JP2008266660A - Polytrimethylene terephthalate resin and process for producing it - Google Patents

Polytrimethylene terephthalate resin and process for producing it Download PDF

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Hiroshi Yokoyama
宏 横山
Harumi Watanabe
春美 渡辺
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Asahi Kasei Chemicals Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polytrimethylene terephthalate resin excellent in coating properties of a paint and a paste, and adhesiveness thereof, in addition to excellent moldability. <P>SOLUTION: The polytrimethylene terephthalate resin composed of 80 wt.% or more of repeating unit of polytrimethylene terephthalate and a limiting viscosity of 0.5 dl/g or larger is characterized in satisfying the following conditions of (a) containing 2 wt.% or less of a cyclic dimer and (b) containing terminal carboxyl groups in a range of 0.3-1 mol% to trimethylene terephthalate unit. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、ポリトリメチレンテレフタレート樹脂及びその製造方法に関する。
さらに詳しくは、重合工程で生成するオリゴマー、特に環状ダイマーの含有率が少なく、成形性に優れるとともに、その成形体が塗料、糊剤の塗布性や、接着性に優れていることを特徴とするポリトリメチレンテレフタレート樹脂に関する。
The present invention relates to a polytrimethylene terephthalate resin and a method for producing the same.
More specifically, the content of oligomers produced in the polymerization process, particularly cyclic dimers is low, and the moldability is excellent, and the molded product is excellent in paint and paste applicability and adhesiveness. It relates to polytrimethylene terephthalate resin.

ポリエステル、特にポリエチレンテレフタレートは、優れた物理的、化学的特性を有し、繊維、フィルム、その他成形体として広く利用されているが、柔軟性に乏しい。一方、テレフタル酸やテレフタル酸の低級アルコールエステルと1,3−プロパンジオール(トリメチレングリコールともいう)とを重合して得られるポリトリメチレンテレフタレートは、柔軟性に優れた素材であり、またガラス転移温度や融点がナイロン6のそれらに近いうえ吸湿による物性への影響が少ないなど、既存の素材では得られない多くの特徴を兼ね備えている。   Polyesters, particularly polyethylene terephthalate, have excellent physical and chemical properties and are widely used as fibers, films, and other molded articles, but lack flexibility. On the other hand, polytrimethylene terephthalate obtained by polymerizing terephthalic acid or a lower alcohol ester of terephthalic acid and 1,3-propanediol (also called trimethylene glycol) is a highly flexible material and has a glass transition. It has many features that cannot be obtained with existing materials, such as its temperature and melting point are similar to those of nylon 6 and has little effect on physical properties due to moisture absorption.

しかしながらポリトリメチレンテレフタレートは、その重合過程でオリゴマーを生成し、そのオリゴマーが紡糸、成形工程や、加工工程で様々な問題を起こすことがわかってきた。
例えば、紡糸工程においては長時間紡糸を行うとオリゴマーが昇華して紡口周辺に析出し、これが繊維に付着して糸切れや毛羽の原因になる。成形工程においては成形金型に析出し、成形体の外観や寸法精度を損なう原因となる。また、繊維やフィルムなどに成形した後にオリゴマーが成形体の表面にブリードアウトするため塗料や糊剤の塗布性や、接着性が必ずしも満足できるものではなかった。
However, it has been found that polytrimethylene terephthalate generates an oligomer in the polymerization process, and that the oligomer causes various problems in the spinning, molding process and processing process.
For example, in the spinning process, if spinning is performed for a long time, oligomers sublimate and precipitate around the spinneret, which adheres to the fibers and causes yarn breakage and fluff. In the molding process, it precipitates on the molding die and causes the appearance and dimensional accuracy of the molded body to be impaired. In addition, since the oligomer bleeds out on the surface of the molded article after being formed into a fiber or a film, the coating property and the adhesive property and the adhesiveness are not always satisfactory.

溶融重合で製造されたポリトリメチレンテレフタレート中のオリゴマーは、ポリトリメチレンテレフタレートに対して約2.5〜3.5重量%含まれる。また、そのオリゴマーの約90重量%は環状ダイマーであるが、環状ダイマーは昇華性、ブリードアウト性を有するために上に示したような様々な問題を引き起こす主たる原因物質になる。
類似骨格を有するポリエチレンテレフタレートにもこのようなオリゴマーが存在することが古くから知られている。しかしポリエチレンテレフタレートの場合、その存在量が1重量%程度であること、更にこのオリゴマーは環状三量体が大部分で、ポリトリメチレンテレフタレートの環状ダイマーよりも分子量が大きいため、昇華性やブリードアウト性が小さい。従って問題の程度はポリトリメチレンテレフタレートの方が深刻である。
The oligomer in the polytrimethylene terephthalate produced by melt polymerization is about 2.5 to 3.5% by weight based on the polytrimethylene terephthalate. In addition, about 90% by weight of the oligomer is a cyclic dimer, and the cyclic dimer has a sublimation property and a bleed-out property, and thus becomes a main causative substance causing various problems as described above.
It has long been known that such an oligomer also exists in polyethylene terephthalate having a similar skeleton. However, in the case of polyethylene terephthalate, its abundance is about 1% by weight, and since this oligomer is mostly cyclic trimer and has a higher molecular weight than the cyclic trimer of polytrimethylene terephthalate, it has sublimability and bleed out. The nature is small. Therefore, the degree of problem is more serious with polytrimethylene terephthalate.

ポリトリメチレンテレフタレート中に含まれるオリゴマーを減らす試みは既に知られており、最も有効な方法は固相重合することである(特開平8−311177号公報)。この特許文献では、200℃近傍で、真空中で数時間固相重合すると、オリゴマーの含有率は1重量%以下になることが記載されている。しかしながら、本発明者らの検討によれば、固相重合によって環状ダイマー含有率を1重量%未満としたポリトリメチレンテレフタレートを再度溶融する時に環状ダイマー含有率が増加し、溶融滞留時間が長くなると、2.5〜3.5重量%程度と、固相重合前の値まで戻ることが明らかになった。このため、固相重合したポリトリメチレンテレフタレートであっても、繊維やフィルム、射出成形品などに溶融成形した後に環状ダイマーが成形体の表面に数μm前後の結晶としてブリードアウトし、後加工時および使用時に発生する問題を回避出来なかった。   Attempts to reduce the oligomers contained in polytrimethylene terephthalate are already known, and the most effective method is solid-phase polymerization (Japanese Patent Laid-Open No. 8-311177). In this patent document, it is described that, when solid phase polymerization is performed for several hours in a vacuum at around 200 ° C., the oligomer content is 1% by weight or less. However, according to the study by the present inventors, when polytrimethylene terephthalate having a cyclic dimer content of less than 1% by solid phase polymerization is melted again, the cyclic dimer content increases and the melt residence time becomes longer. It was revealed that the value returned to about 2.5 to 3.5% by weight and the value before solid phase polymerization. For this reason, even with polytrimethylene terephthalate that has been solid-phase polymerized, the cyclic dimer bleeds out on the surface of the molded body as crystals of several μm after being melt-molded into fibers, films, injection molded articles, etc. And problems that occurred during use could not be avoided.

本発明は、上記問題を解決し、重合工程で生成するオリゴマー、特に環状ダイマーの含有率が少なく、成形性に優れるとともに、成形体の塗料、糊剤の塗布性や接着性に優れたポリトリメチレンテレフタレート樹脂を提供することにある。   The present invention solves the above problems, has a low content of oligomers, particularly cyclic dimers, produced in the polymerization process, has excellent moldability, and is excellent in moldability as well as in paints and pastes with excellent applicability and adhesiveness. The object is to provide a methylene terephthalate resin.

この問題を解決するために、本発明者らは環状ダイマーの生成プロセス及び、成形体表面への析出挙動と、成形体の塗料、糊剤の塗布性や、接着性の影響について詳細に解析した結果、環状ダイマーの含有率が2重量%以下であるとともに、末端カルボキシル基がトリメチレンテレフタレート単位当たり0.3mol%以上、1mol%以下の範囲であるポリトリメチレンテレフタレート樹脂が、環状ダイマーの成形体表面への析出が少なく、成形体の塗料、糊剤の塗布性や、接着性が大幅に改良されることを見出した。   In order to solve this problem, the present inventors have analyzed in detail the formation process of the cyclic dimer, the precipitation behavior on the surface of the molded body, the coating property of the molded body, the applicability of the adhesive, and the influence of adhesiveness. As a result, a polytrimethylene terephthalate resin having a cyclic dimer content of 2% by weight or less and a terminal carboxyl group in the range of 0.3 mol% to 1 mol% per trimethylene terephthalate unit is a molded product of cyclic dimer. It has been found that there is little precipitation on the surface, and the coating property of the molded product, the applicability of the paste, and the adhesiveness are greatly improved.

また、溶融成形時の環状ダイマーの生成プロセスは、分子末端の水酸基酸素の不対電子が分子内部のエステル基のカルボニル炭素を攻撃して生成しており、このとき重合で用いた触媒がエステル基のカルボニル酸素に配位してカルボニル炭素の求電子性を向上するために、分子末端の水酸基酸素の求核攻撃性を高め、環状ダイマーが生成しやすくなっていることを見出した。本発明者らは、上記の知見を元に重縮合反応の終了後に、カルボニル炭素に配位した触媒の活性を特定の割合に低下させることによって溶融後加工時の環状ダイマーの生成を抑制できることを見出した。   In addition, the cyclic dimer formation process at the time of melt molding is generated by the unpaired electron of the hydroxyl oxygen at the molecular end attacking the carbonyl carbon of the ester group inside the molecule, and the catalyst used in the polymerization is the ester group. In order to improve the electrophilicity of the carbonyl carbon by coordinating with the carbonyl oxygen, it was found that the nucleophilic attack of the hydroxyl oxygen at the molecular end was increased, and a cyclic dimer was easily formed. Based on the above findings, the present inventors have found that after completion of the polycondensation reaction, the activity of the catalyst coordinated to the carbonyl carbon can be reduced to a specific ratio to suppress the formation of cyclic dimers during post-melt processing. I found it.

さらに本発明の特定の末端カルボキシル基量を有するポリトリメチレンテレフタレート樹脂は、固相重合法では製造が困難であることから、これに代わる製造方法として、特定の環状ダイマー除去装置を用いることにより効率よく製造出来ることを見出し、本発明に到達した。   Furthermore, since the polytrimethylene terephthalate resin having a specific amount of terminal carboxyl groups of the present invention is difficult to produce by the solid phase polymerization method, the efficiency can be increased by using a specific cyclic dimer removing apparatus as an alternative production method. The inventors have found that they can be manufactured well and have reached the present invention.

