JP2003147064A - 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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JP2003147064A
JP2003147064A JP2002254721A JP2002254721A JP2003147064A JP 2003147064 A JP2003147064 A JP 2003147064A JP 2002254721 A JP2002254721 A JP 2002254721A JP 2002254721 A JP2002254721 A JP 2002254721A JP 2003147064 A JP2003147064 A JP 2003147064A
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acid
resin
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JP2002254721A
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English (en)
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Yoshinao Matsui
義直 松井
Atsushi Hara
厚 原
Kenichi Inuzuka
憲一 犬塚
Itsuki Yamauchi
一城 山内
Yoshitaka Eto
嘉孝 衛藤
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Toyobo Co Ltd
Original Assignee
Toyobo Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 透明性やフレ−バ性に優れ、異物をほとんど
含まない中空成形体等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】 化学的酸素要求量(COD)が下記の
(1)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。 COD ≦ 2.5(mg/l) (1)

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、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、口栓部の安定
した結晶化や金型汚れはより大きな問題となってきてい
る。
【0006】このような問題点を解決するために、PE
T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P
ETの改質法(特開平11−209492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、フレ−バ性を
得るのが非常に難しいことが判ってきた。
【0007】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。
【0008】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。
【0009】本発明者らの検討によると、これはチップ
化の段階において、工業用水に含まれている細菌、バク
テリア等や、腐敗した植物、動物に起源を有する有機化
合物または工業的に使用される有機化合物等がチップ化
時にポリエステルチップに付着、浸透し、これらが成形
品の残留異味や異臭の原因になっていることが分かっ
た。
【0010】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。
【0011】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有機化
合物や金属含有物質は、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17
0℃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。
【0012】
【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、
透明性やフレ−バ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
テルを製造する方法に関するものである。
【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、化学的酸素要
求量(COD)が下記の(1)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。 COD ≦ 2.5(mg/l) (1)
【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。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0.5
0重量%以下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、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。
【0018】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。
【0019】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。
【0020】ここで、下記に記載するようにファイン等
の融点は示差走査熱量計(DSC)で測定するが、DS
C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−クから構成される。本発明では、前記のピ−ク温度
が1つの場合は、このピ−ク温度に、また前記のピ−ク
温度が複数の場合には、これらの複数の融解ピ−クの
内、最も高温側の融解ピ−ク温度に注目する。
【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。
【0024】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。
【0025】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。
【0026】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。
【0027】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。
【0028】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。
【0029】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。
【0030】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。
【0031】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。
【0032】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。
【0033】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。
【0034】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。
【0035】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。
【0036】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。
【0037】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。
【0038】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。
【0039】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。
【0040】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。
【0041】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。
【0042】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。
【0043】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。
【0044】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。
【0045】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。
【0046】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。
【0047】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。
【0048】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。
【0049】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。
【0050】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る場合、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
いう問題や、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
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となることが判ってきた。さらに
また、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。
【0051】本発明のポリエステルの製造方法では、化
学的酸素要求量(COD)が下記の(1)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。 COD ≦ 2.5(mg/l) (1) チップ化工程で使用する冷却水のCODは0.1〜2.
