JP2003522262A - ポリ（トリメチレンテレフタレート）の連続的製造方法 - Google Patents

ポリ（トリメチレンテレフタレート）の連続的製造方法

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Abstract

(57)【要約】 ポリ（トリメチレンテレフタレート）の連続的製造方法を開示する。この方法では、液体供給混合物はビス−３−ヒドロキシプロピルテレフタレートおよび／または１，３−プロパンジオールおよびテレフタル酸の低分子量ポリエステルを含み、テレフタレート基に対するプロピレン基のモル比が１．１から２．２の液体供給混合物をフラッシャに送り込む。ガス状副産物の第１流を連続的に蒸発させて前記フラッシャから除去し、テレフタル基に対するプロピレン基のモル比が約１．５未満の液体フラッシャ反応物を前記フラッシャから連続的に回収する。前記フラッシャ反応物を連続的に予備重合器に供給する。この予備重合器では、前記フラッシャ反応物が連続的に重合して、ポリ（トリメチレンテレフタレート）プレポリマーおよびガス状副産物の第２流を形成する。相対粘度が少なくとも約５であるポリ（トリメチレンテレフタレート）プレポリマーを連続的に予備重合器から回収し、連続的に最終重合器に送り込み、ここで連続的に重合してより高分子量のポリ（トリメチレンテレフタレート）およびガス状副産物の第３流を形成する。相対粘度が少なくとも約１７であるより高分子量のポリ（トリメチレンテレフタレート）を連続的に最終重合器から回収する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （発明の分野） 本発明は、通常、ポリ（１，３−プロピレンテレフタレート）とも称されるポ
リ（トリメチレンテレフタレート）の連続的製造方法に関する。本発明の方法は
、４容器方法の１部として使用されることが可能で、第１の容器は、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ビス−３−ヒドロキシプロピ
ルテレフタレートおよび１，３−プロパンジオールおよびテレフタル酸の平均重
合度が１５以下の低分子量ポリマーの混合物を製造するためのエステル交換器で
あるか、またはテレフタル酸および１，３−プロパンジオールから出発物質を製
造するための反応器である。第２の容器はフラッシャであり、第３の容器は予備
重合器であり、第４の容器は最終重合器または仕上器である。
【０００２】 （発明の背景） ポリ（エチレンテレフタレート）の４容器による連続的製造方法は公知である
。たとえば、Ｓｈｅｌｌｅｒの米国特許第３４３８９４２号は、エステル交換に
続いて３つのポリ縮合段階を有するポリ（エチレンテレフタレート）の連続的重
合方法を開示している。
【０００３】 ポリ（トリメチレンテレフタレート）のバッチによる製造方法もまた公知であ
る。たとえば、Ｄｏｅｒｒ他の米国特許第５３４０９０９号は、低級ジアルキル
テレフタレートエステルを出発物質としたエステル交換反応を使用するか、また
はテレフタル酸を直接エステル化し、続いて重縮合反応を行うポリ（トリメチレ
ンテレフタレート）の製造を開示しているが、いずれも加圧滅菌器を使用してバ
ッチで実施される。
【０００４】 ポリ（トリメチレンテレフタレート）の４容器による連続的製造方法を提供す
ることは非常に望ましいであろう。
【０００５】 アクロレインおよびアリルアルコールなどの副産物の生成を最小限に抑え、最
終的なポリ（トリメチレンテレフタレート）ポリマーの分子量を最大にするポリ
（トリメチレンテレフタレート）の連続的製造方法を提供することもまた望まし
いであろう。
【０００６】 （発明の概要） 本発明は、 （ａ）フラッシャに液体供給混合物を連続的に供給する段階であって、この液
体供給混合物が触媒と、ビス−３−ヒドロキシプロピルテレフタレートおよび１
，３−プロパンジオールおよびテレフタル酸の低分子量ポリエステルの少なくと
も１種とを含み、この液体供給混合物のテレフタレート基に対するプロピレン基
のモル比が１．１対２．２である段階、 （ｂ）ガス状副産物の第１流を蒸発させて前記フラッシャから除去し、テレフ