すなわち、本発明は、
1.繰り返し単位の80重量%以上がトリメチレンテレフタレート単位からなる極限粘度が0.5dl/g以上であり、かつ下記の(a)、(b)の条件を満たすことを特徴とするポリトリメチレンテレフタレート樹脂、
(a)環状ダイマーの含有率が2重量%以下であること
(b)末端カルボキシル基がトリメチレンテレフタレート単位当たり0.3mol%以上、1mol%以下の範囲であること
That is, the present invention
1. Polytrimethylene terephthalate resin having an intrinsic viscosity of 0.5 dl / g or more, wherein 80% by weight or more of repeating units are composed of trimethylene terephthalate units, and satisfying the following conditions (a) and (b) ,
(A) The content of the cyclic dimer is 2% by weight or less (b) the terminal carboxyl group is in the range of 0.3 mol% or more and 1 mol% or less per trimethylene terephthalate unit.

2.ポリトリメチレンテレフタレートの重縮合反応の終了後に、下記(式1)を満たすように触媒の活性を低下させる操作を実施することを特徴とする上記1記載のポリトリメチレンテレフタレート樹脂の製造方法、
CP(min)≧1.2×CP0(min) (式1)
(CP(触媒の活性パラメータ)は、260℃、0.3Torrの条件で、ポリトリメチレンテレフタレートの極限粘度を0.4dl/gから0.6dl/gまで上げるのに要する時間(min)を示す。CP0は触媒の活性を低下させる前のパラメータであり、CPは触媒の活性を低下させた後のパラメータである。)
2. The method for producing a polytrimethylene terephthalate resin according to 1 above, wherein after the polycondensation reaction of polytrimethylene terephthalate is completed, an operation for reducing the activity of the catalyst so as to satisfy the following (formula 1) is performed:
CP (min) ≧ 1.2 × CP 0 (min) (Formula 1)
(CP (catalytic activity parameter) indicates the time (min) required to increase the intrinsic viscosity of polytrimethylene terephthalate from 0.4 dl / g to 0.6 dl / g under the conditions of 260 ° C. and 0.3 Torr. CP 0 is a parameter before decreasing the activity of the catalyst, and CP is a parameter after decreasing the activity of the catalyst.)

3.触媒の活性を低下させたポリトリメチレンテレフタレート樹脂を、樹脂が気相と接する表面積を樹脂重量で除した値が0.4cm2/g以上である環状ダイマー除去装置を用いて、樹脂温度が230〜280℃、かつ10Torr以下の真空度で、1分以上処理することを特徴とする上記2記載のポリトリメチレンテレフタレート樹脂の製造方法、および 3. A polytrimethylene terephthalate resin with reduced catalyst activity is obtained by using a cyclic dimer removing apparatus having a value obtained by dividing the surface area where the resin is in contact with the gas phase by the weight of the resin, which is 0.4 cm 2 / g or more. The method for producing a polytrimethylene terephthalate resin according to 2 above, wherein the treatment is performed for 1 minute or more at a vacuum degree of ˜280 ° C. and 10 Torr or less, and

4.リン酸、リン酸エステル、亜リン酸、亜リン酸エステルおよびフェニルホスホン酸から選ばれる少なくとも1種以上の化合物をトリメチレンテレフタレート単位当たり1×10-2〜50×10-2mol%の範囲で添加することにより触媒の活性を低下させることを特徴とする上記2または3記載のポリトリメチレンテレフタレート樹脂の製造方法
に関する。
4). At least one compound selected from phosphoric acid, phosphoric acid ester, phosphorous acid, phosphorous acid ester and phenylphosphonic acid is in the range of 1 × 10 −2 to 50 × 10 −2 mol% per trimethylene terephthalate unit. It relates to a method for producing a polytrimethylene terephthalate resin as described in 2 or 3 above, wherein the activity of the catalyst is lowered by addition.

本発明により得られたポリトリメチレンテレフタレート樹脂は、重合工程で生成するオリゴマー、特に環状ダイマーの含有率が少なく、成形性に優れるとともに、その成形体は塗料、糊剤の塗布性や、接着性に優れている。   The polytrimethylene terephthalate resin obtained by the present invention has a low content of oligomers, particularly cyclic dimers, produced in the polymerization process, and is excellent in moldability, and the molded body has coating properties and adhesive properties. Is excellent.

本発明のポリトリメチレンテレフタレート樹脂を構成するポリトリメチレンテレフタレートは、繰り返し単位の80重量%以上がトリメチレンテレフタレート単位からなる極限粘度が0.5dl/g以上のポリトリメチレンテレフタレートである。極限粘度が0.5dl/g未満の場合は、成形加工品の強度が低い。極限粘度の上限については特に制限はないが、2dl/gを越える場合は、溶融粘度が高すぎるために成形加工が困難となるので、好ましくは0.7〜1.5dl/g、特に好ましくは0.8〜1.4dl/gであり、最も好ましくは0.85〜1.3dl/gである。   The polytrimethylene terephthalate constituting the polytrimethylene terephthalate resin of the present invention is a polytrimethylene terephthalate having an intrinsic viscosity of 0.5 dl / g or more in which 80% by weight or more of repeating units are composed of trimethylene terephthalate units. When the intrinsic viscosity is less than 0.5 dl / g, the strength of the molded product is low. The upper limit of the intrinsic viscosity is not particularly limited. However, when it exceeds 2 dl / g, the melt viscosity is too high, making the molding process difficult. Therefore, it is preferably 0.7 to 1.5 dl / g, particularly preferably. It is 0.8-1.4 dl / g, Most preferably, it is 0.85-1.3 dl / g.

本発明のポリトリメチレンテレフタレートの主骨格を形成する原料モノマーとしては、テレフタル酸と1,3−プロパンジオール以外に、繰り返し単位の20重量%未満で他のモノマーを共重合してもよい。共重合するモノマーは、ジオール、ジカルボン酸、ジカルボン酸エステル、ジカルボン酸アミド、オキシカルボン酸など特に制限はない。具体例としてはエチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール等のジオール、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、イソフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、ビフェニルジカルボン酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸、5−カリウムスルホイソフタル酸、5−リチウムスルホイソフタル酸、2−ナトリウムスルホイソフタル酸、2−カリウムスルホイソフタル酸、2−リチウムスルホイソフタル酸、4−ナトリウムスルホ−2,6−ナフタレンジカルボン酸、2−ナトリウムスルホ−4−ヒドロキシ安息香酸、5−スルホイソフタル酸テトラブチルホスホニウム等のジカルボン酸及びそのメタノール等の低級アルコールエステル、オキシ酢酸、オキシ安息香酸等のオキシカルボン酸及びそのメタノール等の低級アルコールエステル、更には分子量が200〜100000のポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のポリオールであってもよい。また必要に応じて2種類以上のエステル形成性モノマーを共重合させてもよい。   As a raw material monomer for forming the main skeleton of polytrimethylene terephthalate of the present invention, in addition to terephthalic acid and 1,3-propanediol, other monomers may be copolymerized with less than 20% by weight of repeating units. The monomer to be copolymerized is not particularly limited, such as diol, dicarboxylic acid, dicarboxylic acid ester, dicarboxylic acid amide, and oxycarboxylic acid. Specific examples include diols such as ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, oxalic acid, and malon. Acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, isophthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, biphenyldicarboxylic acid, 5-sodium sulfoisophthalic acid, 5-potassium sulfoisophthalic acid, 5-lithium sulfoisophthalic acid, 2-sodium Sulfoisophthalic acid, 2-potassium sulfoisophthalic acid, 2-lithium sulfoisophthalic acid, 4-sodium sulfo-2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 2-sodium sulfo-4-hydroxybenzoic acid, tetrabutylphosphonium 5-sulfoisophthalate Dicarboxylic acid such as Even lower alcohol esters such as methanol, oxycarboxylic acids such as oxyacetic acid and oxybenzoic acid and lower alcohol esters such as methanol, and polyols such as polyethylene glycol and polytetramethylene glycol having a molecular weight of 200 to 100,000. Good. Further, if necessary, two or more kinds of ester-forming monomers may be copolymerized.

また、重合過程で生成する共重合成分、例えば、1,3−プロパンジオールのダイマー(ビス(3−ヒドロキシプロピル)エーテル)が共重合されていてもよい。ビス(3−ヒドロキシプロピル)エーテルは、重合過程で1,3−プロパンジオールやポリマー分子末端の3−ヒドロキシプロピル基が更に1,3−プロパンジオールと反応して生成し、そのままポリトリメチレンテレフタレートに共重合してポリトリメチレンテレフタレートの耐光性や耐熱性を低下させるが、適度に共重合されると繊維の染料吸尽率や紡糸安定性を高める効果もある。従って、適度にビス(3−ヒドロキシプロピル)エーテルは共重合されることが好ましく、その共重合比率としては0.01〜2重量%、好ましくは0.04〜1.2重量%である。   Further, a copolymer component generated in the polymerization process, for example, a dimer (bis (3-hydroxypropyl) ether) of 1,3-propanediol may be copolymerized. Bis (3-hydroxypropyl) ether is produced by reacting 1,3-propanediol and the 3-hydroxypropyl group at the polymer molecule end with 1,3-propanediol during the polymerization process, and directly into polytrimethylene terephthalate. Copolymerization reduces the light resistance and heat resistance of polytrimethylene terephthalate, but when moderately copolymerized, it also has the effect of increasing the dye exhaust rate and spinning stability of the fiber. Therefore, it is preferable that bis (3-hydroxypropyl) ether is appropriately copolymerized, and the copolymerization ratio is 0.01 to 2% by weight, preferably 0.04 to 1.2% by weight.

本発明のポリトリメチレンテレフタレート樹脂中の環状ダイマー含有量は、環状ダイマーに起因する問題を回避するためにはポリトリメチレンテレフタレート樹脂重量に対して2重量%以下であることが必要である。より好ましくは1.8重量%であり、更に好ましくは1.5重量%以下であり、最も好ましくは1重量%以下である。環状ダイマー含有率を2重量%以下に低減する方法には特に制限はなく固相重合、あるいは極性溶剤等による環状ダイマーの抽出も可能であるが、最も好ましくは後述するように特定の環状ダイマー除去装置を用いて、溶融状態のポリトリメチレンテレフタレート樹脂から減圧下で環状ダイマーを揮発させて除去する方法である。   The cyclic dimer content in the polytrimethylene terephthalate resin of the present invention is required to be 2% by weight or less based on the weight of the polytrimethylene terephthalate resin in order to avoid problems caused by the cyclic dimer. More preferably, it is 1.8 weight%, More preferably, it is 1.5 weight% or less, Most preferably, it is 1 weight% or less. There is no particular limitation on the method for reducing the cyclic dimer content to 2% by weight or less, and solid phase polymerization or extraction of the cyclic dimer with a polar solvent or the like is possible. In this method, the cyclic dimer is volatilized and removed from the molten polytrimethylene terephthalate resin under reduced pressure using an apparatus.

