JP2006241294A - Polyester resin and method for producing the same - Google Patents
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Abstract
Description
ポリエステル樹脂、中でもポリエチレンテレフタレート樹脂は、機械的強度、化学的安定性、ガスバリア性、衛生性等に優れるためフィルム、ボトル等の各種用途に使用されている。なかでも各種飲料用のボトル等の中空成形体容器としての需要は、近年、その成長が著しい。
ボトル等の中空成形体は、通常、例えばポリエチレンテレフタレート樹脂からプリフォームを射出成形し、そのプリフォームを再加熱して軟化させた後、延伸ブロー成形することにより製造されている。
Polyester resins, especially polyethylene terephthalate resins, are excellent in mechanical strength, chemical stability, gas barrier properties, hygiene and the like, and are used in various applications such as films and bottles. In particular, the demand for hollow molded containers such as bottles for various beverages has grown significantly in recent years.
A hollow molded body such as a bottle is usually produced by, for example, injection-molding a preform from, for example, polyethylene terephthalate resin, softening the preform by reheating, and then performing stretch blow molding.
加熱殺菌充填を必要とするボトルにおいては、延伸ブロー成形を行う際に、ブロー金型を加熱しておくことによってボトルにヒートセットを施し、延伸による分子鎖の配向結晶を固定化し、耐熱性を発現させている。しかしながら、プリフォームを形成する射出成形等の溶融成形時に樹脂中に副生した環状三量体(シクロトリエチレンテレフタレート)等が、延伸ブロー成形時及びヒートセット時に金型表面へ移行して金型を汚染し、この金型汚染が得られるボトル表面に転写されてボトルの表面平滑性が損なわれ、透明性が劣るものとなり、又、金型清掃のために生産性が大幅に悪化するという問題があった。 In bottles that require heat sterilization and filling, when the blow blow molding is performed, the blow mold is heated to heat-set the bottle, and the oriented crystals of the molecular chains by stretching are fixed to improve the heat resistance. It is expressed. However, the cyclic trimer (cyclotriethylene terephthalate), etc. produced as a by-product in the resin during melt molding such as injection molding to form a preform moves to the mold surface during stretch blow molding and heat setting. The mold surface is transferred to the bottle surface where the mold contamination is obtained, and the surface smoothness of the bottle is impaired, the transparency is inferior, and the productivity is greatly deteriorated due to the mold cleaning. was there.
そこで、このような金型汚染を改善するために、該樹脂をリン化合物と接触させる方法が提案されている。例えば、特許文献1では、固相重縮合したポリエチレンテレフタレート樹脂のペレットを濃度1ppm以上のリン酸水溶液と接触させることからなるポリエチレンテレフタレートの処理方法が開示されている。しかしながら、この方法では環状三量体等の副生の抑制効果が必ずしも十分でなく、十分な効果を得るためには比較的高温の処理温度を必要とし、他方室温で処理した場合には長時間の処理をしなければならず、また、溶融成形時に固有粘度の低下が促進されてしまうという欠点を有していた。 Therefore, in order to improve such mold contamination, a method of bringing the resin into contact with a phosphorus compound has been proposed. For example, Patent Document 1 discloses a method for treating polyethylene terephthalate, which comprises contacting solid phase polycondensed polyethylene terephthalate resin pellets with an aqueous phosphoric acid solution having a concentration of 1 ppm or more. However, this method does not necessarily have a sufficient effect of suppressing by-products such as cyclic trimers, and a relatively high processing temperature is required to obtain a sufficient effect. In addition, there is a drawback that the lowering of the intrinsic viscosity is promoted at the time of melt molding.
特許文献2には、リン原子換算の濃度が10ppm以上である亜リン酸、次亜リン酸、若しくはそれらのエステル化物、或いはリン酸エステルの水溶液や有機溶媒溶液とポリエチレンテレフタレート樹脂とを接触させる処理方法が提案されている。しかしながら本発明者等が検討したところ、本特許方法では溶融成形時の固有粘度の低下は抑制されたが、溶融成形時の環状三量体等の副生の抑制効果は不十分であった。また、特許文献3には、50℃〜200℃のpH5以下のリン化合物溶液にポリエステル樹脂を接触させる方法が開示されているが、この方法では接触処理前後でのポリエステル樹脂の固有粘度の低下が大きく、ボトル用樹脂の製造方法としては適当ではない。 In Patent Document 2, phosphorous acid, hypophosphorous acid, or an esterified product thereof having a concentration in terms of phosphorus atom of 10 ppm or more, or an aqueous solution or organic solvent solution of phosphoric acid ester and a polyethylene terephthalate resin are brought into contact with each other. A method has been proposed. However, as a result of studies by the present inventors, in this patent method, a decrease in intrinsic viscosity during melt molding was suppressed, but the effect of suppressing by-products such as cyclic trimers during melt molding was insufficient. Patent Document 3 discloses a method of bringing a polyester resin into contact with a phosphorus compound solution having a pH of 5 or less at 50 ° C. to 200 ° C. In this method, the inherent viscosity of the polyester resin is lowered before and after the contact treatment. It is large and is not suitable as a method for producing a resin for bottles.
特許文献4には、アンチモン、チタン、ニッケル原子から選ばれた1種以上の金属原子を特定量含有するポリエチレンテレフタレートまたはこれを主体とするポリエステルに、リン酸由来の水酸基を有するリン化合物を特定量配合させることにより、溶融時に環状オリゴマー生成量の少ないポリエステルを得ることが開示されており、具体的方法としては、溶融重縮合及び固相重合を行ってポリエステルを製造した後、リン化合物を含有する熱可塑性樹脂とポリエステルを混練することが開示されている。 Patent Document 4 discloses a specific amount of a phosphorus compound having a hydroxyl group derived from phosphoric acid in polyethylene terephthalate containing a specific amount of one or more metal atoms selected from antimony, titanium, and nickel atoms, or a polyester mainly composed thereof. It is disclosed that, by blending, a polyester having a small amount of cyclic oligomer formation upon melting is obtained. As a specific method, a polyester is produced by melt polycondensation and solid phase polymerization, and then a phosphorus compound is contained. It is disclosed that a thermoplastic resin and polyester are kneaded.
しかしながら、この方法による場合、リン化合物を含有する熱可塑性樹脂の製造工程、及びその樹脂とポリエステルの混練処理工程が必要なため、最終成形品を得るための工数、製造コストの増大が不可避であり、産業上の利用において現実的なものではなかった。また、リン化合物を含有する熱可塑性樹脂とポリエステルの混練が十分に行われないとオリゴマー生成量を抑制することができず、溶融成形の際の溶融滞留時間を十分にとる必要があり、生産性低下は避けられず、特に一般的に溶融滞留時間の短い射出成形または射出ブロー成形の際には、十分なオリゴマー抑制効果を得ることができなかった。
本発明の課題は、溶融成形時の環状三量体等の副生が十分に抑制され、また溶融成形時の固有粘度の保持率が高いポリエステル樹脂の製造方法及びその方法で製造されるポリエステル樹脂を提供することである。 An object of the present invention is to provide a method for producing a polyester resin in which by-products such as a cyclic trimer at the time of melt molding are sufficiently suppressed and a high retention rate of intrinsic viscosity at the time of melt molding, and a polyester resin produced by the method Is to provide.
本発明は、前記課題を達成するものであり、その要旨は、テレフタル酸を主成分とするジカルボン酸成分と、エチレングリコールを主成分とするジオール成分とから、触媒としてチタン化合物を用いて製造されたポリエステル樹脂(A)をリン化合物と接触させ、接触後に得られるポリエステル樹脂(B)が、下記式(1)〜(3)を満たすことを特徴とするポリエステル樹脂の製造方法、及び該ポリエステル樹脂(B)に存する。
(1)0.002≦T≦0.2
(2)P/(T+X)≧4.0
(3)X≧0
但し、式(1)〜(3)において、Tはポリエステル樹脂(B)1トン当たりのチタン原子の含有量(モル/樹脂トン)、Xはポリエステル樹脂(B)1トン当たりのチタン原子以外の金属原子の含有量(モル/樹脂トン)、およびPはポリエステル樹脂(B)1トン当たりのリン原子の含有量(モル/樹脂トン)をそれぞれ表す。
The present invention achieves the above-mentioned problems, the gist of which is produced from a dicarboxylic acid component containing terephthalic acid as a main component and a diol component containing ethylene glycol as a main component using a titanium compound as a catalyst. The polyester resin (A) is brought into contact with a phosphorus compound, and the polyester resin (B) obtained after the contact satisfies the following formulas (1) to (3), and the polyester resin: It exists in (B).
(1) 0.002 ≦ T ≦ 0.2
(2) P / (T + X) ≧ 4.0
(3) X ≧ 0
In the formulas (1) to (3), T is the content of titanium atoms per ton of the polyester resin (B) (mol / ton of resin), and X is other than the titanium atoms per ton of the polyester resin (B). The content of metal atoms (mol / ton of resin) and P represent the content of phosphorus atoms per ton of polyester resin (B) (mol / ton of resin).
本発明の製造方法により、リン化合物と接触させて得られるポリエステル樹脂を、特定の原子を特定量比で含有するものとなすことで、該接触後の樹脂を射出成形・延伸ブロー・ヒートセットすることによりボトル等に成形する場合、金型汚染を従来よりも大幅に防止し、もって得られるボトルが表面平滑性・透明性に優れたものとなす事が出来、又、金型清掃のための時間を省くこともできるのでボトル等の生産性が大幅に改良される。更に、該接触後の樹脂は固有粘度の保持率が良好であるので、得られるボトル等の固有粘度が高く、強度等にも優れたものとなる。 The polyester resin obtained by contacting with the phosphorus compound by the production method of the present invention contains a specific atom in a specific amount ratio, and the resin after the contact is injection molded, stretch blown, or heat set. When molding into bottles, etc., the contamination of the mold is greatly prevented compared to the conventional one, and the resulting bottle can have excellent surface smoothness and transparency, and the time for mold cleaning The productivity of bottles and the like can be greatly improved. Further, since the resin after contact has a good retention rate of the intrinsic viscosity, the obtained bottle has a high intrinsic viscosity and excellent strength and the like.
以下に記載する本発明の構成要件の説明は、その実施態様の代表例であり、それらの内容に限定されるものではない。
本発明のポリエステル樹脂の製造方法は、テレフタル酸を主成分とするジカルボン酸成分と、エチレングリコールを主成分とするジオール成分とから、触媒としてチタン化合物を用いて製造されたポリエステル樹脂(A)をリン化合物と接触させ、接触後に得られるポリエステル樹脂(B)が、下記式(1)〜(3)を満たすことよりなるポリエステル樹脂の製造方法である。
The description of the constituent features of the present invention described below is a representative example of the embodiment, and is not limited to the contents thereof.
The polyester resin production method of the present invention comprises a polyester resin (A) produced using a titanium compound as a catalyst from a dicarboxylic acid component containing terephthalic acid as a main component and a diol component containing ethylene glycol as a main component. The polyester resin (B) obtained after contacting with a phosphorus compound and satisfying the following formulas (1) to (3) is a method for producing a polyester resin.
(1)0.002≦T≦0.2
(2)P/(T+X)≧4.0
(3)X≧0
但し、式(1)〜(3)において、Tはポリエステル樹脂(B)1トン当たりのチタン原子の含有量(モル/樹脂トン)、Xはポリエステル樹脂(B)1トン当たりのチタン原子以外の金属原子の含有量(モル/樹脂トン)、およびPはポリエステル樹脂(B)1トン当たりのリン原子の含有量(モル/樹脂トン)をそれぞれ表す。
なお、ここで、ポリエステル樹脂1トン当たりの各原子の含有量とは、樹脂の中に存在するもののみならず、樹脂表面に付着しているものも含まれる。
そして、本発明方法によって得られるポリエステル樹脂(B)は、その溶融成形時における環状三量体の副生が抑制され、且つ固有粘度の良好な保持率を達成するのである。
(1) 0.002 ≦ T ≦ 0.2
(2) P / (T + X) ≧ 4.0
(3) X ≧ 0
In the formulas (1) to (3), T is the content of titanium atoms per ton of the polyester resin (B) (mol / ton of resin), and X is other than the titanium atoms per ton of the polyester resin (B). The content of metal atoms (mol / ton of resin) and P represent the content of phosphorus atoms per ton of polyester resin (B) (mol / ton of resin).
Here, the content of each atom per ton of the polyester resin includes not only those present in the resin but also those adhered to the resin surface.
And the polyester resin (B) obtained by the method of the present invention suppresses by-production of the cyclic trimer during the melt molding, and achieves a good retention rate of the intrinsic viscosity.
本発明におけるポリエステル樹脂(A)は、テレフタル酸を主成分とするジカルボン酸成分とエチレングリコールを主成分とするジオール成分とから、触媒としてチタン化合物を用いて製造されたものである。
本発明で使用されるジカルボン酸成分は、テレフタル酸を主成分とするが、ここで主成分であるとは、全ジカルボン酸成分に対してテレフタル酸が50モル%以上であることをいい、80モル%以上が好ましく、95%以上がより好ましい。
The polyester resin (A) in the present invention is produced from a dicarboxylic acid component containing terephthalic acid as a main component and a diol component containing ethylene glycol as a main component using a titanium compound as a catalyst.
The dicarboxylic acid component used in the present invention contains terephthalic acid as a main component. Here, the main component means that terephthalic acid is 50 mol% or more with respect to the total dicarboxylic acid component. Mole% or more is preferable, and 95% or more is more preferable.
テレフタル酸以外のジカルボン酸成分としては、例えば、フタル酸、イソフタル酸、ジブロモイソフタル酸、スルホイソフタル酸ナトリウム、フェニレンジオキシジカルボン酸、4,4’−ジフェニルジカルボン酸、4,4’−ジフェニルエーテルジカルボン酸、4,4’−ジフェニルケトンジカルボン酸、4,4’−ジフェノキシエタンジカルボン酸、4,4’−ジフェニルスルホンジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸等の脂環式ジカルボン酸、及び、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカジカルボン酸、ドデカジカルボン酸等の脂肪族ジカルボン酸、等が挙げられる。中で、本発明においてはイソフタル酸が好ましい。 Examples of dicarboxylic acid components other than terephthalic acid include phthalic acid, isophthalic acid, dibromoisophthalic acid, sodium sulfoisophthalic acid, phenylenedioxydicarboxylic acid, 4,4′-diphenyldicarboxylic acid, and 4,4′-diphenyletherdicarboxylic acid. 4,4′-diphenylketone dicarboxylic acid, 4,4′-diphenoxyethanedicarboxylic acid, 4,4′-diphenylsulfone dicarboxylic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid and other aromatic dicarboxylic acids, hexahydroterephthalic acid , Alicyclic dicarboxylic acids such as hexahydroisophthalic acid, and aliphatic dicarboxylic acids such as succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, undecadicarboxylic acid, dodecadicarboxylic acid , Etc. Of these, isophthalic acid is preferred in the present invention.
本発明で使用されるジオール成分は、エチレングリコールを主成分とするジオール成分である。ここで主成分であるとは、エチレングリコールが全ジオール成分の50モル%以上であることをいい、80モル%以上が好ましく、95モル%以上がより好ましい。
エチレングリコール以外のジオール成分としては、ジエチレングリコールの他、例えば、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ペンタメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、オクタメチレングリコール、デカメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、2−エチル−2−ブチル−1,3−プロパンジオール、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール等の脂肪族ジオール、1,2−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジオール、1,1−シクロヘキサンジメチロール、1,4−シクロヘキサンジメチロール、2,5−ノルボルナンジメチロール等の脂環式ジオール、及び、キシリレングリコール、4,4’−ジヒドロキシビフェニル、2,2−ビス(4’−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4’−ヒドロキシエトキシフェニル)プロパン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(4−ヒドロキシエトキシフェニル)スルホン酸等の芳香族ジオール、並びに2,2−ビス(4’−ヒドロキシフェニル)プロパンのエチレンオキサイド付加物又はプロピレンオキサイド付加物等が挙げられる。
The diol component used in the present invention is a diol component mainly composed of ethylene glycol. Here, the main component means that ethylene glycol is 50 mol% or more of all diol components, preferably 80 mol% or more, and more preferably 95 mol% or more.
Examples of the diol component other than ethylene glycol include diethylene glycol, for example, trimethylene glycol, tetramethylene glycol, pentamethylene glycol, hexamethylene glycol, octamethylene glycol, decamethylene glycol, neopentyl glycol, 2-ethyl-2-butyl. Aliphatic diols such as 1,3-propanediol, polyethylene glycol, polytetramethylene ether glycol, 1,2-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanediol, 1,1-cyclohexanedimethylol, 1,4-cyclohexanedi Cycloaliphatic diols such as methylol, 2,5-norbornane dimethylol, xylylene glycol, 4,4′-dihydroxybiphenyl, 2,2-bis (4′-hydroxyl) Nyl) propane, 2,2-bis (4′-hydroxyethoxyphenyl) propane, aromatic diols such as bis (4-hydroxyphenyl) sulfone, bis (4-hydroxyethoxyphenyl) sulfonic acid, and 2,2-bis An ethylene oxide adduct or propylene oxide adduct of (4′-hydroxyphenyl) propane may be mentioned.
本発明におけるポリエステル樹脂(A)の製造においては、必要に応じ更に、共重合成分として、例えば、グリコール酸、p−ヒドロキシ安息香酸、p−ヒドロキシエトキシ安息香酸等のヒドロキシカルボン酸やアルコキシカルボン酸、及びステアリルアルコール、ヘネイコサノール、オクタコサノール、ベンジルアルコール、ステアリン酸、ベヘン酸、安息香酸、t−ブチル安息香酸、ベンゾイル安息香酸等の単官能成分、トリカルバリル酸、トリメリット酸、トリメシン酸、ピロメリット酸、ナフタレンテトラカルボン酸、没食子酸、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、グリセロール、ペンタエリスリトール、シュガーエステル等の三官能以上の多官能成分等が用いられてもいてもよい。 In the production of the polyester resin (A) in the present invention, if necessary, as a copolymerization component, for example, hydroxycarboxylic acid such as glycolic acid, p-hydroxybenzoic acid, p-hydroxyethoxybenzoic acid, alkoxycarboxylic acid, And monofunctional components such as stearyl alcohol, heneicosanol, octacosanol, benzyl alcohol, stearic acid, behenic acid, benzoic acid, t-butylbenzoic acid, benzoylbenzoic acid, tricarbaric acid, trimellitic acid, trimesic acid, pyromellitic acid, Trifunctional or more polyfunctional components such as naphthalenetetracarboxylic acid, gallic acid, trimethylolethane, trimethylolpropane, glycerol, pentaerythritol, sugar ester, and the like may be used.
又、本発明におけるポリエステル樹脂(A)としては、そのエチレングリコール単位の含有量が全ジオール成分に対して97.0モル%以上であるのが好ましい。エチレングリコール以外のジオール単位としては、例えば、反応系内で副生するジエチレングリコール、及び共重合成分として系外から添加されるジエチレングリコールに基づくジエチレングリコール単位が挙げられるが、そのジエチレングリコール単位の含有量は、全ジオール成分に対して3.0モル%未満であるのが好ましく、2.5モル%以下であるのが更に好ましく、2.0モル%以下であるのが特に好ましい。ジエチレングリコール単位の含有量が前記範囲を超えて多すぎると、ポリエステル樹脂(A)のリン化合物処理後のポリエステル樹脂(B)のボトル等の成形体としての耐熱性、保香性、ガスバリア性、耐ストレスクラック性等が低下したり、熱安定性が悪化する等の問題を生じ易い傾向となる。
又、テレフタル酸単位の含有量が全ジカルボン酸成分に対して99.0モル%以上であるのが好ましい。テレフタル酸単位の含有量が前記範囲未満では、ポリエステル樹脂(B)の耐熱ボトル等の成形体としての耐熱性が劣る傾向となる。
Moreover, as polyester resin (A) in this invention, it is preferable that content of the ethylene glycol unit is 97.0 mol% or more with respect to all the diol components. Examples of diol units other than ethylene glycol include diethylene glycol by-produced in the reaction system and diethylene glycol units based on diethylene glycol added from outside the system as a copolymerization component. It is preferably less than 3.0 mol%, more preferably 2.5 mol% or less, particularly preferably 2.0 mol% or less, based on the diol component. If the content of diethylene glycol units exceeds the above range, the polyester resin (A) is treated with a phosphorus compound, and the polyester resin (B) after heat treatment as a molded article such as a bottle of a polyester resin (B), gas barrier properties, There is a tendency that problems such as deterioration of stress cracking property and deterioration of thermal stability are likely to occur.
Moreover, it is preferable that content of a terephthalic acid unit is 99.0 mol% or more with respect to all the dicarboxylic acid components. When the content of the terephthalic acid unit is less than the above range, the heat resistance of the polyester resin (B) as a molded body such as a heat-resistant bottle tends to be inferior.
本発明におけるポリエステル樹脂(A)の製造において、触媒としてチタン化合物が用いられるが、チタン化合物としては、従来公知のチタン化合物から適宜選択して使用することができる。
チタン化合物としては、具体的には、例えば、テトラ−n−プロピルチタネート、テトラ−i−プロピルチタネート、テトラ−n−ブチルチタネート、テトラ−n−ブチルチタネートテトラマー、テトラ−t−ブチルチタネート、酢酸チタン、蓚酸チタン、蓚酸チタンカリウム、蓚酸チタンナトリウム、チタン酸カリウム、チタン酸ナトリウム、塩化チタン、塩化チタン−塩化アルミニウム混合物等が挙げられ、中でも、テトラ−n−プロピルチタネート、テトラ−i−プロピルチタネート、テトラ−n−ブチルチタネート等のチタンアルコキシド、蓚酸チタン、蓚酸チタンカリウムが好ましい。
In the production of the polyester resin (A) in the present invention, a titanium compound is used as a catalyst, and the titanium compound can be appropriately selected from conventionally known titanium compounds.
Specific examples of the titanium compound include tetra-n-propyl titanate, tetra-i-propyl titanate, tetra-n-butyl titanate, tetra-n-butyl titanate tetramer, tetra-t-butyl titanate, and titanium acetate. , Titanium oxalate, potassium titanium oxalate, sodium oxalate, potassium titanate, sodium titanate, titanium chloride, titanium chloride-aluminum chloride mixture, among others, tetra-n-propyl titanate, tetra-i-propyl titanate, Titanium alkoxides such as tetra-n-butyl titanate, titanium oxalate, and potassium potassium oxalate are preferred.
