JP2010195934A - Method for producing polyester - Google Patents

Method for producing polyester Download PDF

Info

Publication number
JP2010195934A
JP2010195934A JP2009042370A JP2009042370A JP2010195934A JP 2010195934 A JP2010195934 A JP 2010195934A JP 2009042370 A JP2009042370 A JP 2009042370A JP 2009042370 A JP2009042370 A JP 2009042370A JP 2010195934 A JP2010195934 A JP 2010195934A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polyester
acid
hue
compound
titanium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2009042370A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kunihiro Morimoto
国弘 森本
Keisuke Honda
圭介 本田
Minoru Uchida
実 内田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toray Industries Inc filed Critical Toray Industries Inc
Priority to JP2009042370A priority Critical patent/JP2010195934A/en
Publication of JP2010195934A publication Critical patent/JP2010195934A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a polyester reducing generation of foreign matter and dirt in a mold during molding due to a polymerization catalyst and a hue regulator, and obtaining a polyester excellent in thermostability and hue of a polymer and greatly improved in hue degradation during high-temperature melting in comparison with a conventional one. <P>SOLUTION: The method for producing a polyester includes esterification or transesterification followed by polycondensation in a polymerization reactor under reduced pressure. In the method, a titanium compound prepared as an alkylene glycol solution satisfying the following formulas (1) and (2), a hue regulator prepared as an alkylene glycol solution satisfying the following formulas (3) and (4) are added until a targeted polymerization degree of the polyester is attained, then a phosphorus compound is added from the initiation of reduction of pressure in a polymerization reactor until a targeted polymerization degree of the polyester is attained. (1) 0.1≤T/W<SB>T</SB>≤1.5; (2) 0.01≤W<SB>T</SB>≤1.0; (3) 0.01≤C/W<SB>C</SB>≤1.0; (4) 0.01≤W<SB>C</SB>≤1.0, wherein T is titanium atom concentration (wt.%) in a solution, W<SB>T</SB>is a water content (wt.%) in the solution, C is a hue regulator concentration (wt.%) in a solution, and W<SB>C</SB>is a water content (wt.%) in the solution. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は色相、熱安定性に優れたポリエステルの製造方法に関するものである。更に詳しくは、重合時に使用した触媒や色相調整剤に起因した異物の発生や成形時における金型汚れが低減し、従来品に比べてポリマーの熱安定性・色相が優れ、高温溶融時の色相悪化が飛躍的に改善されたポリエステルの製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for producing a polyester excellent in hue and thermal stability. More specifically, it reduces the occurrence of foreign matter due to the catalyst and hue modifier used during polymerization and mold contamination during molding, and has better polymer thermal stability and hue than conventional products, and hue when melted at high temperatures. The present invention relates to a method for producing polyester in which deterioration has been dramatically improved.