本発明のポリトリメチレンテレフタレート樹脂中の末端カルボキシル基は、トリメチレンテレフタレート単位当たり0.3mol%以上、1mol%以下の範囲であることが必要である。0.3mol%未満の場合、成形体表面に析出する環状ダイマーの析出量及び、その粒径が大きく、成形体の塗料、糊剤の塗布性や、接着性などの加工性は充分に改良されない。末端カルボキシル基の量は成形体表面の極性を改良するのみならず、環状ダイマーの析出挙動も改良することで上記の加工性を改良するものと考えられる。さらに環状ダイマー生成反応の起点となる分子末端の水酸基の一部がカルボキシル基に置き換わることで溶融成形時の環状ダイマーの生成を抑制する効果もあると考えられる。   The terminal carboxyl group in the polytrimethylene terephthalate resin of the present invention needs to be in the range of 0.3 mol% or more and 1 mol% or less per trimethylene terephthalate unit. When the amount is less than 0.3 mol%, the amount of the cyclic dimer deposited on the surface of the molded body and the particle size thereof are large, and the processability of the molded body, such as paint and paste coating properties and adhesiveness, is not sufficiently improved. . The amount of the terminal carboxyl group is considered to improve not only the polarity of the surface of the molded body but also the processability by improving the precipitation behavior of the cyclic dimer. Furthermore, it is considered that there is an effect of suppressing the formation of cyclic dimer at the time of melt molding by replacing a part of the hydroxyl group at the molecular terminal that is the starting point of the cyclic dimer formation reaction with a carboxyl group.

一方、末端カルボキシル基が1mol%を越える場合、成形体の色調や耐候性等に悪影響を及ぼすために好ましくない。より好ましくは末端カルボキシル基がトリメチレンテレフタレート単位当たり0.33mol%以上、0.8mol%以下の範囲であり、更に好ましくは0.35mol%以上、0.7mol%以下の範囲である。末端カルボキシル基を調整する方法には特に制限はなく、ポリマーを製造する任意の段階で末端ヒドロキシ基と反応して末端にカルボキシル基を導入しうる無水フタル酸のような化合物と反応させ調整することも可能であるが、好ましくはポリマーを製造する最終工程を溶融重縮合とすることによって、副反応により生成する末端カルボキシル基を利用して調整する方法である。ポリマーを製造する最終工程を固相重合とすると、重縮合の進行につれて末端カルボキシル基が重縮合反応によって消費され、所定の重合度に到達する以前にトリメチレンテレフタレート単位当たり0.3mol%未満に減少してしまうため、調整は困難である。   On the other hand, when the terminal carboxyl group exceeds 1 mol%, it is not preferable because it adversely affects the color tone and weather resistance of the molded product. More preferably, the terminal carboxyl group is in the range of 0.33 mol% to 0.8 mol% per trimethylene terephthalate unit, and still more preferably in the range of 0.35 mol% to 0.7 mol%. There is no particular limitation on the method for adjusting the terminal carboxyl group, and it is prepared by reacting with a compound such as phthalic anhydride which can introduce a carboxyl group at the terminal by reacting with the terminal hydroxy group at any stage of producing the polymer. Although it is possible, it is preferable that the final step of producing the polymer is melt polycondensation to adjust the terminal carboxyl group generated by the side reaction. When the final step for producing the polymer is solid phase polymerization, the terminal carboxyl group is consumed by the polycondensation reaction as the polycondensation proceeds, and decreases to less than 0.3 mol% per trimethylene terephthalate unit before reaching the predetermined degree of polymerization. Therefore, adjustment is difficult.

以下、本発明のポリトリメチレンテレフタレート樹脂の好ましい製造方法について説明する。
本発明のポリトリメチレンテレフタレート樹脂の製造方法は特に限定されないが、ポリトリメチレンテレフタレート中に残存する触媒の活性を特定の割合に低下させて環状ダイマーの生成を抑制することによって得ることができる。さらに、上記触媒の活性を低下させたポリマーを特定の環状ダイマー除去装置を用いて環状ダイマー含有率を低減することによって本発明の効果は一段と改良される。
Hereafter, the preferable manufacturing method of the polytrimethylene terephthalate resin of this invention is demonstrated.
Although the manufacturing method of the polytrimethylene terephthalate resin of this invention is not specifically limited, It can obtain by reducing the activity of the catalyst which remains in polytrimethylene terephthalate to a specific ratio, and suppressing the production | generation of a cyclic dimer. Furthermore, the effect of the present invention can be further improved by reducing the content of the cyclic dimer in the polymer having the reduced activity of the catalyst by using a specific cyclic dimer removing apparatus.

ポリトリメチレンテレフタレートは、テレフタル酸及び/又はその低級アルコールエステルと1,3−プロパンジオールを反応させてテレフタル酸の1,3−プロパンジオールエステル及び/又はそのオリゴマーを生成させ、更に重縮合させることにより得られる。本発明で用いるテレフタル酸、テレフタル酸の低級アルコールエステル、1,3−プロパンジオールは、市販のものあるいはポリトリメチレンテレフタレートやポリトリメチレンテレフタレート製品から回収されたものでもよく、好ましくは純度95%以上、更に好ましくは98%以上である。   Polytrimethylene terephthalate is produced by reacting terephthalic acid and / or its lower alcohol ester with 1,3-propanediol to produce 1,3-propanediol ester of terephthalic acid and / or its oligomer, and then polycondensing it. Is obtained. The terephthalic acid used in the present invention, the lower alcohol ester of terephthalic acid, and 1,3-propanediol may be commercially available or recovered from polytrimethylene terephthalate or polytrimethylene terephthalate products, and preferably have a purity of 95% or more. More preferably, it is 98% or more.

重合原料であるテレフタル酸やテレフタル酸の低級アルコールエステルに対する1,3−プロパンジオールの仕込み比率はモル比で0.8〜3であることが好ましい。仕込み比率が0.8未満では、エステル交換反応が進行しにくく、また仕込み比率が3より大きくなると融点が低くなるほか、得られたポリマーの白度が低下する傾向がある。好ましくは、1.4〜2.5であり、さらに好ましくは1.5〜2.3である。   The charging ratio of 1,3-propanediol to terephthalic acid as a polymerization raw material or lower alcohol ester of terephthalic acid is preferably 0.8 to 3 in terms of molar ratio. When the feed ratio is less than 0.8, the transesterification reaction does not proceed easily. When the feed ratio is greater than 3, the melting point is lowered and the whiteness of the obtained polymer tends to decrease. Preferably, it is 1.4-2.5, More preferably, it is 1.5-2.3.

触媒は重合反応を円滑に進行させるため必要であり、エステル化反応、エステル交換反応では、例えばマグネシウム、カルシウム、バリウム、スカンジウム、イットリウム、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、カドミウム、アルミニウム、ゲルマニウム、スズ、鉛、アンチモン、ランタン、セリウム、サマリウム、イッテルビウム等の金属について、ナトリウムメチラート、マグネシウムメチラート、アルミニウムイソプロポキシド、亜鉛グリコキシド、亜鉛フェノキシド、チタンテトラブトキシド、チタンテトライソプロポキシドに代表されるアルコキサイド:及び上記の金属の、酢酸リチウム、酢酸カルシウム、酢酸マグネシウム、酢酸マンガン、酢酸亜鉛、酪酸亜鉛、酢酸スズ、オクチル酸スズ、2−エチルヘキサン酸スズ、酢酸鉛、酢酸アンチモン、蓚酸チタンに代表されるカルボン酸塩:及び上記の金属の、炭酸カルシウム、炭酸亜鉛に代表される炭酸塩:及び上記の金属の、酸化アンチモン、酸化ゲルマニウム、酸化鉛、酸化スズ、非晶性酸化チタン沈殿物、非晶性酸化チタン/シリカ共沈殿物、非晶性ジルコニア沈殿物に代表される酸化物:及び上記の金属の、塩化亜鉛、ヨウ化亜鉛、塩化スズ、塩化ランタン、塩化サマリウムに代表されるハロゲン化物:及び上記の金属の、硫酸亜鉛、硫酸鉛に代表される硫酸塩:及び、上記の金属の、リン酸亜鉛に代表されるリン酸塩:及び、チタンテトラブトキシドに代表される上記の金属化合物の、リン酸、亜リン酸、リン酸エステル、亜リン酸エステルとの反応物:及びモノブチルスズオキサイド、ジブチルスズオキサイド、モノブチルスズトリオクチルエステル、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズジラウレート、スタノキサンに代表されるオルガノスズ化合物等:以上の触媒から選ばれる1種以上を、全カルボン酸成分モノマーに対して0.01〜0.2重量%、好ましくは0.05〜0.12重量%用いることが反応速度、ポリマーの白度、熱安定性を兼ね備え好ましい。   The catalyst is necessary for smoothly proceeding the polymerization reaction. In the esterification reaction and transesterification reaction, for example, magnesium, calcium, barium, scandium, yttrium, titanium, zirconium, hafnium, manganese, iron, cobalt, nickel, copper, For metals such as zinc, cadmium, aluminum, germanium, tin, lead, antimony, lanthanum, cerium, samarium, ytterbium, sodium methylate, magnesium methylate, aluminum isopropoxide, zinc glycoxide, zinc phenoxide, titanium tetrabutoxide, titanium Alkoxides typified by tetraisopropoxide: and the above metals, lithium acetate, calcium acetate, magnesium acetate, manganese acetate, zinc acetate, zinc butyrate, tin acetate, octet Carboxylic acid salts represented by tin oxalate, tin 2-ethylhexanoate, lead acetate, antimony acetate and titanium oxalate: and the above metals, carbonates represented by calcium carbonate and zinc carbonate: and the above metals Oxides typified by antimony oxide, germanium oxide, lead oxide, tin oxide, amorphous titanium oxide precipitate, amorphous titanium oxide / silica co-precipitate, amorphous zirconia precipitate: , Zinc chloride, zinc iodide, tin chloride, lanthanum chloride, halides represented by samarium chloride: and the above metals, sulfates represented by zinc sulfate, lead sulfate: and the above metals, phosphoric acid Phosphate represented by zinc: and reaction product of the above metal compound represented by titanium tetrabutoxide with phosphoric acid, phosphorous acid, phosphate ester, phosphite ester: and Organotin compounds represented by nobutyltin oxide, dibutyltin oxide, monobutyltin trioctyl ester, dibutyltin diacetate, dibutyltin dilaurate, stannoxane, etc. It is preferable to use 01 to 0.2% by weight, preferably 0.05 to 0.12% by weight because of the combination of reaction rate, polymer whiteness, and thermal stability.