チタン化合物の使用量としては、生成ポリエステル樹脂(A)中に存在するチタン原子の含有量をTA(モル/樹脂トン)とすると、0.002≦TA≦0.200であるのが好ましいが、0.020≦TA≦0.200であるのがより好ましく、0.060≦TA≦0.100であるのがさらに好ましく、0.070≦TA≦0.090であるのが特に好ましい。TAがこの範囲を超えて大きいと、ポリエステル樹脂(A)をリン化合物と接触させて得られるポリエステル樹脂(B)のチタン原子含有量Tの値も大きくなり、P/(T+X)が小さくなる傾向になるので、溶融成形時の環状三量体の副生量が多くなったり、固有粘度の保持率が低下したりする傾向となるほか、ポリエステル樹脂(B)の色調が黄味がかったものとなる。一方、TAがこの範囲より小さいと、ポリエステル樹脂(A)を得る際の重縮合速度や環状三量体の低減速度が低下して、ポリエステル樹脂(A)及び(B)の環状三量体含有量が増加する傾向となり、樹脂の生産性や溶融成形で得られる成形体の環状三量体量が多くなり、金型汚染が増大する傾向となる。 The amount of the titanium compound used is preferably 0.002 ≦ TA ≦ 0.200, where TA (mol / ton of resin) is the content of titanium atoms present in the resulting polyester resin (A). More preferably, 0.020 ≦ TA ≦ 0.200, still more preferably 0.060 ≦ TA ≦ 0.100, and particularly preferably 0.070 ≦ TA ≦ 0.090. When TA exceeds this range, the value of titanium atom content T of the polyester resin (B) obtained by bringing the polyester resin (A) into contact with the phosphorus compound also increases, and P / (T + X) tends to decrease. Therefore, the by-product amount of the cyclic trimer at the time of melt molding tends to increase, the retention rate of the intrinsic viscosity tends to decrease, and the color tone of the polyester resin (B) is yellowish Become. On the other hand, when TA is smaller than this range, the polycondensation rate and the reduction rate of the cyclic trimer in obtaining the polyester resin (A) are reduced, and the cyclic trimer content of the polyester resins (A) and (B) is contained. The amount tends to increase, the productivity of the resin and the amount of the cyclic trimer of the molded body obtained by melt molding increase, and the mold contamination tends to increase.
なお、ここで、P/(T+X)で表される、前記TとXの総和に対するPの比、つまりポリエステル樹脂(B)中に存在するチタン及び他の金属原子の量に対するリン原子の量の比は、リンによるチタンや他金属の触媒能の失活効果を示す指標であり、この値が大きいと成形時の環状三量体の副生や固有粘度の低下が抑制され、小さいとその副生や固有粘度の低下が増加する傾向を示す。 Here, the ratio of P to the total sum of T and X represented by P / (T + X), that is, the amount of phosphorus atoms relative to the amount of titanium and other metal atoms present in the polyester resin (B). The ratio is an index indicating the deactivation effect of the catalytic ability of titanium and other metals by phosphorus. When this value is large, the by-production of cyclic trimer during molding and the decrease in intrinsic viscosity are suppressed. It shows a tendency to decrease raw and intrinsic viscosity.
本発明では、この様に比較的少量ではあるが重縮合反応速度や環状三量体の低減速度を十分達成する、チタン化合物触媒を用いてポリエステル樹脂(A)を得、この樹脂(A)とリン化合物との接触後に得られるポリエステル樹脂(B)のP/(T+X)値を大きくし、リンによるチタンやその他の金属の失活を大きくすることができ、その結果、樹脂(B)の溶融成形時の環状三量体の副生量や固有粘度の低下を抑制することができるのである。
尚、触媒として用いるチタン化合物としては、有機溶媒又は水に不溶性の固体系チタン化合物は、一般に触媒活性が低く重縮合反応のための必要量が大きいため、得られるポリエステル樹脂(A)をリン化合物と接触して得られるポリエステル樹脂(B)のP/(T+X)が小さくなる傾向にあり、溶融成形時の環状三量体の副生量が多くなったり、固有粘度が低下したりする傾向となり好ましくない。
In the present invention, a polyester resin (A) is obtained by using a titanium compound catalyst that sufficiently achieves the polycondensation reaction rate and the reduction rate of the cyclic trimer in such a relatively small amount, and this resin (A) and The P / (T + X) value of the polyester resin (B) obtained after contact with the phosphorus compound can be increased, and the deactivation of titanium and other metals by phosphorus can be increased. As a result, the resin (B) can be melted. It is possible to suppress a reduction in the amount of by-product and intrinsic viscosity of the cyclic trimer during molding.
In addition, as a titanium compound used as a catalyst, since a solid titanium compound insoluble in an organic solvent or water generally has a low catalytic activity and a large amount necessary for a polycondensation reaction, the obtained polyester resin (A) is a phosphorus compound. P / (T + X) of the polyester resin (B) obtained by contact with the resin tends to be small, and the by-product amount of the cyclic trimer during melt molding tends to increase, or the intrinsic viscosity tends to decrease. It is not preferable.
また、ポリエステル樹脂(A)の製造時には、チタン以外の金属原子の化合物を、触媒、助触媒、エステル化触媒などとして併用してもよい。ここで、チタン以外の金属原子としては、チタン原子以外の周期表第1族〜第15族金属原子すべてを含み、例えば、アンチモン、ゲルマニウム、アルミニウム、亜鉛、錫、銅、鉛、コバルト、鉄、マンガン、タングステン、ジルコニウム、ハフニウム、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウムなどが挙げられる。本発明の製造方法においては、これらチタン以外の金属原子化合物の使用量は化合物の種類によっても異なるが、ごく少量であることが好ましく、ポリエステル樹脂(A)中に存在するチタン以外の金属原子の化合物の含有量をXA(モル/樹脂トン)とすると、好ましいXAの値としては、その上限値は1.3であり、0.400であることがより好ましく、0.300であることがさらに好ましく、0.220であることが特に好ましい。 Moreover, you may use together the compound of metal atoms other than titanium as a catalyst, a promoter, an esterification catalyst, etc. at the time of manufacture of a polyester resin (A). Here, the metal atom other than titanium includes all the metal atoms of Group 1 to Group 15 of the periodic table other than titanium atom, for example, antimony, germanium, aluminum, zinc, tin, copper, lead, cobalt, iron, Examples include manganese, tungsten, zirconium, hafnium, beryllium, magnesium, calcium, strontium, barium, lithium, sodium, potassium, rubidium, and cesium. In the production method of the present invention, the amount of the metal atom compound other than titanium varies depending on the kind of the compound, but it is preferably a very small amount of the metal atom other than titanium present in the polyester resin (A). Assuming that the content of the compound is XA (mol / ton of resin), the preferred XA value has an upper limit of 1.3, more preferably 0.400, and further preferably 0.300. 0.220 is particularly preferable.
XAの下限値は、チタン化合物の触媒性能や併用する上記金属化合物の種類により異なるが、好ましくは0であり、0.004であることがより好ましく、0.060であることがさらに好ましく、0.070であることが特に好ましい。
XAが大きいと、ポリエステル樹脂(A)をリン化合物と接触させて得られるポリエステル樹脂(B)のX値が大きくなり、P/(T+X)値が小さくなる傾向にあり、樹脂(B)の溶融成形時の環状三量体の副生量が多くなったり、固有粘度の保持率が低下したりする傾向となる。一方XAが小さいと、併用する金属化合物の効果が達せられずポリエステル樹脂(A)を得る際の重縮合反応速度や環状三量体の低減速度が低下して、ポリエステル樹脂(A)及び(B)の環状三量体含有量が増加する場合があり、樹脂の生産性が悪化したり、溶融成形で得られる成形体の環状三量体量が多くなり、金型汚染が増大する場合がある。
The lower limit of XA varies depending on the catalyst performance of the titanium compound and the type of the metal compound used in combination, but is preferably 0, more preferably 0.004, still more preferably 0.060, Particularly preferred is .070.
When XA is large, the X value of the polyester resin (B) obtained by bringing the polyester resin (A) into contact with the phosphorus compound tends to increase, and the P / (T + X) value tends to decrease, and the resin (B) melts. The by-product amount of the cyclic trimer at the time of molding tends to increase, or the inherent viscosity retention rate tends to decrease. On the other hand, when XA is small, the effect of the metal compound to be used together cannot be achieved, and the polycondensation reaction rate and the reduction rate of the cyclic trimer in obtaining the polyester resin (A) are lowered, and the polyester resins (A) and (B ) May increase, the resin productivity may deteriorate, the amount of the cyclic trimer of the molded product obtained by melt molding may increase, and mold contamination may increase. .
また、ポリエステル樹脂(A)の製造時には、リン化合物を、助剤・安定剤などとして併用してもよい。
使用されるリン化合物の量としては、ポリエステル樹脂(A)中に存在するリン原子の含有量をPA(モル/樹脂トン)とすると、前記式(6)0.020≦PA≦0.300であるのが好ましく、0.050≦PA≦0.200であるのがより好ましく、0.080≦PA≦0.180であるのがさらに好ましく、0.090≦PA≦0.150であるのが特に好ましい。PAがこの範囲を超えて小さすぎるとポリエステル樹脂(A)をリン化合物と接触させて得られるポリエステル樹脂(B)のP/(T+X)が小さくなる傾向にあり、樹脂(B)の溶融成形時の環状三量体の副生量が多くなったり、固有粘度の保持率が低下したりする傾向となる。一方PAがこの範囲を超えて大き過ぎると、重縮合反応における重縮合速度や環状三量体の低減速度が低下して、ポリエステル樹脂(A)及び(B)の環状三量体含有量が増加する場合があり、樹脂の生産性や溶融成形で得られる成形体の環状三量体量が多くなり、金型汚染が増大する場合がある。
Moreover, you may use a phosphorus compound together as an adjuvant, a stabilizer, etc. at the time of manufacture of a polyester resin (A).
As the amount of the phosphorus compound to be used, when the content of phosphorus atoms present in the polyester resin (A) is PA (mol / ton of resin), the above formula (6) is 0.020 ≦ PA ≦ 0.300. Preferably, 0.050 ≦ PA ≦ 0.200, more preferably 0.080 ≦ PA ≦ 0.180, and more preferably 0.090 ≦ PA ≦ 0.150. Particularly preferred. If PA exceeds this range and is too small, P / (T + X) of the polyester resin (B) obtained by bringing the polyester resin (A) into contact with the phosphorus compound tends to be small, and the resin (B) is melt-molded. There is a tendency that the amount of by-product of the cyclic trimer increases or the retention of intrinsic viscosity decreases. On the other hand, if PA exceeds this range, the polycondensation rate in the polycondensation reaction and the reduction rate of the cyclic trimer are reduced, and the cyclic trimer content of the polyester resins (A) and (B) is increased. In some cases, the productivity of the resin and the amount of the cyclic trimer of the molded product obtained by melt molding increase, and the mold contamination may increase.
本発明のポリエステル樹脂の製造方法は、上述の如く比較的少量のチタン化合物触媒を用いて製造されたポリエステル樹脂(A)をリン化合物と接触させる工程を含み、リン化合物との接触により、ポリエステル樹脂(A)中またはその表面にリン化合物が含浸・付着し、得られるポリエステル樹脂(B)のP/(T+X)が、所定値の範囲のものとなる。その結果、ポリエステル樹脂(B)を溶融成形する際に、多量のリン化合物が少量のチタン化合物及びチタン以外の金属化合物と反応してそれらの触媒を失活させ、環状三量体の副生を抑制したり、固有粘度の低下を抑制したりするものと考えられる。 The method for producing a polyester resin of the present invention includes a step of bringing the polyester resin (A) produced using a relatively small amount of a titanium compound catalyst into contact with a phosphorus compound as described above. The phosphorus compound is impregnated and adhered in (A) or on the surface thereof, and P / (T + X) of the resulting polyester resin (B) is within a predetermined range. As a result, when the polyester resin (B) is melt-molded, a large amount of phosphorus compound reacts with a small amount of a titanium compound and a metal compound other than titanium to deactivate these catalysts, thereby producing a by-product of a cyclic trimer. It is thought that it suppresses or a decrease in intrinsic viscosity.
本発明のポリエステル樹脂の製造方法では、ポリエステル樹脂(B)のP/(T+X)が所定値の範囲内であることが必須であり、その為にポリエステル樹脂(A)とリン化合物との接触条件を、例えば以下のように種々調節して、得られるポリエステル樹脂(B)中の各原子の含有量が前記所定範囲を満たすものとなるように行われる。 In the method for producing a polyester resin of the present invention, it is essential that P / (T + X) of the polyester resin (B) is within a predetermined value range. For this reason, the contact condition between the polyester resin (A) and the phosphorus compound Is adjusted so that the content of each atom in the obtained polyester resin (B) satisfies the predetermined range, for example.
ポリエステル樹脂(A)と接触させるリン化合物としては、正リン酸、ポリリン酸、及び、トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリ−n−ブチルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリス(トリエチレングリコール)ホスフェート、メチルアシッドホスフェート、エチルアシッドホスフェート、イソプロピルアシッドホスフェート、ブチルアシッドホスフェート、モノブチルホスフェート、ジブチルホスフェート、ジオクチルホスフェート、トリエチレングリコールアシッドホスフェート、トリエチルホスホノアセテート等のリン酸エステル等の5価のリン化合物、並びに、亜リン酸、次亜リン酸、及び、トリメチルホスファイト、ジエチルホスファイト、トリエチルホスファイト、トリスドデシルホスファイト、トリスノニルデシルホスファイト、エチルジエチルホスホノアセテート、トリフェニルホスファイト等の亜リン酸エステル、リチウム、ナトリウム、カリウム等の金属塩等の3価のリン化合物、次亜リン酸エステル等が挙げられる。これらの中でも、低温短時間の接触処理により、効率的にポリエステル樹脂(A)中またはその表面にリン化合物を含浸・付着させ、得られるポリエステル樹脂(B)のP/(T+X)の値を、所定範囲の比較的大きな値とするためには、メチルアシッドホスフェート、エチルアシッドホスフェート、イソプロピルアシッドホスフェート、ブチルアシッドホスフェート等の酸性リン酸エステルが好ましく、エチルアシッドホスフェートが特に好ましい。 Examples of the phosphorus compound to be brought into contact with the polyester resin (A) include orthophosphoric acid, polyphosphoric acid, trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tri-n-butyl phosphate, trioctyl phosphate, triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, tris ( Triethylene glycol) phosphate, methyl acid phosphate, ethyl acid phosphate, isopropyl acid phosphate, butyl acid phosphate, monobutyl phosphate, dibutyl phosphate, dioctyl phosphate, triethylene glycol acid phosphate, phosphate ester such as triethylphosphonoacetate, etc. 5 Divalent phosphorus compounds, and phosphorous acid, hypophosphorous acid, and trimethyl phosphite, diethyl phosphite, Trivalent phosphorus compounds such as phosphites such as reethyl phosphite, trisdodecyl phosphite, trisnonyl decyl phosphite, ethyl diethyl phosphonoacetate, triphenyl phosphite, metal salts such as lithium, sodium and potassium, Examples thereof include hypophosphorous acid esters. Among these, the polyester resin (A) or the surface thereof is impregnated and adhered with a phosphorus compound efficiently by a contact treatment at a low temperature for a short time, and the value of P / (T + X) of the resulting polyester resin (B) is In order to obtain a relatively large value within the predetermined range, acidic phosphates such as methyl acid phosphate, ethyl acid phosphate, isopropyl acid phosphate, and butyl acid phosphate are preferable, and ethyl acid phosphate is particularly preferable.
酸性リン酸エステル以外のリン化合物を使用する場合、化合物の種類にもよるが、ポリエステル樹脂(A)へのリン化合物の含浸・付着が起こりにくく、得られるポリエステル樹脂(B)のP/(T+X)を所定範囲の値とすることがやや困難であるか、所定範囲の値とするためにポリエステル樹脂(A)との接触に比較的高温長時間を要する傾向となる。例えばトリエチルホスフェートなどのリン酸エステルを使用すると、ポリエステル樹脂(A)へのリン化合物の含浸・付着が起こりにくく、得られるポリエステル樹脂(B)のP/(T+X)の値を、所定範囲の比較的大きな値とすることが困難な場合がある。また、正リン酸を使用すると得られるポリエステル樹脂(B)のP/(T+X)を、所定範囲の値とするために、ポリエステル樹脂(A)との高温長時間の接触を要する傾向となるほか、溶融成形時の固有粘度の低下が大きくなる傾向を示す場合がある。 When using a phosphorus compound other than the acidic phosphate ester, although depending on the type of the compound, impregnation and adhesion of the phosphorus compound to the polyester resin (A) hardly occur, and P / (T + X) of the obtained polyester resin (B) ) In the predetermined range is somewhat difficult, or in order to make the value in the predetermined range, it tends to require a relatively high temperature and a long time for contact with the polyester resin (A). For example, when a phosphate ester such as triethyl phosphate is used, impregnation and adhesion of the phosphorus compound to the polyester resin (A) hardly occur, and the value of P / (T + X) of the obtained polyester resin (B) is compared within a predetermined range. It may be difficult to set a large value. In addition, in order to make P / (T + X) of the polyester resin (B) obtained by using regular phosphoric acid within a predetermined range, it tends to require high temperature and long time contact with the polyester resin (A). In some cases, the decrease in intrinsic viscosity during melt molding tends to increase.
本発明の製造方法において、ポリエステル樹脂(A)とリン化合物を接触させる際は、リン化合物をポリエステル樹脂(A)と直接接触させてもよいし、リン化合物を溶液などの媒体に溶解・分散させたものをポリエステル樹脂(A)に接触させてもよいが、リン化合物を溶液として使用するのが、少ないリン化合物量で効率的にポリエステル樹脂(A)へのリン化合物の含浸・付着を行い得る観点から好ましい。リン化合物の溶液に使用される溶媒としては、水及び/又は水と相溶性のアルコール類が好ましく、水、エタノール、イソプロパノールが更に好ましく、水、イソプロパノールが特に好ましい。 In the production method of the present invention, when the polyester resin (A) is contacted with the phosphorus compound, the phosphorus compound may be directly contacted with the polyester resin (A), or the phosphorus compound is dissolved and dispersed in a medium such as a solution. The polyester resin (A) may be brought into contact with the polyester resin (A), but the phosphorus compound is used as a solution, so that the phosphorus compound can be efficiently impregnated and adhered to the polyester resin (A) with a small amount of the phosphorus compound. It is preferable from the viewpoint. As a solvent used for the solution of the phosphorus compound, water and / or alcohols compatible with water are preferable, water, ethanol and isopropanol are more preferable, and water and isopropanol are particularly preferable.
ポリエステル樹脂(A)をリン化合物の溶液と接触させる場合、その溶液中のリン化合物の濃度は、リン原子としての濃度が10重量ppm以上であることが好ましく、10〜100000重量ppmであることがより好ましく、1000〜50000重量ppmであることが特に好ましい。リン化合物溶液中のリン原子の濃度が前記範囲未満では、得られるポリエステル樹脂(B)中のP/(T+X)の値が所定の範囲内となるには比較的高温長時間の接触時間を必要とする傾向となり、他方、前記の濃度範囲を越える場合には、ポリエステル樹脂(A)とリン化合物との接触処理設備等の腐食等が起こりやすくなる傾向となる。 When the polyester resin (A) is brought into contact with the phosphorus compound solution, the concentration of the phosphorus compound in the solution is preferably 10 ppm by weight or more as a phosphorus atom, and preferably 10 to 100,000 ppm by weight. More preferably, it is 1000-50000 weight ppm. When the concentration of phosphorus atoms in the phosphorus compound solution is less than the above range, a relatively high temperature and a long contact time are required for the value of P / (T + X) in the obtained polyester resin (B) to be within the predetermined range. On the other hand, when the concentration range is exceeded, corrosion or the like of the contact treatment facility between the polyester resin (A) and the phosphorus compound tends to occur.
本発明の製造方法において、リン化合物とポリエステル樹脂(A)との接触方法は、連続式、バッチ式のいずれでも行うことが出来る。連続式で行う場合には、例えば、塔型の接触処理装置を用い、塔型の接触処理装置の上部からペレット状のポリエステル樹脂(A)を連続的に供給し、同時にリン化合物の溶液を塔型の接触処理装置に連続的に供給し、ポリエステル樹脂(A)をリン化合物溶液に浸漬させて接触させ、連続的に樹脂とリン化合物溶液を排出する。この時のリン化合物の供給方法は、ポリエステル樹脂(A)に対し、並流、向流のどちらでもよい。バッチ式で行う場合には、例えばサイロ型の接触処理装置を用い、ポリエステル樹脂(A)とリン化合物溶液とを入れて、ポリエステル樹脂(A)をリン化合物溶液に浸漬させて接触させる。 In the production method of the present invention, the contact method between the phosphorus compound and the polyester resin (A) can be performed either continuously or batchwise. In the case of carrying out continuously, for example, a tower-type contact treatment apparatus is used, and the pellet-shaped polyester resin (A) is continuously supplied from the upper part of the tower-type contact treatment apparatus, and at the same time, a phosphorus compound solution is added to the tower. The polyester resin (A) is immersed in and brought into contact with the phosphorus compound solution, and continuously discharged from the resin and the phosphorus compound solution. The method for supplying the phosphorus compound at this time may be either parallel flow or counter flow with respect to the polyester resin (A). When performing by a batch type, for example, using a silo type contact treatment device, the polyester resin (A) and the phosphorus compound solution are put, and the polyester resin (A) is immersed in the phosphorus compound solution and brought into contact.
リン化合物溶液とポリエステル樹脂(A)とを接触させた後は、通常リン化合物溶液とポリエステル樹脂(A)とを分離し、粒状振動篩機やシモンカーターなどの液切り装置で液切りし、乾燥する。乾燥前に、通常用いられるポリエステル樹脂の洗浄方法を用いることができ、水及び/又はアルコール類により洗浄できるし、リン化合物を溶液として使用している場合には、その溶液の溶媒と同種の溶媒により洗浄することもできるが、通常、最終的には水で洗浄する。また、乾燥方法は、通常用いられるポリエステル樹脂の乾燥方法を用いることができる。 After contacting the phosphorus compound solution and the polyester resin (A), the phosphorus compound solution and the polyester resin (A) are usually separated, drained with a draining device such as a granular vibrating screen or a Simon Carter, and dried. To do. Before drying, a commonly used polyester resin washing method can be used, and it can be washed with water and / or alcohols. When a phosphorus compound is used as a solution, the solvent is the same type as the solvent of the solution. However, it is usually finally washed with water. Moreover, the drying method of the polyester resin used normally can be used for the drying method.
