JP2003507546A - ジ(1,3−プロピレングリコール)低レベル含有ポリ(トリメチレンテレフタレート)の調製 - Google Patents
ジ(1,3−プロピレングリコール)低レベル含有ポリ(トリメチレンテレフタレート)の調製Info
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Abstract
Description
優先権の特典を請求する。
からポリ(トリメチレンテレフタレート)を調製する改善された方法に関し、ポ
リ(トリメチレンテレフタレート)中のジ(1,3−プロピレングリコール)(
「DPG」)単位のレベルが低減される。
ルのエステル交換反応、またはテレフタル酸と1,3−プロパンジオールのエス
テル化反応、次いで(b)重縮合による、ポリ(トリメチレンテレフタレート)
(3GT)ポリエステル樹脂の調製は当技術分野でよく知られている。
テルと1,3−プロパンジオールを、エステル交換反応触媒存在下に高温および
大気圧で反応させてビス−(3−ヒドロキシプロピル)テレフタレートモノマー
を、少量のオリゴマーおよびC1〜C4モノアルコール副生成物と共に生成させる
。エステル化反応では、テレフタル酸(TPA)および1,3−プロパンジオー
ルを任意選択でエステル化触媒の存在下に高温および大気圧または大気圧を越え
る圧力で反応させてビス−(3−ヒドロキシプロピル)テレフタレートモノマー
を、少量のオリゴマーおよび水副生成物と共に生成させる。このビス−(3−ヒ
ドロキシプロピル)テレフタレートモノマーおよびいずれのオリゴマーも、望ま
しい樹脂を生成させるために、次に高温で減圧下重縮合触媒の存在下に重合させ
ることができる。
、ジ(1,3−プロピレングリコール)が1,3−プロパンジオールの分子間脱
水により生成されうる。このジ(1,3−プロパンジオール)は3GTポリマー
鎖に組み込まれて、例えば融点、ガラス転移温度、結晶化度、密度、染色性、加
工性などに関して得られるポリマーの性質に影響を与えうる。ポリエチレンテレ
フタレート(PET)ポリマーの性質への類似の不純物、ジエチレングリコール
(DEG)の影響は文献中にかなり報告されている。工業グレードのPETでは
このDEGのレベルは通常約2〜4mol%である。
かはスズおよびチタン触媒を使用することを開示する。
esearch Disclosure 28368(1987年11月)はチ
タンアルコキシドおよびジブチルスズジラウレートなどを用いるポリ(アルキレ
ン2,6−ナフタレンジカルボキシラート)ポリエステルの調製を開示する。
1075689号の実施例1は、300mlのn−ブタノールに2.5gのナト
リウムを溶解し、37gのテトラブチルチタネートを加え、そしてn−ブタノー
ルで500mlに希釈することにより調整された触媒を用いて、ジメチルテレフ
タレートおよびトリメチレングリコールからポリ(トリメチレンテレフタレート
)を調製することを示す。二酸化チタンが艶消し剤として添加される。
国特許第4611049号は、有機チタン化合物および有機スズ化合物からなる
群から選択される有機金属触媒、ならびに有機スルホン酸および脂肪族カルボン
酸からなる群から選択される少なくとも1種の助触媒を用いて芳香族ポリエステ
ルを製造する方法を記載する。テトラブチルチタネート、テトライソプロピルチ
タネート、ジブチルスズオキシドおよびブチルヒドロキシスズオキシドが好まし
いとされる。
−プロピレンテレフタレート)の調製を記載する。記載される触媒には、テトラ
ブチルチタネート、テトライソプロピルチタネート、ブチルスズ酸(butyl
stannoic acid)、ブチルスズトリス(2−エチルヘキサン酸)、
オクタン酸第一スズ、ジブチルスズトリス(2−エチルヘキサン酸)、オクタン
酸第一スズ、ジブチルスズオキシドおよびメチレンビス(メチルスズオキシド)
が含まれる。テトラブチルチタネートが対照および例示的実施例の両方で用いら
れる。
る。コラム6でそれはテトラブチルチタネートを用いる1,4−ブタンジオール