タレート基に対するプロピレン基のモル比が約１．５未満の液体フラッシャ反応
物を連続的に前記フラッシャから回収する段階、 （ｃ）前記液体フラッシャ反応物を連続的に予備重合器に供給し、該予備重合
器内で前記フラッシャ反応物を連続的に重合して、ポリ（トリメチレンテレフタ
レート）プレポリマーおよびガス状副産物の第２流を形成する段階、 （ｄ）予備重合器から前記ポリ（トリメチレンテレフタレート）プレポリマー
を連続的に回収する段階であって、このプレポリマーの相対粘度が少なくとも約
５である段階、 （ｅ）前記ポリ（トリメチレンテレフタレート）プレポリマーを最終重合器に
連続的に供給して、該ポリ（トリメチレンテレフタレート）プレポリマーを連続
的に重合して高分子量ポリ（トリメチレンテレフタレート）およびガス状副産物
の第３流を形成する段階、 （ｆ）最終重合器から高分子量ポリ（トリメチレンテレフタレート）を連続的
に回収する段階であって、この高分子量ポリ（トリメチレンテレフタレート）の
相対粘度が少なくとも約１７である段階、を含むポリ（トリメチレンテレフタレ
ート）の連続的製造方法を含む。
【０００７】 （発明の詳細な説明） 本発明の方法は、ポリ（トリメチレンテレフタレート）の４容器による４段階
連続的製造方法の１つである。この方法の第１の段階は、この方法の出発物質が
ジメチルテレフタレートか、またはテレフタル酸であるかに応じてエステル交換
か、または直接的エステル化反応である。第２の段階はフラッシャ内の１，３−
プロパンジオールの迅速除去であり、第３の段階は予備重合であり、第４の段階
は最終重合である。
【０００８】 供給する物質の製造 フラッシャ用の供給物質は、ジメチルテレフタレートおよび１，３−プロパン
ジオールからエステル交換によって、またはテレフタル酸および１，３−プロパ
ンジオールから直接エステル化によって製造することが可能である。両方法によ
って、ビス−３−ヒドロキシプロピルテレフタレート（「モノマー」と記す）お
よび平均重合度が１５以下の１，３−プロパンジオールおよびテレフタル酸の低
分子量ポリエステル（「オリゴマー」と記す）が生成する。
【０００９】 図１に示したように、反応容器１０は、フラッシャ１２に送り込まれるモノマ
ーおよび／またはオリゴマーの供給源である。反応容器１０はエステル交換反応
器または直接エステル化反応器のいずれかであることが可能である。
【００１０】 モノマー／オリゴマー供給混合物がテレフタル酸から直接エステル化によって
製造されるにせよ、ジメチルテレフタレートからエステル交換によって製造され
るにせよ、エステル化反応またはトランスエステル化反応の前に触媒を添加する
。エステル交換方法に有用な触媒には、チタニウム、ランタンおよび亜鉛の有機
または無機化合物が含まれる。チタン酸テトライソプロピルおよびチタン酸テト
ライソブチルなどのチタニウム触媒が好ましく、最終ポリマーの重量をベースに
して２０ｐｐｍから９０ｐｐｍのチタニウムを生じるために十分な量で１，３−
プロパンジオールに添加する。これらの濃度では、エステル交換反応において未
反応なジメチルテレフタレート生成が比較的低く（エステル交換器からの排出流
の全重量をベースにして５％未満）、予備重合および最終重合段階における反応
速度が妥当で、ＣＩＥＬＡＢ ｂ*色が８未満であるポリマーが製造される。も
う１種の有用なエステル交換触媒は酢酸ランタンで、最終ポリマーの重量をベー
スにして１２５ｐｐｍから２５０ｐｐｍのランタンを生じるために十分な量を添
加することが可能である。エステル交換反応の次に、最終ポリマーの重量をベー
スにして１０ｐｐｍから５０ｐｐｍのリンを生じるために十分な量のリン酸を添
加することによってこのランタンを不活性化する。次に、重縮合触媒としてチタ
ン酸テトライソプロピルまたはチタン酸テトライソブチルを最終ポリマーの重量
をベースとして１０ｐｐｍから５０ｐｐｍのチタニウムを生じるために十分な量
で添加する。他のエステル交換触媒の量は、チタニウム２０ｐｐｍから９０ｐｐ
ｍと同様の効果を得られるように調節する。
【００１１】 直接エステル化方法に有用な触媒には、有機チタニウムおよび有機スズ化合物
が含まれ、最終ポリマーの重量をベースにして少なくとも２０ｐｐｍのチタニウ