ポリエステル樹脂(A)とリン化合物溶液との接触温度及び接触時間は、得られるポリエステル樹脂(B)の各原子の含有量が、前記式P/(T+X)の所定範囲を満たすものとなるように調節される。
接触温度は、通常0〜100℃であり、その接触時間は通常5分〜10時間である。接触温度が高いほどリン原子のポリエステル樹脂(A)への含浸量・付着量が増加する傾向にあり、接触時間を短縮することができるが、ポリエステル樹脂(A)とリン化合物との接触処理設備等の腐食等が起こりやすくなる傾向となる。また接触時間が長いほどリン原子のポリエステル樹脂(A)への含浸量・付着量が増加する傾向にあるが、接触処理設備の巨大化或いは生産性の低下を招くこととなる。
The contact temperature and contact time between the polyester resin (A) and the phosphorus compound solution are such that the content of each atom of the resulting polyester resin (B) satisfies the predetermined range of the formula P / (T + X). Adjusted.
The contact temperature is usually 0 to 100 ° C., and the contact time is usually 5 minutes to 10 hours. The higher the contact temperature, the greater the amount of phosphorus atoms impregnated / attached to the polyester resin (A), and the contact time can be shortened, but the contact treatment equipment between the polyester resin (A) and the phosphorus compound It tends to be easy to cause corrosion. In addition, the longer the contact time, the more the amount of impregnation and adhesion of the phosphorus atom to the polyester resin (A) tends to increase. However, the contact processing facility becomes enormous or the productivity decreases.
本発明の製造方法においては、接触温度及び時間は、両者のバランスを考慮して決められるが、接触温度は0〜70℃が好ましく、40〜70℃がより好ましい。接触時間は、接触温度0〜40℃の場合は、好ましくは2〜10時間、より好ましくは6〜10時間であり、接触温度40〜70℃の場合、好ましくは2〜6時間、接触温度70〜100℃の場合、好ましくは0.1〜2時間である。中でも、接触処理設備等の腐食の問題と、設備規模・生産性のバランスの観点から、接触温度が40〜70℃、接触時間が2〜6時間であることが最も好ましい。 In the production method of the present invention, the contact temperature and time are determined in consideration of the balance between the two, but the contact temperature is preferably 0 to 70 ° C, more preferably 40 to 70 ° C. When the contact temperature is 0 to 40 ° C., the contact time is preferably 2 to 10 hours, more preferably 6 to 10 hours, and when the contact temperature is 40 to 70 ° C., preferably 2 to 6 hours, the contact temperature 70 In the case of -100 degreeC, Preferably it is 0.1 to 2 hours. Among these, from the viewpoint of the corrosion problem of the contact treatment equipment and the balance between the equipment scale and productivity, the contact temperature is most preferably 40 to 70 ° C. and the contact time is 2 to 6 hours.
本発明の製造方法では、リン化合物と接触させるポリエステル樹脂(A)が比較的少量のチタン化合物触媒を用いて製造されており、また接触処理に用いるリン化合物の種類、リン化合物溶液の濃度等が適度に調整されることにより、従来技術に比べ同じ処理時間なら低い温度で、同じ処理温度なら短い時間で、リン原子の樹脂(A)への十分な含浸・付着をなし得、それによって環状三量体副生の抑制効果を得ることが出来、同じ処理時間・処理温度ならより顕著な環状三量体副生抑制効果が得られる。 In the production method of the present invention, the polyester resin (A) to be brought into contact with the phosphorus compound is produced using a relatively small amount of a titanium compound catalyst, and the type of phosphorus compound used for the contact treatment, the concentration of the phosphorus compound solution, etc. By appropriately adjusting, it is possible to achieve sufficient impregnation and adhesion of phosphorus atoms to the resin (A) at the same processing time at a lower temperature and at the same processing temperature in a shorter time as compared with the prior art. The effect of suppressing the by-product of the monomer can be obtained, and if the processing time and the processing temperature are the same, a more remarkable cyclic trimer by-product suppression effect can be obtained.
上記の如く、本発明のポリエステル樹脂の製造方法によりポリエステル樹脂(A)を、リン化合物と接触させるが、リン化合物との接触後に得られるポリエステル樹脂(B)は、下記式(1)〜(3)を満たすポリエステル樹脂である。
(1)0.002≦T≦0.2
(2)P/(T+X)≧4.0
(3)X≧0
但し、式(1)〜(3)中、Tはポリエステル樹脂(B)1トン当たりのチタン原子の含有量(モル/樹脂トン)、Xはポリエステル樹脂(B)1トン当たりのチタン原子以外の金属原子の含有量(モル/樹脂トン)、Pはポリエステル樹脂(B)1トン当たりのリン原子の含有量(モル/樹脂トン)をそれぞれ表す。
As described above, the polyester resin (A) is brought into contact with the phosphorus compound by the method for producing a polyester resin of the present invention. The polyester resin (B) obtained after the contact with the phosphorus compound is represented by the following formulas (1) to (3). Is a polyester resin satisfying
(1) 0.002 ≦ T ≦ 0.2
(2) P / (T + X) ≧ 4.0
(3) X ≧ 0
In the formulas (1) to (3), T is the content of titanium atoms per ton of the polyester resin (B) (mol / ton of resin), and X is other than the titanium atoms per ton of the polyester resin (B). Content of metal atoms (mol / ton of resin), P represents the content of phosphorus atoms per ton of polyester resin (B) (mol / ton of resin).
ここで、Tは前記ポリエステル樹脂(A)の製造時に触媒として使用するチタン化合物に由来して、ポリエステル樹脂(B)中に存在するチタン原子の含有量であり、前記TAにほぼ対応し、通常0.002≦T≦0.2であり、0.020≦T≦0.2であるのが好ましく、0.060≦T≦0.100であるのがより好ましく、0.070≦T≦0.090であるのがさらに好ましい。Tが大き過ぎると、ポリエステル樹脂(B)のP/(T+X)が小さく、リン原子によるチタン原子及び他の金属原子の失活効果が小さくなる傾向にあり、溶融成形時の環状三量体の副生量が多くなったり、固有粘度の保持率が低下したりする傾向となるほか、ポリエステル樹脂(B)の色調が黄味がかったものとなる。一方、Tが小さ過ぎる場合は、前述の如くポリエステル樹脂(A)を得る際のTAが小さいので重縮合速度や環状三量体の低減速度の低下によってポリエステル樹脂(B)の環状三量体含有量が増加する傾向となり、溶融成形で得られる成形体の環状三量体量が多くなり、金型汚染が増大する傾向となる。 Here, T is derived from the titanium compound used as a catalyst during the production of the polyester resin (A), and is the content of titanium atoms present in the polyester resin (B). 0.002 ≦ T ≦ 0.2, preferably 0.020 ≦ T ≦ 0.2, more preferably 0.060 ≦ T ≦ 0.100, and 0.070 ≦ T ≦ 0. More preferably, it is 0.090. If T is too large, P / (T + X) of the polyester resin (B) tends to be small, and the deactivation effect of titanium atoms and other metal atoms due to phosphorus atoms tends to be small. In addition to a tendency for the amount of by-products to increase and the retention rate of intrinsic viscosity to decrease, the color tone of the polyester resin (B) becomes yellowish. On the other hand, when T is too small, since the TA in obtaining the polyester resin (A) is small as described above, the cyclic trimer content of the polyester resin (B) is reduced due to the decrease in the polycondensation rate and the reduction rate of the cyclic trimer. The amount tends to increase, the amount of the cyclic trimer of the molded product obtained by melt molding increases, and the mold contamination tends to increase.
また、Xは、必要に応じて前記ポリエステル樹脂(A)の製造時に使用されるチタン以外の金属原子の化合物に由来して、ポリエステル樹脂(B)中に存在するチタン原子以外の金属原子の含有量であり、前記XAにほぼ対応する。ここで、チタン原子以外の金属原子とは、前記と同様チタン原子以外の周期表第1族〜第15族金属原子すべてをいい、例えば、アンチモン・ゲルマニウム・アルミニウム・亜鉛・錫・銅・鉛・コバルト・鉄・マンガン・タングステン・ジルコニウム・ハフニウム・ベリリウム・マグネシウム・カルシウム・ストロンチウム・バリウム・リチウム・ナトリウム・カリウム・ルビジウム・セシウムなどが挙げられる。これらの金属原子の化合物は、通常、ポリエステル樹脂(A)の製造時に、重縮合触媒や助触媒、エステル化触媒として使用されるものであり、本発明においては、これらチタン以外の金属原子化合物の使用量はその種類によっても異なるが、できるだけ少量であることが好ましく、好ましいXの値としては、その上限値は1.3であり、0.400であることがより好ましく、0.300であることがさらに好ましく、0.220であることが特に好ましい。Xの下限値は、チタン化合物の触媒能及び併用する他の金属化合物の種類にもよるが、好ましくは0であり、0.004であることがより好ましく、0.060であることがさらに好ましく、0.070であることが特に好ましい。 X is derived from a compound of a metal atom other than titanium used when producing the polyester resin (A) as required, and contains a metal atom other than a titanium atom present in the polyester resin (B). It corresponds to the XA. Here, the metal atom other than the titanium atom means all the metal atoms of Group 1 to 15 of the periodic table other than the titanium atom as described above, for example, antimony, germanium, aluminum, zinc, tin, copper, lead, Examples include cobalt, iron, manganese, tungsten, zirconium, hafnium, beryllium, magnesium, calcium, strontium, barium, lithium, sodium, potassium, rubidium, and cesium. These metal atom compounds are usually used as a polycondensation catalyst, a co-catalyst, or an esterification catalyst during the production of the polyester resin (A). In the present invention, these metal atom compounds other than titanium are used. The amount used varies depending on the type, but is preferably as small as possible. The preferable value of X is 1.3, more preferably 0.400, and more preferably 0.300. Is more preferable, and 0.220 is particularly preferable. The lower limit of X depends on the catalytic ability of the titanium compound and the type of other metal compound used in combination, but is preferably 0, more preferably 0.004, and even more preferably 0.060. 0.070 is particularly preferable.
Xの値が上記の範囲を超えて過多に過ぎるとポリエステル樹脂(B)のP/(T+X)が小さくなる傾向にあり、溶融成形時の環状三量体の副生量が多くなったり、固有粘度の保持率が低下したりする傾向となる。一方Xの値が小さ過ぎる、つまりXAが小さいことで、併用する金属原子化合物の効果が達せられず、ポリエステル樹脂(A)を得る際の重縮合速度や環状三量体の低減速度の低下により、ポリエステル樹脂(B)の環状三量体含有量が増加する傾向となり、溶融成形で得られる成形体の環状三量体量が多くなり、金型汚染が増大する傾向となる場合がある。 When the value of X exceeds the above range and is excessive, the P / (T + X) of the polyester resin (B) tends to be small, and the amount of by-product of the cyclic trimer at the time of melt molding increases or is inherent. The retention of viscosity tends to decrease. On the other hand, if the value of X is too small, that is, XA is small, the effect of the metal atom compound used in combination cannot be achieved, and the polycondensation rate and the reduction rate of the cyclic trimer at the time of obtaining the polyester resin (A) are reduced. The cyclic trimer content of the polyester resin (B) tends to increase, the cyclic trimer content of the molded product obtained by melt molding increases, and mold contamination tends to increase.
また、Pはポリエステル樹脂(B)1トン当たりのリン原子の含有量(モル/樹脂トン)であり、必要に応じて前記ポリエステル樹脂(A)の製造時に使用されるリン化合物に由来するリン原子と、前記のポリエステル樹脂(A)とリン化合物との接触時にポリエステル樹脂(A)中またはその表面に含浸・付着されるリン原子との両方に由来するものである。好ましいPの値としては下記(10)を満足するものであり、下記(10’)を満足するものがより好ましい。
(10) 1.00≦P≦6.50
(10’)3.20≦P≦5.80
Further, P is the content (mol / ton of resin) of phosphorus atoms per ton of the polyester resin (B), and if necessary, phosphorus atoms derived from the phosphorus compound used in the production of the polyester resin (A) And the phosphorus atom impregnated / attached on the polyester resin (A) or on the surface thereof when the polyester resin (A) and the phosphorus compound are brought into contact with each other. A preferable value of P satisfies the following (10), and more preferably satisfies the following (10 ′).
(10) 1.00 ≦ P ≦ 6.50
(10 ′) 3.20 ≦ P ≦ 5.80
Pがこの範囲を超えて小さ過ぎるとポリエステル樹脂(B)のP/(T+X)が小さくなる傾向にあり、溶融成形時の環状三量体の副生量が多くなったり、固有粘度の保持率が低下したりする傾向となる。一方Pがこの範囲を超えて大き過ぎると、ポリエステル樹脂(A)とリン化合物との接触に時間を要したり、接触時の温度を上げたりする必要が生じ、しかもポリエステル樹脂(B)の溶融成形時の環状三量体副生量の抑制効果や固有粘度低下の抑制効果はそれほど改良されず、生産性が悪化することとなる。更に、成形体のヘーズも低下する傾向となる。 If P exceeds this range and is too small, P / (T + X) of the polyester resin (B) tends to be small, the amount of by-product of the cyclic trimer during melt molding increases, and the inherent viscosity retention rate Tends to decrease. On the other hand, if P exceeds this range and is too large, it takes time to contact the polyester resin (A) and the phosphorus compound, or it is necessary to increase the temperature at the time of contact, and the polyester resin (B) is melted. The effect of suppressing the amount of cyclic trimer by-product during molding and the effect of suppressing the decrease in intrinsic viscosity are not improved so much, and the productivity is deteriorated. Furthermore, the haze of the molded body tends to decrease.
前記の如く、P/(T+X)は、リン原子によるチタン原子や他金属原子の触媒能の失活効果を示す指標であり、従って、P/(T+X)が大きいほど、ポリエステル樹脂(B)を溶融成形する際に、リン化合物が金属化合物と反応して、それら金属化合物の触媒能を失活させ、環状三量体の副生を抑制したり、固有粘度の低下を抑制したりするものと考えられる。P/(T+X)の値としては、下限値として4.0であり、10.0であることが好ましく、15.0であることが更に好ましく、20.0であることが特に好ましく、上限値としては30であることが好ましい。 As described above, P / (T + X) is an index indicating the deactivation effect of the catalytic ability of titanium atoms and other metal atoms by phosphorus atoms. Therefore, the larger P / (T + X), the more the polyester resin (B). When melt molding, the phosphorus compound reacts with the metal compound, deactivates the catalytic ability of the metal compound, suppresses by-production of the cyclic trimer, or suppresses the decrease in intrinsic viscosity Conceivable. The value of P / (T + X) is 4.0 as the lower limit, preferably 10.0, more preferably 15.0, particularly preferably 20.0, and the upper limit. Is preferably 30.
P/(T+X)の値がこの範囲を超えて小さ過ぎる、つまりPの値が小さいと溶融成形時の環状三量体の副生量が多くなったり、固有粘度の保持率が低下したりする傾向となる。
一方P/(T+X)の値がこの範囲を超えて大き過ぎる、つまりPの値を大きくするには、ポリエステル樹脂(A)とリン化合物との接触に時間を要したり、接触時の温度を上げたりする必要が生じ、しかもポリエステル樹脂(B)の溶融成形時の環状三量体副生量の抑制効果や固有粘度低下の抑制効果はそれほど改良されず、生産性が悪化することとなる。
If the value of P / (T + X) is too small beyond this range, that is, if the value of P is small, the amount of by-produced cyclic trimer at the time of melt molding increases or the retention rate of intrinsic viscosity decreases. It becomes a trend.
On the other hand, the value of P / (T + X) is too large exceeding this range, that is, in order to increase the value of P, it takes time to contact the polyester resin (A) with the phosphorus compound, or the temperature at the time of contact In addition, the effect of suppressing the amount of cyclic trimer by-product during the melt molding of the polyester resin (B) and the effect of suppressing the decrease in intrinsic viscosity are not improved so much, and the productivity is deteriorated.
本発明の製造方法においてリン化合物と接触させるポリエステル樹脂(A)は、チタン化合物を触媒として用い、基本的には慣用的な製法により製造される。例えば、先ずテレフタル酸を主成分とするジカルボン酸成分とエチレングリコールを主成分とするジオール成分とを、必要に応じて用いられる共重合成分等と共に、スラリー調製槽に投入して攪拌下に混合して原料スラリーとなす原料混合工程、次いで、その原料スラリーをエステル化反応槽で常圧〜加圧下、加熱下で、エステル化反応させるエステル化工程により、エステル化反応生成物であるポリエステル低分子量体を得る。引き続いて、得られたポリエステル低分子量体を重縮合反応槽に移送し、前記チタン化合物触媒等の各化合物の存在下に、常圧から漸次減圧としての減圧下、加熱下で、溶融重縮合反応させる溶融重縮合工程、更に、必要に応じて加熱下で固相重縮合反応させる固相重縮合工程を経る方法が採られる。 The polyester resin (A) to be brought into contact with the phosphorus compound in the production method of the present invention is basically produced by a conventional production method using a titanium compound as a catalyst. For example, first, a dicarboxylic acid component containing terephthalic acid as a main component and a diol component containing ethylene glycol as a main component together with a copolymer component used as necessary are put into a slurry preparation tank and mixed with stirring. A raw material mixing step for forming a raw material slurry, and then an esterification reaction in which the raw material slurry is subjected to an esterification reaction in an esterification reaction tank under normal pressure to under pressure and under heating, is a polyester low molecular weight product that is an esterification reaction product. Get. Subsequently, the obtained polyester low molecular weight product is transferred to a polycondensation reaction tank, and in the presence of each compound such as the titanium compound catalyst, a melt polycondensation reaction is performed under heating under reduced pressure from normal pressure to gradually reduced pressure. A method of undergoing a melt polycondensation step, and a solid phase polycondensation step in which a solid phase polycondensation reaction is performed under heating as necessary is employed.
以下に、ポリエステル樹脂(A)を、上記エステル化工程を経て製造する方法を例にして詳細に説明する。原料混合工程における原料スラリーの調製は、テレフタル酸を主成分とするジカルボン酸成分とエチレングリコールを主成分とするジオール成分、及び必要に応じて用いられる共重合成分等とを混合するが、ジカルボン酸成分に対するジオール成分のモル比を1.0〜2.0とし、1.05〜1.5とするのが好ましく、1.1〜1.3とするのが更に好ましい。ジカルボン酸成分に対するジオール成分のモル比が前記範囲未満では、エステル化反応で得たポリエステル低分子量体の重縮合反応速度が低下することとなり、一方、この範囲を超えて多すぎると、ジエチレングリコールの生成量が増加することとなる。
調製した原料スラリーは、単数又は複数のエステル化反応槽を備えたエステル化工程に移送され、常圧〜加圧下、加熱下で、エステル化反応させてポリエステル低分子量体とされる。
Hereinafter, the polyester resin (A) will be described in detail by taking as an example a method for producing the polyester resin through the esterification step. In the raw material mixing step, the raw material slurry is prepared by mixing a dicarboxylic acid component containing terephthalic acid as a main component, a diol component containing ethylene glycol as a main component, and a copolymerization component used as necessary. The molar ratio of the diol component to the component is 1.0 to 2.0, preferably 1.05 to 1.5, and more preferably 1.1 to 1.3. If the molar ratio of the diol component to the dicarboxylic acid component is less than the above range, the polycondensation reaction rate of the low molecular weight polyester obtained by the esterification reaction will be reduced. On the other hand, if it exceeds this range, the production of diethylene glycol will be reduced. The amount will increase.
The prepared raw material slurry is transferred to an esterification step including one or a plurality of esterification reaction tanks, and is subjected to an esterification reaction under normal pressure to pressure and under heating to obtain a polyester low molecular weight product.
エステル化反応における反応条件としては、単一のエステル化反応槽の場合、通常240〜280℃程度の温度、大気圧に対する相対圧力を、通常0〜400kPa(0〜4kg/cm2G)程度とし、攪拌下に1〜10時間程度の反応時間とする。又、複数のエステル化反応槽の場合は、第1段目のエステル化反応槽における反応温度を、通常240〜270℃、好ましくは245〜265℃、大気圧に対する相対圧力を、通常5〜300kPa(0.05〜3kg/cm2G)、好ましくは10〜200kPa(0.1〜2kg/cm2G)とし、最終段における反応温度を、通常250〜280℃、好ましくは255〜275℃、大気圧に対する相対圧力を、通常0〜150kPa(0〜1.5kg/cm2G)、好ましくは0〜130kPa(0〜1.3kg/cm2G)とする。 As reaction conditions in the esterification reaction, in the case of a single esterification reaction tank, the temperature is usually about 240 to 280 ° C., and the relative pressure to atmospheric pressure is usually about 0 to 400 kPa (0 to 4 kg / cm 2 G). The reaction time is about 1 to 10 hours under stirring. In the case of a plurality of esterification reaction tanks, the reaction temperature in the first stage esterification reaction tank is usually 240 to 270 ° C., preferably 245 to 265 ° C., and the relative pressure to atmospheric pressure is usually 5 to 300 kPa. (0.05 to 3 kg / cm 2 G), preferably 10 to 200 kPa (0.1 to 2 kg / cm 2 G), and the reaction temperature in the final stage is usually 250 to 280 ° C., preferably 255 to 275 ° C. The relative pressure to atmospheric pressure is usually 0 to 150 kPa (0 to 1.5 kg / cm 2 G), preferably 0 to 130 kPa (0 to 1.3 kg / cm 2 G).
また、上記エステル化反応を複数のエステル化反応槽を用いて行う場合には、最終段のエステル化反応槽のひとつ手前のエステル化反応槽において、ポリエステル低分子量体の平均エステル化率(原料ジカルボン酸成分の全カルボキシル基のうちジオール成分と反応してエステル化したものの割合)を、好ましくは85%以上、より好ましくは88%以上、さらに好ましくは90%以上とすることが、本発明におけるポリエステル樹脂(A)の末端カルボキシル基を低減するうえで好ましい。最終段のエステル化反応槽のひとつ手前のエステル化反応槽において、ポリエステル低分子量体の平均エステル化率を前記のものとするためには、エステル化反応槽における反応温度や圧力を前記の範囲で、高めのものとする方法が挙げられる。 Further, when the esterification reaction is performed using a plurality of esterification reaction tanks, the average esterification rate of the low molecular weight polyester (raw material dicarboxylic acid) in the esterification reaction tank immediately before the final stage esterification reaction tank. The ratio of the total carboxyl group of the acid component which has been esterified by reacting with the diol component) is preferably 85% or more, more preferably 88% or more, and even more preferably 90% or more. It is preferable when reducing the terminal carboxyl group of resin (A). In the esterification reaction tank immediately before the final stage esterification reaction tank, in order to make the average esterification rate of the polyester low molecular weight substance the above, the reaction temperature and pressure in the esterification reaction tank are within the above ranges. The method of making it high is mentioned.