のエステル化(交換)反応は満足のいくものであるが、望ましくない副生成物が
生成する恐れがあり、他方1,3−プロピレングリコールでは触媒としてテトラ
アルキルチタネートを用いて望ましくない副生成物が生成する恐れはそれほど大
きくなく、したがってテトラブチルチタネートおよび酸化アンチモンなどの「よ
り伝統的な」触媒を用いることができるということを記載する。モノブチルスズ
オキシドが1,4−ブタンジオールの反応を触媒にするために用いられている。
示し、少なくとも50モル%のTiO2沈殿物を含む無機エステル化触媒の形で
30〜200ppmのチタンを用い、エステル化の後、リン−酸素化合物の形の
リンを10〜100ppm加えることによりエステル化触媒をブロックし、そし
て次に100〜300ppmのアンチモンの存在下に予備縮合および重縮合を行
う。表1には、重縮合触媒として酢酸アンチモン、エステル化触媒としてチタニ
ウムテトラブチラートを用いる比較例が示されている。
調製を記載し、エステル化触媒としてエチレングリコールチタネートを用い、得
られたモノマーを酢酸アンチモンの存在下に重合する。コラム2でエチレングリ
コールチタネートが水和せず、一方テトラブチルチタネートは水和するというこ
とが記載されている。実施例ではエチレングリコールチタネートを使用すること
を示し、比較例1はテトラブチルチタネートを使用することに向けられている(
コラム12の46および63行を比較せよ)
を特定せず、ポリマーの最終用途の性質へのDPG含有量の影響に言及もせず、
そしていずれもポリマー調製方法の間に生成するDPGを最少化する方法を開示
していない。
ステルの調製を記載し、反応はチタン触媒なしで実施されている。
ト(これは高レベルの望ましくない副生成物を含まなかったと記載されている)
の調製を記載し、チタン系化合物、ジルコニウム系化合物およびホスフェート形
成化合物の組合わせを含む触媒組成物を用いる。
常約4モルパーセント程度のビス(3−ヒドロキシプロピル)エーテルを生成し
、結果的にこれはコモノマーとなりポリエステル鎖に組み込まれる。」と記載し
ている。
ピル)エーテル(DPGから誘導される繰返し単位)が2重量%以下で製造され
るポリエステル樹脂および繊維を記載している。これらの文献はチタニウムアル
コキシド(例えば、チタニウムテトラブトキシドまたはチタニウムテトライソプ
ロポキシド)、酢酸アンチモンまたは三酸化アンチモンなどの金属触媒を使用す
ることを記載している。好ましいとされるエステル交換触媒は酢酸カルシウム、
酢酸マグネシウム、酢酸亜鉛および酢酸チタンである。さらにそれらはチタン、
スズまたはアンチモン重縮合触媒を記載し、チタニウムテトラブトキシドを好ま
しいとする。
含む3GTポリエステルの改善された調製方法、およびそれにより得られるポリ
(トリメチレンテレフタレート)ポリエステルを対象とする。
レフタレート)の調製方法を対象とする。この方法は、 (a)1,3−プロパンジオール:テレフタル酸のC1〜C4ジアルキルエステ
ルのモル量が1.2:1から1.9:1であるものを提供すること、 (b)ポリ(トリメチレンテレフタレート)の重量に対して10〜100pp
m(金属チタンとして)の有機チタネート触媒の存在下に、1,3−プロパンジ
オールをテレフタル酸のC1〜C4ジアルキルエステルと反応させてビス(3−ヒ
ドロキシプロピル)テレフタレートモノマーを生成させること、および (c)ビス(3−ヒドロキシプロピル)テレフタレートモノマーを重合させて
ポリ(トリメチレンテレフタレート)を得ること を含む。
ド(tetrahydrocarbyloxide)触媒、最も好ましくはテト
ライソプロピルチタネートを含む。
有効量の有機チタネート触媒を用いて、最も好ましくは0〜100ppm(金属
チタンとして)の有機チタン触媒(ポリ(トリメチレンテレフタレート)の重量
に対して)を用いることにより実施される。
少ないように実施される。
を対象とする。
示されるであろう。
ルテレフタレートから、ジ(1,3−プロピレングリコール)(「DPG」)(