ム、または少なくとも５０ｐｐｍのスズを生じるために十分な量で１，３−プロ
パンジオールに添加する。
【００１２】 他の触媒は、エステル交換または直接エステル化反応の後および予備重合の前
にモノマー／オリゴマー混合物に添加することが可能である。
【００１３】 モノマー／オリゴマー供給混合物がテレフタル酸から直接エステル化によって
製造されるにせよ、ジメチルテレフタレートからエステル交換によって製造され
るにせよ、テレフタレート基に対するプロピレン基のモル比は、約１．１から２
．２、好ましくは約１．４から１．８、より好ましくは約１．５に維持して、フ
ラッシャに投入する。
【００１４】 フラッシャ 図１に示したように、モノマー／オリゴマー混合物をエステル交換器または直
接エステル化反応器からフラッシャ１２へ、ポンプおよびフィルタを具備した温
度制御供給路１１によって移す。この供給路内では、モノマー／オリゴマー混合
物の温度は約２１５℃から２５０℃に維持する。
【００１５】 前記フラッシャはジャケットで覆われ内部にヒーターを有する加熱された容器
である。前記内部ヒーターは、前記供給物質中の過剰な１，３−プロパンジオー
ルを加熱して除去する。前記１，３−プロパンジオールの上記をバブリングすれ
ば、必要とされている撹拌が得られる。前記過剰な１，３−プロパンジオールは
真空源に連通している蒸気ライン１３を通って除去され、凝縮される。前記フラ
ッシャ内では、前記モノマー／オリゴマー混合物が約２３５℃から２５０℃、好
ましくは約２４０℃から２４５℃、さらに好ましくは約２４５℃の温度に維持さ
れる。前記フラッシャの内圧は、約４０から８０ｍｍＨｇに、好ましくは約４５
から７５ｍｍＨｇに、さらに好ましくは約５０から７０ｍｍＨｇに維持される。
【００１６】 前記フラッシャでは、前記モノマー／オリゴマー混合物が反応して、低分子量
のトリメチレンテレフタレートを有し、副生成物として１，３−プロパンジオー
ル放出した液体フラッシャ反応物を形成する。前記過剰の１，３−プロパンジオ
ールは蒸発され、前記液体反応物から連続的に除去され、前記液体フラッシャ反
応物中の１，３−プロパンジオールはジメチルテレフタレートに対するモル比で
約１．５未満に、好ましくは約１．３未満に低減される。
【００１７】 前記フラッシャから除去された過剰な１，３−プロパンジオールは噴霧凝縮器
１４によって凝縮できる。蒸気ライン１３を通った蒸気は水平凝縮器に入り、そ
こで、６０℃未満、好ましくは５０℃未満の温度に冷却された凝縮１，３−プロ
パンジオールとともに噴霧される。前記フラッシャ１２からの凝縮１，３−プロ
パンジオール蒸気は、前記噴霧１，３−プロパンジオールとともに、凝縮器１４
の下に配置されているホットウェル１５に流れ込み、ここで、追加の１，３−プ
ロパンジオールと混合される。前記ホットウェル１５内の液体混合物の一部が前
記凝縮噴霧用にクーラーを介して凝集器の頂部まで汲み上げられる。前記フラッ
シャ１２からの凝縮蒸気はホットウェル１５内の予備重合器１７からの前記凝縮
蒸気と混合される。
【００１８】 予備重合 図１に示したように、前記フラッシャ反応物は温度制御供給路１６を介して予
備重合器１７に供給される。予備重合器１７では最初の重合段階が実施され、過
剰な１，３−プロパンジオールを除去すること、およびより長鎖のポリマー分子
を形成することによって生成物の粘度を増加させることが含まれる。
【００１９】 前記予備重合器はジャケットで覆われ内部に攪拌機を有する加熱された容器で
ある。前記攪拌機は撹拌して、１，３−プロパンジオールを除去するための液／
蒸気界面領域を生成する。該予備重合器内の液体反応物の温度は、約２４０℃か
ら２５５℃に、好ましくは約２４５℃から２５０℃に、さらに好ましくは約２５
０℃に維持される。該予備重合器の内圧は、約５から３０ｍｍＨｇに、好ましく
は約１０から２０ｍｍＨｇに、さらに好ましくは約１５ｍｍＨｇに維持される。
【００２０】 前記過剰１，３−プロパンジオールは真空源に連通している蒸気ライン１８を
通って除去され、凝縮される。前記予備重合器から１，３−プロパンジオール蒸
気を凝縮する１方法は、前記フラッシャから１，３−プロパンジオール蒸気を凝