本発明のポリエステル樹脂(A)の製造方法においては、上記エステル化工程から溶融重縮合工程の間の、エステル化率が75%以上で数平均重合度が3.0〜10.0の低分子量体のエステル化反応生成物に対して、ポリエステル樹脂(A)の理論収量の4〜40重量%となる量のエチレングリコールを追加添加することが好ましい。
エチレングリコールを追加添加する際のポリエステル低分子量体の平均エステル化率は、75%以上であることが好ましく、90%以上であるのが更に好ましく、95%以上であるのが特に好ましい。エステル化率が前記範囲未満では、追加添加したエチレングリコールによるエステル化反応に時間を要し、末端カルボキシル基の酸触媒作用によりエチレングリコールが脱水縮合してジエチレングリコールが副生成してしまうこととなる。
In the production method of the polyester resin (A) of the present invention, the low molecular weight between the esterification step and the melt polycondensation step is an esterification rate of 75% or more and a number average degree of polymerization of 3.0 to 10.0. It is preferable to add ethylene glycol in an amount of 4 to 40% by weight of the theoretical yield of the polyester resin (A) to the body esterification reaction product.
The average esterification rate of the low molecular weight polyester when adding ethylene glycol is preferably 75% or more, more preferably 90% or more, and particularly preferably 95% or more. If the esterification rate is less than the above range, it takes time for the esterification reaction with the additionally added ethylene glycol, and ethylene glycol is dehydrated and condensed by acid catalysis of the terminal carboxyl group, and diethylene glycol is by-produced.
又、エチレングリコールを追加添加する際のポリエステル低分子量体の数平均重合度は3.0〜10.0とするのが好ましい。連続式のエステル化反応方式においては、数平均重合度は4.0〜8.0とするのが更に好ましく、5.0〜7.0とするのが特に好ましく、回分式のエステル化反応方式においては、5.0〜9.0とするのが更に好ましく、6.0〜8.0とするのが特に好ましい。数平均重合度が前記範囲未満では、溶融重縮合工程に移送して減圧下におかれる反応生成物が昇華、揮散し易く、溜出系の閉塞等のトラブルの原因となる外、重縮合に時間がかかって色調の悪化や生産性の低下を生じることとなる。一方、前記範囲を越えると、全末端数が減少し、全末端数に占めるカルボキシル基の割合が増加することとなって、エチレングリコールの追加添加が末端カルボキシル基の低減化には繋がらないこととなる。 Moreover, it is preferable that the number average polymerization degree of the polyester low molecular weight body at the time of additional addition of ethylene glycol shall be 3.0-10.0. In the continuous esterification reaction method, the number average degree of polymerization is more preferably 4.0 to 8.0, particularly preferably 5.0 to 7.0, and batchwise esterification reaction method. Is more preferably 5.0 to 9.0, and particularly preferably 6.0 to 8.0. If the number average degree of polymerization is less than the above range, the reaction product that is transferred to the melt polycondensation step and submerged under reduced pressure tends to sublimate and volatilize, causing troubles such as blockage of the distillation system, and polycondensation. It takes a long time to cause a deterioration in color tone and a decrease in productivity. On the other hand, if the above range is exceeded, the total number of terminals will decrease, the proportion of carboxyl groups in the total number of terminals will increase, and the addition of ethylene glycol will not lead to a reduction in terminal carboxyl groups. Become.
エチレングリコールの追加添加は、温度が250℃以上265℃未満で、圧力が常圧〜大気圧に対する相対圧力1.0×105Paの加圧下のエステル化反応生成物であるポリエステル低分子量体に対して行うのが好ましく、温度は255℃以上265℃未満であるのが更に好ましく、圧力は、常圧〜大気圧に対する相対圧力0.5×105Paの加圧下であるのが更に好ましく、常圧〜大気圧に対する相対圧力0.3×105Paの加圧下であるのが特に好ましい。 The additional addition of ethylene glycol is performed on the polyester low molecular weight substance which is an esterification reaction product under a pressure of a temperature of 250 ° C. or higher and lower than 265 ° C. and a pressure of 1.0 × 10 5 Pa relative to atmospheric pressure to atmospheric pressure. Preferably, the temperature is 255 ° C. or more and less than 265 ° C., and the pressure is more preferably a pressure of 0.5 × 10 5 Pa relative to normal pressure to atmospheric pressure, It is particularly preferable that the pressure is a relative pressure of 0.3 × 10 5 Pa relative to normal pressure to atmospheric pressure.
温度が前記範囲未満では、エチレングリコールの追加添加により系内が冷却されて反応生成物が固化する惧れがあり、一方、前記範囲を越える場合には、追加添加するエチレングリコールの蒸発、揮散が激しく、又、末端カルボキシル基の酸触媒作用によりエチレングリコールが脱水縮合してジエチレングリコールが生成し易い傾向となる。又、圧力が前記範囲未満では、追加添加するエチレングリコールの蒸発、揮散が激しく、一方、前記範囲を越えると、末端カルボキシル基の酸触媒作用によりエチレングリコールが脱水縮合してジエチレングリコールが生成し易い傾向となる。 If the temperature is lower than the above range, the addition of ethylene glycol may cause the system to cool and the reaction product may solidify.On the other hand, if it exceeds the above range, evaporation and volatilization of the additional ethylene glycol may occur. In addition, the ethylene carboxyl tends to be dehydrated and condensed due to the acid catalysis of the terminal carboxyl group, and diethylene glycol tends to be easily formed. Further, when the pressure is less than the above range, the additional added ethylene glycol is apt to evaporate and volatilize. On the other hand, when it exceeds the above range, ethylene glycol tends to be dehydrated and condensed due to the acid catalysis of the terminal carboxyl group, and diethylene glycol tends to be generated. It becomes.
本発明のポリエステル樹脂(A)の製造方法において、エチレングリコールの追加添加は、前記エステル化工程から溶融重縮合工程までの間であって、前記エステル化率および前記数平均重合度を満足するエステル化反応生成物に対し、前記温度および前記圧力の範囲下にあるいずれかの1ケ所又は複数ケ所で行われるが、エステル化工程から、溶融重縮合工程で減圧が負荷される前までのいずれかにおけるエステル化反応生成物に対して行うのが好ましく、エステル化工程を経た後、溶融重縮合工程で減圧が負荷される前の常圧下のエステル化反応生成物に対して行うのが特に好ましい。 In the method for producing a polyester resin (A) of the present invention, the additional addition of ethylene glycol is between the esterification step and the melt polycondensation step, and the ester satisfying the esterification rate and the number average degree of polymerization The reaction is carried out at any one or a plurality of locations under the temperature and pressure ranges from the esterification step to before the pressure reduction is applied in the melt polycondensation step. The esterification reaction product is preferably applied to the esterification reaction product under normal pressure after passing through the esterification step and before being subjected to reduced pressure in the melt polycondensation step.
更に、追加添加するエチレングリコールの量は、ポリエステル樹脂(A)の理論収量の4〜40重量%とすることが好ましいが、エチレングリコールの追加添加をエステル化工程でなす場合には、4〜20重量%とするのがより好ましく、4〜15重量%とするのが特に好ましい。追加添加量が前記範囲未満では、末端カルボキシル基が増加する傾向となり、一方、前記範囲を越えると、系内の冷却固化や解重合による重合度の低下が生じることとなる。
追加添加するエチレングリコールの添加形態としては、純粋のエチレングリコールの外、共重合成分、触媒、その他の添加剤等の溶媒または分散媒としてであってもよいし、エステル化工程、或いは重縮合工程で溜去されるエチレングリコールまたはそれを含む混合物であってもよい。
Furthermore, the amount of ethylene glycol to be added is preferably 4 to 40% by weight of the theoretical yield of the polyester resin (A). However, when the additional addition of ethylene glycol is performed in the esterification step, 4 to 20%. More preferably, it is made into weight%, and it is especially preferable to set it as 4-15 weight%. If the additional addition amount is less than the above range, the terminal carboxyl group tends to increase. On the other hand, if it exceeds the above range, the degree of polymerization is reduced due to cooling solidification or depolymerization in the system.
As the addition form of the additional ethylene glycol, it may be a pure ethylene glycol, a solvent or a dispersion medium such as a copolymer component, a catalyst, and other additives, an esterification step, or a polycondensation step. It may be ethylene glycol distilled off in or a mixture containing the same.
本発明のポリエステル樹脂(A)の製造方法において、上記のようなエチレングリコールの追加添加を含むエステル化の方法を行うことにより、溶融重縮合後に得られるポリエステル樹脂の末端カルボキシル基量を、後述するような小さい値のものとすることができる。特に固相重縮合を行う場合は、末端カルボキシル基量を小さくすることにより、固相重縮合における環状三量体の低減速度を増大させ得るので、ポリエステル樹脂(A)及び(B)の環状三量体含有量を低くすることができ、ポリエステル樹脂(B)の溶融成形で得られる成形体の環状三量体量が少なくなり、金型汚染が抑制されるほか、末端カルボキシル基による自己酸触媒加水分解作用が軽減されるため、溶融成形時の固有粘度の低下が軽減される。 In the production method of the polyester resin (A) of the present invention, the amount of terminal carboxyl groups of the polyester resin obtained after melt polycondensation by performing the esterification method including the additional addition of ethylene glycol as described above will be described later. Such a small value can be used. Particularly when solid-phase polycondensation is performed, the reduction rate of the cyclic trimer in the solid-phase polycondensation can be increased by reducing the amount of the terminal carboxyl group, so that the cyclic terpolymers of the polyester resins (A) and (B) can be increased. The content of the polymer can be lowered, the amount of the cyclic trimer of the molded product obtained by melt molding of the polyester resin (B) is reduced, the mold contamination is suppressed, and the self-acid catalyst by the terminal carboxyl group Since the hydrolysis action is reduced, the decrease in intrinsic viscosity during melt molding is reduced.
本発明のポリエステル樹脂(A)の製造方法において、上記の如く得られたエステル化反応生成物であるポリエステル低分子量体は、引き続いて、単数又は複数の重縮合反応槽を備えた溶融重縮合工程に移送され、チタン化合物触媒の存在下、常圧から漸次減圧としての減圧下、加熱下で溶融重縮合反応させる。
溶融重縮合反応は、単一の重縮合反応槽、又は複数の重縮合反応槽を直列に接続した、例えば、第1段目が攪拌翼を備えた完全混合型の反応器、第2段及び第3段目が攪拌翼を備えた横型プラグフロー型の反応器からなる多段反応装置を用いて、減圧下に、生成するエチレングリコールを系外に留出させながら行われる。
In the production method of the polyester resin (A) of the present invention, the polyester low molecular weight product which is the esterification reaction product obtained as described above is subsequently subjected to a melt polycondensation step equipped with one or a plurality of polycondensation reaction tanks. In the presence of a titanium compound catalyst, a melt polycondensation reaction is carried out under heating under reduced pressure from normal pressure to gradually reduced pressure.
In the melt polycondensation reaction, a single polycondensation reaction tank or a plurality of polycondensation reaction tanks are connected in series, for example, a fully mixed reactor in which the first stage includes a stirring blade, the second stage, and The third stage is carried out using a multistage reaction apparatus comprising a horizontal plug flow reactor equipped with a stirring blade while distilling the produced ethylene glycol out of the system under reduced pressure.
溶融重縮合における反応条件としては、単一の重縮合反応槽の場合、通常250〜290℃程度の温度、常圧から漸次減圧として、最終的に、絶対圧力を、通常1.3〜0.013kPa(10〜0.1Torr)程度とし、攪拌下に1〜20時間程度の反応時間とする。又、複数の重縮合反応槽の場合は、第1段目の重縮合反応槽における反応温度を、通常250〜290℃、好ましくは260〜280℃、絶対圧力を、通常65〜1.3kPa(500〜10Torr)、好ましくは26〜2kPa(200〜15Torr)とし、最終段における反応温度を、通常265〜300℃、好ましくは270〜295℃、絶対圧力を、通常1.3〜0.013kPa(10〜0.1Torr)、好ましくは0.65〜0.065kPa(5〜0.5Torr)とする。中間段における反応条件としては、それらの中間の条件が選択され、例えば、3段反応装置においては、第2段における反応温度を、通常265〜295℃、好ましくは270〜285℃、絶対圧力を、通常6.5〜0.13kPa(50〜1Torr)、好ましくは4〜0.26kPa(30〜2Torr)とする。 As for the reaction conditions in the melt polycondensation, in the case of a single polycondensation reaction tank, the absolute pressure is usually 1.3 to 0. The reaction time is set to about 013 kPa (10 to 0.1 Torr) and the reaction time is about 1 to 20 hours under stirring. In the case of a plurality of polycondensation reaction tanks, the reaction temperature in the first stage polycondensation reaction tank is usually 250 to 290 ° C., preferably 260 to 280 ° C., and the absolute pressure is usually 65 to 1.3 kPa ( 500 to 10 Torr), preferably 26 to 2 kPa (200 to 15 Torr), the reaction temperature in the final stage is usually 265 to 300 ° C., preferably 270 to 295 ° C., and the absolute pressure is usually 1.3 to 0.013 kPa ( 10 to 0.1 Torr), preferably 0.65 to 0.065 kPa (5 to 0.5 Torr). As reaction conditions in the intermediate stage, those intermediate conditions are selected. For example, in a three-stage reactor, the reaction temperature in the second stage is usually 265 to 295 ° C., preferably 270 to 285 ° C., and the absolute pressure is Usually, it is 6.5 to 0.13 kPa (50 to 1 Torr), preferably 4 to 0.26 kPa (30 to 2 Torr).
本発明におけるポリエステル樹脂(A)は、前記のごときチタン化合物を触媒として用いて製造されたものであるが、さらに、製造時に重縮合反応速度や環状三量体の低減速度を向上させる為にマグネシウム化合物を添加し溶融重縮合反応させたものであるのが好ましく、該チタン化合物、該マグネシウム化合物、及び助剤・安定剤としてのリン化合物を用いて溶融重縮合させたものであるのが特に好ましい。
触媒としてのチタン化合物は、前記したチタン化合物が用いられる。
マグネシウム化合物としては、具体的には、例えば酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、マグネシウムアルコキシド、酢酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、及びそれらの水和物等が挙げられ、中でも酢酸マグネシウム、及びその水和物が好ましい。
The polyester resin (A) in the present invention is produced by using a titanium compound as a catalyst as described above. Further, in order to improve the polycondensation reaction rate and the cyclic trimer reduction rate at the time of production, magnesium is used. It is preferable that a compound is added and subjected to a melt polycondensation reaction, particularly preferably a melt polycondensation using the titanium compound, the magnesium compound, and a phosphorus compound as an auxiliary agent / stabilizer. .
As the titanium compound as the catalyst, the above-described titanium compound is used.
Specific examples of the magnesium compound include magnesium oxide, magnesium hydroxide, magnesium alkoxide, magnesium acetate, magnesium carbonate, and hydrates thereof, among which magnesium acetate and hydrates thereof are preferable.
また、リン化合物としては、具体的には、例えば、正リン酸、ポリリン酸、及びトリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリ−n−ブチルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリス(トリエチレングリコール)ホスフェート、メチルアシッドホスフェート、エチルアシッドホスフェート、イソプロピルアシッドホスフェート、ブチルアシッドホスフェート、モノブチルホスフェート、ジブチルホスフェート、ジオクチルホスフェート、トリエチレングリコールアシッドホスフェート、トリエチルホスホノアセテート等のリン酸エステル等の5価のリン化合物、並びに、亜リン酸、次亜リン酸、及びトリメチルホスファイト、ジエチルホスファイト、トリエチルホスファイト、トリスドデシルホスファイト、トリスノニルデシルホスファイト、エチルジエチルホスホノアセテート、トリフェニルホスファイト等の亜リン酸エステル、リチウム、ナトリウム、カリウム等の金属塩等の3価のリン化合物、次亜リン酸エステル等が挙げられ、中でも、重縮合速度制御性の面から、5価のリン化合物のリン酸エステルが好ましく、トリメチルホスフェート、エチルアシッドホスフェート、トリエチルホスホノアセテートがより好ましく、エチルアシッドフホスフェートが特に好ましい。 Specific examples of the phosphorus compound include orthophosphoric acid, polyphosphoric acid, trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tri-n-butyl phosphate, trioctyl phosphate, triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, tris ( Triethylene glycol) phosphate, methyl acid phosphate, ethyl acid phosphate, isopropyl acid phosphate, butyl acid phosphate, monobutyl phosphate, dibutyl phosphate, dioctyl phosphate, triethylene glycol acid phosphate, phosphate ester such as triethylphosphonoacetate, etc. 5 Divalent phosphorus compounds and phosphorous acid, hypophosphorous acid, trimethyl phosphite, diethyl phosphite, triethyl phosphite Phosphites such as phyto, trisdodecyl phosphite, trisnonyl decyl phosphite, ethyl diethyl phosphonoacetate, triphenyl phosphite, trivalent phosphorus compounds such as metal salts such as lithium, sodium and potassium, hypophosphorous Among them, in view of polycondensation rate controllability, a phosphate ester of a pentavalent phosphorus compound is preferable, trimethyl phosphate, ethyl acid phosphate, triethylphosphonoacetate is more preferable, and ethyl acid phosphate is more preferable. Particularly preferred.
本発明で製造されるポリエステル樹脂(A)としては、チタン化合物触媒と共に上記のごとくマグネシウム化合物およびリン化合物を併用して製造されたものが好ましく、そのポリエステル樹脂(A)中のチタン原子含有量をTA(モル/樹脂トン)、マグネシウム原子含有量をMA(モル/樹脂トン)、リン原子含有量をPA(モル/樹脂トン)、としたとき、TA、PA、MAが下記式(4)〜(8)を満たすものであることが好ましい。
(4)0.020≦TA≦0.200
(5)0.040≦MA≦0.400
(6)0.020≦PA≦0.300
(7)0.50≦MA/PA≦3.00
(8)0.20≦MA/TA≦4.00
As a polyester resin (A) manufactured by this invention, what was manufactured using the magnesium compound and a phosphorus compound together as mentioned above with a titanium compound catalyst is preferable, The titanium atom content in the polyester resin (A) is preferable. When TA (mole / resin ton), magnesium atom content is MA (mole / resin ton), and phosphorus atom content is PA (mole / resin ton), TA, PA, and MA are represented by the following formulas (4) to (4): It is preferable to satisfy (8).
(4) 0.020 ≦ TA ≦ 0.200
(5) 0.040 ≦ MA ≦ 0.400
(6) 0.020 ≦ PA ≦ 0.300
(7) 0.50 ≦ MA / PA ≦ 3.00
(8) 0.20 ≦ MA / TA ≦ 4.00
また、ポリエステル樹脂(A)中の前記チタン化合物に由来するチタン原子としての含有量TAとしては、前記の如く下記式(4)を満足するのが好ましいが、下記式(4')を満足するのが更に好ましく、下記式(4'') を満足するのが特に好ましい。TAが、下記式の左辺未満であると、固相重縮合を行った場合に重縮合速度や環状三量体の低減速度が低下する傾向となり、一方、右辺を越えると、ポリエステル樹脂としての色調が黄味がかったものとなり、又、得られるポリエステル樹脂(A)をリン化合物と接触して得られるポリエステル樹脂(B)のP/(T+X)が小さくなる傾向にあり、射出成形時の環状三量体の副生量が多くなったり、固有粘度の保持率が低下したりする傾向となる。
(4) 0.020≦TA≦0.200
(4') 0.060≦TA≦0.100
(4'') 0.070≦TA≦0.090
Further, the content TA as a titanium atom derived from the titanium compound in the polyester resin (A) preferably satisfies the following formula (4) as described above, but satisfies the following formula (4 ′). Is more preferable, and it is particularly preferable that the following formula (4 ″) is satisfied. When TA is less than the left side of the following formula, the polycondensation rate and the reduction rate of the cyclic trimer tend to decrease when solid phase polycondensation is performed. Tends to be yellowish, and P / (T + X) of the polyester resin (B) obtained by contacting the obtained polyester resin (A) with a phosphorus compound tends to be small. There is a tendency that the amount of by-product of the monomer increases or the retention of intrinsic viscosity decreases.
(4) 0.020 ≦ TA ≦ 0.200
(4 ′) 0.060 ≦ TA ≦ 0.100
(4 '') 0.070 ≦ TA ≦ 0.090
ポリエステル樹脂(A)中の前記マグネシウム化合物に由来するマグネシウム原子としての含有量MAが、下記式(5)を満足するのが好ましく、下記式(5') を満足するのが更に好ましく、下記式(5'')を満足するのが特に好ましい。MAが下記式の左辺未満であると、固相重縮合を行った場合に重縮合速度や環状三量体の低減速度が低下する傾向となり、一方、右辺を越える場合であっても、固相重縮合を行った場合に重縮合速度や環状三量体の低減速度が低下したり、ポリエステル樹脂としての色調や熱安定性も低下する傾向となるほか、得られるポリエステル樹脂(A)をリン化合物と接触して得られるポリエステル樹脂(B)のP/(T+X)が小さくなる傾向にあり、射出成形時の環状三量体の副生量が多くなったり、固有粘度の保持率が低下したりする傾向となる。
(5) 0.040≦MA≦0.400
(5') 0.060≦MA≦0.300
(5'')0.110≦MA≦0.220
The content MA as a magnesium atom derived from the magnesium compound in the polyester resin (A) preferably satisfies the following formula (5), more preferably satisfies the following formula (5 ′). It is particularly preferable to satisfy (5 ″). When MA is less than the left side of the following formula, when solid phase polycondensation is performed, the polycondensation rate and the reduction rate of the cyclic trimer tend to decrease. When polycondensation is performed, the polycondensation rate and the reduction rate of the cyclic trimer tend to decrease, the color tone and thermal stability of the polyester resin tend to decrease, and the resulting polyester resin (A) is converted into a phosphorus compound. P / (T + X) of the polyester resin (B) obtained by contact with the resin tends to be small, the amount of by-product of the cyclic trimer at the time of injection molding increases, or the retention rate of intrinsic viscosity decreases. Tend to.