ポリエステルはその機能性の有用さから多目的に用いられており、例えば、衣料用、資材用、医療用に用いられている。その中でも、汎用性、実用性の点でポリエチレンテレフタレートが優れ、好適に使用されている。
一般にポリエチレンテレフタレートは、テレフタル酸またはそのエステル形成性誘導体とエチレングリコールから製造されるが、高分子量のポリマーを製造する商業的なプロセスでは、重縮合触媒としてアンチモン化合物が広く用いられている。しかしながら、アンチモン化合物を含有するポリマーは以下に述べるような幾つかの好ましくない特性を有している。
例えば、アンチモン触媒を使用して得られたポリマーを溶融紡糸して繊維とするときに、アンチモン触媒の残渣が口金孔周りに堆積することが知られている。この堆積が進行するとフィラメントに欠点が生じる原因となるため、適時除去する必要が生じる。アンチモン触媒残渣の堆積が生じるのは、ポリマー中のアンチモン化合物が口金近傍で変成し、一部が気化、散逸した後、アンチモンを主体とする成分が口金に残るためであると考えられている。また、ポリマー中のアンチモン触媒残渣は比較的大きな粒子状となりやすく、異物となって成形加工時のフィルターの濾圧上昇、紡糸の際の糸切れあるいは製膜時のフイルム破れの原因になるなどの好ましくない特性を有しており、操業性を低下させる一因となっている。
上記のような背景からアンチモンを含有しないポリエステルが求められている。そこで、重縮合触媒の役割をアンチモン系化合物以外の化合物に求める場合、ゲルマニウム化合物が知られているが、ゲルマニウム化合物は埋蔵量も少なく希少価値であることから汎用的に用いることは難しい。
この問題に対して重合用触媒としてチタン化合物を用いる検討が盛んに行われている。チタン化合物はアンチモン化合物に比べて触媒活性が高いため、少量の添加で所望の触媒活性を得ることができるため、異物粒子の発生や口金汚れを抑制することができる。しかし、チタン化合物を重縮合触媒として用いると、その活性の高さゆえに熱分解反応や酸化分解反応などの副反応も促進するため、熱安定性が悪くなりポリマーが黄色く着色するという課題が生じる。ポリマーが黄色味を帯びるということは、例えばポリエステルを繊維として用いる場合、特に衣料用繊維では商品価値を損なうので、好ましくない。かかる問題に対して、チタン化合物とともにリン化合物を添加することでポリマーの熱安定性や色相を向上させる検討が広くなされている。この方法は、リン化合物により高すぎるチタンの活性を抑制して、ポリマーの熱安定性や色相を向上させるというものである。例えば、チタン化合物を触媒として用いるポリエステルの製造方法において、リン化合物としてホスファイト化合物やホスフェート化合物を添加する方法(特許文献1)や、リン化合物としてホスホナイト化合物やホスホネート化合物を添加する方法(特許文献2)について明示されている。しかしながら、これらの方法を用いると、確かにポリマーの熱安定性に一定の向上は見られるものの、一定量以上のリン化合物を加えるとチタン化合物の重合活性が抑えられ過ぎて、目標の重合度まで到達しなかったり、重合反応時間が遅延するので結果としてポリマーの色相が悪化するといった問題が発生した。また、チタン化合物と特定のリン化合物とを反応させて得られた生成物、あるいは、チタン化合物と特定のリン化合物の未反応混合物あるいは反応生成物を、それぞれポリエステル製造用触媒として使用することも検討されている(特許文献3〜5)。この検討においても、ポリエステルの色相や熱安定性は一定の改善を得ることが出来るが、依然としてリン化合物の添加量が多いときには触媒の失活が起こったり、リン化合物が少ない場合には熱安定性が十分ではなかった。上記の通り、チタン化合物の重合反応活性を損なうことなく、熱安定性を向上させるために副反応を抑制するという矛盾した課題を解決する必要があった。
この課題に対して、我々の研究グループでは、リン化合物を重縮合反応後半に添加することにより、重合時間の遅延無く、熱安定性・色相を改善出来ることを見出した(特許文献6)。この方法によれば、汎用用途のポリエステルではチタン触媒における欠点をほぼ克服することが出来るが、より黄色味に厳しい衣料用途や高い熱安定性を求められる産業資材用途では問題となる場合があった。
一方ポリエステルの色相をより改善する試みとしては染料を添加したポリエステルが開示されている(特許文献7)が、色相明度が下がるためにくすんだ色合いとなったり、添加条件によっては異物が発生するなどの課題を有していた。
Polyester is used for various purposes because of its useful functionality, and is used for clothing, materials, and medical use, for example. Among them, polyethylene terephthalate is excellent in terms of versatility and practicality and is preferably used.
In general, polyethylene terephthalate is produced from terephthalic acid or an ester-forming derivative thereof and ethylene glycol. In a commercial process for producing a high molecular weight polymer, an antimony compound is widely used as a polycondensation catalyst. However, polymers containing antimony compounds have some undesirable properties as described below.
For example, when a polymer obtained using an antimony catalyst is melt-spun into a fiber, it is known that an antimony catalyst residue is deposited around the die hole. As this deposition progresses, it becomes a cause of defects in the filament, so that it needs to be removed in a timely manner. The deposition of the antimony catalyst residue is considered to be due to the antimony compound in the polymer being transformed in the vicinity of the die and partially vaporizing and dissipating, and then a component mainly composed of antimony remains in the die. In addition, the antimony catalyst residue in the polymer tends to be relatively large particles, and it becomes a foreign substance, causing an increase in the filtration pressure of the filter during molding, causing yarn breakage during spinning or film tearing during film formation, etc. It has undesirable characteristics and contributes to a decrease in operability.
In view of the above background, there is a demand for polyesters that do not contain antimony. Therefore, germanium compounds are known when the role of the polycondensation catalyst is required for compounds other than antimony compounds, but germanium compounds are difficult to use for general purposes because they have a small reserve and rare value.
In order to solve this problem, studies using a titanium compound as a polymerization catalyst have been actively conducted. Since the titanium compound has a higher catalytic activity than the antimony compound, the desired catalytic activity can be obtained with a small amount of addition, and generation of foreign particles and contamination of the base can be suppressed. However, when a titanium compound is used as a polycondensation catalyst, side reactions such as a thermal decomposition reaction and an oxidative decomposition reaction are promoted due to its high activity, resulting in a problem that the thermal stability is deteriorated and the polymer is colored yellow. It is not preferable that the polymer is yellowish, for example, when polyester is used as the fiber, since the commercial value of the fiber for clothing is impaired. In order to solve such a problem, studies have been widely made to improve the thermal stability and hue of a polymer by adding a phosphorus compound together with a titanium compound. This method suppresses the activity of titanium that is too high by the phosphorus compound, and improves the thermal stability and hue of the polymer. For example, in a polyester production method using a titanium compound as a catalyst, a method of adding a phosphite compound or a phosphate compound as a phosphorus compound (Patent Document 1), or a method of adding a phosphonite compound or a phosphonate compound as a phosphorus compound (Patent Document 2) ) Is specified. However, when these methods are used, a certain degree of improvement in the thermal stability of the polymer is certainly observed, but when a certain amount or more of a phosphorus compound is added, the polymerization activity of the titanium compound is excessively suppressed, and the target degree of polymerization is reached. The problem of not reaching or the polymerization reaction time being delayed resulted in deterioration of the hue of the polymer. Also, consider using a product obtained by reacting a titanium compound with a specific phosphorus compound, or an unreacted mixture or reaction product of a titanium compound and a specific phosphorus compound, respectively, as a catalyst for polyester production. (Patent Documents 3 to 5). In this study, the hue and thermal stability of the polyester can be improved to some extent, but the catalyst is deactivated when the amount of phosphorus compound added is still large, or the thermal stability when the amount of phosphorus compound is small. Was not enough. As described above, it was necessary to solve the contradictory problem of suppressing side reactions in order to improve thermal stability without impairing the polymerization reaction activity of the titanium compound.
In response to this problem, our research group found that thermal stability and hue can be improved without delay in polymerization time by adding a phosphorus compound in the latter half of the polycondensation reaction (Patent Document 6). According to this method, the general-purpose polyester can almost overcome the shortcomings of the titanium catalyst, but there are cases where it becomes a problem in the use of clothing that is severer in yellowness or the use of industrial materials that require high thermal stability. .
On the other hand, as an attempt to further improve the hue of the polyester, a polyester added with a dye is disclosed (Patent Document 7). However, a hue becomes dull due to a decrease in hue brightness, and foreign matter is generated depending on the addition conditions. Had the problem of.