「ビス(3−ヒドロキシプロピル)エーテル」または「BPE」としてもまた知
られている)単位のレベルが低減されたポリ(トリメチレンテレフタレート)を
調製する改善された方法に関する。この単位はまた「共重合BPE」とも呼ばれ
る。ポリ(トリメチレンテレフタレート)ポリマー中でのこの単位の構造は実際
には、 −(OCH2CH2CH2OCH2CH2CH2O)− であるが、本明細書においては便宜的に「DPG」と呼ばれる。
トリメチレンテレフタレート)のブレンドおよびコポリマーもまた好ましい。本
発明のポリマーは、好ましくは約80モル%以上のポリ(トリメチレンテレフタ
レート)を含む。それは、他のジオールまたはニ塩基酸で製造されたポリエステ
ルで20モル%まで変性されうる。他のジアシッドには、イソフタル酸、1,4
−シクロヘキサンジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、1,3−シ
クロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、
1,12−ドデカン二酸、およびこれらのジカルボン酸のジメチル、ジエチル、
またはジプロピルエステルなどのそれらの誘導体が含まれる。他のジオールには
、エチレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,2−プロパンジオール、
ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,3−ブタンジオール、1
,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,2−、1,3−およ
び1,4−シクロヘキサンジメタノール、およびジオールまたはポリオールとア
ルキレンオキシドの反応生成物でつくられるより長い鎖のジオールおよびポリオ
ールが含まれる。
ル%より少ない。
0.6〜2.0dl/gの範囲、また最も好ましくは0.7〜2.0dl/gの
範囲にある。
用いて、また特定の(複数の)触媒の存在下に調製される。
、1.9:1以下であり、好ましくは1.8:1以下であり、かつ好ましくは1
.2:1以上、最も好ましくは1.4:1以上である。1.9:1より大きなモ
ル比で実施すると生成するDPGの量が増加するようになる。通常、本実施形態
ではビス(3−ヒドロキシプロピル)テレフタレートモノマーは、ポリ(トリメ
チレンテレフタレート)の重量に対して10〜100ppmのチタネート触媒(
金属チタンとして)を用いて調製される。
レート(DMT)が好ましい。
ルキルチタネートとも呼ばれるチタニウムテトラヒドロカルビルオキシドが、容
易に入手でき効果的であるという理由で、現時点で最も好ましい有機チタン化合
物である。適切なチタニウムテトラヒドロカルビルオキシド化合物の例には、一
般式Ti(OR)4により表される化合物が含まれ、ここで各Rは基当たり1か
ら約30個、好ましくは2から約18個、また最も好ましくは2から12個の炭
素原子を含むアルキルまたはアリール基から個別に選択され、各Rは同一である
かまたは異なる。ヒドロカルビル基が直鎖または分岐鎖アルキル基である基当た
り2から約12個の炭素原子を含むチタニウムテトラヒドロカルビルオキシドが
、比較的高価でなく、より容易に入手可能であり、また溶液にしやすいという理
由で最も好ましい。適切なチタニウムテトラヒドロカルビルオキシドには、これ
らに限定はされないが、チタニウムテトラエトキシド、チタニウムテトラプロポ
キシド、チタニウムテトライソプロポキシド(「テトライソプロピルチタネート
」としても知られている)、チタニウムテトラ−n−ブトキシド、チタニウムテ
トラヘキソキシド、チタニウムテトラ2−エチルヘキソキシド、チタニウムテト
ラオクトキシド、およびこれらの2種以上の組合わせが含まれる。
ば、四塩化チタンとアルコールをアンモニアなどの塩基の存在下に混合して、チ
タニウムテトラカルビルオキシドまたはテトラアルキルチタネートを生成させる