反応温度としては200℃から250℃程度で、副生する水やメタノール等のアルコールを留去しながら反応を行うことができる。反応時間は通常2〜10時間、好ましくは2〜4時間である。こうして得られた反応物は、テレフタル酸の1,3−プロパンジオールエステル及び/又はそのオリゴマーである。以上のエステル化反応、エステル交換反応は、必要に応じて2つ以上の反応釜に分けて順次連続的に行ってもよい。   The reaction temperature is about 200 ° C. to 250 ° C., and the reaction can be carried out while distilling off by-produced alcohol such as water and methanol. The reaction time is usually 2 to 10 hours, preferably 2 to 4 hours. The reaction product thus obtained is 1,3-propanediol ester of terephthalic acid and / or its oligomer. The above esterification reaction and transesterification reaction may be carried out successively in succession in two or more reaction kettles as required.

ポリトリメチレンテレフタレート樹脂は、こうして得られたテレフタル酸の1,3−プロパンジオールエステル及び/又はそのオリゴマーを更に重縮合することにより製造することができる。
重縮合反応では、必要に応じて更にマグネシウム、カルシウム、バリウム、スカンジウム、イットリウム、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、カドミウム、アルミニウム、ゲルマニウム、スズ、鉛、アンチモン、ランタン、セリウム、サマリウム、イッテルビウム等の金属の、ナトリウムメチラート、マグネシウムメチラート、アルミニウムイソプロポキシド、亜鉛グリコキシド、亜鉛フェノキシド、チタンテトラブトキシド、チタンテトライソプロポキシドに代表されるアルコキサイド:及び上記の金属の、酢酸リチウム、酢酸カルシウム、酢酸マグネシウム、酢酸マンガン、酢酸亜鉛、酪酸亜鉛、酢酸スズ、オクチル酸スズ、2−エチルヘキサン酸スズ、酢酸鉛、酢酸アンチモン、蓚酸チタンに代表されるカルボン酸塩:及び上記の金属の、炭酸カルシウム、炭酸亜鉛に代表される炭酸塩:及び上記の金属の、酸化アンチモン、酸化ゲルマニウム、酸化鉛、酸化スズ、非晶性酸化チタン沈殿物、非晶性酸化チタン/シリカ共沈殿物、非晶性ジルコニア沈殿物に代表される酸化物:及び上記の金属の、塩化亜鉛、ヨウ化亜鉛、塩化スズ、塩化ランタン、塩化サマリウムに代表されるハロゲン化物:及び上記の金属の、硫酸亜鉛、硫酸鉛に代表される硫酸塩:及び、上記の金属の、リン酸亜鉛に代表されるリン酸塩:及び、チタンテトラブトキシドに代表される上記の金属化合物の、リン酸、亜リン酸、リン酸エステル、亜リン酸エステルとの反応物:及びモノブチルスズオキサイド、ジブチルスズオキサイド、モノブチルスズトリオクチルエステル、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズジラウレート、スタノキサンに代表されるオルガノスズ化合物等:以上の触媒から選ばれる1種以上を、全カルボン酸成分モノマーに対して0.01〜0.2重量%、好ましくは0.03〜0.15重量%添加する。この重縮合触媒は、エステル化反応やエステル交換反応で用いた触媒をそのまま使用することも出来るし、新たに追加してもよい。これらの触媒のうち、チタン系の触媒はエステル化反応、エステル交換反応、重縮合反応のいずれにも有効な触媒でありエステル化反応やエステル交換反応段階で添加しておくと、重縮合反応前に新たに添加することなく、あるいは添加するにしても少量で重縮合反応を行うことが出来る点で最も好ましい触媒である。
The polytrimethylene terephthalate resin can be produced by further polycondensing the 1,3-propanediol ester of terephthalic acid thus obtained and / or its oligomer.
In the polycondensation reaction, magnesium, calcium, barium, scandium, yttrium, titanium, zirconium, hafnium, manganese, iron, cobalt, nickel, copper, zinc, cadmium, aluminum, germanium, tin, lead, antimony, Alkoxides represented by metals such as lanthanum, cerium, samarium, ytterbium, sodium methylate, magnesium methylate, aluminum isopropoxide, zinc glycoxide, zinc phenoxide, titanium tetrabutoxide, titanium tetraisopropoxide: and the above metals Lithium acetate, calcium acetate, magnesium acetate, manganese acetate, zinc acetate, zinc butyrate, tin acetate, tin octylate, tin 2-ethylhexanoate, lead acetate, antimony acetate, oxalic acid Carboxylic acid salts represented by tan: and the above metals, carbonates represented by calcium carbonate and zinc carbonate: and the above metals, antimony oxide, germanium oxide, lead oxide, tin oxide, amorphous titanium oxide Oxides represented by precipitates, amorphous titanium oxide / silica coprecipitates, amorphous zirconia precipitates: and the above metals, represented by zinc chloride, zinc iodide, tin chloride, lanthanum chloride, samarium chloride Halides: and the above metals, sulfates represented by zinc sulfate and lead sulfate: and the above metals, phosphates represented by zinc phosphate: and represented by titanium tetrabutoxide Reaction products of the above metal compounds with phosphoric acid, phosphorous acid, phosphoric acid ester, phosphorous acid ester: and monobutyltin oxide, dibutyltin oxide, monobutyltinate Organotin compounds represented by octyl ester, dibutyltin diacetate, dibutyltin dilaurate, stannoxane, etc .: one or more selected from the above catalysts, 0.01 to 0.2% by weight, preferably Add 0.03-0.15 wt%. As this polycondensation catalyst, the catalyst used in the esterification reaction or transesterification reaction can be used as it is, or it may be newly added. Of these catalysts, titanium-based catalysts are effective for all esterification reactions, transesterification reactions, and polycondensation reactions. It is the most preferred catalyst in that the polycondensation reaction can be carried out with a small amount without being added to the catalyst.

重縮合反応においては、1,3−プロパンジオールや更にはエステル化反応やエステル交換反応で生成した反応系に残存する水やアルコールを効率的に排出させるために、減圧中で重縮合することが好ましく、適用する真空度としては0.0001〜2torr、好ましくは0.01〜0.7torrである。ポリトリメチレンテレフタレートに共重合を行う場合は重合の任意の段階で、コモノマーを添加することが出来る。   In the polycondensation reaction, polycondensation may be performed under reduced pressure in order to efficiently discharge 1,3-propanediol and further water and alcohol remaining in the reaction system produced by the esterification reaction or transesterification reaction. Preferably, the degree of vacuum to be applied is 0.0001 to 2 torr, preferably 0.01 to 0.7 torr. When copolymerizing polytrimethylene terephthalate, a comonomer can be added at any stage of the polymerization.

上記の方法で得られたポリトリメチレンテレフタレート樹脂を、重縮合反応の終了後にポリトリメチレンテレフタレート樹脂中に含まれる触媒の活性を特定の割合に低下させることによって、本発明のポリトリメチレンテレフタレート樹脂を得ることができる。   The polytrimethylene terephthalate resin of the present invention is obtained by reducing the activity of the catalyst contained in the polytrimethylene terephthalate resin to a specific ratio after completion of the polycondensation reaction. Can be obtained.

本発明における触媒の活性は、260℃、0.3Torrの条件で、ポリトリメチレンテレフタレートの極限粘度を0.4dl/gから0.6dl/gまで上げるのに要する時間(CP)で表し、下記(式1)を満たすように触媒の活性を低下させることが好ましい。
CP(min)≧1.2×CP0(min) (式1)
(CP0は触媒の活性を低下させる前のパラメータであり、CPは触媒の活性を低下させた後のパラメータである)
1.2×CP0>CPの場合には改良の程度は不十分である。一方、CPの上限については特に制限は無い。より好ましくはCP≧1.5×CP0であり、更に好ましくはCP≧1.8×CP0であり、最も好ましくはCP≧2.0×CP0である。
The activity of the catalyst in the present invention is represented by the time (CP) required to increase the intrinsic viscosity of polytrimethylene terephthalate from 0.4 dl / g to 0.6 dl / g under the conditions of 260 ° C. and 0.3 Torr. It is preferable to reduce the activity of the catalyst so as to satisfy (Formula 1).
CP (min) ≧ 1.2 × CP 0 (min) (Formula 1)
(CP 0 is a parameter before decreasing the activity of the catalyst, and CP is a parameter after decreasing the activity of the catalyst)
In the case of 1.2 × CP 0 > CP, the degree of improvement is insufficient. On the other hand, there is no particular limitation on the upper limit of CP. More preferably, CP ≧ 1.5 × CP 0 , still more preferably CP ≧ 1.8 × CP 0 , and most preferably CP ≧ 2.0 × CP 0 .

触媒の活性を低下させる方法は特に制限は無いが、具体的な方法としては例えば極性化合物と接触させる方法がある。接触方法としては特に制限はなく、この処理によって(式1)を満足する、触媒の部分的あるいは完全失活が認められる方法であればよい。例えば極性化合物を重合装置内に注入する方法、ポリトリメチレンテレフタレートを極性化合物雰囲気に入れる方法、ポリトリメチレンテレフタレートを溶融状態、固体状態、溶液状態、分散状態として、この中に極性化合物を注入、投入、含浸する方法等が挙げられる。触媒の活性を効率よく低下させる為には、ポリトリメチレンテレフタレートと極性化合物が反応するときの温度は50℃以上が好ましく、より好ましくは70℃以上、更に好ましくは150℃以上である。このとき極性化合物は固体、液体、気体、臨界点以上の流体であってもよい。処理時間には制限はないが、処理時間が長くなると分子量の低下や分解、着色などの副反応を引き起こす可能性もあるので、出来るだけ短時間に処理することが好ましい。通常は60分以内、より好ましくは30分以内である。   A method for reducing the activity of the catalyst is not particularly limited, but a specific method includes, for example, a method of contacting with a polar compound. There are no particular limitations on the contact method, and any method that satisfies the (Equation 1) and can partially or completely deactivate the catalyst may be used. For example, a method of injecting a polar compound into the polymerization apparatus, a method of placing polytrimethylene terephthalate in a polar compound atmosphere, a polytrimethylene terephthalate in a molten state, a solid state, a solution state, and a dispersed state, injecting the polar compound into this, Examples of the method include charging and impregnation. In order to efficiently reduce the activity of the catalyst, the temperature at which polytrimethylene terephthalate reacts with the polar compound is preferably 50 ° C. or higher, more preferably 70 ° C. or higher, and still more preferably 150 ° C. or higher. At this time, the polar compound may be a solid, liquid, gas, or fluid above the critical point. The treatment time is not limited, but if the treatment time is long, it may cause side reactions such as a decrease in molecular weight, decomposition, and coloring, so it is preferable to treat in as short a time as possible. Usually, it is within 60 minutes, more preferably within 30 minutes.