(5) 0.040 ≦ MA ≦ 0.400
(5 ′) 0.060 ≦ MA ≦ 0.300
(5 ″) 0.110 ≦ MA ≦ 0.220
又、ポリエステル樹脂(A)に含まれる前記リン化合物に由来するリン原子としての含有量PAが、下記式(6) を満足するのが好ましく、下記式(6')を満足するのが更に好ましく、下記式(6'') を満足するのが特に好ましく、下記式(6''')を満足するのが最も好ましい。PAが、下記式の左辺未満であると、ポリエステル樹脂としての熱安定性が低下する傾向となり、一方、右辺を越えると、固相重縮合における重縮合速度や環状三量体の低減速度が低下する傾向となる。
(6) 0.020≦PA≦0.300
(6') 0.050≦PA≦0.200
(6'') 0.080≦PA≦0.180
(6''') 0.090≦PA≦0.150
Further, the content PA as a phosphorus atom derived from the phosphorus compound contained in the polyester resin (A) preferably satisfies the following formula (6), and more preferably satisfies the following formula (6 ′). It is particularly preferable that the following formula (6 ″) is satisfied, and it is most preferable that the following formula (6 ′ ″) is satisfied. If PA is less than the left side of the following formula, the thermal stability as a polyester resin tends to be reduced, whereas if it exceeds the right side, the polycondensation rate in solid phase polycondensation and the reduction rate of cyclic trimer are reduced. Tend to.
(6) 0.020 ≦ PA ≦ 0.300
(6 ′) 0.050 ≦ PA ≦ 0.200
(6 ″) 0.080 ≦ PA ≦ 0.180
(6 ′ ″) 0.090 ≦ PA ≦ 0.150
又、ポリエステル樹脂(A)は、前記TA、MA、及びPAが、前記式(4)〜(6) を満足した上で、MA/PAが下記式(7)を満足するのが好ましいが、下記式(7') を満足するのが更に好ましく、下記式(7'')を満足するのが特に好ましい。更に、MA/TAが下記式(8) を満足するのが好ましいが、下記式(8')を満足するのが更に好ましく、下記式(8'') を満足するのが特に好ましく、下記式(8''')を満足するのが最も好ましい。MA/PA及びMA/TAが下記式の左辺未満、及び右辺を越えるといずれの場合においても、固相重縮合を行った場合に重縮合速度や環状三量体の低減速度が低下し、又、ポリエステル樹脂としての熱安定性が低下する傾向となる。 Further, in the polyester resin (A), it is preferable that the TA, MA, and PA satisfy the formulas (4) to (6) and the MA / PA satisfies the following formula (7). It is more preferable that the following formula (7 ′) is satisfied, and it is particularly preferable that the following formula (7 ″) is satisfied. Further, MA / TA preferably satisfies the following formula (8), more preferably satisfies the following formula (8 ′), and particularly preferably satisfies the following formula (8 ″). Most preferably, (8 '' ') is satisfied. When MA / PA and MA / TA are less than the left side and the right side of the following formula, in any case, the polycondensation rate and the reduction rate of the cyclic trimer are reduced when solid phase polycondensation is performed, and The thermal stability as a polyester resin tends to decrease.
(7) 0.50≦MA/PA≦3.00
(7') 0.90≦MA/PA≦1.80
(7'')1.10≦MA/PA≦1.50
(8) 0.20≦MA/TA≦4.00
(8') 0.50≦MA/TA≦3.50
(8'') 1.00≦MA/TA≦2.90
(8''')1.50≦MA/TA≦2.40
(7) 0.50 ≦ MA / PA ≦ 3.00
(7 ′) 0.90 ≦ MA / PA ≦ 1.80
(7 '') 1.10 ≦ MA / PA ≦ 1.50
(8) 0.20 ≦ MA / TA ≦ 4.00
(8 ′) 0.50 ≦ MA / TA ≦ 3.50
(8 ″) 1.00 ≦ MA / TA ≦ 2.90
(8 ''') 1.50 ≦ MA / TA ≦ 2.40
更に、ポリエステル樹脂(A)は、前記TA、MA、及びPAが、前記式(4) 〜(8) を満足した上で、PA/MA/TAが下記式(8−1)を満足するのが好ましく、下記式(8−1') を満足するのが更に好ましく、下記式(8−1'')を満足するのが特に好ましい。PA/MA/TAが下記式の左辺未満、及び右辺を超えるといずれの場合においても、固相重縮合を行った場合に重縮合速度や環状三量体の低減速度が低下し、又、ポリエステル樹脂としての熱安定性が低下する傾向となる。
(8−1) 3.0≦PA/MA/TA≦19.0
(8−1') 5.0≦PA/MA/TA≦15.0
(8−1'')8.0≦PA/MA/TA≦12.0
Furthermore, in the polyester resin (A), the TA, MA, and PA satisfy the formulas (4) to (8), and the PA / MA / TA satisfies the following formula (8-1). It is more preferable that the following formula (8-1 ′) is satisfied, and it is particularly preferable that the following formula (8-1 ″) is satisfied. When PA / MA / TA is less than the left side of the following formula and exceeds the right side, the polycondensation rate and the reduction rate of the cyclic trimer are reduced when solid phase polycondensation is performed. The thermal stability as a resin tends to decrease.
(8-1) 3.0 ≦ PA / MA / TA ≦ 19.0
(8-1 ′) 5.0 ≦ PA / MA / TA ≦ 15.0
(8-1 ″) 8.0 ≦ PA / MA / TA ≦ 12.0
本発明におけるポリエステル樹脂(A)における、チタン化合物、マグネシウム化合物、及びリン化合物に由来する各原子としての前記含有量及び量比を以上のようなものとすることにより、比較的少量のチタン化合物触媒を用いて十分な重縮合速度や環状三量体の低減速度でポリエステル樹脂(A)を得、この樹脂(A)とリン化合物との接触後に得られるポリエステル樹脂(B)のP/(T+X)の値を大きくし、その結果、樹脂(B)の溶融成形時の環状三量体の副生量や固有粘度の低下を抑制することができるのである。加えて、ジエチレングリコール含有量、樹脂及び成形体としてのアセトアルデヒド含有量、及び保香性等も好ましいものとすることが出来る。 In the polyester resin (A) in the present invention, by setting the content and ratio as each atom derived from the titanium compound, magnesium compound, and phosphorus compound as described above, a relatively small amount of the titanium compound catalyst. Is used to obtain a polyester resin (A) at a sufficient polycondensation rate or cyclic trimer reduction rate, and P / (T + X) of the polyester resin (B) obtained after contacting the resin (A) with a phosphorus compound. As a result, it is possible to suppress a reduction in the amount of by-products and intrinsic viscosity of the cyclic trimer during melt molding of the resin (B). In addition, the content of diethylene glycol, the content of acetaldehyde as a resin and a molded product, and the fragrance retention property can also be made preferable.
なお、前記チタン化合物、並びに前記マグネシウム化合物の反応系への添加は、エステル化率が75%以上で数平均重合度が3.0〜10.0の低分子量体のエステル化反応生成物に対して行うことが好ましく、エステル化率が90%以上の反応生成物に対して行うのがより好ましい。又、リン化合物の反応系への添加は、前記の如く原料混合工程から溶融重縮合工程までのいずれかであればよいが、原料スラリー調製工程で添加するのが好ましい。 The addition of the titanium compound and the magnesium compound to the reaction system is based on the low molecular weight esterification reaction product having an esterification rate of 75% or more and a number average degree of polymerization of 3.0 to 10.0. It is preferable to carry out the reaction on a reaction product having an esterification rate of 90% or more. In addition, the phosphorus compound may be added to the reaction system from the raw material mixing step to the melt polycondensation step as described above, but is preferably added in the raw material slurry preparation step.
これらの各化合物の反応系への具体的添加工程としては、例えば、チタン化合物は、多段反応装置における最終段のエステル化反応槽、又は、エステル化反応槽から溶融重縮合工程への移送段階の配管等に、マグネシウム化合物は、多段反応装置における最終段のエステル化反応槽に、それぞれ添加するのが好ましく、又、両者の添加順序を、マグネシウム化合物、次いでチタン化合物とするのが好ましい。又、リン化合物は、原料混合工程のスラリー調製槽、又は、第1段目のエステル化反応槽に添加するのが好ましく、スラリー調製槽に添加するのが特に好ましい。 As a specific addition process of each of these compounds to the reaction system, for example, the titanium compound is a final stage esterification reaction tank in a multistage reaction apparatus or a transfer stage from the esterification reaction tank to the melt polycondensation process. The magnesium compound is preferably added to the final stage of the esterification reaction tank in the multistage reactor, and the addition order of both is preferably the magnesium compound and then the titanium compound. Moreover, it is preferable to add a phosphorus compound to the slurry preparation tank of a raw material mixing process, or the esterification reaction tank of the 1st stage, and it is especially preferable to add to a slurry preparation tank.
本発明のポリエステル樹脂(A)の製造方法において前記溶融重縮合により得られるポリエステル樹脂は、固有粘度(〔η1〕)が、フェノール/テトラクロロエタン(重量比1/1)の混合物を溶媒とし、30℃で測定(実施例参照)した値として、0.35〜0.75dl/gであるのが好ましく、0.50〜0.65dl/gであるのが更に好ましい。固有粘度(〔η1〕)が前記範囲未満では、重縮合反応槽からの後述する抜き出し性が悪く操作性が低下する傾向となり、一方、前記範囲を超えて高すぎると、得られるポリエステル樹脂中の環状三量体含有量およびアセトアルデヒド含有量の低減化が困難になる傾向となる。 The polyester resin obtained by the melt polycondensation in the production method of the polyester resin (A) of the present invention has an intrinsic viscosity ([η 1 ]) as a solvent of a mixture of phenol / tetrachloroethane (weight ratio 1/1), The value measured at 30 ° C. (see Examples) is preferably 0.35 to 0.75 dl / g, more preferably 0.50 to 0.65 dl / g. If the intrinsic viscosity ([η 1 ]) is less than the above range, the extractability described later from the polycondensation reaction tank tends to be poor and the operability tends to decrease. It tends to be difficult to reduce the cyclic trimer content and the acetaldehyde content.
前記溶融重縮合により得られたポリエステル樹脂は、通常、重縮合反応槽の底部に設けられた抜き出し口からストランド状に抜き出して、水冷しながら若しくは水冷後、カッター等で切断してペレット状、チップ状等の粒状体とする。本発明においては、更に、必要に応じてこの溶融重縮合後の粒状体を固相重縮合させポリエステル樹脂(A)を製造してもよい。即ち、溶融重縮合後の粒状体を、例えば、窒素、二酸化炭素、アルゴン等の不活性ガス雰囲気下、大気圧に対する相対圧力として、通常100kPa(1kg/cm2G)以下、好ましくは20kPa(0.2kg/cm2G)以下の加圧下で通常5〜30時間程度、或いは、絶対圧力として、通常6.5〜0.013kPa(50〜0.1Torr)、好ましくは1.3〜0.065kPa(10〜0.5Torr)の減圧下で通常1〜20時間程度、通常190〜230℃、好ましくは195〜225℃の温度で加熱することにより、固相重縮合させることができる。この固相重縮合により、更に高重合度化させ得ると共に、環状三量体、アセトアルデヒド等の副生量を低減化することができる。 The polyester resin obtained by the melt polycondensation is usually extracted in a strand form from an outlet provided in the bottom of the polycondensation reaction tank, and is cooled with water or after water cooling, and then cut with a cutter or the like to form pellets, chips A granular material such as a shape. In the present invention, the polyester resin (A) may be produced by solid-phase polycondensation of the granules after melt polycondensation, if necessary. That is, the granular material after melt polycondensation is usually 100 kPa (1 kg / cm 2 G) or less, preferably 20 kPa (0) as a relative pressure with respect to atmospheric pressure in an inert gas atmosphere such as nitrogen, carbon dioxide, and argon. .2 kg / cm 2 G) under a pressure of usually about 5 to 30 hours, or as an absolute pressure, usually 6.5 to 0.013 kPa (50 to 0.1 Torr), preferably 1.3 to 0.065 kPa. Solid phase polycondensation can be carried out by heating at a temperature of usually about 190 to 230 ° C., preferably 195 to 225 ° C. under reduced pressure of (10 to 0.5 Torr) for usually about 1 to 20 hours. By this solid phase polycondensation, the degree of polymerization can be further increased, and the amount of by-products such as cyclic trimer and acetaldehyde can be reduced.
本発明のポリエステル樹脂(A)の製造方法で、溶融重縮合後の粒状体を固相重縮合させる場合、固相重縮合に先立って、不活性ガス雰囲気下、又は、水蒸気雰囲気下或いは水蒸気含有不活性ガス雰囲気下で、通常120〜200℃、好ましくは130〜190℃で、1分〜4時間程度加熱することにより、樹脂粒状体表面を結晶化させることが好ましい。中でも、水蒸気雰囲気下で加熱を行うことは、樹脂粒状体の結晶化速度を向上させたり、得られるポリエステル樹脂(A)のアセトアルデヒド含有量を更に低減化させたりし得るので好ましい。 In the production method of the polyester resin (A) of the present invention, when solid-phase polycondensation is performed on the granules after melt polycondensation, prior to solid-phase polycondensation, in an inert gas atmosphere, in a water vapor atmosphere, or in water vapor content It is preferable to crystallize the resin granule surface by heating at 120 to 200 ° C., preferably 130 to 190 ° C. for about 1 minute to 4 hours in an inert gas atmosphere. Among these, heating in a steam atmosphere is preferable because it can improve the crystallization speed of the resin granules and further reduce the acetaldehyde content of the resulting polyester resin (A).
本発明のポリエステル樹脂(A)の製造方法において、上記のような製造方法により得られるポリエステル樹脂(A)は、その末端カルボキシル基量が20当量/樹脂トン以下であると共に、固有粘度が0.50〜1.50dl/g、環状三量体含有量が0.5重量%以下であることが好ましい。
本発明におけるポリエステル樹脂(A)の有する末端カルボキシル基量は、20当量/樹脂トン以下であるのが好ましいが、15当量/樹脂トン以下であるのがより好ましく、10当量/樹脂トン以下であるのが更に好ましい。末端カルボキシル基量が前記範囲を越えると、ポリエステル樹脂(A)のリン化合物との接触処理後のポリエステル樹脂(B)の環状三量体含有量が増加し、ボトル等の成形時に金型汚染が起こりやすい傾向となり、また、末端カルボキシル基による自己酸触媒加水分解作用による溶融成形時の固有粘度の低下が起こりやすくなる傾向となる。
In the production method of the polyester resin (A) of the present invention, the polyester resin (A) obtained by the production method as described above has a terminal carboxyl group amount of 20 equivalents / ton or less and an intrinsic viscosity of 0. 50 to 1.50 dl / g and the cyclic trimer content are preferably 0.5% by weight or less.
The amount of the terminal carboxyl group of the polyester resin (A) in the present invention is preferably 20 equivalents / toner or less, more preferably 15 equivalents / toner or less, and more preferably 10 equivalents / toner or less. Is more preferable. When the amount of the terminal carboxyl group exceeds the above range, the content of the cyclic trimer of the polyester resin (B) after the contact treatment with the phosphorus compound of the polyester resin (A) increases, and mold contamination occurs when molding a bottle or the like. In addition, it tends to occur, and the inherent viscosity at the time of melt molding tends to decrease due to the self-acid catalyzed hydrolysis action by the terminal carboxyl group.
又、本発明におけるポリエステル樹脂(A)の有する固有粘度(〔η2〕)は、フェノール/テトラクロロエタン(重量比1/1)の混合液を溶媒として30℃で測定(実施例参照)した値として、0.50〜1.50dl/gであるのが好ましく、0.60〜1.00dl/gであるのがより好ましく、0.70〜0.90dl/gであるのが更に好ましい。固有粘度が前記範囲未満では、ポリエステル樹脂(A)のリン化合物との接触処理後のポリエステル樹脂(B)をボトル等の成形体とした場合その機械的強度が低下することとなり、一方、前記範囲を越えると、溶融成形性が低下したり、溶融成形時の環状三量体の副生量が増加する傾向となる。 The intrinsic viscosity ([η 2 ]) of the polyester resin (A) in the present invention is a value measured at 30 ° C. (see Examples) using a mixed solution of phenol / tetrachloroethane (weight ratio 1/1) as a solvent. Is preferably 0.50 to 1.50 dl / g, more preferably 0.60 to 1.00 dl / g, and still more preferably 0.70 to 0.90 dl / g. When the intrinsic viscosity is less than the above range, when the polyester resin (B) after the contact treatment with the phosphorus compound of the polyester resin (A) is used as a molded body such as a bottle, the mechanical strength thereof is decreased, If it exceeds 1, the melt formability tends to decrease, or the by-product amount of the cyclic trimer during melt molding tends to increase.
更に、本発明におけるポリエステル樹脂(A)の有する環状三量体含有量は、0.5重量%以下であるのが好ましく、0.4重量%以下であるのがより好ましく、0.35重量%以下であるのがさらに好ましく、0.30重量%以下であるのが特に好ましい。環状三量体含有量が前記範囲を越えると、ポリエステル樹脂(A)のリン化合物との接触処理後のポリエステル樹脂(B)のボトル等の成形時に金型汚染等を起こし易く、成形体の透明性等の外観の低下等を招くこととなる。 Furthermore, the cyclic trimer content of the polyester resin (A) in the present invention is preferably 0.5% by weight or less, more preferably 0.4% by weight or less, and 0.35% by weight. More preferably, it is more preferably 0.30% by weight or less. When the content of the cyclic trimer exceeds the above range, the mold is easily contaminated during molding of the polyester resin (B) bottle after the contact treatment with the phosphorus compound of the polyester resin (A), and the molded body is transparent. This will cause a decrease in appearance and the like.
本発明の製造方法においては、上記のようにして得られるポリエステル樹脂(A)を前記した如くリン化合物と接触させることによりポリエステル樹脂(B)を製造する。
本発明の製造方法により得られるポリエステル樹脂(B)は、前記の如く、下記式(1)〜(3)を満たすものである。
(1)0.002≦T≦0.2
(2)P/(T+X)≧4.0
(3)X≧0
但し、式(1)〜(3)において、Tはポリエステル樹脂(B)1トン当たりのチタン原子の含有量(モル/樹脂トン)、Xはポリエステル樹脂(B)1トン当たりのチタン原子以外の金属原子の含有量(モル/樹脂トン)、Pはポリエステル樹脂(B)1トン当たりのリン原子の含有量(モル/樹脂トン)を表す。
In the production method of the present invention, the polyester resin (B) is produced by bringing the polyester resin (A) obtained as described above into contact with a phosphorus compound as described above.
As described above, the polyester resin (B) obtained by the production method of the present invention satisfies the following formulas (1) to (3).
(1) 0.002 ≦ T ≦ 0.2
(2) P / (T + X) ≧ 4.0
(3) X ≧ 0
In the formulas (1) to (3), T is the content of titanium atoms per ton of the polyester resin (B) (mol / ton of resin), and X is other than the titanium atoms per ton of the polyester resin (B). Content of metal atom (mol / ton of resin), P represents the content of phosphorus atom per ton of polyester resin (B) (mol / ton of resin).
ここで、Tは0.020≦T≦0.200であるのが好ましく、0.060≦T≦0.100であるのがより好ましく、0.070≦T≦0.090であるのがさらに好ましい。Tが大きいと、ポリエステル樹脂(B)のP/(T+X)の値が小さくなる傾向にあり、溶融成形時の環状三量体の副生量が多くなったり、固有粘度の保持率が低下したりする傾向となるほか、ポリエステル樹脂(B)の色調が黄味がかったものとなる。一方、Tが小さいと、ポリエステル樹脂(B)の環状三量体含有量が増加する傾向となり、ポリエステル樹脂の生産性や溶融成形で得られる成形体の環状三量体量が多くなり、金型汚染が増大する傾向となる。 Here, T is preferably 0.020 ≦ T ≦ 0.200, more preferably 0.060 ≦ T ≦ 0.100, and further preferably 0.070 ≦ T ≦ 0.090. preferable. When T is large, the value of P / (T + X) of the polyester resin (B) tends to be small, and the amount of by-produced cyclic trimer at the time of melt molding increases or the retention rate of intrinsic viscosity decreases. In addition, the color tone of the polyester resin (B) becomes yellowish. On the other hand, if T is small, the cyclic trimer content of the polyester resin (B) tends to increase, and the productivity of the polyester resin and the cyclic trimer amount of the molded product obtained by melt molding increase. Contamination tends to increase.
また、Xは、ポリエステル樹脂(B)中に存在するチタン原子以外の金属原子の含有量であり、チタン原子以外の金属原子とは、前記同様チタン原子以外の周期表第1族〜第15族金属原子すべてをいい、例えば、アンチモン・ゲルマニウム・アルミニウム・亜鉛・錫・銅・鉛・コバルト・鉄・マンガン・タングステン・ジルコニウム・ハフニウム・ベリリウム・マグネシウム・カルシウム・ストロンチウム・バリウム・リチウム・ナトリウム・カリウム・ルビジウム・セシウムなどが挙げられる。これらの金属原子の化合物は、通常、ポリエステル樹脂の製造時に、重縮合触媒や助触媒、エステル交換触媒、エステル化触媒として多用されるが、本発明においては、これらチタン以外の金属原子の使用はできるだけ少量であることが好ましく、好ましいXの値としては、その上限値は1.3であり、0.400であることがより好ましく、0.300であることがさらに好ましく、0.220であることが特に好ましく、その下限値は好ましくは0であり、0.004であることがより好ましく、0.060であることがさらに好ましく、0.070であることが特に好ましい。Xが大きいとポリエステル樹脂(B)のP/(T+X)の値が小さくなる傾向にあり、溶融成形時の環状三量体の副生量が多くなったり、固有粘度の保持率が低下したりする傾向となる。一方Xが小さいと、ポリエステル樹脂(B)の環状三量体含有量が増加する傾向となり、樹脂の生産性や溶融成形で得られる成形体の環状三量体量が多くなり、金型汚染が増大する傾向となる場合がある。 X is the content of metal atoms other than titanium atoms present in the polyester resin (B), and the metal atoms other than titanium atoms are the same as in the periodic table groups 1 to 15 other than titanium atoms as described above. All metal atoms, for example, antimony, germanium, aluminum, zinc, tin, copper, lead, cobalt, iron, manganese, tungsten, zirconium, hafnium, beryllium, magnesium, calcium, strontium, barium, lithium, sodium, potassium, Examples include rubidium and cesium. These metal atom compounds are usually used frequently as polycondensation catalysts, cocatalysts, transesterification catalysts, and esterification catalysts in the production of polyester resins. In the present invention, the use of metal atoms other than titanium is not used. The amount of X is preferably as small as possible, and the preferable value of X is 1.3, more preferably 0.400, even more preferably 0.300, and more preferably 0.220. The lower limit is preferably 0, more preferably 0.004, even more preferably 0.060, and particularly preferably 0.070. When X is large, the value of P / (T + X) of the polyester resin (B) tends to be small, the amount of by-product of the cyclic trimer at the time of melt molding increases, or the retention rate of intrinsic viscosity decreases. Tend to. On the other hand, when X is small, the cyclic trimer content of the polyester resin (B) tends to increase, the productivity of the resin and the cyclic trimer content of the molded product obtained by melt molding increase, and mold contamination is increased. There is a tendency to increase.