特開平6−100680号公報(特許請求の範囲)JP-A-6-100680 (Claims) 特開2005−15630号公報(特許請求の範囲)Japanese Patent Laying-Open No. 2005-15630 (Claims) 特開2005−290290号公報(特許請求の範囲)JP 2005-290290 A (Claims) 特開2006−176625号公報(特許請求の範囲)JP 2006-176625 A (Claims) 特開2008−63486号公報(特許請求の範囲)JP 2008-63486 A (Claims) 特開2008−111088号公報(特許請求の範囲)JP 2008-111088 A (Claims) 特開2007−284556号公報(特許請求の範囲)JP 2007-284556 A (Claims)

本発明の目的は上記従来の問題を解消、つまり、触媒や色相調整剤に起因した異物の発生や成形時における金型汚れが低減し、従来品に比べてポリマーの熱安定性、色相が飛躍的に優れたポリエステルの製造方法を提供することである。 The object of the present invention is to eliminate the above-mentioned conventional problems, that is, to reduce the occurrence of foreign matters due to the catalyst and the hue adjusting agent and the mold contamination during molding, and the thermal stability and hue of the polymer are greatly improved compared to the conventional products. It is providing the manufacturing method of polyester which was excellent in particular.

上記本発明の課題は、ジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体と、ジオールまたはそのエステル形成性誘導体とをエステル化またはエステル交換反応させた後重合反応器内を減圧にして重縮合反応してポリエステルを製造する方法において、式(1)、(2)を満たすアルキレングリコール溶液として調整したチタン化合物と、式(3)、(4)を満たすアルキレングリコール溶液として調整した色相調整剤を、ポリエステルが目標とする重合度に到達するまでに添加し、リン化合物を重合反応器内の減圧を開始してからポリエステルが目標とする重合度に到達するまでの間に添加することを特徴とするポリエステルの製造方法。
(1)0.1≦T/W≦1.5
(2)0.01≦W≦1.0
(3)0.01≦C/W≦1.0
(4)0.01≦W≦1.0
[T:チタン化合物のアルキレングリコール調製溶液中のチタン原子濃度(重量%)、W:チタン化合物のアルキレングリコール調製溶液中の水分量(重量%)、C:色相調整剤のアルキレングリコール調製溶液中の色相調整剤濃度(重量%)、W:色相調整剤のアルキレングリコール調製溶液中の水分量(重量%)]
The object of the present invention is to esterify or transesterify a dicarboxylic acid or an ester-forming derivative thereof and a diol or an ester-forming derivative thereof, and then subject the polyester to a polycondensation reaction by reducing the pressure in the polymerization reactor. In the manufacturing method, the polyester is a target of a titanium compound adjusted as an alkylene glycol solution satisfying the formulas (1) and (2) and a hue adjusting agent adjusted as an alkylene glycol solution satisfying the formulas (3) and (4). A method for producing a polyester comprising adding a phosphorous compound until the degree of polymerization reaches a target degree of polymerization after the start of pressure reduction in the polymerization reactor .
(1) 0.1 ≦ T / W T ≦ 1.5
(2) 0.01 ≦ W T ≦ 1.0
(3) 0.01 ≦ C / W C ≦ 1.0
(4) 0.01 ≦ W C ≦ 1.0
[T: Titanium atom concentration (wt%) in the alkylene glycol preparation solution of the titanium compound, W T : Water content (wt%) in the alkylene glycol preparation solution of the titanium compound, C: In the alkylene glycol preparation solution of the hue adjusting agent Hue adjusting agent concentration (wt%), W C : Water content (wt%) in the alkylene glycol preparation solution of the hue adjusting agent]