極性化合物としては、例えば酸素、窒素、リン、硫黄などのヘテロ原子を有するものであり、より好ましくは水素結合が可能な化合物である。このような化合物の具体例としては、水、メタノール、エタノール、プロパノール、PDO、1,4−ブタンジオール、エチレングリコール、グリセリン、エタノールアミン等のアルコール:リン酸、リン酸トリメチル、リン酸トリエチル、リン酸トリブチル、リン酸トリフェニル、亜リン酸、亜リン酸トリメチル、亜リン酸トリエチル、亜リン酸トリブチル、亜リン酸トリフェニル等のリン化合物:ギ酸、酢酸、プロピオン酸、塩化水素、硫酸等の酸:アンモニア、メチルアミン、ジメチルアミン、エチレンジアミン、トリエチルアミン、エチレンイミン等の含窒素化合物が挙げられるが、取り扱い性や毒性の観点から水またはリン化合物が好ましい。こうした極性化合物とポリトリメチレンテレフタレートを接触させるときの両化合物の比率としては、特に制限はなく、通常は重量比で100000/1から0.01/1の範囲であればよい。   The polar compound has a heteroatom such as oxygen, nitrogen, phosphorus, sulfur and the like, and more preferably a compound capable of hydrogen bonding. Specific examples of such compounds include water, methanol, ethanol, propanol, PDO, 1,4-butanediol, ethylene glycol, glycerin, ethanolamine and other alcohols: phosphoric acid, trimethyl phosphate, triethyl phosphate, phosphorus Phosphorus compounds such as tributyl phosphate, triphenyl phosphate, phosphorous acid, trimethyl phosphite, triethyl phosphite, tributyl phosphite, triphenyl phosphite: formic acid, acetic acid, propionic acid, hydrogen chloride, sulfuric acid, etc. Acid: Nitrogen-containing compounds such as ammonia, methylamine, dimethylamine, ethylenediamine, triethylamine, and ethyleneimine are exemplified, but water or a phosphorus compound is preferable from the viewpoint of handleability and toxicity. There are no particular limitations on the ratio of the two compounds when contacting such a polar compound with polytrimethylene terephthalate, and it may be in the range of 100,000 / 1 to 0.01 / 1 by weight.

上記極性化合物としてリン化合物を用いると、後述する環状ダイマーを除去する過程におけるポリマーの色調等の劣化を抑制することができ、特に好ましい。
リン化合物としては、リン酸、亜リン酸又はそのエステル又はフェニルホスホン酸が好ましい。リン酸エステル及び亜リン酸エステルはアルキル、アリール及びヒドロキシアルキルエステルであり、具体的にはリン酸トリメチル、リン酸トリエチル、リン酸トリブチル、リン酸トリフェニル、リン酸トリス−2−ヒドロキシエチル、亜リン酸トリメチル、亜リン酸トリエチル、亜リン酸トリブチル、亜リン酸トリフェニル等が挙げられる。これらの配合量はトリメチレンテレフタレート単位当たり1×10-2mol%〜50×10-2mol%の範囲が好ましい。
1×10-2mol%より少ないと環状ダイマーの低減が困難である上、環状ダイマー除去操作中にポリマーの色調等が劣化する。一方、50×10-2mol%より多くても、発明の効果に向上は認められず経済的ではない。より好ましくは3×10-2mol%〜30×10-2mol%の範囲であり、更に好ましくは5×10-2mol%〜20×10-2mol%の範囲である。
When a phosphorus compound is used as the polar compound, deterioration of the color tone or the like of the polymer in the process of removing the cyclic dimer described later can be suppressed, which is particularly preferable.
As a phosphorus compound, phosphoric acid, phosphorous acid or its ester, or phenylphosphonic acid is preferable. Phosphate esters and phosphites are alkyl, aryl and hydroxyalkyl esters, specifically trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tributyl phosphate, triphenyl phosphate, tris-2-hydroxyethyl phosphate, Examples include trimethyl phosphate, triethyl phosphite, tributyl phosphite, triphenyl phosphite and the like. These blending amounts are preferably in the range of 1 × 10 −2 mol% to 50 × 10 −2 mol% per trimethylene terephthalate unit.
If it is less than 1 × 10 −2 mol%, it is difficult to reduce the cyclic dimer, and the color tone of the polymer deteriorates during the cyclic dimer removal operation. On the other hand, even if it exceeds 50 × 10 −2 mol%, the effect of the invention is not improved and it is not economical. More preferably, it is in the range of 3 × 10 −2 mol% to 30 × 10 −2 mol%, and further preferably in the range of 5 × 10 −2 mol% to 20 × 10 −2 mol%.

ポリトリメチレンテレフタレートの重縮合反応の終了後に、触媒の活性を低下させる操作を実施して製造したポリトリメチレンテレフタレート樹脂は、一度溶融成形した成形体を更にリサイクル成形しても環状ダイマーの生成が抑制でき発明の効果を維持することができる。
さらに、触媒の活性を低下させる操作を実施した後に、特定の環状ダイマー除去装置を用いることによって溶融状態のポリトリメチレンテレフタレートから環状ダイマーを除去することにより、発明の効果を一層向上させることができる。
After the polycondensation reaction of polytrimethylene terephthalate is completed, the polytrimethylene terephthalate resin produced by performing an operation to reduce the activity of the catalyst does not generate a cyclic dimer even if the molded product once melt-molded is further recycled. The effect of the invention can be maintained.
Furthermore, the effect of the invention can be further improved by removing the cyclic dimer from the molten polytrimethylene terephthalate by using a specific cyclic dimer removing device after performing an operation to reduce the activity of the catalyst. .

環状ダイマー除去装置は、樹脂が気相と接する表面積を樹脂重量で除した値が0.4cm2/g以上であれば特に限定されるものではない。除去装置の例としては、薄膜蒸留装置、減圧ベント付きのニーダー装置、樹脂の充満率を下げることによりベント開口部面積以上に樹脂が気相と接する表面積を拡大して使用できる減圧ベント付きの押出機、などが挙げられるが、その他にも樹脂が気相と接する表面積を確保する設備、加熱設備、減圧設備及び、除去した環状ダイマーの回収設備を備えた任意の形状の装置、例えば温度及び真空度が調節可能であって、装置の内壁及び/または装置内部に付属する、ワイヤー状あるいは網状あるいは板状あるいは多孔板状の構造からなる、樹脂が気相と接する表面積を拡大する設備や、へらやスクリューなどの動力設備の表面に沿って溶融したポリトリメチレンテレフタレートを樹脂の自重あるいは装置に付属するへらやスクリューなどの設備によって強制的に流延させる装置を使用することが出来る。 The cyclic dimer removing device is not particularly limited as long as the value obtained by dividing the surface area of the resin in contact with the gas phase by the weight of the resin is 0.4 cm 2 / g or more. Examples of removal devices include a thin-film distillation device, a kneader device with a vacuum vent, and an extrusion with a vacuum vent that can be used by expanding the surface area where the resin contacts the gas phase beyond the vent opening area by lowering the resin filling rate. In addition, an apparatus of any shape including equipment for ensuring the surface area where the resin is in contact with the gas phase, heating equipment, decompression equipment, and recovery equipment for the removed cyclic dimer, such as temperature and vacuum The degree of adjustment can be adjusted, and the equipment has a wire-like, net-like, plate-like, or porous plate-like structure attached to the inside wall of the device and / or inside the device. The polytrimethylene terephthalate melted along the surface of the power equipment such as a screw or screw is used for the weight of the resin or for the spatula or screw attached to the device. Forcibly cast to may be using the device with.

樹脂が気相と接する表面積を樹脂重量で除した値が0.4cm2/gより少ないと環状ダイマー含有率の減少速度が小さく、環状ダイマー含有率が2重量%以下に減少するまでに長大な処理時間を要し、ポリトリメチレンテレフタレートの分子量の低下や分解、着色などの副反応を引き起こす。より好ましくは、0.7cm2/g以上であり、さらに好ましくは1.0cm2/g以上であり、最も好ましくは2.0cm2/g以上である。 When the value obtained by dividing the surface area of the resin in contact with the gas phase by the resin weight is less than 0.4 cm 2 / g, the rate of decrease in the cyclic dimer content is small, and the cyclic dimer content is long until the content decreases to 2% by weight or less. Processing time is required, causing side reactions such as a decrease in molecular weight, decomposition, and coloring of polytrimethylene terephthalate. More preferably, it is not 0.7 cm 2 / g or more, still more preferably 1.0 cm 2 / g or more, and most preferably 2.0 cm 2 / g or more.

環状ダイマーを除去する際の樹脂温度は230℃〜280℃の範囲が好ましい。230℃未満では、環状ダイマー含有率の減少速度が低下するうえ、ポリトリメチレンテレフタレートが固化する恐れがある。280℃より高温ではポリトリメチレンテレフタレートの分子量の低下や分解、着色などの副反応が進行しやすい。より好ましくは240℃〜275℃の範囲であり、さらに好ましくは245℃〜270℃の範囲であり、最も好ましくは250℃〜265℃の範囲である。   The resin temperature when removing the cyclic dimer is preferably in the range of 230 ° C to 280 ° C. If it is less than 230 degreeC, there exists a possibility that the reduction | decrease rate of cyclic dimer content rate may fall, and polytrimethylene terephthalate may solidify. When the temperature is higher than 280 ° C., side reactions such as a decrease in molecular weight, decomposition, and coloring of polytrimethylene terephthalate easily proceed. More preferably, it is the range of 240 degreeC-275 degreeC, More preferably, it is the range of 245 degreeC-270 degreeC, Most preferably, it is the range of 250 degreeC-265 degreeC.

環状ダイマーを除去する際の真空度は10Torr以下であることが好ましい。真空度の値が10Torrより大きいと、環状ダイマー含有率の減少速度が小さく、環状ダイマー含有率が2重量%以下に減少するまでに長大な処理時間を要し、ポリトリメチレンテレフタレートの分子量の低下や分解、着色などの副反応を引き起こす。より好ましくは5Torr以下であり、さらに好ましくは2Torr以下であり、最も好ましくは0.5Torr以下であり、特に最も好ましくは0.1Torr以下である。   The degree of vacuum when removing the cyclic dimer is preferably 10 Torr or less. When the degree of vacuum is larger than 10 Torr, the decrease rate of the cyclic dimer content is small, and it takes a long processing time until the cyclic dimer content decreases to 2% by weight or less, and the molecular weight of polytrimethylene terephthalate decreases. And causes side reactions such as decomposition and coloring. More preferably, it is 5 Torr or less, More preferably, it is 2 Torr or less, Most preferably, it is 0.5 Torr or less, Most preferably, it is 0.1 Torr or less.