縮するにおいて説明したものと同じ噴霧凝縮器１９によるものである。予備重合
器１７からの凝縮１，３−プロパンジオールはホットウェル１５内のフラッシャ
１２からの凝縮蒸気と混合される。
【００２１】 前記フラッシャと予備重合器に存在する１，３−プロパンジオール凝縮蒸気は
、一般にアクロレインおよびアリルアルコールなどのその他の反応副産物を含ん
でいる。アクロレインおよびアリルアルコールなどの副産物は、毒性が高く、目
および粘膜を刺激する原因となるので、生成を最小限に抑えることが望ましい。
本発明の方法によれば、前記フラッシャおよび予備重合器に存在する混合凝縮さ
れた１，３−プロパンジオール流に含有されるアクロレインの量は、凝縮物の重
量に対して１００ｐｐｍ以下、好ましくは６０ｐｐｍ以下、より好ましくは４０
ｐｐｍ以下である。前記フラッシャおよび予備重合器に存在する混合凝縮された
１，３−プロパンジオール流に含有されるアリルアルコールの量は、凝縮物の重
量に対して６００ｐｐｍ以下、好ましくは４００ｐｐｍ以下、より好ましくは２
５０ｐｐｍ以下である。
【００２２】 相対粘度は、分子量の指標である。「ＬＲＶ」と称されることが多い相対粘度
は、溶媒自体の粘度に対する溶液１００グラムにポリ（トリメチレンテレフタレ
ート）４．７５グラムを溶かした溶液の粘度の比である。本明細書では、相対粘
度測定のために使用した溶媒は、硫酸１００ｐｐｍを含有するヘキサフルオロイ
ソプロパノールで、測定は２５℃で行った。前記予備重合器から回収したポリ（
トリメチレンテレフタレート）プレポリマーの相対粘度は、少なくとも約５、好
ましくは約５．５から７である。
【００２３】 予備重合器における残存時間または滞留時間は、一般的に約３０分から９０分
の範囲である。
【００２４】 最終重合 図１に示したように、予備重合器１７の液体反応生成物を温度制御供給路２０
によって最終重合器または仕上器２１に送り込む。仕上器２１の主な目的は、ポ
リマーの分子鎖長または粘度を増加させることである。これは、熱、攪拌、真空
および触媒を使用することによって実現する。繊維紡績またはその他の成型操作
前にさらに例えば、固相重合等の処理が進むことを回避できるように、最終ポリ
マーの分子量は最大にすることが望ましい。
【００２５】 仕上器は、通常ダウサム蒸気などの加熱媒体を含有するジャケットによって囲
まれた水平方向に円柱型をした容器である。予備重合器１７からのプレポリマー
は、仕上器の入り口に流れ込む。攪拌器によって表面領域が大きくて薄いポリマ
ーフィルムが生じ、ポリマーからの１，３−プロパンジオールの物質移動が増強
される。
【００２６】 仕上器内の液体反応物の温度は、約２４５℃から２６５℃、好ましくは約２５
０℃から２６０℃、より好ましくは約２５５℃に維持する。仕上器の圧力は、約
０．５から３．０ｍｍＨｇに維持する。
【００２７】 最終ポリマーをポンプによって仕上器の出口から取り出す。仕上器に存在する
ポリ（トリメチレンテレフタレート）の相対粘度は、少なくとも約１７、好まし
くは少なくとも約３５、より好ましくは少なくとも約４０、より好ましくは少な
くとも約４５、最も好ましくは少なくとも約５０である。ＡＳＴＭ Ｄ ４６０
３−９６に従ってフェノール／１，１，２，２−テトラクロロエタンの重量パー
セント６０／４０における固有粘度測定値に相関させるとき、これらの相対粘度
は、それぞれ０．５５ｄｌ／ｇ、０．８５ｄｌ／ｇ、０．９１ｄｌ／ｇ、０．９
６ｄｌ／ｇおよび１．０ｄｌ／ｇの固有粘度に対応する。最終ポリマーの粘度は
、仕上器の圧力またはその他の変数を調節することによって制御することが可能
である。仕上器における残存時間または滞留時間は、一般に約１から２時間であ
る。
【００２８】 １，３−プロパンジオールおよびその他のガス状副産物は、真空源に連痛して
いる真空ライン２２を介して除去し、凝縮する。仕上げ器から１，３−プロパン
ジオール蒸気を凝縮する１方法は、前記フラッシャおよび予備重合器から１，３
−プロパンジオール蒸気を凝縮するために前述した方法と同様の噴霧凝縮器によ
るものである。仕上げ器２１から凝縮した蒸気は、ホットウェル２４内に収集さ
れる。
【００２９】 本発明では、仕上器から排出する凝縮１，３−プロパンジオールに含有された