ことにより製造することができる。アルコールは通常、エタノール、n−プロパ
ノール、イソプロパノール、n−ブタノール、またはイソブタノールである。こ
うして製造されたチタニウムテトラヒドロカルビルオキシドは、最初に副生成物
である塩化アンモニウムを濾過などの当分野の技術者に知られる何らかの手段に
より除去した後、反応混合物からチタニウムテトラヒドロカルビルオキシドを蒸
留することにより回収できる。この方法は約0から約150℃の範囲の温度で実
施することができる。より長いアルキル基をもつチタネートも、C4までのR基
をもつチタネートと分子当たり4個より多い炭素原子をもつアルコールとのエス
テル交換反応により製造することができる。
チタネート(TPT)である。テトライソプロピルチタネートは、TYZOR(
登録商標)TPTとしてイー・アイ・デュポン・ドゥ・ヌムール・アンド・カン
パニー(Wilmington,Delaware,U.S.A.)(「デュポ
ン」)から市販されている。
後で、第2ステップ、最終ポリマーへの重縮合(ステップc)が、通常用いられ
る何らかの重縮合触媒の存在下に実施される。有機チタネートが好ましい。テト
ライソプロピルチタネートが最も好ましい。
0〜100ppm(金属チタンとして)のチタネート触媒を用いて実施される。
合触媒として用いると、テトラブチルチタネート(TBT)を使用するのに比べ
て反応時間が短くなることが知られている。
好ましい温度範囲は200〜220℃である。
度で実施される。240〜260℃の温度が好ましい。
、染料、および方法を向上させる化合物など当技術分野で知られる添加剤を本発
明で用いることができる。
433号−これらのすべてを参照により本明細書に組み込む−に記載されるよう
なホスフェートまたはホスフェート生成化合物を使用することは本発明では望ま
しくない。
ような助触媒(有機スルホン酸および脂肪族カルボン酸)を使用することは必要
ではなく、本発明ではおそらく望ましくない。
ような芳香族有機ホスファイトおよびヒンダードフェノールを使用することはま
た必要ではない。
な強度をもたらす。これらのポリエステルは当技術分野で記載される多くの最終
用途、特にそれらが優れた強度を発揮する繊維および糸で有用である。それらは
またエンジニアリング樹脂、フィルムおよび不織布などに有用である。
ない。そこでは特に言及がなければ、すべてのパーセンテージ、部などは重量に
よるものである。
テトライソプロピルチタネートもまたデュポン(Tyzor(登録商標)TPT
有機チタネート)から入手した。
化検出器および注入口から検出器まで全ガラス流路システムを備える)を用いて
測定した。ガスクロマトグラフのカラムは、1.83m(長さ、6フィート)×
2mm(内径)×6.4mm(0.25インチ)OD(外径)、ガラスで、Ca
rbowax 20Mを80/100メッシュ Supelcoportに10
%充填させた。注入口および検出器のカラム部は(フェルールを越えて)充填を
しなかった。セプタムはThermogreen、LB−2 Part No.
2−0653M スペルコ社(Bellefronte,PA)であった。
の品目からなる:A.沸騰フラスコ−14/20STジョイントをもつ25ml
丸底、B.加熱マントル−Variac自動変圧器付き、およびC.凝縮器−水
冷。 (3)皮下注射器、10ml。 (4)注射器−10Ul。 (5)栓(テフロン(登録商標))。 (6)自動ピペット−容量2ml。 (7)ピペット−使い捨て、容量1ml。 (8)注入口ライナー、ガラス。 (9)渦(Vortex)振盪器、Fisher Scientific C
o.。 (10)遠心機、容量1.5mlで実験用。 (11)バイアル、2ml、ねじ付き、Varian Part 66−00
0104−00。 (12)自動サンプラーバイアルキャップ付き、Varian Part 1
6−00698−00。
o.A396−500。 4.ジプロピレングリコール(DPG)−Degussa。 5.沸騰石−Boileezer、Fisher Scientific C
at.No.B−365.