環状ダイマーを除去する際の処理時間は1分以上が好ましい。処理時間が1分未満であると、環状ダイマー含有率を2重量%以下に低減することは困難である。一方で、1分を越える処理時間には制限はないが、あまりに長大な処理時間であるとポリトリメチレンテレフタレートの分子量の低下や分解、着色などの副反応を引き起こす可能性がある。好ましい処理時間は1分以上90分以下の範囲であり、より好ましくは1分以上60分以下の範囲であり、最も好ましくは1分以上30分以下の範囲である。   The treatment time for removing the cyclic dimer is preferably 1 minute or longer. If the treatment time is less than 1 minute, it is difficult to reduce the cyclic dimer content to 2% by weight or less. On the other hand, the processing time exceeding 1 minute is not limited. However, if the processing time is too long, side reactions such as a decrease in molecular weight, decomposition, and coloring of polytrimethylene terephthalate may occur. The preferred treatment time is in the range of 1 minute to 90 minutes, more preferably in the range of 1 minute to 60 minutes, and most preferably in the range of 1 minute to 30 minutes.

またポリトリメチレンテレフタレートに、予め窒素や二酸化炭素等の気体や、水や1,3−プロパンジオールなどの揮発性物質の1種以上を0.001重量%から10重量%の範囲で含有させた後、環状ダイマー除去装置に導入することにより、同伴効果によって環状ダイマー含有率の減少速度を一段と改良することが可能である。
本発明のポリトリメチレンテレフタレート樹脂は必要に応じて各種の添加剤、例えば熱安定剤、消泡剤、整色剤、難燃剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、結晶核剤、蛍光増白剤、例えば酸化チタン等の艶消し剤などを共重合、または混合してもよい。
In addition, polytrimethylene terephthalate was previously incorporated with a gas such as nitrogen or carbon dioxide, or one or more volatile substances such as water or 1,3-propanediol in a range of 0.001 wt% to 10 wt%. Later, by introducing it into the cyclic dimer removing apparatus, it is possible to further improve the rate of decrease in the cyclic dimer content by the accompanying effect.
The polytrimethylene terephthalate resin of the present invention contains various additives as necessary, for example, heat stabilizers, antifoaming agents, color modifiers, flame retardants, antioxidants, ultraviolet absorbers, infrared absorbers, crystal nucleating agents, An optical brightener, for example, a matting agent such as titanium oxide, may be copolymerized or mixed.

以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明は実施例などにより何ら限定されるものではない。尚,実施例中の主な測定値は以下の方法で測定した。
(1)極限粘度
オストワルド粘度管を用い、35℃、o−クロロフェノールを用いて比粘度ηspと濃度C(g/100ml)の比ηsp/Cを濃度ゼロに外挿し、以下の式に従って求めた。
[η]=lim(ηsp/C) [C→0]
EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated in detail, this invention is not limited at all by an Example. The main measurement values in the examples were measured by the following methods.
(1) Intrinsic viscosity Using an Ostwald viscosity tube, the ratio ηsp / C of specific viscosity ηsp and concentration C (g / 100 ml) was extrapolated to zero using 35 ° C. and o-chlorophenol, and determined according to the following equation: .
[Η] = lim (ηsp / C) [C → 0]

(2)環状ダイマーの含有量
試料0.3gをクロロホルム5mlと(CF32CHOH5mlの混合物に溶解させた後、更にクロロホルム5mlを加え、その後アセトニトリルを約80ml加えた。このとき析出した不溶物をろ別し、溶液をすべて集めた。この溶液にアセトニトリルを添加し、200mlの溶液とした。この溶液を高速液体クロマトグラフィーを用いて分析し、環状オリゴマー量を測定した。カラムはμBond asphere 15μ C−18−100A 3.9×190mm(ウオータース社製)を用い、検出器として紫外線242nmの波長を用いた。温度は45℃、流量は1.5ml/minである。
(2) Content of cyclic dimer After dissolving 0.3 g of a sample in a mixture of 5 ml of chloroform and 5 ml of (CF 3 ) 2 CHOH, 5 ml of chloroform was further added, and then about 80 ml of acetonitrile was added. The insoluble matter precipitated at this time was filtered off, and all the solutions were collected. Acetonitrile was added to this solution to make a 200 ml solution. This solution was analyzed using high performance liquid chromatography, and the amount of cyclic oligomer was measured. As the column, μBond asphere 15 μC-18-100A 3.9 × 190 mm (manufactured by Waters) was used, and a wavelength of UV 242 nm was used as a detector. The temperature is 45 ° C. and the flow rate is 1.5 ml / min.

(3)末端カルボキシル基
試料100mgを、ベンジルアルコール5mLに加熱溶解し、これにクロロホルム5mLを加えて希釈後、フェノールレッドを指示薬とし、0.1N−水酸化ナトリウム/ベンジルアルコール溶液により滴定し定量した。
(3) Terminal carboxyl group 100 mg of a sample was dissolved by heating in 5 mL of benzyl alcohol, diluted with 5 mL of chloroform, and titrated with a 0.1 N sodium hydroxide / benzyl alcohol solution and quantified with phenol red as an indicator. .

(4)260℃溶融滞留試験
試料1gをガラスアンプルに入れ、空気を真空除去してから溶封し、その後260℃のオイルバス中で30分間放置した。処理後、冷却し試料を取り出して各種の分析を行った。
(4) 260 ° C. Melt Residence Test 1 g of a sample was placed in a glass ampoule, air was removed after vacuuming, and then sealed, and then left in an oil bath at 260 ° C. for 30 minutes. After the treatment, the sample was cooled and a sample was taken out and subjected to various analyses.

(5)インキ接着性
試料を縦10cm、横10cm、厚み3mmの金型を用いて、260℃に加熱したホットプレスにより、平板状に成形した(溶融時間5分、成形時間5分、70℃冷却時間30分)。この成形体を100℃の温風乾燥機で48時間加熱処理した後、20℃、50%RHの条件下で24時間保持した。これをテトロン遅乾溶剤で希釈したPET用インキ(十条ケミカル(株)製、PET9107白)で、T−270の刷版を用いて印刷を行い、100℃で80秒乾燥して20℃、50%RHの条件下で24時間保持した。このインキ皮膜部にカミソリの刃で、1mm間隔で10個×10個の碁盤目状の切れ込みを入れた上からセロハンテープを貼り付けて一気に剥がしたときに剥離せずに残った個数(A)を数えた。また、印刷を終えた成形体を100℃の温風乾燥機で48時間加熱処理した後、20℃、50%RHの条件下で24時間保持し、同じセロハンテープ剥離試験を行ったときに剥離せずに残った個数(B)を数えた。
(5) Ink adhesion The sample was molded into a flat plate shape by a hot press heated to 260 ° C. using a mold having a length of 10 cm, a width of 10 cm and a thickness of 3 mm (melting time 5 minutes, molding time 5 minutes, 70 ° C. Cooling time 30 minutes). The molded body was heat-treated for 48 hours with a hot air dryer at 100 ° C., and then kept under conditions of 20 ° C. and 50% RH for 24 hours. This was printed with a PET ink (PET9107 White, manufactured by Jujo Chemical Co., Ltd.) diluted with a Tetron slow-drying solvent, using a T-270 printing plate, dried at 100 ° C. for 80 seconds, and dried at 20 ° C., 50 It was kept for 24 hours under the condition of% RH. The number (A) that remained without peeling off when the cellophane tape was applied to the ink film part with a razor blade and 10 × 10 grid-cut cuts were made at 1 mm intervals and then peeled off at once. I counted. Also, after the printed product was heat-treated for 48 hours with a 100 ° C. hot air dryer, it was held for 24 hours under the conditions of 20 ° C. and 50% RH, and peeled when the same cellophane tape peel test was conducted. The remaining number (B) without counting was counted.

(実施例1)
テレフタル酸ジメチル3900g(20.1モル)、1,3−プロパンジオール432g(45モル)、チタンテトラブトキシド2.34gを板状の撹拌羽根を備えた10Lのオートクレーブに仕込み、220℃でメタノールを留去しながらエステル交換反応を行った。エステル交換反応率は95%であった。エステル交換反応終了後、次いで触媒としてチタンテトラブトキシド1.56g、熱安定剤としてトリメチルホスフェート1.95gを添加し、30分撹拌後、1,3−プロパンジオールを留去しながら0.3torrの真空度で260℃、4時間重縮合反応を行った。反応後、得られたポリマーを反応釜底部からロープ状に押出し、切断してペレットを得た。得られたポリマーは極限粘度0.62dl/g、環状ダイマー含有率2.62%、末端カルボキシル基はトリメチレンテレフタレート単位当たり0.33mol%であった。
Example 1
3900 g (20.1 mol) of dimethyl terephthalate, 432 g (45 mol) of 1,3-propanediol and 2.34 g of titanium tetrabutoxide were charged into a 10 L autoclave equipped with a plate-like stirring blade, and methanol was distilled at 220 ° C. The ester exchange reaction was carried out while leaving. The transesterification rate was 95%. After completion of the transesterification reaction, 1.56 g of titanium tetrabutoxide as a catalyst and 1.95 g of trimethyl phosphate as a heat stabilizer were added. After stirring for 30 minutes, a vacuum of 0.3 torr was distilled off while distilling 1,3-propanediol. The polycondensation reaction was carried out at 260 ° C. for 4 hours. After the reaction, the obtained polymer was extruded from the bottom of the reaction kettle into a rope shape and cut to obtain pellets. The obtained polymer had an intrinsic viscosity of 0.62 dl / g, a cyclic dimer content of 2.62%, and a terminal carboxyl group of 0.33 mol% per trimethylene terephthalate unit.

得られたペレットにリン酸トリフェニルを0.35重量%添着混合した。これを、スクリュー径が30mmφ、L/D=50.9の、2つの減圧ゾーンを設けたベント付き二軸押出機を用いて、スクリュー回転数100rpm、樹脂温度260℃、2つの減圧ゾーンの真空度をそれぞれ10Torrとして、2kg/hrのフィード量で溶融押出しすることにより、環状ダイマーの除去を行った。このときの押出機の滞留時間とポリマー充満率とをカラーペレットを用いて評価したところ、減圧ゾーンでの滞留時間は3分間、ポリマー充満率は20%であり、シリンダーとスクリュー溝間の容積から樹脂が気相と接する表面積を樹脂重量で除した値は2.0cm2/gと計算された。 To the obtained pellet, triphenyl phosphate was impregnated and mixed by 0.35% by weight. Using a twin-screw extruder with a vent provided with two decompression zones with a screw diameter of 30 mmφ and L / D = 50.9, a screw rotation speed of 100 rpm, a resin temperature of 260 ° C., and vacuum in two decompression zones The cyclic dimer was removed by melt extrusion at a feed rate of 2 kg / hr at a degree of 10 Torr. At this time, the residence time of the extruder and the polymer filling rate were evaluated using color pellets. As a result, the residence time in the decompression zone was 3 minutes, the polymer filling rate was 20%, and the volume between the cylinder and the screw groove was The value obtained by dividing the surface area of the resin in contact with the gas phase by the weight of the resin was calculated to be 2.0 cm 2 / g.