アクロレインの量は、凝縮物の重量の２００ｐｐｍ以下、好ましくは１００ｐｐ
ｍ以下、より好ましくは７０ｐｐｍ以下である。仕上器を排出する凝縮１，３−
プロパンジオールに含有されたアリルアルコールの量は、凝縮物の重量の３００
０ｐｐｍ以下、好ましくは２５００ｐｐｍ以下、より好ましくは１０００ｐｐｍ
以下である。
【００３０】 最終ポリマーは、ペレットにするか、または繊維紡績、フィルム成形または成
形操作などの形成操作に直接送り出すことが可能である。本発明の方法によって
製造されたポリ（トリメチレンテレフタレート）から成形された繊維は、敷物ま
たは衣服の製造を含めた様々な織物適用に有用な特性を有する。
【００３１】 添加物 様々な添加物を本発明の方法で使用することが可能である。これらには、リン
酸などの発色阻害剤、二酸化チタンなどの艶消し剤、染色変更剤、顔料およびホ
ワイトナーが含まれる。別々のエステル交換および重合触媒を使用する場合、リ
ン酸（Ｈ3ＰＯ4）またはその他の発色阻害剤を添加して、エステル交換触媒の呈
色特性を最小限に抑えるか、または妨害することが可能である。
【００３２】 （実施例） エステル交換器、フラッシャ、予備重合器および仕上器を含めた図面で示した
種類の装置を使用してポリ（トリメチレンテレフタレート）を調製した。実施例
１〜８では、ジメチルテレフタレート流９４．１ｌｂ．／ｈｒ（４２．７ｋｇ／
ｈｒ）を温度１８５℃まで予備加熱し、やはり温度１８５℃まで予備加熱した触
媒添加１，３−プロパンジオール流５５．３ｌｂ．／ｈｒ（２５．１ｋｇ／ｈｒ
）と連続的に混合して、ジメチルテレフタレート１モル当たり１，３−プロパン
ジオール１．５モルのモル比を有する混合物を形成した。実施例９では、スルー
プットをジメチルテレフ−タレート５１．４ｌｂ．／ｈｒ（２３．３ｋｇ／ｈｒ
）および触媒添加１，３−プロパンジオール４０．３ｌｂ．／ｈｒ（１８．３ｋ
ｇ／ｈｒ）に低下させて、一緒にしてジメチルテレフタレート１モル当たり１，
３−プロパンジオール２．０モルのモル比を有する混合物を形成した。実施例１
０では、スループットをさらにジメチルテレフタレート３８．２ｌｂ．／ｈｒ（
１７．３ｋｇ／ｈｒ）および触媒添加１，３−プロパンジオール３０．０ｌｂ．
／ｈｒ（１３．６ｋｇ／ｈｒ）に低下させて、一緒にしてジメチルテレフタレー
ト１モル当たり１，３−プロパンジオール２．０モルのモル比を有する混合物を
形成した。触媒は、チタン酸テトライソプロピル（Ｔｙｚｏｒ（登録商標）ＴＰ
Ｔ、デュポン・パフォーマンス・ケミカルス）であった。実施例１〜８では、チ
タン酸テトライソプロピルをこの方法で形成したポリ（トリメチレンテレフタレ
ート）の重量をベースにしてチタニウム３０〜６０ｐｐｍを生じるために十分な
量で１，３−プロパンジオールに添加した。実施例９および１０では、触媒濃度
をチタニウム７０ｐｐｍまで上昇させた。ジメチルテレフタレート／触媒添加１
，３−プロパンジオール混合物をエステル交換器の底部に送り込み、エステル交
換器の底部における圧力を８２５ｍｍＨｇから９００ｍｍＨｇに維持した。実施
例１〜８では、エステル交換器における液体反応物の温度は、２３０℃に維持し
、実施例９および１０では、エステル交換器における液体反応物の温度をそれぞ
れ２３７℃および２３９℃に維持した。エステル交換カラムの上部の圧力は、大
気圧であった。エステル交換器内では、１，３−プロパンジオールはジメチルテ
レフタレートと反応してビス３−ヒドロキシプロピルテレフタレートモノマーお
よび１，３−プロパンジオールおよびテレフタル酸の低分子量オリゴマーが形成
され、メタノール蒸気が遊離し、これはエステル交換器の上部から連続的に除去
された。モノマー／オリゴマー混合物をエステル交換器の底部から連続的に除去
して、フラッシャの入り口へ送り込んだ。フラッシャでは、モノマーおよびオリ
ゴマーが反応して低分子量トリメチレンテレフタレートポリマーが形成され、１
，３−プロパンジオール蒸気が遊離した。この１，３−プロパンジオールおよび
その他のガス状副産物をフラッシャ上部から除去して、凝縮した。低分子量トリ
メチレンテレフタレートポリマーを連続的にフラッシャから回収して、予備重合