本発明によれば、従来品に比べて飛躍的に色相と熱安定性が向上したポリエステルを得ることができる。このポリエステルは、繊維用、フイルム用、ボトル用等の成形体の製造において、色相悪化、口金汚れ、濾圧上昇、糸切れ等の問題を解消できる。 According to the present invention, it is possible to obtain a polyester having greatly improved hue and thermal stability compared to conventional products. This polyester can solve problems such as deterioration of hue, dirt on the die, increased filtration pressure, and thread breakage in the production of molded articles for fibers, films and bottles.

本発明のポリエステルの製造方法は、ジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体及びジオールまたはそのエステル形成性誘導体とをエステル化またはエステル交換反応させた後、重縮合させ合成されるものである。
このような製造方法により得られるポリエステルとして具体的には、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレート、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート、ポリエチレン−2,6−ナフタレンジカルボキシレ−ト、ポリエチレン−1,2−ビス(2−クロロフェノキシ)エタン−4,4’−ジカルボキシレート等が挙げられる。本発明は、なかでも最も汎用的に用いられているポリエチレンテレフタレートまたは主としてエチレンテレフタレート単位を含むポリエステル共重合体において好適である。
本発明のポリエステルの製造方法は、チタン化合物を重縮合触媒として用いることが必須である。チタン化合物としては特に限定されず、ポリエステルの重縮合触媒として一般的なチタン化合物、例えば、酢酸チタンやテトラ−n−ブトキシチタンなどが挙げられる。チタン化合物としてより好ましいのは、一般式(I)で表わされる化合物、又は一般式(I)で表わされる化合物と一般式(II)で表わされる芳香族多価カルボン酸若しくは無水物とを反応させた生成物、一般式(I)で表わされる化合物と一般式(III)、(IV)、(V)で表されるリン化合物の少なくとも1種とを反応させた生成物、一般式(I)で表わされる化合物と一般式(II)で表わされる芳香族多価カルボン酸若しくは無水物とを反応させた生成物と一般式(III)、(IV)、(V)で表されるリン化合物の少なくとも1種とを反応させた生成物、多価カルボン酸、ヒドロキシカルボン酸、含窒素カルボン酸からなる群より選ばれる少なくとも1つをキレート剤とするチタン錯体化合物を用いることである。
The polyester production method of the present invention is a method in which dicarboxylic acid or an ester-forming derivative thereof and diol or an ester-forming derivative thereof are esterified or transesterified and then polycondensed.
Specific examples of the polyester obtained by such a production method include polyethylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, polytetramethylene terephthalate, polycyclohexylene dimethylene terephthalate, polyethylene-2,6-naphthalene dicarboxylate, polyethylene. -1,2-bis (2-chlorophenoxy) ethane-4,4′-dicarboxylate and the like. The present invention is suitable for polyethylene terephthalate or polyester copolymers mainly containing ethylene terephthalate units, which are most commonly used.
In the polyester production method of the present invention, it is essential to use a titanium compound as a polycondensation catalyst. It does not specifically limit as a titanium compound, A titanium compound common as a polyester polycondensation catalyst, for example, titanium acetate, tetra-n-butoxy titanium, etc. are mentioned. More preferable as the titanium compound is a reaction between the compound represented by the general formula (I) or the compound represented by the general formula (I) and the aromatic polyvalent carboxylic acid or anhydride represented by the general formula (II). A product obtained by reacting a compound represented by general formula (I) with at least one phosphorus compound represented by general formula (III), (IV), or (V), general formula (I) A product obtained by reacting a compound represented by general formula (II) with an aromatic polycarboxylic acid or anhydride represented by general formula (II) and a phosphorus compound represented by general formula (III), (IV), or (V) It is to use a titanium complex compound having at least one selected from the group consisting of a product obtained by reacting at least one kind, a polyvalent carboxylic acid, a hydroxycarboxylic acid, and a nitrogen-containing carboxylic acid as a chelating agent.