環状ダイマー除去処理後のポリマーは極限粘度0.61dl/g、環状ダイマー含有率1.80%、末端カルボキシル基はトリメチレンテレフタレート単位当たり0.35mol%であった。
環状ダイマー除去処理後のポリマーを260℃溶融滞留試験したポリマーは極限粘度0.60dl/g、環状ダイマー含有率1.82%、末端カルボキシル基はトリメチレンテレフタレート単位当たり0.37mol%であった。
環状ダイマー除去処理後のポリマーのインキ接着性を評価したところ、(A)=100/100、(B)=100/100であった。さらに、一度平板にプレス成形した成形体を粉砕し、再度平板にプレス成形した成形体のインキ接着性を評価したところ、(A)=99/100、(B)=100/100であった。
The polymer after the cyclic dimer removal treatment had an intrinsic viscosity of 0.61 dl / g, a cyclic dimer content of 1.80%, and the terminal carboxyl group was 0.35 mol% per trimethylene terephthalate unit.
The polymer after the cyclic dimer removal treatment was subjected to a melt retention test at 260 ° C., the intrinsic viscosity was 0.60 dl / g, the cyclic dimer content was 1.82%, and the terminal carboxyl group was 0.37 mol% per trimethylene terephthalate unit.
When the ink adhesion of the polymer after the cyclic dimer removal treatment was evaluated, (A) = 100/100 and (B) = 100/100. Furthermore, when the molded product once press-molded into a flat plate was pulverized and the ink adhesion property of the molded product press-molded into a flat plate was evaluated again, (A) = 99/100 and (B) = 100/100.

(参考例1)
撹拌羽根に取り付けたトルクメーターを反応度の参考にしながら、実施例1と同じ条件でポリトリメチレンテレフタレートの溶融重縮合を行った。極限粘度が0.4dl/gのポリトリメチレンテレフタレートから、極限粘度が0.6dl/gのポリトリメチレンテレフタレートを重合するのに要する時間(CP0)は32分であった。また、再度実施例1と同じ条件でポリトリメチレンテレフタレートの溶融重縮合を行ない、極限粘度が0.4dl/gとなった時点で、オートクレーブ内にリン酸トリフェニルを0.35重量%添加し、その後重縮合反応を継続したときから、極限粘度が0.6dl/gのポリトリメチレンテレフタレートを重合するのに要する時間(CP)は45分であった。
(Reference Example 1)
Polytrimethylene terephthalate was subjected to melt polycondensation under the same conditions as in Example 1 while referring to the torque meter attached to the stirring blade. The time (CP 0 ) required to polymerize polytrimethylene terephthalate having an intrinsic viscosity of 0.6 dl / g from polytrimethylene terephthalate having an intrinsic viscosity of 0.4 dl / g was 32 minutes. Further, polytrimethylene terephthalate was melt polycondensed again under the same conditions as in Example 1, and when the intrinsic viscosity reached 0.4 dl / g, 0.35% by weight of triphenyl phosphate was added to the autoclave. Then, after the polycondensation reaction was continued, the time (CP) required to polymerize polytrimethylene terephthalate having an intrinsic viscosity of 0.6 dl / g was 45 minutes.

(実施例2)
実施例1と同じ条件で、0.3Torrの真空度で260℃、4時間重縮合反応を行った後、オートクレーブ内にリン酸トリメチルを0.2重量%添加し、その後重縮合反応を30分間継続した後、得られたポリマーを反応釜底部からロープ状に押出し、切断してペレットを得た。得られたポリマーは極限粘度0.63dl/g、環状ダイマー含有率2.60%、末端カルボキシル基はトリメチレンテレフタレート単位当たり0.34mol%であった。
(Example 2)
Under the same conditions as in Example 1, after performing a polycondensation reaction at 260 ° C. for 4 hours at a vacuum of 0.3 Torr, 0.2% by weight of trimethyl phosphate was added to the autoclave, and then the polycondensation reaction was performed for 30 minutes. After continuing, the obtained polymer was extruded from the bottom of the reaction kettle into a rope shape and cut to obtain pellets. The obtained polymer had an intrinsic viscosity of 0.63 dl / g, a cyclic dimer content of 2.60%, and a terminal carboxyl group of 0.34 mol% per trimethylene terephthalate unit.

得られたペレットを粒径300μm以下に粉砕したパウダー2.71gを、窒
素雰囲気下、260℃に温度調節された内径が10cmである円筒状のオートクレーブの底部に均等に敷きつめて溶融した後、直ちに真空度を0.2Torrとして、10分間かけて環状ダイマーの除去を行った。除去処理後、急冷してサンプリングしたポリマーは極限粘度0.66dl/g、環状ダイマー含有率0.42%、末端カルボキシル基はトリメチレンテレフタレート単位当たり0.35mol%であった。
Immediately after 2.71 g of powder obtained by pulverizing the obtained pellets to a particle size of 300 μm or less was uniformly spread on the bottom of a cylindrical autoclave having an inner diameter of 10 cm adjusted to 260 ° C. in a nitrogen atmosphere, the powder was immediately melted. The cyclic dimer was removed over 10 minutes at a vacuum of 0.2 Torr. After the removal treatment, the polymer sampled after quenching had an intrinsic viscosity of 0.66 dl / g, a cyclic dimer content of 0.42%, and the terminal carboxyl group was 0.35 mol% per trimethylene terephthalate unit.

環状ダイマー除去処理後のポリマーを260℃溶融滞留試験したポリマーは極限粘度0.64dl/g、環状ダイマー含有率0.44%、末端カルボキシル基はトリメチレンテレフタレート単位当たり0.36mol%であった。   The polymer after the cyclic dimer removal treatment was subjected to a melt retention test at 260 ° C., the intrinsic viscosity was 0.64 dl / g, the cyclic dimer content was 0.44%, and the terminal carboxyl group was 0.36 mol% per trimethylene terephthalate unit.

(参考例2)
リン酸トリフェニル0.35重量%の代わりに、リン酸トリメチルを0.2重量%添加した以外は参考例1と同じ操作を行ったところ、極限粘度が0.6dl/gのポリトリメチレンテレフタレートを重合するのに要する時間(CP)は52分であった。
(Reference Example 2)
The same procedure as in Reference Example 1 was performed except that 0.2% by weight of trimethyl phosphate was added instead of 0.35% by weight of triphenyl phosphate, and polytrimethylene terephthalate having an intrinsic viscosity of 0.6 dl / g. The time (CP) required to polymerize was 52 minutes.

(実施例3)
チタンテトラブトキシド2.34g及び1.56gの代わりに、2−エチルヘキサン酸スズをそれぞれ2.78g及び1.85g添加した以外は実施例2と同じ操作を行ったところ、得られたポリマーは極限粘度0.73dl/g、環状ダイマー含有率2.50%、末端カルボキシル基はトリメチレンテレフタレート単位当たり0.32mol%であった。
(Example 3)
The same operation as in Example 2 was performed except that 2.78 g and 1.85 g of tin 2-ethylhexanoate were added instead of 2.34 g and 1.56 g of titanium tetrabutoxide, respectively. The viscosity was 0.73 dl / g, the cyclic dimer content was 2.50%, and the terminal carboxyl group was 0.32 mol% per trimethylene terephthalate unit.

実施例2と同様に、得られたペレットを粒径300μm以下に粉砕したパウダー2.71gを、窒素雰囲気下、260℃に温度調節された内径が10cmである
円筒状のオートクレーブの底部に均等に敷きつめて溶融した後、直ちに真空度を0.2Torrとして、10分間かけて環状ダイマーの除去を行った。除去処理後、急冷してサンプリングしたポリマーは極限粘度0.75dl/g、環状ダイマー含有率0.35%、末端カルボキシル基はトリメチレンテレフタレート単位当たり0.35mol%であった。
In the same manner as in Example 2, 2.71 g of powder obtained by pulverizing the obtained pellets to a particle size of 300 μm or less was evenly applied to the bottom of a cylindrical autoclave having an inner diameter of 10 cm that was adjusted to 260 ° C. in a nitrogen atmosphere. Immediately after laying and melting, the degree of vacuum was 0.2 Torr, and the cyclic dimer was removed over 10 minutes. After the removal treatment, the polymer sampled after quenching had an intrinsic viscosity of 0.75 dl / g, a cyclic dimer content of 0.35%, and the terminal carboxyl group was 0.35 mol% per trimethylene terephthalate unit.

環状ダイマー除去処理後のポリマーを260℃溶融滞留試験したポリマーは極限粘度0.73dl/g、環状ダイマー含有率0.37%、末端カルボキシル基はトリメチレンテレフタレート単位当たり0.37mol%であった。   The polymer after the cyclic dimer removal treatment was subjected to a melt retention test at 260 ° C., the intrinsic viscosity was 0.73 dl / g, the cyclic dimer content was 0.37%, and the terminal carboxyl group was 0.37 mol% per trimethylene terephthalate unit.

(参考例3)
チタンテトラブトキシド2.34g及び1.56gの代わりに、2−エチルヘキサン酸スズをそれぞれ2.78g及び1.85g添加し、またリン酸トリフェニル0.35重量%の代わりに、リン酸トリメチルを0.2重量%添加した以外は参考例1と同じ操作で(CP0)及び(CP)を評価したところ、(CP0)は25分であり、(CP)は42分であった。
(Reference Example 3)
Instead of 2.34 g and 1.56 g titanium tetrabutoxide, 2.78 g and 1.85 g tin 2-ethylhexanoate were added respectively, and trimethyl phosphate was added instead of 0.35 wt% triphenyl phosphate. When (CP 0 ) and (CP) were evaluated in the same manner as in Reference Example 1 except that 0.2% by weight was added, (CP 0 ) was 25 minutes and (CP) was 42 minutes.

(実施例4)
実施例1で、0.3Torrの真空度で260℃、4時間重縮合反応を行って得られたペレットを粒径300μm以下に粉砕して、アセトンによって24時間ソックスレー抽出して、環状ダイマーを除去した。これを乾燥したポリマーは極限粘度0.62dl/g、環状ダイマー含有率1.12%、末端カルボキシル基はトリメチレンテレフタレート単位当たり0.33mol%であった。
Example 4
In Example 1, pellets obtained by performing a polycondensation reaction at 260 ° C. for 4 hours at a vacuum of 0.3 Torr were pulverized to a particle size of 300 μm or less and subjected to Soxhlet extraction with acetone for 24 hours to remove cyclic dimers. did. The dried polymer had an intrinsic viscosity of 0.62 dl / g, a cyclic dimer content of 1.12%, and a terminal carboxyl group of 0.33 mol% per trimethylene terephthalate unit.