器の入り口端へ送り込んだ。この予備重合器内では、モノマーおよびオリゴマー
が反応して、より高分子量のポリ（トリメチレンテレフタレート）プレポリマー
が形成され、１，３−プロパンジオール蒸気が遊離した。１，３−プロパンジオ
ール蒸気およびその他のガス状副産物を予備重合器の上部から除去して、凝縮し
てフラッシャの凝縮物と一緒にした。ポリ（トリメチレンテレフタレート）プレ
ポリマーは予備重合器から連続的に回収して、仕上容器の入り口端へ送り込んだ
。仕上器内の液体反応物の温度は、２５５℃から２６０℃に維持した。仕上器内
では、ポリ（トリメチレンテレフタレート）プレポリマーが反応してさらに高分
子量のポリマーが形成され、さらに１，３−プロパンジオール蒸気が遊離した。
この１，３−プロパンジオール蒸気およびその他のガス状副産物を連続的に仕上
器から除去した。ポリ（トリメチレンテレフタレート）を連続的に仕上器から取
り出して、ペレットにした。連続重合の条件および結果を表Ｉ、ＩＩおよびＩＩ
Ｉに記載した。実施例９および１０では、ポリマーの濃度および仕上器内での滞
留時間を低下させ、その結果副産物の形成を低め、相対粘度（ＬＲＶ）を高めた
。
【００３３】 表では、アクロレインおよびアリルアルコールの濃度は、フラッシャおよび予
備重合器から除去し一緒にした凝縮物および仕上器から除去された凝縮物それぞ
れの重量をベースにして百万分率（ｐｐｍ）で表している。ジプロピレングリコ
ール（ＤＰＧ）濃度はフラッシャ、予備重合器および仕上器から除去したプレポ
リマー全体または最終ポリマーそれぞれの重量をベースにして表している。仕上
器内の攪拌機の速度は分当たりの回転数（ＲＰＭ）で表している。最終ポリマー
のカルボキシル末端基（ＣＯＯＨ）の量は、最終ポリマーの全重量をベースにし
てグラム当たりのマイクロ当量で表している。触媒の濃度は、最終ポリマーにお
けるチタニウム重量の百万分率（ｐｐｍ）で表している。
【００３４】
【表１】
【００３５】
【表２】
【００３６】
【表３】
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の方法を実施するために有用な装置の概略図である。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１３年９月３日（２００１．９．３）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】 （実施例） エステル交換器、フラッシャ、予備重合器および仕上器を含めた図面で示した
種類の装置を使用してポリ（トリメチレンテレフタレート）を調製した。実施例
１〜８では、ジメチルテレフタレート流９４．１ｌｂ．／ｈｒ（４２．７ｋｇ／
ｈｒ）を温度１８５℃まで予備加熱し、やはり温度１８５℃まで予備加熱した触
媒添加１，３−プロパンジオール流５５．３ｌｂ．／ｈｒ（２５．１ｋｇ／ｈｒ
）と連続的に混合して、ジメチルテレフタレート１モル当たり１，３−プロパン
ジオール１．５モルのモル比を有する混合物を形成した。実施例９では、スルー
プットをジメチルテレフタレート５１．４ｌｂ．／ｈｒ（２３．３ｋｇ／ｈｒ）
および触媒添加１，３−プロパンジオール４０．３ｌｂ．／ｈｒ（１８．３ｋｇ
／ｈｒ）に低下させて、一緒にしてジメチルテレフタレート１モル当たり１，３
−プロパンジオール２．０モルのモル比を有する混合物を形成した。実施例１０
では、スループットをさらにジメチルテレフタレート３８．２ｌｂ．／ｈｒ（１
７．３ｋｇ／ｈｒ）および触媒添加１，３−プロパンジオール３０．０ｌｂ．／
ｈｒ（１３．６ｋｇ／ｈｒ）に低下させて、一緒にしてジメチルテレフタレート
１モル当たり１，３−プロパンジオール２．０モルのモル比を有する混合物を形
成した。触媒は、チタン酸テトライソプロピル（Ｔｙｚｏｒ（登録商標）ＴＰＴ
、デュポン・パフォーマンス・ケミカルス）であった。実施例１〜８では、チタ
ン酸テトライソプロピルをこの方法で形成したポリ（トリメチレンテレフタレー
ト）の重量をベースにしてチタニウム３０〜６０ｐｐｍを生じるために十分な量
で１，３−プロパンジオールに添加した。実施例９および１０では、触媒濃度を