Figure 2010195934
Figure 2010195934

[式(I)中、R、R、R及びRはそれぞれ互いに独立に、炭素数1〜10のアルキル基又はフェニル基を示し、pは1〜4の整数を示し、かつpが2、3又は4の場合、2個、3個又は4個のR及びRは、互いに異なっていてもよい。] [In the formula (I), R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represent an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or a phenyl group, p represents an integer of 1 to 4, and p Is 2, 3 or 4, 2, 3 or 4 R 2 and R 3 may be different from each other. ]

Figure 2010195934
Figure 2010195934

[式(II)中、qは2〜4の整数を表わす。] [In formula (II), q represents the integer of 2-4. ]

Figure 2010195934
Figure 2010195934

[式(III)中、rは1又は2を表し、sは0又は1を表し、但しrとsとの和は1又は2であり、Rは、未置換の又は置換された、6〜20個の炭素原子を有するアリール基、又は1〜20個の炭素原子を有するアルキル基を表し、rが2を表す場合、2個のR基は、互いに同一であってもよく、或いは異なっていてもよい。式(IV)中、u及びvは1〜3の整数、tは2以上の整数を表し、Rは、未置換の又は置換された、6〜20個の炭素原子を有するアリール基、又は1〜20個の炭素原子を有するアルキル基を表す。式(V)中、RおよびRは同一又は異なった炭素原子数1〜4のアルキル基を表し、Xは、−CH2−又は−CH(Y)−を表す。]
一般式(I)で表わされるチタン化合物は、テトラアルコキサイドチタン及び/又はテトラフェノキサイドチタンなどが挙げられ、R〜Rが炭素数1〜10のアルキル基又はフェニル基であれば特に限定されないが、テトライソプロポキシチタン、テトラ−n−プロポキシチタン、テトラ−n−ブトキシチタン、テトラエトキシチタン又はテトラフェノキシチタンなどが好ましく用いられる。また、かかるチタン化合物と反応させる一般式(II)で表される芳香族多価カルボン酸又はその無水物としては、フタル酸、トリメリット酸、ヘミメリット酸若しくはピロメリット酸又はこれらの無水物が好ましく用いられる。一般式(I)で表されるチタン化合物と一般式(II)で表される芳香族多価カルボン酸又はその無水物とを反応させる場合には、溶媒に芳香族多価カルボン酸又はその無水物の全部又は一部を溶解し、これにチタン化合物を滴下し、0〜200℃の温度で30分以上反応させれば良い。また必要に応じてチタン化合物滴下後、残りの芳香族多価カルボン酸又はその無水物を加えればよい。チタン化合物(I)と式(II)で表される芳香族多価カルボン酸又はその無水物との反応モル比には限定はない。しかし、チタン化合物(I)の割合が高すぎると、得られるポリエステルの色相が悪化したり、軟化点が低下したりすることがあり、逆にチタン化合物(I)の割合が低すぎると重縮合反応が進みにくくなることがある。このため、チタン化合物(I)と式(II)で表される芳香族多価カルボン酸又はその無水物との反応モル比は、2/1〜2/5の範囲内にコントロールされることが好ましい。この反応によって得られる反応生成物を、重縮合触媒として用いても良く、またさらに一般式(III)〜(V)で表されるリン化合物と反応させてもよい。リン化合物と反応させる場合は、反応性生物をそのままリン化合物との反応に供してもよく、あるいはこれを、アセトン、メチルアルコール及び/又は酢酸エチルなどからなる溶剤を用いて再結晶して精製した後リン化合物と反応させてもよい。