環状ダイマー除去処理後のポリマーを260℃溶融滞留試験したポリマーは極限粘度0.60dl/g、環状ダイマー含有率2.24%、末端カルボキシル基はトリメチレンテレフタレート単位当たり0.35mol%であった。
環状ダイマー除去処理後のポリマーのインキ接着性を評価したところ、(A)=99/100、(B)=99/100であった。さらに、一度平板にプレス成形した成形体を粉砕し、再度平板にプレス成形した成形体のインキ接着性を評価したところ、(A)=67/100、(B)=47/100であった。
The polymer after the cyclic dimer removal treatment was subjected to a melt retention test at 260 ° C., the intrinsic viscosity was 0.60 dl / g, the cyclic dimer content was 2.24%, and the terminal carboxyl group was 0.35 mol% per trimethylene terephthalate unit.
When the ink adhesion of the polymer after the cyclic dimer removal treatment was evaluated, it was (A) = 99/100 and (B) = 99/100. Furthermore, the molded product once press-molded into a flat plate was pulverized, and the ink adhesion of the molded product press-molded into the flat plate again was evaluated. The results were (A) = 67/100 and (B) = 47/100.

(実施例5)
リン酸トリメチル0.2重量%の代わりに、水を0.2重量%添加した以外は実施例2と同じ操作を行って得られた、溶融重縮合後のポリマーは極限粘度0.59dl/g、環状ダイマー含有率2.62%、末端カルボキシル基はトリメチレンテレフタレート単位当たり0.38mol%であった。このペレットを粒径300μm以下に粉砕して、アセトンによって24時間ソックスレー抽出して、環状ダイマーを除去した。これを乾燥したポリマーは極限粘度0.58dl/g、環状ダイマー含有率1.10%、末端カルボキシル基はトリメチレンテレフタレート単位当たり0.41mol%であった。
(Example 5)
A polymer after melt polycondensation obtained by performing the same operation as in Example 2 except that 0.2% by weight of water was added instead of 0.2% by weight of trimethyl phosphate had an intrinsic viscosity of 0.59 dl / g. The cyclic dimer content was 2.62%, and the terminal carboxyl group was 0.38 mol% per trimethylene terephthalate unit. The pellets were pulverized to a particle size of 300 μm or less and subjected to Soxhlet extraction with acetone for 24 hours to remove the cyclic dimer. The dried polymer had an intrinsic viscosity of 0.58 dl / g, a cyclic dimer content of 1.10%, and a terminal carboxyl group of 0.41 mol% per trimethylene terephthalate unit.

環状ダイマー除去処理後のポリマーを260℃溶融滞留試験したポリマーは極限粘度0.55dl/g、環状ダイマー含有率1.12%、末端カルボキシル基はトリメチレンテレフタレート単位当たり0.43mol%であった。
環状ダイマー除去処理後のポリマーのインキ接着性を評価したところ、(A)=99/100、(B)=100/100であった。さらに、一度平板にプレス成形した成形体を粉砕し、再度平板にプレス成形した成形体のインキ接着性を評価したところ、(A)=100/100、(B)=99/100であった。
The polymer after the cyclic dimer removal treatment was subjected to a melting retention test at 260 ° C., the intrinsic viscosity was 0.55 dl / g, the cyclic dimer content was 1.12%, and the terminal carboxyl group was 0.43 mol% per trimethylene terephthalate unit.
When the ink adhesiveness of the polymer after the cyclic dimer removal treatment was evaluated, it was (A) = 99/100 and (B) = 100/100. Furthermore, the molded product once press-molded into a flat plate was pulverized, and the ink adhesion of the molded product press-molded into the flat plate again was evaluated. As a result, (A) = 100/100 and (B) = 99/100.

(参考例4)
リン酸トリメチル0.2重量%の代わりに水を0.2重量%添加した以外は参考例2と同じ操作を行ったところ、極限粘度が0.6dl/gのポリトリメチレンテレフタレートを重合するのに要する時間(CP)は61分であった。
(Reference Example 4)
The same procedure as in Reference Example 2 was performed except that 0.2% by weight of water was added instead of 0.2% by weight of trimethyl phosphate, and polytrimethylene terephthalate having an intrinsic viscosity of 0.6 dl / g was polymerized. The time required for (CP) was 61 minutes.

(比較例1)
実施例1で、0.3Torrの真空度で260℃、4時間重縮合反応を行って得られたペレットを205℃、窒素気流下で30時間固相重合を行って得たポリマーは極限粘度0.92dl/g、環状ダイマー含有率1.02%、末端カルボキシル基はトリメチレンテレフタレート単位当たり0.24mol%であった。
固相重合後のポリマーを260℃溶融滞留試験したポリマーは極限粘度0.86dl/g、環状ダイマー含有率2.13%、末端カルボキシル基はトリメチレンテレフタレート単位当たり0.27mol%であった。
(Comparative Example 1)
In Example 1, the polymer obtained by subjecting the pellet obtained by performing the polycondensation reaction at 260 ° C. for 4 hours at a vacuum degree of 0.3 Torr to 205 ° C. for 30 hours under a nitrogen stream has an intrinsic viscosity of 0. .92 dl / g, cyclic dimer content 1.02%, and terminal carboxyl group was 0.24 mol% per trimethylene terephthalate unit.
The polymer after the solid phase polymerization was subjected to a melt retention test at 260 ° C., the intrinsic viscosity was 0.86 dl / g, the cyclic dimer content was 2.13%, and the terminal carboxyl group was 0.27 mol% per trimethylene terephthalate unit.

固相重合後のポリマーのインキ接着性を評価したところ、(A)=69/100、(B)=52/100であった。さらに、一度平板にプレス成形した成形体を粉砕し、再度平板にプレス成形した成形体のインキ接着性を評価したところ、(A)=55/100、(B)=34/100であった。このとき(B)の成形体表面に環状ダイマーのブリードアウトが観察された。   When the ink adhesion of the polymer after the solid phase polymerization was evaluated, it was (A) = 69/100 and (B) = 52/100. Furthermore, when the molded product once press-molded into a flat plate was pulverized and the ink adhesion of the molded product press-molded into a flat plate again was evaluated, they were (A) = 55/100 and (B) = 34/100. At this time, a bleedout of a cyclic dimer was observed on the surface of the molded body (B).

(比較例2)
実施例2で、環状ダイマーの除去工程で、パウダー量を300gとした以外、
同じ操作を行って得られたポリマーは極限粘度0.65dl/g、環状ダイマー含有率2.38%、末端カルボキシル基はトリメチレンテレフタレート単位当たり0.36mol%であった。
環状ダイマー除去処理後のポリマーのインキ接着性を評価したところ、(A)=67/100、(B)=55/100であった。さらに、一度平板にプレス成形した成形体を粉砕し、再度平板にプレス成形した成形体のインキ接着性を評価したところ、(A)=61/100、(B)=56/100であった。
(Comparative Example 2)
In Example 2, in the step of removing the cyclic dimer, except that the amount of powder was 300 g,
The polymer obtained by the same operation had an intrinsic viscosity of 0.65 dl / g, a cyclic dimer content of 2.38%, and a terminal carboxyl group of 0.36 mol% per trimethylene terephthalate unit.
When the ink adhesiveness of the polymer after the cyclic dimer removal treatment was evaluated, it was (A) = 67/100 and (B) = 55/100. Furthermore, when the molded object once press-molded into the flat plate was pulverized and the ink adhesion of the molded product press-molded into the flat plate was evaluated again, (A) = 61/100 and (B) = 56/100.

Claims (2)

下記(1)、(2)の工程を含む、繰り返し単位の80重量%以上がトリメチレンテレフタレート単位からなる極限粘度が0.5dl/g以上であり、かつ下記の(a)、(b)の条件を満たすポリトリメチレンテレフタレート樹脂の製造方法。
(a)環状ダイマーの含有率が2重量%以下であること
(b)末端カルボキシル基がトリメチレンテレフタレート単位当たり0.3mol%以上、1mol%以下の範囲であること
工程(1)
ポリトリメチレンテレフタレートの溶融重縮合反応の終了後に、下記(式1)を満たすように、リン酸、リン酸エステル、亜リン酸、亜リン酸エステルおよびフェニルホスホン酸から選ばれる少なくとも1種以上の化合物をトリメチレンテレフタレート単位当たり1×10−2〜50×10−2mol%の範囲で添加することにより、触媒の活性を低下させる操作を実施する工程。
CP(min)≧1.2×CP(min) (式1)
(CP(触媒の活性パラメータ)は、260℃、0.3Torrの条件で、ポリトリメチレンテレフタレートの極限粘度を0.4dl/gから0.6dl/gまで上げるのに要する時間(min)を示す。CPは触媒の活性を低下させる前のパラメータであり、CPは触媒の活性を低下させた後のパラメータである。)
工程(2)
溶融状態の上記ポリトリメチレンテレフタレート樹脂から減圧下で環状ダイマーを揮発させて除去する工程。
Including the steps (1) and (2) below, the intrinsic viscosity of at least 80% by weight of repeating units consisting of trimethylene terephthalate units is 0.5 dl / g or more, and the following (a) and (b) A method for producing a polytrimethylene terephthalate resin that satisfies a condition.
(A) The content of the cyclic dimer is 2% by weight or less (b) the terminal carboxyl group is in the range of 0.3 mol% or more and 1 mol% or less per trimethylene terephthalate unit (1)
After completion of the melt polycondensation reaction of polytrimethylene terephthalate, at least one selected from phosphoric acid, phosphoric acid ester, phosphorous acid, phosphorous acid ester and phenylphosphonic acid so as to satisfy the following (formula 1) The process of implementing operation which reduces the activity of a catalyst by adding a compound in the range of 1 * 10 <-2 > -50 * 10 < -2 > mol% per trimethylene terephthalate unit.
CP (min) ≧ 1.2 × CP 0 (min) (Formula 1)
(CP (catalytic activity parameter) indicates the time (min) required to increase the intrinsic viscosity of polytrimethylene terephthalate from 0.4 dl / g to 0.6 dl / g under the conditions of 260 ° C. and 0.3 Torr. CP 0 is a parameter before reducing the activity of the catalyst, and CP is a parameter after reducing the activity of the catalyst.)
Process (2)
A step of volatilizing and removing the cyclic dimer from the molten polytrimethylene terephthalate resin under reduced pressure.
工程(2)において、触媒の活性を低下させたポリトリメチレンテレフタレート樹脂を、樹脂が気相と接する表面積を樹脂重量で除した値が0.4cm/g以上である環状ダイマー除去装置を用いて、樹脂温度が230〜280℃、かつ10Torr以下の真空度で、1分以上処理することを特徴とする請求項1記載のポリトリメチレンテレフタレート樹脂の製造方法。 In step (2), a polytrimethylene terephthalate resin having reduced catalyst activity is used, and a cyclic dimer removing device having a value obtained by dividing the surface area of the resin in contact with the gas phase by the resin weight is 0.4 cm 2 / g or more. The process for producing a polytrimethylene terephthalate resin according to claim 1, wherein the resin temperature is 230 to 280 ° C and the degree of vacuum is 10 Torr or less for 1 minute or more.
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