チタニウム７０ｐｐｍまで上昇させた。ジメチルテレフタレート／触媒添加１，
３−プロパンジオール混合物をエステル交換器の底部に送り込み、エステル交換
器の底部における圧力を８２５ｍｍＨｇから９００ｍｍＨｇに維持した。実施例
１〜８では、エステル交換器における液体反応物の温度は、２３０℃に維持し、
実施例９および１０では、エステル交換器における液体反応物の温度をそれぞれ
２３７℃および２３９℃に維持した。エステル交換カラムの上部の圧力は、大気
圧であった。エステル交換器内では、１，３−プロパンジオールはジメチルテレ
フタレートと反応してビス３−ヒドロキシプロピルテレフタレートモノマーおよ
び１，３−プロパンジオールおよびテレフタル酸の低分子量オリゴマーが形成さ
れ、メタノール蒸気が遊離し、これはエステル交換器の上部から連続的に除去さ
れた。モノマー／オリゴマー混合物をエステル交換器の底部から連続的に除去し
て、フラッシャの入り口へ送り込んだ。フラッシャでは、モノマーおよびオリゴ
マーが反応して低分子量トリメチレンテレフタレートポリマーが形成され、１，
３−プロパンジオール蒸気が遊離した。この１，３−プロパンジオールおよびそ
の他のガス状副産物をフラッシャ上部から除去して、凝縮した。低分子量トリメ
チレンテレフタレートポリマーを連続的にフラッシャから回収して、予備重合器
の入り口端へ送り込んだ。この予備重合器内では、モノマーおよびオリゴマーが
反応して、より高分子量のポリ（トリメチレンテレフタレート）プレポリマーが
形成され、１，３−プロパンジオール蒸気が遊離した。１，３−プロパンジオー
ル蒸気およびその他のガス状副産物を予備重合器の上部から除去して、凝縮して
フラッシャの凝縮物と一緒にした。ポリ（トリメチレンテレフタレート）プレポ
リマーは予備重合器から連続的に回収して、仕上容器の入り口端へ送り込んだ。
仕上器内の液体反応物の温度は、２５５℃から２６０℃に維持した。仕上器内で
は、ポリ（トリメチレンテレフタレート）プレポリマーが反応してさらに高分子
量のポリマーが形成され、さらに１，３−プロパンジオール蒸気が遊離した。こ
の１，３−プロパンジオール蒸気およびその他のガス状副産物を連続的に仕上器
から除去した。ポリ（トリメチレンテレフタレート）を連続的に仕上器から取り
出して、ペレットにした。連続重合の条件および結果を表Ｉ、ＩＩおよびＩＩＩ
に記載した。実施例９および１０では、ポリマーの濃度および仕上器内での滞留
時間を低下させ、その結果副産物の形成を低め、相対粘度（ＬＲＶ）を高めた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デイビッド ビー．グリフィス アメリカ合衆国 77084 テキサス州 ヒ ューストン スペルブルック ドライブ 18014 (72)発明者 チュン−ファー ハワード ホー アメリカ合衆国 28504 ノースキャロラ イナ州 キンストン ホッジス ロード 3203 (72)発明者 ジェイムズ エム．ハウエル アメリカ合衆国 27834 ノースキャロラ イナ州 グリーンビル サウス ベイウッ ド レーン 108 (72)発明者 ミシェル ホイト ワトキンズ アメリカ合衆国 22980 バージニア州 ウェインズボロ アシュビー ドライブ 611 Ｆターム(参考） 4J029 AA03 AB04 AC01 AD01 BA02 BA04 CB06A LA05 【要約の続き】 粘度が少なくとも約１７であるより高分子量のポリ（ト リメチレンテレフタレート）を連続的に最終重合器から 回収する。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ポリ（トリメチレンテレフタレート）の連続的製造方法であ
    って、 （ａ）フラッシャに液体供給混合物を連続的に供給する段階であって、この液
    体供給混合物が触媒と、ビス−３−ヒドロキシプロピルテレフタレートおよび１
    ，３−プロパンジオールおよびテレフタル酸の低分子量ポリエステルの少なくと
    も１種とを含み、この液体供給混合物のテレフタレート基に対するプロピレン基
    のモル比が１．１対２．２である段階、 （ｂ）ガス状副産物の第１流を蒸発させて前記フラッシャから除去し、テレフ