一般式(III)で表されるリン化合物は、Rが未置換の又は置換された、6〜20個の炭素原子を有するアリール基、又は1〜20個の炭素原子を有するアルキル基を表しているが、この置換基としては、例えば、カルボキシル基、アルキル基、ヒドロキシル基及びアミノ基などを包含する。例えば、フェニルホスホン酸、メチルホスホン酸、エチルホスホン酸、プロピルホスホン酸、イソプロピルホスホン酸、ブチルホスホン酸、トリルホスホン酸、キシリルホスホン酸、ビフェニルホスホン酸、ナフチルホスホン酸、アントリルホスホン酸、2−カルボキシフェニルホスホン酸、3−カルボキシフェニルホスホン酸、4−カルボキシフェニルホスホン酸、2,3−ジカルボキシフェニルホスホン酸、2,4−ジカルボキシフェニルホスホン酸、2,5−ジカルボキシフェニルホスホン酸、2,6−ジカルボキシフェニルホスホン酸、3,4−ジカルボキシフェニルホスホン酸、3,5−ジカルボキシフェニルホスホン酸、2,3,4−トリカルボキシフェニルホスホン酸、2,3,5−トリカルボキシフェニルホスホン酸、2,3,6−トリカルボキシフェニルホスホン酸、2,4,5−トリカルボキシフェニルホスホン酸、2,4,6−トリカルボキシフェニルホスホン酸、フェニルホスフィン酸、メチルホスフィン酸、エチルホスフィン酸、プロピルホスフィン酸、イソプロピルホスフィン酸、ブチルホスフィン酸、トリルホスフィン酸、キシリルホスフィン酸、ビフェニリルホスフィン酸、ジフェニルホスフィン酸、ジメチルホスフィン酸、ジエチルホスフィン酸、ジプロピルホスフィン酸、ジイソプロピルホスフィン酸、ジブチルホスフィン酸、ジトリルホスフィン酸、ジキシリルホスフィン酸、ジビフェニリルホスフィン酸、ナフチルホスフィン酸、アントリルホスフィン酸、2−カルボキシフェニルホスフィン酸、3−カルボキシフェニルホスフィン酸、4−カルボキシフェニルホスフィン酸、2,3−ジカルボキシフェニルホスフィン酸、2,4−ジカルボキシフェニルホスフィン酸、2,5−ジカルボキシフェニルホスフィン酸、2,6−ジカルボキシフェニルホスフィン酸、3,4−ジカルボキシフェニルホスフィン酸、3,5−ジカルボキシフェニルホスフィン酸、2,3,4−トリカルボキシフェニルホスフィン酸、2,3,5−トリカルボキシフェニルホスフィン酸、2,3,6−トリカルボキフェニルホスフィン酸、2,4,5−トリカルボキシフェニルホスフィン酸、2,4,6−トリカルボキシフェニルホスフィン酸、ビス(2−カルボキシフェニル)ホスフィン酸、ビス(3−カルボキシフェニル)ホスフィン酸、ビス(4−カルボキシフェニル)ホスフィン酸、ビス(2,3−ジカルボキシルフェニル)ホスフィン酸、ビス(2,4−ジカルボキシフェニル)ホスフィン酸、ビス(2,5−ジカルボキシフェニル)ホスフィン酸、ビス(2,6−ジカルボキシルフェニル)ホスフィン酸、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ホスフィン酸、ビス(3,5−ジカルボキシフェニル)ホスフィン酸、ビス(2,3,4−トリカルボキシフェニル)ホスフィン酸、ビス(2,3,5−トリカルボキシフェニル)ホスフィン酸、ビス(2,3,6−トリカルボキシフェニル)ホスフィン酸、ビス(2,4,5−トリカルボキシフェニル)ホスフィン酸、及びビス(2,4,6−トリカルボキシフェニル)ホスフィン酸などから選ばれる。チタン化合物(I)とリン化合物(III)を反応させる場合、またはチタン化合物(I)と芳香族多価カルボン酸化合物(II)との反応生成物とリン化合物(III)と反応させる場合は、例えばリン化合物(III)と溶媒とを混合してリン化合物の一部又は全部を溶媒中に溶解し、この混合液にチタン化合物(I)を滴下し、反応系を0℃〜200℃の温度に10分間以上、好ましくは15〜150℃の温度に30〜90分間、加熱することによって行われる。この反応において、反応圧力については格別の制限はなく、加圧下(0.1〜0.5MPa)、常圧下、又は減圧下(0.001〜0.1MPa)のいずれであってもよく、通常常圧下が行われる。この時、リン化合物の調製に用いられる溶媒は、リン化合物(III)の少なくとも一部を溶解し得る限り格別の制限はないが、例えば、エタノール、エチレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ベンゼン、及びキシレン等から選ばれた少なくとも1種からなる溶媒が好ましく用いられる。特に、最終的に得ようとするポリエステルを構成しているグリコール成分と同一の化合物を溶媒として用いることが好ましい。この調製反応において、反応系中のチタン化合物(I)とリン化合物(III)の配合割合、またはチタン化合物(I)と芳香族多価カルボン酸化合物(II)との反応生成物とリン化合物(III)との配合割合は、得られる反応生成物に含まれるチタン化合物のチタン原子換算モル量(mT)と、リン化合物のリン原子換算モル量(mPIII)に対する反応モル比mT:mPIIIが1:1〜1:4の範囲になるように設定されることが好ましい。より好ましい反応モル比はmT:mPIIIは1:1〜1:3である。