5mg/l、好ましくは0.1〜2.0mg/l、更に
好ましくは0.1〜1.0mg/lである。なお、チッ
プ化工程で使用する冷却水のCODを0.1mg/l未
満にする場合は、設備費が高くなり経済的なチップ化が
不可能となることがある。また、チップ化工程で使用す
る冷却水のCODが2.5mg/lを超える場合は、成
形体の内容物のフレ−バ性が悪くなり問題となることが
ある。
【0052】本発明者らは、前記の(1)を満足するC
ODの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
ルからの成形体のフレ−バ−性や透明性は非常に優れて
おり、異物発生も無く、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。
【0053】前記の条件を外れる冷却水を用いた場合に
は、冷却水中の前記の有機物等の不純物がポリエステル
チップ表面に付着し、結果として成形体のフレ−バ−性
が悪くなることがあり、好ましくない。
【0054】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不純物は、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、これが高温度での長時間加熱によって加熱残渣
や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場合がある。
【0055】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。
【0056】以下に、チップ化工程の冷却水中のCOD
を低減させ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。
【0057】チップ化工程に導入する新しい水のCOD
を低減させるために、チップ化工程に供給するために工
業用水がチップ化工程に送られるまでの工程で少なくと
も1ヶ所以上に水のCODを低減させる装置を設置す
る。また、更にチップ化工程から排出した水が再びチッ
プ化工程に返されるまでの工程にも少なくとも1ヶ所以
上にCODを低減させる装置を設置してもよい。COD
を低減させる装置としては、精密濾過や凝集沈殿、活性
炭処理をおこなう装置などが挙げられる。
【0058】また、本発明のポリエステルの製造方法に
おいては、チップ化工程に導入する導入水中のナトリウ
ムの含有量、マグネシウムの含有量、珪素の含有量及び
カルシウムの含有量をそれぞれN、M、S、Cとした場
合、下記の(1)〜(4)の少なくとも一つ、好ましく
はすべてを満足するようにして溶融重縮合ポリエステル
のチップ化を行うことが望ましい。 N ≦ 1.0(ppm) (1) M ≦ 0.5(ppm) (2) S ≦ 2.0(ppm) (3) C ≦ 1.0(ppm) (4)
【0059】導入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。導入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、導入水中の
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、導入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。
【0060】また、導入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。
【0061】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、好ましくはすべてを満足する導入水を用いて冷却し
ながらチップ化した溶融重縮合ポリエステル、あるいは
これをを固相重合し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。の透明性は非常に優れており、また製膜
時のフィルタ−詰まりが少なく操業性が非常に安定す
る。前記の条件を外れる導入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。
【0062】以下に導入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。
【0063】導入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。また、系
外から導入する導入水の中に存在する粒径が1〜25μ
mの粒子を50000個/10ml以下にした水を使用
することが望ましい。導入水中の粒径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、特に好ま
しくは100個/10ml以下である。
【0064】なお粒径が1〜25μmの粒子の下限値は
1個/10ml以上であり、この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場合がある。
【0065】導入水中の粒径25μm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500個/10ml以
下、さらに好ましくは100個/10ml、特に好まし
くは10個/10ml以下である。
【0066】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。
【0067】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。
【0068】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。
【0069】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。
【0070】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。
【0071】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。
【0072】次いで、このようにしてチップ化されたポ
リエステルは、必要に応じて固相重合処理をしたあと、
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。
【0073】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。
【0074】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。
【0075】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。
【0076】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。
【0077】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。
【0078】また、本発明において用いられるポリアミ
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1
1、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6/6T、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。
【0079】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。
【0080】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。
【0081】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場合がある。また50000p
pm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
なる場合がある。また、シ−ト状物の場合、50000
ppm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場合があ
る。
【0082】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
【0083】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場合があ
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
きくなる場合がある。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場合
がある。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場合がある。
【0084】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
きくなる場合がある。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
得られない場合がある。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こ
とがある。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。
【0085】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。
【0086】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
に発生することがある。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
が非常に悪くなる場合がある。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ことがある。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場合がある。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。
【0087】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。
【0088】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
ることがある。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。
【0089】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場
合がある。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。
【0090】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ず問題となる場合がある。
【0091】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。
【0092】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
となることがある。
【0093】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。
【0094】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場合がある。
【0095】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。
【0096】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。
【0097】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。
【0098】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。
【0099】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。
【0100】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。
【0101】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。
【0102】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。
【0103】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。
【0104】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。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。
【0105】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)
【0106】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。
【0107】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。
【0108】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。
【0109】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。
【0110】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。
【0111】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。
【0112】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。
【0113】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。
【0114】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。
【0115】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。
【0116】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。
【0117】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。
【0118】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。
【0119】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。
【0120】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。