5gのベンジルアルコール(BA)を50mlのビーカーに秤量、(b)これを
定量的に2000mlのメスフラスコに移すこと、(c)エタノールアミン(2
AE)でフラスコの約3/4を満たして渦を巻かせて混合、(d)エタノールア
ミン(2AE)で標識まで希釈、(e)2.5cm(1インチ)の攪拌チップを
入れよく混合するために1時間攪拌すること、により調製した。使用前に温浸標
準0.2%を較正した。
コールを100mlのビーカーに秤量、(b)1000mlのビーカーをp−4
000上皿自動天秤に乗せ、風袋を差し引くこと、(c)100mlのビーカー
からエタノールアミン(2AE)を用いてDPGを洗い流し100mlビーカー
から天秤上の1000mlビーカーへDPGを定量的に移すこと、(d)エタノ
ールアミン(2AE)を天秤上の1000mlビーカーに加えて全重量を500
.00gとすること、(e)DPGとエタノールアミン(2AE)を含むビーカ
ーをマグネチックスターラの上に置き1時間混合、(f)約1グラムを25ml
フラスコに秤量し重さを少数点以下4桁まで記録、(g)正規の試料として流し
使用中の保存溶液の結果と比較しそれが使用可能であることを確認すること、(
h)混合DPGとエタノールアミン(2AE)溶液を2.0mlのBrinkm
ann Dispensetteに取り付けられたディスペンセッテボトルに移
すこと、および(i)正確に1.00グラムを送るようにBrinkmann
Dispensetteを調節すること、により調製した。
G較正保存溶液を25mlの反応フラスコに分与し正確に1.000gとなるよ
うに秤量すること、(b)1グラムの較正保存溶液を入れたフラスコに2mlの
温浸標準を分与すること、(c)10mlの2−プロパノールをDPGおよび温
浸標準を入れたフラスコに加えること、(d)テフロン(登録商標)栓でしっかり
と閉めフラスコをVortex−Genie振盪器に入れ30秒間振ること、(
e)新しい温浸標準がディスペンセッテボトルに加えられた場合新しい溶液をつ
くること、により調製した。
較的少量の試料が用いられた。試験体を小数点以下4桁まで秤量し、次に反応フ
ラスコに移し、3または4個の沸石を加えた。次に、2.00mlの温浸標準を
自動ピペットで添加した。
いることを確認し、凝縮器ジャケットに冷水を流した。加熱マントルをフラスコ
の回りに置き、還流が少ない状態で(2〜3滴/分)フラスコを20±1分加熱
した。Varic制御還流率は2〜3滴/分であった。フラスコおよび凝縮器を
加熱マントルから取り出した。沸騰が止まるとすぐに、凝縮器の内側を10ml
の2−プロパノールで洗浄した。2−プロパノールの最初の部分は振りながらゆ
っくり加えた。フラスコ内で固体が生成し始めるとすぐに、残りの2−プロパノ
ールをできるだけ早く加えた。凝縮器をフラスコから取りテフロン(登録商標)栓
を閉めVortex振盪器で最低15秒振った。温浸フラスコ内の溶液を遠心機
チューブに移した。この遠心機チューブを10分間冷凍庫内に置き、次に5分間
または固体が分離されるまで遠心機にかけた。遠心機チューブを遠心機から取り
出し、使い捨てピペットを用い試料の透明部分を自動試料バイアルに移し蓋をし
た。
用いて立ち上げた。ガスクロマトグラフの注入口温度は250±50℃の範囲で
あり、検出器温度は300±50℃の範囲であり、キャリアガス流量はほぼ30
ml/分であった。オーブンの温度は5分間190℃で、次に10度/分で21
0℃に上げ8分間保持した。レンジは10で減衰は2であった。
れたガスクロマトグラフ曲線は、 1.未同定ピークの報告、無し 2.未同定ピーク因子−0.000000 3.ノイズレベル、可能な値>100の最小に設定 4.試料ID−DPG 5.ブランクベースラインを差し引くこと−無し 6.ピーク拒絶(reject)値−1000 7.信号とノイズの比−5 8.Tangentピーク高さ−10 9.初期ピーク幅−2。
グラフに装着し約15分で平衡状態にした。オーブンの温度を225℃に上げた
。レコーダを動かし滑らかな直線が得られるまでスキャンさせた。次にオーブン
を初期カラム温度に設定した。
。新応答係数を計算するための以下の式を用いて応答係数を最後の2つの標準溶
液での測定から計算した。 1.25/(DPG面積カウント/BA面積カウント)=新係数 例えば: ピーク 面積 No. ピーク名 時間(分) 結果(%) カウント 1 BA 3.206R INT.STS. 171912 2 DPG 8.532 1.010 179391 合 計 1.010 103810312 1.25 =1.198 ←---------新スロープ係数------ 179391 --------- 171912 この新スロープ係数をGCに入れて標準試料を流した。