チタン化合物(I)とリン化合物(III)の反応生成物、またはチタン化合物(I)と芳香族多価カルボン酸化合物(II)との反応生成物とリン化合物(III)の反応生成物は、反応生成物を反応系から遠心沈降処理又は濾過などの手段により分離した後、又は分離することなくそれをそのまま用いてもよく、或は、この分離された反応生成物を、再結晶剤、例えばアセトン、メチルアルコール及び/又は水などにより再結晶し精製した後用いてもよい。
一般式(IV)で表されるリン化合物は、uがより大きい化合物が好ましい。これらのリン化合物は単一種を用いても複数種を併用して用いても良い。特に工業的に生産されており入手が容易という点で、エチレングリコールアシッドホスフェート(式(IV)において、t=2、u=1、v=1または2の化合物に対応する。)が好ましい。チタン化合物(I)とリン化合物(IV)とを反応、またはチタン化合物(I)と芳香族多価カルボン酸化合物(II)との反応生成物とリン化合物(IV)とを反応させる場合は、アルキレングリコールを溶媒として加熱することにより製造することができる。この際チタン化合物(I)、またはチタン化合物(I)と芳香族多価カルボン酸化合物(II)との反応生成物とリン化合物(IV)のグリコール溶液を混合し加熱すると、チタン化合物とリン化合物が反応し、その反応生成物はグリコール中に懸濁物として得られる。ここで用いるグリコールとしては、例えばエチレングリコール、プロピレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール又はシクロヘキサンジメタノールを例示することができる。溶媒として用いるアルキレングリコールには、その後製造したその触媒を用いて製造するポリエステルの原料と同じグリコールを使用することが好ましい。反応温度は、常温では反応が不十分であったり、反応に過大に時間を要する問題があるため、通常50℃〜200℃の温度で反応させることが好ましく、反応時間は1分〜4時間で完結させるのが好ましい。例えば、アルキレングリコールとしてエチレングリコールを用いる場合15℃〜150℃が好ましく、ヘキサメチレングリコールを用いる場合100℃〜200℃が好ましい範囲であり、反応時間は30分〜2時間がより好ましい範囲となる。反応温度が高すぎたり、時間が長すぎると、触媒の劣化が起こるため好ましくない。この調製反応において、反応系中のチタン化合物(I)とリン化合物(IV)の反応生成物の配合割合、またはチタン化合物(I)と芳香族多価カルボン酸化合物(II)との反応生成物とリン化合物(IV)との配合割合は、得られる反応生成物に含まれるチタン化合物のチタン原子換算モル量(mT)と、リン化合物のリン原子換算モル量(mPIV)に対する反応モル比mT:mPIVが1:1.5〜1:2.5の範囲になるように設定されることが好ましい。より好ましい反応モル比はmT:mPIVは1:1.7〜1:2.3である。一方1.5未満では未反応チタン化合物が多く存在し、逆に2.5以上では、過剰な未反応のリン化合物の存在が多く存在してしまう。
一般式(V)で表されるリン化合物は、ホスホン酸のジメチル−、ジエチル−、ジプロピル−及びジブチルエステルが挙げられ、具体的にはカルボメトキシメタンホスホン酸、カルボエトキシメタンホスホン酸、カルボプロポキシメタンホスホン酸、カルボプトキシメタンホスホン酸、カルボメトキシ−ホスホノ−フェニル酢酸、カルボエトキシ−ホスホノ−フェニル酢酸、カルボプロトキシ−ホスホノ−フェニル酢酸、カルボブトキシ−ホスホノ−フェニル酢酸等が挙げられる。リン化合物(V)は、通常安定剤として使用されリン化合物に比較し、チタン化合物との反応が比較的緩やかに進行する為、チタン化合物の触媒活性が、重縮合反応中における持続時間も長く、結果としてポリエステルへの添加量が少なくでき、また、本特許のように触媒に対し多量安定剤を添加する場合でも、ポリエステルの重合活性を損ないにくい特性を有している。チタン化合物(I)とリン化合物(V)、またはチタン化合物(I)と芳香族多価カルボン酸化合物(II)との反応生成物とリン化合物(V)と反応させる場合は、例えばリン化合物(V)と溶媒とを混合してリン化合物の一部又は全部を溶媒中に溶解し、この混合液にチタン化合物(I)、またはチタン化合物(I)と芳香族多価カルボン酸化合物(II)との反応生成物を滴下し、反応系を0℃〜200℃の温度に10分間以上、好ましくは15〜150℃の温度に30〜90分間、加熱することによって行われる。