また、Pはポリエステル樹脂(B)1トン当たりのリン原子の含有量(モル/樹脂トン)であり、好ましいPの値としては1.00≦P≦6.50であり、より好ましくは3.20≦P≦5.80である。
Pが小さいとポリエステル樹脂(B)のP/(T+X)の値が小さくなる傾向にあり、溶融成形時の環状三量体の副生量が多くなったり、固有粘度の保持率が低下したりする傾向となる。一方Pがこれより大きいと、ポリエステル樹脂(B)を得る際に、原料であるポリエステル樹脂(A)とリン化合物との接触に時間を要したり、接触時の温度を上げたりする必要が生じる一方、溶融成形時の環状三量体副生量の抑制効果や固有粘度低下の抑制効果はそれほど改良されず、ポリエステル樹脂(B)の生産性が悪化することとなる。
P is the content of phosphorus atoms per ton of the polyester resin (B) (mol / ton of resin), and the preferred P value is 1.00 ≦ P ≦ 6.50, more preferably 3. 20 ≦ P ≦ 5.80.
When P is small, the value of P / (T + X) of the polyester resin (B) tends to be small, the amount of by-product of the cyclic trimer at the time of melt molding increases, or the retention rate of intrinsic viscosity decreases. Tend to. On the other hand, when P is larger than this, when obtaining the polyester resin (B), it takes time to contact the raw material polyester resin (A) and the phosphorus compound, or it is necessary to increase the temperature at the time of contact. On the other hand, the effect of suppressing the cyclic trimer by-product amount during melt molding and the effect of suppressing the decrease in intrinsic viscosity are not improved so much, and the productivity of the polyester resin (B) deteriorates.
さらに、P/(T+X)の値は、前記Pと、TとXの総和、つまりポリエステル樹脂(B)中に存在する金属原子の量との比を表しており、P/(T+X)の値が大きいほど、ポリエステル樹脂(B)を溶融成形する際に、リン化合物が金属化合物と反応して、それら金属化合物の触媒能を失活させ、環状三量体の副生を抑制したり、固有粘度の低下を抑制したりするものと考えられる。P/(T+X)の値としては、下限値として4.0であり、10.0であることが好ましく、15.0であることが更に好ましく、20.0であることが特に好ましく、上限値としては30であることが好ましい。P/(T+X)の値が小さいと、溶融成形時の環状三量体の副生量が多くなったり、固有粘度の保持率が低下したりする傾向となる。一方、P/(T+X)の値がこれより大きいと、ポリエステル樹脂(B)を得る際に、原料であるポリエステル樹脂(A)とリン化合物との接触に時間を要したり、接触時の温度を上げたりする必要が生じる一方、溶融成形時の環状三量体副生量の抑制効果や固有粘度低下の抑制効果はそれほど改良されず、ポリエステル樹脂(B)の生産性が悪化することとなる。 Further, the value of P / (T + X) represents the ratio between the P and the sum of T and X, that is, the amount of metal atoms present in the polyester resin (B), and the value of P / (T + X). When the polyester resin (B) is melt-molded, the phosphorus compound reacts with the metal compound to deactivate the catalytic ability of the metal compound and suppress the by-production of the cyclic trimer. It is considered that the decrease in viscosity is suppressed. The value of P / (T + X) is 4.0 as the lower limit, preferably 10.0, more preferably 15.0, particularly preferably 20.0, and the upper limit. Is preferably 30. When the value of P / (T + X) is small, the by-product amount of the cyclic trimer at the time of melt molding tends to increase, or the retention rate of intrinsic viscosity tends to decrease. On the other hand, when the value of P / (T + X) is larger than this, when obtaining the polyester resin (B), it takes time to contact the raw material polyester resin (A) with the phosphorus compound, or the temperature at the time of contact. On the other hand, the effect of suppressing the cyclic trimer by-product amount during melt molding and the effect of suppressing the decrease in intrinsic viscosity are not improved so much, and the productivity of the polyester resin (B) is deteriorated. .
本発明の製造方法において、リン化合物により接触処理される好適なポリエステル樹脂(A)は製造時にマグネシウム化合物を使用して得られるものであり、そのマグネシウム化合物に由来してポリエステル樹脂(B)中に存する、ポリエステル樹脂(B)1トン当たりのマグネシウム原子の含有量(モル/樹脂トン)Mは、下記式(9)を満足するのが好ましいが、下記式(9')を満足するのが更に好ましく、下記式(9'')を満足するのが特に好ましい。Mが、下記式の範囲外であると、環状三量体含有量が増加する傾向となり、樹脂の生産性や溶融成形で得られる成形体の環状三量体量が多くなり、金型汚染が増大する傾向となったり、ポリエステル樹脂としての色調や熱安定性も低下する傾向となるほか、特にMが大きい場合にはポリエステル樹脂(B)のP/(T+X)が小さくなる傾向にあり、射出成形時の環状三量体の副生量が多くなったり、固有粘度の保持率が低下したりする傾向となる。
(9) 0.040≦M≦0.400
(9') 0.060≦M≦0.300
(9'') 0.110≦M≦0.220
In the production method of the present invention, a suitable polyester resin (A) that is contact-treated with a phosphorus compound is obtained by using a magnesium compound at the time of production, and is derived from the magnesium compound in the polyester resin (B). The content (mol / ton of resin) of magnesium atoms per ton of the polyester resin (B) preferably satisfies the following formula (9), but more preferably satisfies the following formula (9 ′). It is particularly preferable that the following formula (9 ″) is satisfied. If M is outside the range of the following formula, the cyclic trimer content tends to increase, the productivity of the resin and the cyclic trimer amount of the molded product obtained by melt molding increase, and mold contamination In addition to the tendency to increase, the color tone and thermal stability as a polyester resin also tend to decrease. In particular, when M is large, the P / (T + X) of the polyester resin (B) tends to be small, and the injection The by-product amount of the cyclic trimer at the time of molding tends to increase, or the inherent viscosity retention rate tends to decrease.
(9) 0.040 ≦ M ≦ 0.400
(9 ′) 0.060 ≦ M ≦ 0.300
(9 ″) 0.110 ≦ M ≦ 0.220
又、本発明において、ポリエステル樹脂(B)中の金属含有量において、リン原子としての含有量Pが下記式(10)を満足するのが好ましいが、下記式(10')を満足するのが更に好ましい。リン原子としての含有量Pが、下記式の左辺未満であると、溶融成形時の環状三量体の生成量が増える傾向となり、一方、右辺を超えると、成形体のヘーズが低下する傾向となる。
(10) 1.00≦P≦6.50
(10') 3.20≦P≦5.80
In the present invention, the metal content in the polyester resin (B) is preferably such that the content P as a phosphorus atom satisfies the following formula (10), but satisfies the following formula (10 ′). Further preferred. If the content P as a phosphorus atom is less than the left side of the following formula, the amount of cyclic trimer produced during melt molding tends to increase, while if it exceeds the right side, the haze of the molded body tends to decrease. Become.
(10) 1.00 ≦ P ≦ 6.50
(10 ′) 3.20 ≦ P ≦ 5.80
又、本発明において、上記の如くマグネシウム化合物を用いて製造したポリエステル樹脂(A)から得られるポリエステル樹脂(B)がその中に有する金属含有量において、チタン原子としての含有量T、マグネシウム原子としての含有量Mが下記式(11)を満足するのが好ましく、下記式(11')を満足するのが更に好ましく、下記式(11'')を満足するのが特に好ましく、下記式(11''')を満足するのが最も好ましい。マグネシウム原子とチタン原子との比(M/T)が下記式の範囲外である場合は、得られるポリエステル樹脂(B)の熱安定性が低下する傾向となる。 In the present invention, the polyester resin (B) obtained from the polyester resin (A) produced by using the magnesium compound as described above has a metal content therein, a content T as a titanium atom, and a magnesium atom. Is preferably satisfied with the following formula (11 ′), more preferably satisfies the following formula (11 ′), and particularly preferably satisfies the following formula (11 ″). It is most preferable to satisfy '' '). When the ratio of magnesium atom to titanium atom (M / T) is outside the range of the following formula, the thermal stability of the resulting polyester resin (B) tends to be lowered.
(11) 0.20≦M/T≦4.00
(11') 0.50≦M/T≦3.50
(11'') 1.00≦M/T≦2.90
(11''') 1.50≦M/T≦2.40
(11) 0.20 ≦ M / T ≦ 4.00
(11 ′) 0.50 ≦ M / T ≦ 3.50
(11 ″) 1.00 ≦ M / T ≦ 2.90
(11 ′ ″) 1.50 ≦ M / T ≦ 2.40
本発明の製造法で得られるポリエステル樹脂(B)の有する末端カルボキシル基量は、20当量/樹脂トン以下であるのが好ましく、15当量/樹脂トン以下であるのがより好ましく、10当量/樹脂トン以下であるのが更に好ましい。末端カルボキシル基量が前記範囲を越えると、環状三量体含有量が増加し、ボトル等の成形時に金型汚染が起こりやすい傾向となり、また、末端カルボキシル基による自己酸触媒加水分解作用による溶融成形時の固有粘度の低下が起こりやすくなる傾向となる。 The amount of the terminal carboxyl group of the polyester resin (B) obtained by the production method of the present invention is preferably 20 equivalents / toner or less, more preferably 15 equivalents / toner or less, and more preferably 10 equivalents / resin. More preferably, it is less than tons. If the amount of the terminal carboxyl group exceeds the above range, the cyclic trimer content increases, and mold contamination tends to occur during molding of bottles and the like, and melt molding due to self-acid catalyzed hydrolysis by the terminal carboxyl group Intrinsic viscosity at the time tends to decrease.
本発明におけるポリエステル樹脂(B)は、該樹脂中においてT、P及びXで表される各原子の含有量が上記式(1)〜(3)を満たし、該樹脂の固有粘度が0.50〜1.50dl/g、環状三量体含有量が0.5重量%以下であり、且つ、290℃で射出成形して得られた成形体の環状三量体増加量が0.05重量%以下であることが好ましい。
ここで、固有粘度は、フェノール/テトラクロロエタン(重量比1/1)の混合液を溶媒として30℃で測定した値であり、0.60〜1.00dl/gであるのがより好ましく、0.65〜0.90dl/gであるのが更に好ましく、0.70〜0.80dl/gであるのが特に好ましい。固有粘度が前記範囲未満では、ボトル等の成形体としての機械的強度が低下する傾向となり、一方、前記範囲を越える場合には、溶融成形性が劣り、成形時の環状三量体の生成量が増加する傾向となる。
In the polyester resin (B) in the present invention, the content of each atom represented by T, P and X in the resin satisfies the above formulas (1) to (3), and the intrinsic viscosity of the resin is 0.50. ˜1.50 dl / g, cyclic trimer content is 0.5% by weight or less, and cyclic trimer increase amount of the molded product obtained by injection molding at 290 ° C. is 0.05% by weight The following is preferable.
Here, the intrinsic viscosity is a value measured at 30 ° C. using a mixed solution of phenol / tetrachloroethane (weight ratio 1/1) as a solvent, and is more preferably 0.60 to 1.00 dl / g. More preferably, it is .65 to 0.90 dl / g, and particularly preferably 0.70 to 0.80 dl / g. If the intrinsic viscosity is less than the above range, the mechanical strength as a molded article such as a bottle tends to be reduced. On the other hand, if it exceeds the above range, the melt moldability is inferior, and the amount of cyclic trimer produced at the time of molding. Tend to increase.
又、ポリエステル樹脂(B)中の環状三量体量は0.5重量%以下であるのが好ましく、0.4重量%以下であるのがより好ましく、0.35重量%以下であるのがさらに好ましく、0.30重量%以下であるのが特に好ましく、0.25重量%以下であるのが最も好ましい。環状三量体含有量が前記範囲を越えると、ボトル等の成形時に金型汚染等を起こし易く、成形体の透明性等の外観の悪化等を招くこととなる。
又、290℃で射出成形して得られた成形体の環状三量体増加量とは、成形体の環状三量体含有量CT1と射出成形前の樹脂の環状三量体含有量CT0の差[CT1−CT0]であり、この環状三量体増加量が0.05重量%以下であることが好ましく、0.03重量%以下であることがより好ましい。この範囲を越える場合には、ボトル等の成形時に金型汚染等を起こし易く、成形体の外観の低下等を招くこととなる。
The amount of the cyclic trimer in the polyester resin (B) is preferably 0.5% by weight or less, more preferably 0.4% by weight or less, and 0.35% by weight or less. More preferably, it is particularly preferably 0.30% by weight or less, and most preferably 0.25% by weight or less. When the content of the cyclic trimer exceeds the above range, mold contamination or the like is likely to occur during molding of a bottle or the like, resulting in deterioration of the appearance such as transparency of the molded body.
Further, the cyclic trimer increase amount of the molded product obtained by injection molding at 290 ° C. is the cyclic trimer content CT 1 of the molded product and the cyclic trimer content CT 0 of the resin before injection molding. [CT 1 −CT 0 ], and the cyclic trimer increase amount is preferably 0.05% by weight or less, and more preferably 0.03% by weight or less. When exceeding this range, mold contamination or the like is likely to occur during the molding of a bottle or the like, leading to a decrease in the appearance of the molded body.
ポリエステル樹脂(B)は、290℃で射出成形したときの固有粘度の保持率が94%以上であることが好ましい。
ここで固有粘度の保持率(%)とは、ポリエステル樹脂の固有粘度を[η0]とし、該ポリエステル樹脂を290℃で射出成形した成形体の固有粘度を[η]としたときの、([η]/[η0])×100を表す。
固有粘度の保持率が前記範囲未満であると、ボトル等の成形体としての機械的強度が低下したり、成形体の寸法安定性が低下する傾向となる。
The polyester resin (B) preferably has an inherent viscosity retention of 94% or more when injection molded at 290 ° C.
Here, the retention ratio (%) of the intrinsic viscosity means that the intrinsic viscosity of the polyester resin is [η 0 ], and the intrinsic viscosity of the molded article obtained by injection molding the polyester resin at 290 ° C. is (η). [η] / [η 0 ]) × 100.
If the retention rate of the intrinsic viscosity is less than the above range, the mechanical strength of a molded body such as a bottle tends to decrease, or the dimensional stability of the molded body tends to decrease.
又、本発明におけるポリエステル樹脂(B)は、ボトル等の成形体としての黄味がかる色調を抑えるため、Lab表色系によるハンターの色差式の色座標b値が4.0以下であるのが好ましく、3.0以下であるのが更に好ましく、2.0以下であるのが特に好ましい。又、明度指数L値が85以上であるのが好ましく、88以上であるのが更に好ましい。
尚、ポリエステル樹脂(B)の前記色座標b値を前記範囲とするために、所謂、有機系調色剤を添加してもよく、その有機系調色剤としては、例えば、ソルベントブルー104、ソルベントレッド135、ソルベントバイオレット36、ピグメントブルー29、同15:1、同15:3、ピグメントレッド187、同263、ピグメントバイオレット19等の染顔料等が挙げられ、その添加量は、前記明度指数L値の低下を抑えることから、3.0重量ppm以下とするのが好ましく、2.0重量ppm以下とするのが更に好ましく、1.5重量ppm以下とするのが特に好ましく、1.0重量ppm以下とするのが最も好ましい。
また、この有機系調色剤の添加時期は、ポリエステル樹脂の製造段階から成形段階に到るまでのいずれの段階でもよい。この有機系調色剤の添加により、前記明度指数L値を好ましくは80以上、更に好ましくは83以上に維持した上で、前記色座標b値を1.0以下とすることができる。
In addition, the polyester resin (B) in the present invention has a color coordinate b value of Hunter's color difference formula by the Lab color system of 4.0 or less in order to suppress a yellowish color tone as a molded body such as a bottle. Preferably, it is 3.0 or less, more preferably 2.0 or less. The lightness index L value is preferably 85 or more, and more preferably 88 or more.
In order to set the color coordinate b value of the polyester resin (B) within the above range, a so-called organic toning agent may be added. Examples of the organic toning agent include Solvent Blue 104, Examples thereof include dyes such as Solvent Red 135, Solvent Violet 36, Pigment Blue 29, 15: 1, 15: 3, Pigment Red 187, 263, Pigment Violet 19, and the like. In order to suppress a decrease in the value, it is preferably 3.0 ppm by weight or less, more preferably 2.0 ppm by weight or less, particularly preferably 1.5 ppm by weight or less, 1.0 wt. Most preferably, it is at most ppm.
The organic toning agent may be added at any stage from the polyester resin production stage to the molding stage. The addition of the organic toning agent allows the lightness index L value to be maintained at 80 or more, more preferably 83 or more, and the color coordinate b value to be 1.0 or less.
又、本発明のポリエステル樹脂(B)は、280℃で射出成形した厚さ5.0mmの成形板におけるヘーズが5.0%以下であるのが好ましく、3.0%以下であるのが更に好ましい。更に、270℃で射出成形した厚さ5.0mmの成形板におけるヘーズが40%以下であるのが好ましく、20%以下であるのが更に好ましく、10%以下であるのが特に好ましい。なお、成形板のヘーズは、所定温度で成形した厚さ5.0mmの成形板(図1に示す段付成形板のB部)について、日本電色社製ヘーズメーター「NDH−300A」を用いて測定することができる。 The polyester resin (B) of the present invention preferably has a haze of 5.0% or less, more preferably 3.0% or less, in a molded plate having a thickness of 5.0 mm which is injection-molded at 280 ° C. preferable. Further, the haze of a molded plate having a thickness of 5.0 mm which is injection-molded at 270 ° C. is preferably 40% or less, more preferably 20% or less, and particularly preferably 10% or less. As for the haze of the molded plate, a Nippon Denshoku haze meter “NDH-300A” was used for a molded plate having a thickness of 5.0 mm molded at a predetermined temperature (part B of the stepped molded plate shown in FIG. 1). Can be measured.
本発明のポリエステル樹脂(B)は、ボトル等の成形体としての内容物の風味、香り等への悪影響を抑える等の面から、アセトアルデヒド含有量が3.0重量ppm以下であるのが好ましく、2.0重量ppm以下であるのが更に好ましい。又、280℃で射出成形した成形体におけるアセトアルデヒド含有量が23重量ppm以下であるのが好ましく、20重量ppm以下であるのが更に好ましく、15重量ppm以下であるのが特に好ましく、10重量ppm以下であるのが最も好ましい。
ここで、アセトアルデヒドの含有量は、ポリエステル樹脂(PET)チップ5.0gを純水10.0mlとともに、窒素雰囲気下で内容積50mlのミクロボンベに装入して密封した。これを160℃で2時間加熱したのち、水中のアセトアルデヒドを、イソブチルアルデヒドを内部標準として、島津製作所製GC−14Aガスクロマトグラフを用いて定量し、PET重量当たりの比(重量ppm)表したものである。
The polyester resin (B) of the present invention preferably has an acetaldehyde content of 3.0 ppm by weight or less from the viewpoint of suppressing adverse effects on the flavor, aroma, etc. of the contents as a molded article such as a bottle, More preferably, it is 2.0 ppm by weight or less. The acetaldehyde content in the molded article injection-molded at 280 ° C. is preferably 23 ppm by weight or less, more preferably 20 ppm by weight or less, particularly preferably 15 ppm by weight or less, and 10 ppm by weight. Most preferably:
Here, the content of acetaldehyde was sealed by charging 5.0 g of a polyester resin (PET) chip together with 10.0 ml of pure water in a microbomb having an internal volume of 50 ml under a nitrogen atmosphere. After heating this at 160 ° C. for 2 hours, acetaldehyde in water was quantified using a GC-14A gas chromatograph manufactured by Shimadzu Corporation with isobutyraldehyde as an internal standard, and expressed as a ratio (weight ppm) per PET weight. is there.
このようにして得られた本発明のポリエステル樹脂(B)は、例えば射出成形によって、或いは射出成形によってプリフォームに成形した後、延伸ブロー成形することによって(射出ブロー成形)、または押出成形によって成形したパリソンをブロー成形することによって(押出ブロー成形)、ボトル等に成形し、また押出成形によってシートに成形した後、熱成形することによってトレイや容器等に成形し、或いは該シートを延伸してフィルム等とし、特に飲食品の包装資材等として有用なものとなる。これらの中、射出成形、及び射出成形によってプリフォームを二軸延伸するブロー成形法(射出ブロー成形)によってボトルを成形するのに好適であり、なかでも射出ブロー成形に好適である。例えば炭酸飲料、アルコール飲料、醤油、ソース、みりん、ドレッシング等の液体調味料等の容器として、更には、ヒートセットを施して、果汁飲料、ビタミン飲料、フレーバーティー、ミネラルウォーター等の飲料等の容器として、好適に用いられる。 The polyester resin (B) of the present invention thus obtained is molded into a preform by, for example, injection molding or by injection blow molding (injection blow molding) or by extrusion molding. By blow molding the extruded parison (extrusion blow molding), forming into a bottle or the like, forming into a sheet by extrusion molding, then forming into a tray or container by thermoforming, or stretching the sheet It becomes a film or the like, and is particularly useful as a packaging material for food or drink. Among these, it is suitable for molding a bottle by injection molding and a blow molding method (injection blow molding) in which a preform is biaxially stretched by injection molding, and is particularly suitable for injection blow molding. For example, containers for liquid seasonings such as carbonated drinks, alcoholic drinks, soy sauce, sauces, mirin, dressings, etc., and containers such as fruit juice drinks, vitamin drinks, flavor teas, mineral water drinks, etc. And is preferably used.
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
尚、以下の実施例及び比較例に用いた各種測定法を以下に示す。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited to a following example, unless the summary is exceeded.
Various measurement methods used in the following examples and comparative examples are shown below.