たは標準を自動サンプラーバイアルへ、各試料に使い捨てピペットを用いて、移
した。バイアルをサンプラーに設置し、分析を開始した。試料は自動的に流され
%DPGとして計算された。次に、結果を試料の重量で割った。
下の式を用いて0.01単位で計算した。 r=j/h ここで、r=比の値、j=DPGの積分面積、およびh=BAの積分面積。各試
験体のDPGは0.01重量%まで以下の式を用いて計算された。 P=RxF/W ここで、P=DPG、重量%、R=DPG/BA比、F=スロープ係数およびW
=試験体重量。
量%DPGであり、DPGが2%より大きかった場合より少量の試料が使用され
た。
差圧粘度計を用い、トリフルオロ酢酸/ジクロロメタンが50/50中でポリマ
ーが重量/体積で0.4%の溶液(単位体積の溶液に対するポリマーの重量)を
用いて測定された。粘度計は既知の粘度の試料で較正された。
フタレートおよび1,3−プロパンジオールからの、1,3−プロパンジオール
:DMTのモル比を1.4:1とした、ポリ(トリメチレンテレフタレート)の
バッチ式調製。
:1である、117gのジメチルテレフタレート、67gの1,3−プロパンジ
オール、および37mgのTyzor(登録商標)TPTを入れた。温度を21
0℃に上げ、1.5時間維持した。生成したメタノールを蒸留により液体凝縮物
として除去した。
ピル)テレフタレートを同じフラスコ内で、250℃の温度、0.2mmHgの
圧力で2時間重合させた。得られたポリ(トリメチレンテレフタレート)の固有
粘度は0.76dl/gであった。DPG含有量は0.04モル%であった。
フタレートおよび1,3−プロパンジオールからの、1,3−プロパンジオール
:DMTのモル比を1.8:1とした、ポリ(トリメチレンテレフタレート)の
バッチ式調製。
:1である58.5gのジメチルテレフタレート、40gの1,3−プロパンジ
オール、および18.5mgのTyzor(登録商標)TPTを入れた。温度を
210℃に上げ、1.5時間維持した。生成したメタノールを蒸留により液体凝
縮物として除去した。
ピル)テレフタレートを同じフラスコ内で、250℃の温度、0.2mmHgの
圧力で2時間重合させた。得られたポリ(トリメチレンテレフタレート)の固有
粘度は0.96dl/gであった。DPG含有量は0.14モル%であった。
フタレートおよび1,3−プロパンジオールからの、1,3−プロパンジオール
:DMTのモル比を1.4:1とした、ポリ(トリメチレンテレフタレート)の
バッチ式調製。
ール:DMTのモル比が1.4:1である、45.4kg(100ポンド)のジ
メチルテレフタレート、24.9kg(55ポンド)の1,3−プロパンジオー
ル、および14.5gのTyzor(登録商標)TPTを入れた。温度を210
℃に上げ、3時間維持した。生成したメタノールを蒸留により液体凝縮物として
除去した。
ピル)テレフタレートを別のクレーブに移し、250℃の温度、0.95mmH
gの圧力で4.5時間重合させた。得られたポリ(トリメチレンテレフタレート
)樹脂をペレットにした。ポリマーの固有粘度は0.84dl/gであった。D
PG含有量は0.42モル%であった。
フタレートおよび1,3−プロパンジオールからの、1,3−プロパンジオール
:DMTのモル比を2:1とした、ポリ(トリメチレンテレフタレート)の調製
。
ール:DMTのモル比が2:1である45.4kg(100ポンド)のジメチル
テレフタレート、35.4kg(78ポンド)の1,3−プロパンジオール、お
よび14.5gのTyzor(登録商標)TPTを入れた。温度を210℃に上
げ、2時間15分維持した。生成したメタノールを蒸留により液体凝縮物として
除去した。
ピル)テレフタレートを別のクレーブに移し、250℃の温度、0.95mmH
gの圧力で6時間重合させた。得られたポリ(トリメチレンテレフタレート)樹
脂をペレットにした。ポリマーの固有粘度は0.88dl/gであった。DPG
含有量は4.0モル%であった。
)3-x、ここでx=1または2が約50/50)をエステル交換反応触媒として
、ジメチルテレフタレートおよび1,3−プロパンジオールからの、1,3−プ
ロパンジオール:DMTのモル比を1.4:1とした、ポリ(トリメチレンテレ
フタレート)の調製。
ール:DMTのモル比が1.4:1である45.4kg(100ポンド)のジメ
チルテレフタレート、24.9kg(55ポンド)の1,3−プロパンジオール
、および28gの混合ブチルホスフェートチタン錯体を入れた。温度を210℃
に上げ、3.5時間維持した。生成したメタノールを蒸留により液体凝縮物とし
