルの製造方法

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001255036 2001-08-24
JP2001-255036 2001-08-24
JP2002245661A JP2003137997A (ja) 2001-08-24 2002-08-26 ポリエステルの製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003137997A true JP2003137997A (ja) 2003-05-14

Family

ID=26620968

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002245661A Pending JP2003137997A (ja) 2001-08-24 2002-08-26 ポリエステルの製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003137997A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008133057A1 (ja) * 2007-04-13 2008-11-06 Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. 脱酸素性樹脂組成物の製造装置及び方法、脱酸素性樹脂フィルムの製造装置及び方法
JP2019209492A (ja) * 2018-05-31 2019-12-12 三菱瓦斯化学株式会社 熱可塑性樹脂と接触する温調水の処理方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008133057A1 (ja) * 2007-04-13 2008-11-06 Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. 脱酸素性樹脂組成物の製造装置及び方法、脱酸素性樹脂フィルムの製造装置及び方法
JP2019209492A (ja) * 2018-05-31 2019-12-12 三菱瓦斯化学株式会社 熱可塑性樹脂と接触する温調水の処理方法
JP7106992B2 (ja) 2018-05-31 2022-07-27 三菱瓦斯化学株式会社 熱可塑性樹脂と接触する温調水の処理方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2003306601A (ja) ポリエステル組成物並びにそれからなる中空成形体、シ−ト状物及び延伸フイルム
TW564251B (en) Polyester resin and production method thereof
JP2003301038A (ja) ポリエステル並びにそれからなる中空成形体、シ−ト状物及び延伸フイルム
JP2003306541A (ja) ポリエステルの製造方法
JP2003301090A (ja) ポリエステル組成物並びにそれからなる中空成形体、シ−ト状物及び延伸フイルム
JP2003306540A (ja) ポリエステルの製造方法
JP2003137997A (ja) ポリエステルの製造方法
JP2003147067A (ja) ポリエステルの製造方法
JP3430440B2 (ja) ポリエステル組成物並びにそれからなる中空成形体、シ−ト状物及び延伸フイルム
JP2004285350A (ja) ポリエステル樹脂の製造方法および得られたポリエステル樹脂、ポリエステル樹脂組成物
JP2004300428A (ja) ポリエステル樹脂組成物およびそれからなるポリエステル成形体
JP3407252B2 (ja) ポリエステル組成物、それからなるシ−ト状物、中空成形体及び延伸フイルム
JP2003171453A (ja) ポリエステルの製造方法
JP2003119275A (ja) ポリエステルの製造方法
JP2003073465A (ja) ポリエステルの製造方法
JP2003160657A (ja) ポリエステルの製造方法
JP2003306600A (ja) ポリエステル組成物並びにそれからなる中空成形体、シ−ト状物及び延伸フイルム
JP2003147061A (ja) ポリエステルの製造方法
JP2003171451A (ja) ポリエステルの製造方法
JP2003119274A (ja) ポリエステルの製造方法
JP2005247886A (ja) ポリエステル組成物ならびにそれからなるポリエステル成形体
JP2001246622A (ja) ポリエステルの製造方法
JP2003073467A (ja) 中空成形体用ポリエステルの製造方法
JP2003171457A (ja) ポリエステルの製造方法
JP2003313413A (ja) ポリエステル組成物並びにそれからなる中空成形体、シ−ト状物及び延伸フイルム