<金属原子含有量>
ポリエステル樹脂試料5gを、硫酸存在下に過酸化水素で常法により灰化、完全分解後、蒸留水にて50mlに定容したものについて、プラズマ発光分光分析装置(JOBIN YVON社製ICP−AES「JY46P型」)を用いて定量し、ポリエステル樹脂1トン中のモル量に換算した。
<Metal atom content>
A 5 g polyester resin sample was incinerated with hydrogen peroxide in the presence of sulfuric acid in a conventional manner, completely decomposed, and then adjusted to 50 ml with distilled water. A plasma emission spectrometer (ICP-AES manufactured by JOBIN YVON) JY46P type "), and converted to a molar amount in 1 ton of polyester resin.
<固有粘度(dl/g)>
ポリエステル樹脂がペレット状の場合は、ペレットを凍結粉砕した樹脂試料0.25gを、又、成形体(プリフォーム)の場合は、ペレットと同程度の大きさに切り出した後、凍結粉砕した樹脂試料0.25gを、フェノール/テトラクロロエタン(重量比1/1)の混合液を溶媒として、濃度(c)を1.0g/dlとして、溶融重縮合樹脂、及び成形体の場合は110℃で30分間、固相重縮合樹脂の場合は120℃で30分間保持することにより溶解させた。その後、得られた溶液につきウベローデ型毛細粘度管を用いて、30℃で、原液との相対粘度(ηrel )を測定し、この相対粘度(ηrel )−1から求めた比粘度(ηsp)と濃度(c)との比(ηsp/c)を求め、同じく濃度(c)を0.5g/dl、0.2g/dl、0.1g/dlとしたときについてもそれぞれの比(ηsp/c)を求め、これらの値より、濃度(c)を0に外挿したときの比(ηsp/c)を固有粘度(dl/g)として求めた。
<Intrinsic viscosity (dl / g)>
When the polyester resin is in the form of pellets, 0.25 g of the resin sample obtained by freeze-pulverizing the pellets. In the case of a molded body (preform), the resin sample is cut out to the same size as the pellets and then freeze-ground. 0.25 g of a mixed solution of phenol / tetrachloroethane (weight ratio 1/1) as a solvent and a concentration (c) of 1.0 g / dl. In the case of a solid phase polycondensation resin, it was dissolved by holding at 120 ° C. for 30 minutes. Then, the relative viscosity (η rel ) with the stock solution was measured at 30 ° C. using the Ubbelohde capillary viscosity tube for the obtained solution, and the specific viscosity (η sp ) determined from this relative viscosity (η rel ) −1. ) And the concentration (c) (η sp / c), and the ratio (c) is 0.5 g / dl, 0.2 g / dl, and 0.1 g / dl. η sp / c) was determined, and from these values, the ratio (η sp / c) when the concentration (c) was extrapolated to 0 was determined as the intrinsic viscosity (dl / g).
<末端カルボキシル基量>
ポリエステル樹脂チップを粉砕した後、熱風乾燥機にて140℃で15分間乾燥させ、デシケーター内で室温まで冷却した試料から、0.1gを精秤して試験管に採取し、ベンジルアルコール3mlを加えて、乾燥窒素ガスを吹き込みながら195℃、3分間で溶解させ、次いで、クロロホルム5mlを徐々に加えて室温まで冷却した。この溶液にフェノールレッド指示薬を1〜2滴加え、乾燥窒素ガスを吹き込みながら攪拌下に、0.1Nの水酸化ナトリウムのベンジルアルコール溶液で滴定し、黄色から赤色に変じた時点で終点とした。又、ブランクとして、ポリエステル樹脂試料抜きで同様の操作を実施し、以下の式によって酸価を算出した。
<Amount of terminal carboxyl group>
After pulverizing the polyester resin chip, it was dried at 140 ° C. for 15 minutes with a hot air drier, cooled to room temperature in a desiccator, 0.1 g was accurately weighed and collected in a test tube, and 3 ml of benzyl alcohol was added. The solution was dissolved at 195 ° C. for 3 minutes while blowing dry nitrogen gas, and then 5 ml of chloroform was gradually added and cooled to room temperature. One to two drops of phenol red indicator were added to this solution, and the mixture was titrated with 0.1N sodium hydroxide in benzyl alcohol with stirring while blowing dry nitrogen gas, and the end point was reached when the color changed from yellow to red. Further, as a blank, the same operation was performed without a polyester resin sample, and the acid value was calculated by the following formula.
(数1)
酸価(モル/樹脂トン)=(A−B)×0.1×f/W
〔式中、Aは、滴定に要した0.1Nの水酸化ナトリウムのベンジルアルコール溶液の量(μl)、Bは、ブランクでの滴定に要した0.1Nの水酸化ナトリウムのベンジルアルコール溶液の量(μl)、Wは、ポリエステル樹脂試料の量(g)、fは、0.1Nの水酸化ナトリウムのベンジルアルコール溶液の力価である。〕
(Equation 1)
Acid value (mol / ton of resin) = (A−B) × 0.1 × f / W
[In the formula, A is the amount of benzyl alcohol solution of 0.1N sodium hydroxide required for titration (μl), B is the amount of benzyl alcohol solution of 0.1N sodium hydroxide required for titration with a blank. The amount (μl), W is the amount (g) of the polyester resin sample, and f is the titer of a benzyl alcohol solution of 0.1N sodium hydroxide. ]
尚、0.1Nの水酸化ナトリウムのベンジルアルコール溶液の力価(f)は、試験管にメタノール5mlを採取し、フェノールレッドのエタノール溶液を指示薬として1〜2滴加え、0.1Nの水酸化ナトリウムのベンジルアルコール溶液0.4mlで変色点まで滴定し、次いで、力価既知の0.1Nの塩酸水溶液を標準液として0.2ml採取して加え、再度、0.1Nの水酸化ナトリウムのベンジルアルコール溶液で変色点まで滴定した。(以上の操作は、乾燥窒素ガス吹き込み下で行った。)以下の式によって力価(f)を算出した。
(数2)
力価(f)=0.1Nの塩酸水溶液の力価×[0.1Nの塩酸水溶液の採取量(μl)/0.1Nの水酸化ナトリウムのベンジルアルコール溶液の滴定量(μl)]
The titer (f) of 0.1N sodium hydroxide in benzyl alcohol solution was obtained by taking 5 ml of methanol in a test tube and adding 1 to 2 drops of phenol red ethanol solution as an indicator. Titrate with 0.4 ml of sodium benzyl alcohol solution to the color change point, then add 0.2 ml of 0.1N aqueous hydrochloric acid solution with known titer as standard solution, and add again benzyl hydrate of 0.1N sodium hydroxide. Titration to the color change point with an alcohol solution. (The above operation was performed while blowing dry nitrogen gas.) The titer (f) was calculated by the following equation.
(Equation 2)
Titer (f) = Titer of 0.1N hydrochloric acid aqueous solution × [Amount of collected 0.1N hydrochloric acid aqueous solution (μl) / Titration of 0.1N sodium hydroxide in benzyl alcohol solution (μl)]
<エステル化率>
試料を乳鉢で粉砕し、その1.0gをビーカーに精秤し、これにジメチルホルムアミド40mlを加えて攪拌しながら180℃で20分間加熱して溶解させた後、180℃のジメチルホルムアミド10mlでビーカー壁を洗浄し、室温まで冷却する。この溶液を、メトローム社製ポテンショグラフ「E−536型」自動滴定装置にて、複合pH電極「EA−120」を用い、0.1N 水酸化カリウムのメタノール溶液で滴定した。尚、0.1N 水酸化カリウムのメタノール溶液は、JIS K8006の方法により調製、標定した。得られた滴定曲線の変曲点から求めた滴定量〔A(ml)〕と、前記方法により調製、標定し、算出した、0.1N 水酸化カリウムのメタノール溶液のファクター〔f1 〕、及び試料重量〔W(g)〕とから、下式により、遊離の末端カルボキシル基量〔AV(meq/g)〕を求めた。
(数3)
AV(meq/g)={A×f1 ×(1/10)}/W
<Esterification rate>
The sample is pulverized in a mortar, 1.0 g of the sample is precisely weighed in a beaker, 40 ml of dimethylformamide is added thereto, and the mixture is dissolved by heating at 180 ° C. for 20 minutes with stirring. Wash the walls and cool to room temperature. This solution was titrated with a methanol solution of 0.1 N potassium hydroxide using a complex pH electrode “EA-120” with a potentiograph “E-536 type” automatic titrator manufactured by Metrohm. A methanol solution of 0.1N potassium hydroxide was prepared and standardized by the method of JIS K8006. A titration amount [A (ml)] obtained from the inflection point of the obtained titration curve, a factor [f 1 ] of a 0.1N potassium hydroxide methanol solution prepared, standardized and calculated by the above-mentioned method, and From the sample weight [W (g)], the amount of free terminal carboxyl groups [AV (meq / g)] was determined by the following formula.
(Equation 3)
AV (meq / g) = {A × f 1 × (1/10)} / W
次いで、乳鉢で粉砕した試料0.3gを三角フラスコに精秤し、これに0.5N 水酸化カリウムのエタノール溶液をホールピペットで20ml加え、更に純水10mlを加えて還流冷却器をセットし、表面温度を200℃にしたプレートヒーター上で、時々攪拌しながら2時間加熱還流して試料を加水分解した。このときの試料液は透明となっている。放冷後、フェノールフタレインを指示薬として0.5N 塩酸水溶液で滴定した。尚、ここで、0.5N 水酸化カリウムのエタノール溶液と0.5N 塩酸水溶液は、JIS K8006の方法により調製、標定した。又、フェノールフタレインは、1gをエタノール90mlに溶解し、純水で100mlに定容したものを用いた。又、同一条件で試料を入れないブランクの状態においても滴定した。その際の、試料の滴定量〔Vs (ml)〕、ブランクの滴定量〔Vb (ml)〕、前記方法により調製、標定し、算出した、0.5N 塩酸水溶液のファクター〔f2 〕、及び試料重量〔W(g)〕とから、下式により、全カルボン酸由来のカルボキシル基量〔SV(meq/g)〕を求めた。 Next, 0.3 g of the sample pulverized in a mortar was precisely weighed into an Erlenmeyer flask, and 20 ml of 0.5N potassium hydroxide ethanol solution was added with a whole pipette, and further 10 ml of pure water was added, and a reflux condenser was set. The sample was hydrolyzed by heating at reflux for 2 hours on a plate heater with a surface temperature of 200 ° C. with occasional stirring. The sample solution at this time is transparent. After allowing to cool, titration was performed with 0.5N aqueous hydrochloric acid using phenolphthalein as an indicator. Here, an ethanol solution of 0.5N potassium hydroxide and a 0.5N hydrochloric acid aqueous solution were prepared and standardized by the method of JIS K8006. Also, phenolphthalein was used in which 1 g was dissolved in 90 ml of ethanol and the volume was adjusted to 100 ml with pure water. Moreover, it titrated also in the blank state which does not put a sample on the same conditions. At that time, the titration volume of the sample [Vs (ml)], the blank titration volume [Vb (ml)], the factor [f 2 ] of the 0.5N hydrochloric acid aqueous solution prepared, standardized and calculated by the above method, and From the sample weight [W (g)], the amount of carboxyl groups derived from all carboxylic acids [SV (meq / g)] was determined by the following formula.
(数4)
SV(meq/g)={(Vb −Vs )×f2 ×(1/2)}/W
次いで、上記により得られたAV(meq/g)、及びSV(meq/g)とから、下式により、エステル化率(%)を求めた。
(数5)
エステル化率(%)={(SV−AV)/SV}×100
(Equation 4)
SV (meq / g) = {(Vb−Vs) × f 2 × (1/2)} / W
Next, the esterification rate (%) was determined from the AV (meq / g) and SV (meq / g) obtained above by the following formula.
(Equation 5)
Esterification rate (%) = {(SV-AV) / SV} × 100
<環状三量体含有量(CT)>
樹脂試料(成形板を測定する場合は、図1に示す成形板のA部)10gを、イナートオーブン(ESPEC社製「IPHH−201型」)中で、50L/分の窒素ガス気流下160℃で2時間乾燥させた後、4.0mgを精秤し、クロロホルム/ヘキサフルオロイソプロパノール(容量比3/2)の混合溶媒2mlに溶解させた後、更にクロロホルム20mlを加えて希釈し、これにメタノール10mlを加えて析出させた。引き続いて得られた混合物を濾過して得た濾液を蒸発乾固後、ジメチルホルムアミド25mlに溶解し、その溶液中の環状三量体(シクロトリエチレンテレフタレート)量を、液体クロマトグラフィー(島津製作所製「LC−10A」)で定量した。
<Cyclic trimer content (CT)>
10 g of a resin sample (part A of the molded plate shown in FIG. 1 when measuring the molded plate) is 160 ° C. in an inert oven (“IPHH-201 type” manufactured by ESPEC) under a nitrogen gas flow of 50 L / min. After being dried for 2 hours, 4.0 mg was precisely weighed and dissolved in 2 ml of a mixed solvent of chloroform / hexafluoroisopropanol (volume ratio 3/2), and further diluted with 20 ml of chloroform. 10 ml was added to cause precipitation. Subsequently, the filtrate obtained by filtering the resulting mixture was evaporated to dryness and then dissolved in 25 ml of dimethylformamide, and the amount of cyclic trimer (cyclotriethylene terephthalate) in the solution was measured by liquid chromatography (manufactured by Shimadzu Corporation). "LC-10A").
[製造例1]
<ポリエステル樹脂(A)−1>の製造
スラリー調製槽、及びそれに直列に接続された2段のエステル化反応槽、及び2段目のエステル化反応槽に直列に接続された3段の溶融重縮合槽からなる連続重合装置を用いた。スラリー調製槽に、テレフタル酸とエチレングリコールをそれぞれ毎時865重量部、485重量部で連続的に供給すると共に、エチルアシッドホスフェートの0.3重量%エチレングリコール溶液を、得られるポリエチレンテレフタレート樹脂(ポリエステル樹脂(A)相当)1トン当たりのリン原子としての含有量PAが0.113モル/樹脂トンとなる量で連続的に添加して、攪拌、混合することにより原料スラリーを調製した。このスラリーを、窒素雰囲気下で260℃、相対圧力50kPa(0.5kg/cm2 G)、平均滞留時間4時間に設定された第1段目のエステル化反応槽、次いで、窒素雰囲気下で260℃、相対圧力5kPa(0.05kg/cm2 G)、平均滞留時間1.5時間に設定された第2段目のエステル化反応槽に連続的に移送して、エステル化反応させた。又、その際、第2段目のエステル化反応槽に設けた上部配管を通じて、酢酸マグネシウム4水和物の0.6重量%エチレングリコール溶液を、得られるポリエチレンテレフタレート樹脂(ポリエステル樹脂(A)相当)1トン当たりのマグネシウム原子としての含有量MAが0.144モル/樹脂トンとなる量で連続的に添加すると共に、第2段目のエステル化反応槽に設けた別の上部配管を通じてエチレングリコールを毎時30重量部連続的に追加添加した。そのとき、上記の方法により測定したエステル化生成物のエステル化率は、第1段目においては85%、第2段目においては95%であった。
[Production Example 1]
Production of <Polyester Resin (A) -1> A slurry preparation tank, a two-stage esterification reaction tank connected in series to the slurry preparation tank, and a three-stage melt weight connected in series to the second-stage esterification reaction tank A continuous polymerization apparatus consisting of a condensation tank was used. Polyethylene terephthalate resin (polyester resin) is obtained by continuously feeding terephthalic acid and ethylene glycol to a slurry preparation tank at 865 parts by weight and 485 parts by weight, respectively, and a 0.3% by weight ethylene glycol solution of ethyl acid phosphate. (A) Equivalent) A raw material slurry was prepared by continuously adding in an amount such that the content PA as phosphorus atoms per ton was 0.113 mol / ton of resin, and stirring and mixing. This slurry was subjected to a first stage esterification reaction tank set at 260 ° C. under a nitrogen atmosphere, a relative pressure of 50 kPa (0.5 kg / cm 2 G), and an average residence time of 4 hours, and then 260 ° C. under a nitrogen atmosphere. The mixture was continuously transferred to a second stage esterification reaction tank set at 0 ° C., a relative pressure of 5 kPa (0.05 kg / cm 2 G), and an average residence time of 1.5 hours, and subjected to an esterification reaction. At that time, a 0.6 wt% ethylene glycol solution of magnesium acetate tetrahydrate is obtained through an upper pipe provided in the second stage esterification reaction tank, and the resulting polyethylene terephthalate resin (corresponding to polyester resin (A)) ) The content of MA as magnesium atom per ton is continuously added at an amount of 0.144 mol / ton of resin, and ethylene glycol is passed through another upper pipe provided in the second stage esterification reaction tank. Was continuously added at 30 parts by weight per hour. At that time, the esterification rate of the esterification product measured by the above method was 85% in the first stage and 95% in the second stage.
引き続いて、前記で得られたエステル化反応生成物を連続的に溶融重縮合槽に移送する際、その移送配管中のエステル化反応生成物に、テトラ−n−ブチルチタネートを、チタン原子の濃度0.15重量%、水分濃度を0.5重量%としたエチレングリコール溶液として、得られるポリエチレンテレフタレート樹脂(ポリエステル樹脂(A)相当)1トン当たりのチタン原子としての含有量TAが0.073モル/樹脂トンとなる量で連続的に添加しつつ、270℃、絶対圧力2.6kPa(20Torr)に設定された第1段目の溶融重縮合槽、次いで、278℃、絶対圧力0.5kPa(4Torr)に設定された第2段目の溶融重縮合槽、次いで、280℃、絶対圧力0.3kPa(2Torr)に設定された第3段目の溶融重縮合槽に連続的に移送して、得られる樹脂の固有粘度(〔η1 〕)が0.58dl/gとなるように各重縮合槽における滞留時間を調整して溶融重縮合させ、重縮合槽の底部に設けられた抜き出し口から連続的にストランド状に抜き出して、水冷しつつ、カッターで切断してペレット状粒状体(粒重25±5mg)とした溶融重縮合樹脂を製造した。 Subsequently, when the esterification reaction product obtained above is continuously transferred to the melt polycondensation tank, tetra-n-butyl titanate is added to the esterification reaction product in the transfer pipe with a concentration of titanium atoms. Content of TA as titanium atoms per ton of polyethylene terephthalate resin (corresponding to polyester resin (A)) obtained as an ethylene glycol solution with 0.15% by weight and water concentration of 0.5% by weight is 0.073 mol. / The first stage melt polycondensation tank set at 270 ° C. and an absolute pressure of 2.6 kPa (20 Torr) while continuously adding in an amount of resin tons, then 278 ° C. and an absolute pressure of 0.5 kPa ( The second stage melt polycondensation tank set at 4 Torr), and then the third stage melt polycondensation tank set at 280 ° C. and absolute pressure 0.3 kPa (2 Torr) And continuously transferred, the intrinsic viscosity of the obtained resin ([eta 1]) is adjusted to melt polycondensation residence time in each polycondensation vessel such that a 0.58 dl / g, the bottom of the polycondensation tank A melt polycondensation resin was produced in the form of pellets (grain weight 25 ± 5 mg) by continuously drawing into strands from the outlet provided in the tube and cutting with a cutter while cooling with water.
引き続いて、前記で得られた溶融重縮合樹脂ペレットを、窒素雰囲気下で約160℃に保持された攪拌結晶化機内に滞留時間が約30分となるように連続的に供給して結晶化させた後、塔型の固相重縮合装置に連続的に供給し、窒素雰囲気下で215℃で、得られる樹脂の固有粘度(〔η1〕)が約0.76dl/gとなるように滞留時間を調整して固相重縮合させることにより、ポリエチレンテレフタレート樹脂(A)−1を製造した。
得られたポリエチレンテレフタレート樹脂(A)−1について、チタン原子の含有量TA(モル/樹脂トン)、マグネシウム原子の含有量MA(モル/樹脂トン)、及びリン原子の含有量PA(モル/樹脂トン)、また固有粘度[η1](dl/g)、末端カルボキシル基量(当量/樹脂トン)を測定し、結果を表1に示した。
Subsequently, the melt polycondensation resin pellets obtained above are crystallized by continuously supplying them into a stirring crystallizer maintained at about 160 ° C. in a nitrogen atmosphere so that the residence time is about 30 minutes. After that, it is continuously supplied to a tower-type solid phase polycondensation apparatus and stays at 215 ° C. under a nitrogen atmosphere so that the intrinsic viscosity ([η 1 ]) of the obtained resin is about 0.76 dl / g. Polyethylene terephthalate resin (A) -1 was produced by adjusting the time for solid phase polycondensation.
About the obtained polyethylene terephthalate resin (A) -1, the content TA of titanium atoms (mol / ton of resin), the content of magnesium atoms MA (mol / ton of resin), and the content of phosphorus atoms PA (mol / resin) Ton), the intrinsic viscosity [η 1 ] (dl / g), the amount of terminal carboxyl groups (equivalent / ton of resin), and the results are shown in Table 1.
[製造例2]
<ポリエステル樹脂(A)−2>の製造
第1段目のエステル化反応槽の相対圧力を100kPa(1.0kg/cm2 G)とすることにより、第1段目におけるエステル化率を88%、第2段目におけるエステル化率を97%としたこと以外は、製造例1のポリエステル樹脂(A)−1と同様に操作して、ポリエステル樹脂(A)−2を得た。ポリエステル樹脂(A)−1と同様に分析して、結果を表1に示した。
[Production Example 2]
<Production of <Polyester Resin (A) -2 >> By setting the relative pressure in the first stage esterification reaction tank to 100 kPa (1.0 kg / cm 2 G), the esterification rate in the first stage is 88%. The polyester resin (A) -2 was obtained in the same manner as in the polyester resin (A) -1 in Production Example 1 except that the esterification rate in the second stage was 97%. Analysis was conducted in the same manner as for the polyester resin (A) -1, and the results are shown in Table 1.
[製造例3]
<ポリエステル樹脂(A)−3>の製造
触媒の製造
1000mlガラス製ビーカーに脱イオン水500mlを秤取し、氷浴にて冷却した後攪拌しながら四塩化チタン5gを滴下した。塩化水素の発生が止まったら氷浴より取り出し、攪拌しながら25%アンモニア水を滴下し、液のpHを8にした。生成したチタン水酸化物の沈殿は2500回転、15分間の遠心沈降で上清と分離した。その後、得られたチタン水酸化物の沈殿を脱イオン水で5回洗浄した。洗浄後の固液分離は2500回転、15分間の遠心沈降で行った。洗浄後のチタン水酸化物を70℃、1.3kPa(10Torr)、18時間の減圧乾燥で水分を除去し、固体状チタン化合物を得た。得られた固体状チタン化合物は重縮合触媒と使用する前に10ミクロン程度の粒子に粉砕した。
[Production Example 3]
Production of <Polyester Resin (A) -3> Production of Catalyst Weighed 500 ml of deionized water in a 1000 ml glass beaker, cooled in an ice bath, and then dropped 5 g of titanium tetrachloride with stirring. When the generation of hydrogen chloride ceased, it was removed from the ice bath, and 25% aqueous ammonia was added dropwise with stirring to adjust the pH of the solution to 8. The produced titanium hydroxide precipitate was separated from the supernatant by centrifugation at 2500 rpm for 15 minutes. Thereafter, the resulting titanium hydroxide precipitate was washed five times with deionized water. Solid-liquid separation after washing was performed by centrifugation at 2500 rpm for 15 minutes. The washed titanium hydroxide was dried under reduced pressure at 70 ° C. and 1.3 kPa (10 Torr) for 18 hours to obtain a solid titanium compound. The obtained solid titanium compound was pulverized into particles of about 10 microns before use with a polycondensation catalyst.