【0121】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。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。
【0122】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。
【0123】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。
【0124】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。
【0125】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。
【0126】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。
【0127】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。
【0128】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。
【0129】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。
【0130】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。
【0131】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。
【0132】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。
【0133】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好まし
くは0.55〜2.00デシリットル/グラム、より好
ましくは0.60〜1.70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
こる場合がある。
【0134】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
る場合がある。
【0135】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。
【0136】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ことがある。
【0137】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ことがある。
【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
悪化する場合がある。
【0139】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、好ま
しくは15%以下、より好ましくは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、好ましくは150〜170℃、より好ま
しくは155〜168℃、さらに好ましくは158〜1
65℃の範囲である。
【0140】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。
【0141】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。
【0142】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。
【0143】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。
【0144】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。
【0145】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。
【0146】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。
【0147】
【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。
【0148】(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。
【0149】(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。
【0150】(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。
【0151】(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。
【0152】(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。
【0153】(6)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。(5)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。
【0154】(7)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。
【0155】(8)ヘイズ(霞度%)およびヘイズ斑 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0.45mm)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ヶ月間の間、毎日サ
ンプリングした試料から(11)で成形した成形板(肉
厚5mm)のヘイズを測定し、ヘイズ斑は下記により求
めた。 ヘイズ斑=ヘイズの最大値/ヘイズの最小値
【0156】(9)成形体の昇温時の結晶化温度(Tc
1) 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(11)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。
【0157】(10)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。
【0158】(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−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。
【0159】(12)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。
【0160】(13)中空成形体からの内容物の漏れ評
価 前記(12)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。
【0161】(14)中空成形体の異物 下記(12)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)
【0162】(15)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
【0163】(16)チップ化工程の冷却水の化学的酸
素要求量(COD)(mg/l) 岩城硝子社製1G1ガラスフィルタ−で濾過した冷却水
をJIS−K0101の方法に準じて測定する。
【0164】(17)チップ化工程の冷却用導入水中の
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用導入水を採取
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。
【0165】(18)チップ化工程の冷却用導入水中の
粒子数の測定 粒子除去およびイオン交換済みの導入水を光遮断法によ
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。
【0166】(19)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。
【0167】(実施例1)予め反応物を含有している連
続式第1エステル化反応器に、高純度テレフタル酸とエ
チレングリコ−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℃、0.05kg/cm
2G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℃、
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℃、0.5〜1torrで
1時間重縮合させた。
【0168】工業用水(河川伏流水由来)を凝集沈殿装
置、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70
0個/10ml、ナトリウム含有量が0.06ppm、
マグネシウム含有量が0.03ppm、カルシウム含有
量が0.03ppm、珪素含有量が0.09ppm、C
ODが0.3mg/l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、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およびエチレングリコ−ル等を吸着
処理させる活性炭吸着塔で処理後、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。冷却水のCODは0.3〜
0.5mg/lであった。
【0169】極限粘度が0.55の溶融重縮合PETを
振動式篩分工程および気流分級工程に輸送し、ファイン
およびフイルム状物を除去することにより、ファイン含
有量を約25ppm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。
【0170】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45ppm(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。
【0171】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2.7モル%、環状
3量体の含有量は0.30重量%、平均密度は1.40
20g/cm3、AA含有量は2.8ppm、ファイン
含有量は約40pm、ポリエチレン含有量は約10pp
bであった。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PETを成形評
価やボトル成形評価に用いた。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 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 B9908
(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。
【0172】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4.5%、ヘイズのRは0.5%、Tc
1は164℃、口栓部の密度は1.379g/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%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21.8ppm、
官能試験結果は0.8と問題のない値であった。
【0173】(実施例2)実施例1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、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。
【0174】(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、次いで固相重合し、引き続きP
E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1〜25μ
mの粒子は約650000〜850000個/10m
l、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12.1〜1
5.8ppm、CODが5.0mg/l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。
【0175】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2.7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。得られ
たボトルの胴部ヘイズは20.3%と非常に高く問題が
あった。ボトルのAA含有量は22.3ppmであった
が、官能試験結果は3.8と悪く問題である。
【0176】
【表1】
【0177】
【発明の効果】本発明のポリエステルの製造方法によれ
ば、透明性やフレ−バ性に優れ、異物をほとんど含まな
い中空成形体等を与え、また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 山内 一城 山口県岩国市 灘町1番1号 東洋紡績株 式会社岩国工場内 (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) 4J029 AA03 AB05 AC01 AE03 BA03 CB06A KE12 KF04 KH08

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 化学的酸素要求量(COD)が下記の
    (1)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。 COD ≦ 2.5(mg/l) (1)
  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1〜3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1〜4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】 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1〜5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】 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1〜6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】 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
    を特徴とする請求項1〜7いずれかに記載のポリエステ
    ルの製造方法。
  9. 【請求項9】 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1〜7のいずれかに記載のポリエ
    ステルの製造方法。
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