    タレート基に対するプロピレン基のモル比が約１．５未満の液体フラッシャ反応
    物を連続的に前記フラッシャから回収する段階、 （ｃ）前記液体フラッシャ反応物を連続的に予備重合器に供給し、該予備重合
    器内で前記フラッシャ反応物を連続的に重合して、ポリ（トリメチレンテレフタ
    レート）プレポリマーおよびガス状副産物の第２流を形成する段階、 （ｄ）予備重合器から前記ポリ（トリメチレンテレフタレート）プレポリマー
    を連続的に回収する段階であって、このプレポリマーの相対粘度が少なくとも約
    ５である段階、 （ｅ）前記ポリ（トリメチレンテレフタレート）プレポリマーを最終重合器に
    連続的に供給して、該ポリ（トリメチレンテレフタレート）プレポリマーを連続
    的に重合して高分子量ポリ（トリメチレンテレフタレート）およびガス状副産物
    の第３流を形成する段階、 （ｆ）最終重合器から高分子量ポリ（トリメチレンテレフタレート）を連続的
    に回収する段階であって、この高分子量ポリ（トリメチレンテレフタレート）の
    相対粘度が少なくとも約１７である段階、を含むことを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 前記フラッシャの液体反応物の温度を約２３５℃から約２５
    ０℃に維持し、前記フラッシャの圧力を約４０から約８０ｍｍＨｇに維持するこ
    とを特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記予備重合器の液体反応物の温度を約２４０℃から約２５
    ５℃に維持し、前記予備重合器における圧力を約５から約３０ｍｍＨｇに維持す
    ることを特徴とする前記請求項１〜２のいずれか一項に記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記最終重合器の液体反応物の温度を約２４５℃から約２６
    ５℃に維持し、前記最終重合器における圧力を約０．８から約２．５ｍｍＨｇに
    維持す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。
  5. 【請求項５】 前記最終重合器から回収された前記ポリ（トリメチレンテレ
    フタレート）の相対粘度が少なくとも約３５であ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。
  6. 【請求項６】 前記最終重合器から回収された前記ポリ（トリメチレンテレ
    フタレート）の相対粘度が少なくとも約４０であることを特徴とする前記請求項
    １〜５のいずれか一項に記載の方法。
  7. 【請求項７】 前記最終重合器から回収された前記ポリ（トリメチレンテレ
    フタレート）の相対粘度が少なくとも約５０であることを特徴とする前記請求項
    １〜６のいずれか一項に記載の方法。
  8. 【請求項８】 前記ガス状副産物の第１流を前記フラッシャから連続的に除
    去して凝縮し、前記ガス状副産物の第２流を前記予備重合器から連続的に除去し
    て凝縮し、前記凝縮副産物の第１流および第２流の混合物がアクロレイン１００
    ｐｐｍ以下およびアリルアルコール６００ｐｐｍ以下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。
  9. 【請求項９】 前記凝縮副産物の第１流および第２流の混合物がアクロレイ
    ン４０ｐｐｍ以下およびアリルアルコール２５０ｐｐｍ以下を含むことを特徴と
    する前記請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 前記ガス状副産物の第３流が前記最終重合器から連続的に
    除去されて凝縮され、該凝縮副産物の第３流がアクロレイン２００ｐｐｍ以下お
    よびアリルアルコール３０００ｐｐｍ以下を含むことを特徴とする前記請求項１
    〜９のいずれか一項に記載の方法。
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