このようにして得られた固体状チタン化合物の付着水分量をカールフィッシャー水分計により測定したところ、6.7重量%の水分を含有していることが認められた。また熱重量測定により加熱減量を測定したところ、280℃までに当初重量の7.50重量%、280℃から600℃までにさらに2.17重量%が減量し、この減量は水分および窒素化合物の脱離によるものであることが分かった。触媒に含まれる窒素は1.3重量%であり、塩素は14ppmであった。なお、窒素は微量全窒素分析装置(化学発光法)で、塩素はクロマトグラフィーで分析し、それぞれアンモニア、塩化水素として脱離するとして計算した。 The amount of water adhering to the solid titanium compound thus obtained was measured with a Karl Fischer moisture meter and found to contain 6.7% by weight of water. In addition, when the weight loss by heating was measured by thermogravimetry, the weight decreased to 7.50% by weight of the initial weight by 280 ° C. and further 2.17% by weight from 280 ° C. to 600 ° C. It was found to be due to desorption. Nitrogen contained in the catalyst was 1.3% by weight and chlorine was 14 ppm. Nitrogen was analyzed by a trace total nitrogen analyzer (chemiluminescence method), and chlorine was analyzed by chromatography and calculated as desorbed as ammonia and hydrogen chloride, respectively.
樹脂の製造
定常運転時に33500重量部の反応液が滞留する反応器内に、6458重量部/時の高純度テレフタル酸と2909重量部/時のエチレングリコールとを混合して調製されたスラリーを連続的に供給し、攪拌下、窒素雰囲気で260℃、0.9kg/cm2Gに維持された条件下でエステル化反応を行った。さらにエステル化反応の際には上記のようにして調製した触媒としての固体状チタン化合物をチタン原子として、0.187重量部/時および酢酸マグネシウムをマグネシウム原子として、0.187重量部/時の割合で供給した。このエステル化反応では、水とエチレングリコールとの混合液が留去された。
エステル化反応物(低次縮合物)は、平均滞留時間が3.5時間になるように制御して、連続的に系外に抜き出した。上記で得られたエチレングリコールとテレフタル酸との低次縮合物の数平均分子量は、600〜1300(3〜5量体)であった。
Manufacture of resin A slurry prepared by mixing 6458 parts by weight / hour of high-purity terephthalic acid and 2909 parts by weight of ethylene glycol in a reactor in which 33500 parts by weight of the reaction liquid stays during steady operation. The esterification reaction was carried out under the conditions of 260 ° C. and 0.9 kg / cm 2 G in a nitrogen atmosphere with stirring. Further, in the esterification reaction, 0.187 parts by weight / hour of the solid titanium compound as the catalyst prepared as described above is 0.187 parts by weight / hour and magnesium acetate is the magnesium atom. Supplied in proportion. In this esterification reaction, a mixed solution of water and ethylene glycol was distilled off.
The esterification reaction product (low-order condensate) was continuously extracted from the system while controlling the average residence time to be 3.5 hours. The number average molecular weight of the low-order condensate of ethylene glycol and terephthalic acid obtained above was 600 to 1300 (3 to 5 mer).
次いで、上記低次縮合物中に、リン酸トリブチル0.831重量部/時を供給しながら、280℃、1Torrの条件下で液相重縮合反応を行った。得られたポリエチレンテレフタレート樹脂の極限粘度(IV)は0.55dl/gであった。
さらに、この液相重縮合により得られたポリエチレンテレフタレート樹脂は、窒素雰囲気下、約170℃で2時間結晶化を行った後、塔型の固相重合機に充填し、窒素雰囲気下210℃で25時間固相重合を行った。得られたポリエステル樹脂(A)−3を、上記製造例1のポリエステル樹脂(A)−1と同様に分析して、結果を表1に示した。
Subsequently, a liquid phase polycondensation reaction was performed under the conditions of 280 ° C. and 1 Torr while supplying 0.831 parts by weight of tributyl phosphate / hour into the low-order condensate. The intrinsic viscosity (IV) of the obtained polyethylene terephthalate resin was 0.55 dl / g.
Further, the polyethylene terephthalate resin obtained by this liquid phase polycondensation was crystallized at about 170 ° C. for 2 hours in a nitrogen atmosphere, and then charged into a tower-type solid phase polymerization machine, and at 210 ° C. in a nitrogen atmosphere. Solid state polymerization was performed for 25 hours. The obtained polyester resin (A) -3 was analyzed in the same manner as the polyester resin (A) -1 in Production Example 1 and the results are shown in Table 1.
[実施例1]
製造例1で得たポリエステル樹脂(A)−1の2.5kgを内容積5Lの処理槽に入れ、5wt%のエチルアシッドホスフェート(EAP)水溶液(リン原子として3200重量ppm)2.0Lを添加し、25℃にて4時間接触処理した後、ろ別及び水洗浄を行い、160℃にて4時間窒素気流下で乾燥させて、ポリエステル樹脂(B)−1を製造した。
得られたポリエステル樹脂(B)−1について、チタン原子の含有量T(モル/樹脂トン)、マグネシウム原子の含有量M(モル/樹脂トン)、及びリン原子の含有量P(モル/樹脂トン)を測定し、更にその結果からP/(T+M)を算出し、結果を表1に示した。又、得られたポリエステル樹脂(B)−1について、固有粘度〔η2〕(dl/g)、末端カルボキシル基量(当量/樹脂トン)、及び環状三量体含有量[CT0]を測定し、結果を表2−1に示した。
[Example 1]
Put 2.5 kg of polyester resin (A) -1 obtained in Production Example 1 into a treatment tank with an internal volume of 5 L, and add 2.0 L of 5 wt% ethyl acid phosphate (EAP) aqueous solution (3200 wt ppm as phosphorus atom). Then, after contact treatment at 25 ° C. for 4 hours, filtration and water washing were performed, and drying was performed at 160 ° C. for 4 hours under a nitrogen stream to produce a polyester resin (B) -1.
About the obtained polyester resin (B) -1, content T of titanium atoms (mol / ton of resin), content of magnesium atoms M (mol / ton of resin), and content P of phosphorus atoms (mol / ton of resin) ) And P / (T + M) was calculated from the results, and the results are shown in Table 1. Further, with respect to the obtained polyester resin (B) -1, the intrinsic viscosity [η 2 ] (dl / g), the terminal carboxyl group amount (equivalent / ton of resin), and the cyclic trimer content [CT 0 ] were measured. The results are shown in Table 2-1.
さらに、得られたポリエステル樹脂(B)−1を、イナートオーブン(ESPEC社製「IPHH−201型」)中で、40L/分の乾燥エアー気流下160℃、4時間で乾燥させた後、射出成形機(「M−70AII−DM」)の窒素気流下のホッパーに投入し、シリンダー温度290℃、背圧0.5MPa、射出率ポリプロピレン換算40cc/秒、保圧力3.5MPa、金型冷却水温度21℃、射出時間25秒、冷却時間40秒、成形サイクル73秒の設定で射出成形を実施し、図1に示される形状の、縦50mm、横100mmで、横方向に6mmから3.5mmまで段差0.5mmの6段階の厚みを有する段付成形板(50g)を得た。(尚、図1において、Gはゲート部である。)
得られた段付成形板の固有粘度〔η3〕(dl/g)及び環状三量体含有量[CT1](重量%)を測定し、結果から固有粘度の保持率[η3]/[η2]、及び環状三量体の増加量[CT1]-[CT0]を算出し、結果を表2−1に示した。
Further, the obtained polyester resin (B) -1 was dried in an inert oven (“IPHH-201 type” manufactured by ESPEC) at 160 ° C. for 4 hours under a dry air stream of 40 L / min, and then injected. It is put into a hopper under a nitrogen stream of a molding machine (“M-70AII-DM”), cylinder temperature is 290 ° C., back pressure is 0.5 MPa, injection rate is 40 cc / sec in terms of polypropylene, holding pressure is 3.5 MPa, mold cooling water Injection molding was performed at a temperature of 21 ° C., an injection time of 25 seconds, a cooling time of 40 seconds, and a molding cycle of 73 seconds. The shape shown in FIG. 1 was 50 mm long, 100 mm wide, and 6 mm to 3.5 mm horizontally. A stepped molded plate (50 g) having a thickness of 6 steps with a step of 0.5 mm was obtained. (In FIG. 1, G is a gate portion.)
The intrinsic viscosity [η 3 ] (dl / g) and cyclic trimer content [CT 1 ] (% by weight) of the obtained stepped molded plate were measured, and the intrinsic viscosity retention [η 3 ] / [η 2 ] and the increase amount [CT 1 ]-[CT 0 ] of the cyclic trimer were calculated, and the results are shown in Table 2-1.
[実施例2〜実施例6]
実施例1におけるポリエステル樹脂(A)−1とリン化合物との接触条件を表2−1に記載のものとした以外は、実施例1と同様に操作してポリエステル樹脂(B)−2〜(B)―6を製造した。得られた各樹脂につき、実施例1と同様にして成形評価及び分析を行い、その結果を表2−1に示した。
[Examples 2 to 6]
The polyester resin (B) -2 to (-) was operated in the same manner as in Example 1 except that the contact conditions of the polyester resin (A) -1 and the phosphorus compound in Example 1 were those described in Table 2-1. B) -6 was produced. Each resin obtained was subjected to molding evaluation and analysis in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 2-1.
[実施例7]
実施例2においてポリエステル樹脂(A)−2を用いること以外は、実施例2と同様に操作して、ポリエステル樹脂(B)−7を製造した。得られた樹脂につき、実施例2と同様にして成形評価を行い、分析した。結果を表2−1に示す。
[Example 7]
A polyester resin (B) -7 was produced in the same manner as in Example 2 except that the polyester resin (A) -2 was used in Example 2. The obtained resin was subjected to molding evaluation in the same manner as in Example 2 and analyzed. The results are shown in Table 2-1.
[比較例1]
実施例1においてポリエステル樹脂(A)−1と接触させるリン化合物溶液として、1.0wt%のリン酸水溶液(リン原子として3200重量ppm)2.0Lを添加し、25℃にて4時間接触処理すること以外は、実施例1と同様に操作してポリエステル樹脂(B)−11を製造した。得られた樹脂につき、実施例1と同様にして成形評価を行い、分析した。結果を表2−2に示す。
[Comparative Example 1]
As a phosphorus compound solution to be brought into contact with the polyester resin (A) -1 in Example 1, 2.0 L of 1.0 wt% phosphoric acid aqueous solution (3200 wt ppm as phosphorus atom) is added, and contact treatment is performed at 25 ° C. for 4 hours. A polyester resin (B) -11 was produced in the same manner as in Example 1 except that. The obtained resin was subjected to molding evaluation in the same manner as in Example 1 and analyzed. The results are shown in Table 2-2.
[比較例2]
実施例1においてポリエステル樹脂(A)−1と接触させるリン化合物溶液として、1.0wt%のリン酸水溶液(リン原子として3200重量ppm)2.0Lを添加し、90℃にて0.5時間接触処理すること以外は、実施例1と同様に操作してポリエステル樹脂(B)−12を製造した。得られた樹脂につき、実施例1と同様にして成形評価を行い、分析した。結果を表2に示す。
[Comparative Example 2]
As a phosphorus compound solution to be brought into contact with the polyester resin (A) -1 in Example 1, 2.0 L of 1.0 wt% phosphoric acid aqueous solution (3200 wt ppm as phosphorus atom) is added, and the mixture is heated at 90 ° C. for 0.5 hours. A polyester resin (B) -12 was produced in the same manner as in Example 1 except that the contact treatment was performed. The obtained resin was subjected to molding evaluation in the same manner as in Example 1 and analyzed. The results are shown in Table 2.
[比較例3]
実施例1においてポリエステル樹脂(A)−1と接触させるリン化合物溶液として、1.5wt%のトリメチルホスフェート(TMP)の水溶液(リン原子として3200重量ppm)2.0Lを添加し、25℃にて4時間接触処理すること以外は、実施例1と同様に操作してポリエステル樹脂(B)−13を製造した。得られた樹脂につき、実施例1と同様にして成形評価を行い、分析した。結果を表2−2に示す。
[Comparative Example 3]
As a phosphorus compound solution to be brought into contact with the polyester resin (A) -1 in Example 1, 2.0 L of an aqueous solution of 1.5 wt% trimethyl phosphate (TMP) (3200 ppm by weight as phosphorus atom) was added at 25 ° C. A polyester resin (B) -13 was produced in the same manner as in Example 1 except that the contact treatment was performed for 4 hours. The obtained resin was subjected to molding evaluation in the same manner as in Example 1 and analyzed. The results are shown in Table 2-2.
[比較例4]
実施例1においてポリエステル樹脂(A)−1と接触させるリン化合物溶液として、30wt%のトリメチルホスフェートの水溶液(リン原子として66000重量ppm)2.0Lを添加し、100℃にて1時間接触処理すること以外は、実施例1と同様に操作してポリエステル樹脂(B)−14を製造した。得られた樹脂は固有粘度の低下が著しく、射出成形評価が出来なかったが、分析は実施例1と同様にして行った。結果を表2−2に示す。
[Comparative Example 4]
As a phosphorus compound solution to be brought into contact with the polyester resin (A) -1 in Example 1, 2.0 L of a 30 wt% aqueous solution of trimethyl phosphate (66000 ppm by weight as phosphorus atom) is added and contact-treated at 100 ° C. for 1 hour. Except that, polyester resin (B) -14 was produced in the same manner as in Example 1. The obtained resin was remarkably reduced in intrinsic viscosity and could not be evaluated for injection molding. The analysis was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2-2.
[比較例5]
実施例1において、ポリエステル樹脂(A)−3を用い、ポリエステル樹脂(A)−3と接触させるリン化合物溶液として、0.0695wt%のトリメチルホスフェートの水溶液(リン原子として150重量ppm)2.0Lを添加し、25℃にて4時間接触処理すること以外は、実施例1と同様に操作してポリエステル樹脂(B)−15を製造した。得られた樹脂につき、実施例1と同様にして成形評価を行い、分析した。結果を表2−2に示す。
[Comparative Example 5]
In Example 1, 0.0695 wt% trimethyl phosphate aqueous solution (150 ppm by weight as phosphorus atom) 2.0 L as a phosphorus compound solution to be brought into contact with polyester resin (A) -3 using polyester resin (A) -3 Was added and the polyester resin (B) -15 was produced in the same manner as in Example 1 except that the contact treatment was performed at 25 ° C. for 4 hours. The obtained resin was subjected to molding evaluation in the same manner as in Example 1 and analyzed. The results are shown in Table 2-2.
[比較例6]
比較例5においてポリエステル樹脂(A)−3とリン化合物溶液との接触条件を表2−2に記載のものとする以外は、比較例5と同様に操作してポリエステル樹脂(B)−16を製造した。得られた樹脂につき、比較例5と同様にして成形評価を行い、分析した。結果を表2−2に示す。
[Comparative Example 6]
In Comparative Example 5, the polyester resin (B) -16 was treated in the same manner as in Comparative Example 5 except that the contact conditions of the polyester resin (A) -3 and the phosphorus compound solution were those shown in Table 2-2. Manufactured. The obtained resin was subjected to molding evaluation in the same manner as in Comparative Example 5 and analyzed. The results are shown in Table 2-2.
[比較例7]
比較例5において、ポリエステル樹脂(A)−3と接触させるリン化合物溶液として、1.5wt%のエチルアシッドホスフェートの水溶液(リン原子として3200重量ppm)2.0Lを添加した以外は比較例5と同様に操作してポリエステル樹脂(B)−17を製造した。得られた樹脂につき、比較例5と同様にして成形評価を行い、分析した。結果を表2−2に示す。
[Comparative Example 7]
Comparative Example 5 and Comparative Example 5 except that 2.0 L of an aqueous solution of 1.5 wt% ethyl acid phosphate (3200 wt ppm as phosphorus atoms) was added as the phosphorus compound solution to be brought into contact with the polyester resin (A) -3. In the same manner, a polyester resin (B) -17 was produced. The obtained resin was subjected to molding evaluation in the same manner as in Comparative Example 5 and analyzed. The results are shown in Table 2-2.
[比較例8]
ポリエステル樹脂(A)−1を、リン化合物溶液と接触させることなくそのまま実施例1と同様に成形評価し、分析した。結果を表2−2に示す。
[Comparative Example 8]
The polyester resin (A) -1 was molded and evaluated in the same manner as in Example 1 without being brought into contact with the phosphorus compound solution, and analyzed. The results are shown in Table 2-2.
A 成形板の環状三量体測定試料部
B 成形板のヘーズ測定試料部
G ゲート部
A. Annular trimer measurement sample part of molded plate B. Haze measurement sample part of molded plate G Gate part
Claims (10)
(1)0.002≦T≦0.2
(2)P/(T+X)≧4.0
(3)X≧0
但し、式(1)〜(3)において、Tはポリエステル樹脂(B)1トン当たりのチタン原子の含有量(モル/樹脂トン)、Xはポリエステル樹脂(B)1トン当たりのチタン原子以外の金属原子の含有量(モル/樹脂トン)、およびPはポリエステル樹脂(B)1トン当たりのリン原子の含有量(モル/樹脂トン)をそれぞれ表す。 A polyester resin (A) produced using a titanium compound as a catalyst from a dicarboxylic acid component containing terephthalic acid as a main component and a diol component containing ethylene glycol as a main component is contacted with a phosphorus compound, and obtained after contact. A method for producing a polyester resin, wherein the polyester resin (B) satisfies the following formulas (1) to (3).
(1) 0.002 ≦ T ≦ 0.2
(2) P / (T + X) ≧ 4.0
(3) X ≧ 0
In the formulas (1) to (3), T is the content of titanium atoms per ton of the polyester resin (B) (mol / ton of resin), and X is other than the titanium atoms per ton of the polyester resin (B). The content of metal atoms (mol / ton of resin) and P represent the content of phosphorus atoms per ton of polyester resin (B) (mol / ton of resin).
(4)0.020≦TA≦0.200
(5)0.040≦MA≦0.400
(6)0.020≦PA≦0.300
(7)0.50≦MA/PA≦3.00
(8)0.20≦MA/TA≦4.00
但し、式(4)〜(8)において、TAはポリエステル樹脂(A)1トン当たりのチタン原子の含有量(モル/樹脂トン)、MAはポリエステル樹脂(A)1トン当たりのマグネシウム原子の含有量(モル/樹脂トン)、およびPAはポリエステル樹脂(A)1トン当たりのリン原子の含有量(モル/樹脂トン)をそれぞれ表す。 The polyester resin (A) is a polyester resin produced using a titanium compound catalyst, a magnesium compound, and a phosphorus compound, and satisfying the following formulas (4) to (8). Of manufacturing polyester resin.
(4) 0.020 ≦ TA ≦ 0.200
(5) 0.040 ≦ MA ≦ 0.400
(6) 0.020 ≦ PA ≦ 0.300
(7) 0.50 ≦ MA / PA ≦ 3.00
(8) 0.20 ≦ MA / TA ≦ 4.00
However, in the formulas (4) to (8), TA is the content of titanium atoms per ton of the polyester resin (A) (mol / ton of resin), and MA is the contents of magnesium atoms per ton of the polyester resin (A). The amount (mol / ton of resin) and PA represent the content (mol / ton of resin) of phosphorus atoms per ton of the polyester resin (A).
(1)0.002≦T≦0.2
(2)P/(T+X)≧4.0
(3)X≧0
但し、式(1)〜(3)において、Tはポリエステル樹脂(B)1トン当たりのチタン原子の含有量(モル/樹脂トン)、Xはポリエステル樹脂(B)1トン当たりのチタン原子以外の金属原子の含有量(モル/樹脂トン)、およびPはポリエステル樹脂(B)1トン当たりのリン原子の含有量(モル/樹脂トン)をそれぞれ表す。 Polyester obtained by bringing a polyester resin (A) produced using a titanium compound as a catalyst from a dicarboxylic acid component containing terephthalic acid as a main component and a diol component containing ethylene glycol as a main component into contact with a phosphorus compound A polyester resin which is a resin (B) and satisfies the following formulas (1) to (3).
(1) 0.002 ≦ T ≦ 0.2
(2) P / (T + X) ≧ 4.0
(3) X ≧ 0
In the formulas (1) to (3), T is the content of titanium atoms per ton of the polyester resin (B) (mol / ton of resin), and X is other than the titanium atoms per ton of the polyester resin (B). The content of metal atoms (mol / ton of resin) and P represent the content of phosphorus atoms per ton of polyester resin (B) (mol / ton of resin).
(9) 0.040≦M≦0.400
(10)1.00≦P≦6.50
(11)0.20≦M/T≦4.00
但し、式(9)〜(11)において、Mはポリエステル樹脂(B)1トン当たりのマグネシウム原子の含有量(モル/樹脂トン)、Pはポリエステル樹脂(B)1トン当たりのリン原子の含有量(モル/樹脂トン)、Tはポリエステル樹脂(B)1トン当たりのチタン原子の含有量(モル/樹脂トン)をそれぞれ表す。 The polyester resin (B) is obtained by bringing a polyester resin (A) produced using a titanium compound catalyst and a magnesium compound into contact with a phosphorus compound, and satisfies the following formulas (9) to (11): The polyester resin in any one of Claims 5-6.
(9) 0.040 ≦ M ≦ 0.400
(10) 1.00 ≦ P ≦ 6.50
(11) 0.20 ≦ M / T ≦ 4.00
In the formulas (9) to (11), M is the content of magnesium atoms per ton of the polyester resin (B) (mol / ton of resin), and P is the content of phosphorus atoms per ton of the polyester resin (B). The amount (mol / ton of resin) and T represent the content (mol / ton of resin) of titanium atoms per ton of the polyester resin (B).
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