て除去した。
ピル)テレフタレートを別のクレーブに移し、250℃の温度、1.2mmHg
の圧力で7.5時間重合させた。得られたポリ(トリメチレンテレフタレート)
樹脂をペレットにした。ポリマーの固有粘度は0.66dl/gであった。DP
G含有量は3.6モル%であった。
し、その後120分(250℃および0.2mmHgで)で0.76dl/gと
いうかなり高い固有粘度を得た。実施例2においては、実施例1と同じ温度、時
間および圧力条件で、より大きいがまだ許容される(1.8:1)PDO:DM
Tの比で、0.96dl/gの固有粘度が得られた。実施例1のスケールアップ
である実施例3においては、より少量スケールの実施例1より長い時間を要した
が、やはり高い固有粘度を得た。
テル交換反応に3.5時間、0.664dl/gの固有粘度に重縮合するのに7
.5時間を要した。DPGレベルは許容できないほど高い3.6%であった。こ
の方法の反応時間はより長かった。
3G/DMTはポリマー生成物中に存在するDPGの量の大きな差になる。より
大きいモル比3G/DMTで最終ポリマー中のDPGの量はより大きくなる。
イプはDMT系3GTポリマー方法におけるDPGの生成に大きな影響をもつこ
とが見出された。Tyzor(登録商標)TPTおよび混合ブチルホスフェート
チタン錯体のいずれもチタン錯体であるが、チタン原子に付く配位子が異なる。
触媒としてTyzor(登録商標)TPTを用いることは、混合ブチルホスフェ
ートチタン錯体を触媒として用いるのに比べて、DMT系3GTポリマー中のD
PGレベルをかなり少なくすることができる。
開示するとかあるいは開示されたその形態に本発明を限定しようとするものでは
ない。本明細書に記載された実施形態の多くの変形形態および修正は、前記の開
示に照らして当分野の技術者には明かであろう。本発明の範囲はここに添付の特
許請求の範囲、およびその相当物によってのみ定められる。
ステルの調製を記載し、反応はチタン触媒なしで実施されている。
Claims (9)
- 【請求項1】 2.0モル%より少ないDPGを含むポリ(トリメチレンテ
レフタレート)を調製する方法であって、 (a)1,3−プロパンジオール:テレフタル酸のC1〜C4ジアルキルエステ
ルがモル量で1.2:1から1.9:1のものを提供すること、 (b)ポリ(トリメチレンテレフタレート)の重量に対して10〜100pp
m(金属チタンとして)の有機チタネート触媒の存在下に、1,3−プロパンジ
オールをテレフタル酸のC1〜C4ジアルキルエステルと反応させてビス(3−ヒ
ドロキシプロピル)テレフタレートモノマーを生成させること、および (c)ビス(3−ヒドロキシプロピル)テレフタレートモノマーを重合させて
ポリ(トリメチレンテレフタレート)を得ること を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項2】 触媒が1種または複数のチタニウムテトラヒドロカルビルオ
キシド触媒を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 触媒がテトライソプロピルチタネートであることを特徴とす
る請求項1に記載の方法。 - 【請求項4】 前記モル量が1.4:1から1.8:1であることを特徴と
する前記請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項5】 ビス(3−ヒドロキシプロピル)テレフタレートモノマーの
重合が1種または複数のチタニウムテトラヒドロカルビルオキシド触媒を用いて
実施されることを特徴とする前記請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項6】 ビス(3−ヒドロキシプロピル)テレフタレートモノマーの
重合が、ポリ(トリメチレンテレフタレート)の重量に対して10〜100pp
m(金属チタンとして)の有機チタネート触媒を用いて実施されることを特徴と
する請求項5に記載の方法。 - 【請求項7】 重合がテトライソプロピルチタネートを用いて実施されるこ
とを特徴とする請求項5または6に記載の方法。 - 【請求項8】 ポリ(トリメチレンテレフタレート)が1モル%より少ない
DPGを含むことを特徴とする前記請求項1〜7のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項9】 前記請求項1〜8のいずれか一項に記載の方法により製造さ
れることを特徴とするポリ(トリメチレンテレフタレート)。
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