この反応において、反応圧力については格別の制限はなく、加圧下(0.1〜0.5MPa)、常圧下、又は減圧下(0.001〜0.1MPa)のいずれであってもよく、通常常圧下が行われる。この時、リン化合物の調製に用いられる溶媒は、リン化合物(V)の少なくとも一部を溶解し得る限り格別の制限はないが、例えば、エタノール、エチレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ベンゼン、及びキシレン等から選ばれた少なくとも1種からなる溶媒が好ましく用いられる。特に、最終的に得ようとするポリエステルを構成しているグリコール成分と同一の化合物を溶媒として用いることが好ましい。この調製反応において、反応系中のチタン化合物(I)とリン化合物(V)との配合割合、またはチタン化合物(I)と芳香族多価カルボン酸化合物(II)との反応生成物とリン化合物(V)との配合割合は、得られる反応生成物に含まれるチタン化合物のチタン原子換算モル量(mT)と、リン化合物のリン原子換算モル量(mPV)に対する反応モル比mT:mPVが1:1〜1:4の範囲になるように設定されることが好ましい。より好ましい反応モル比はmT:mPVは1:1〜1:3である。チタン化合物(I)とリン化合物(V)の反応生成物、またはチタン化合物(I)と芳香族多価カルボン酸化合物(II)との反応生成物とリン化合物(V)の反応生成物は、反応生成物を反応系から遠心沈降処理又は濾過などの手段により分離した後、又は分離することなくそれをそのまま用いてもよく、或は、この分離された反応生成物を、再結晶剤、例えばアセトン、メチルアルコール及び/又は水などにより再結晶し精製した後用いてもよい。
チタン化合物のキレート剤としては、多価カルボン酸として、フタル酸、トリメリット酸、トリメシン酸、ヘミリット酸、ピロメリット酸等が挙げられ、ヒドロキシカルボン酸として、乳酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸等が挙げられ、含窒素カルボン酸として、エチレンジアミン四酢酸、ニトリロ三プロピオン酸、カルボキシイミノ二酢酸、カルボキシメチルイミノ二プロピオン酸、ジエチレントリアミノ五酢酸、トリエチレンテトラミノ六酢酸、イミノ二酢酸、イミノ二プロピオン酸、ヒドロキシエチルイミノ二酢酸、ヒドロキシエチルイミノ二プロピオン酸、メトキシエチルイミノ二酢酸等が挙げられる。これらのチタン化合物は単独で用いても併用して用いてもよい。
本発明のポリエステルの製造方法は、重縮合触媒として用いるチタン化合物を、得られるポリマーに対してチタン原子換算で0.1〜50質量ppmとなるように添加することが好ましい。0.5〜20質量ppmであるとポリマーの色相や熱安定性がより良好となり好ましく、更に好ましくは1〜15質量ppmである。艶消し剤の目的で添加する酸化チタン粒子は、重縮合触媒としての働きはないため除かれる。
本発明のポリエステルの製造方法は、式(1)、(2)を満たすアルキレングリコール溶液として調整したチタン化合物と、式(3)、(4)を満たすアルキレングリコール溶液として調整した色相調整剤を添加することが必須である。
(1)0.1≦T/W≦1.5
(2)0.01≦W≦1.0
(3)0.01≦C/W≦1.0
(4)0.01≦W≦1.0
[T:チタン化合物のアルキレングリコール調製溶液中のチタン原子濃度(重量%)、W:チタン化合物のアルキレングリコール調製溶液中の水分量(重量%)、C:色相調整剤のアルキレングリコール調製溶液中の色相調整剤濃度(重量%)、W:色相調整剤のアルキレングリコール調製溶液中の水分量(重量%)]
チタン化合物を式(1)、(2)を満たすアルキレングリコール溶液として添加することにより、触媒活性が安定するために重合反応が安定する。また色相調整剤を式(3)、(4)を満たすアルキレングリコール溶液として添加することにより、異物の発生が抑制され、色相が改善したポリエステルを得ることが出来る。本発明における「アルキレングリコール溶液」とは、チタン化合物、色相調整剤が、アルキレングリコール中に一部又は全部が溶解している状態、または分散、懸濁、スラリー化している状態を表す。式(1)、(2)の範囲から外れると、アルキレングリコール溶液中に白色異物が発生することがあり、この白色異物による仕込みラインの閉塞、仕込み精度の悪化、重合反応性の低下等の問題を引き起こすことがある。また、式(3)、(4)の範囲から外れると、アルキレングリコール溶液中に白色異物が発生することがあり、この白色異物による仕込みラインの閉塞、仕込み精度の悪化、異物の発生等の問題を引き起こすこととなる。式(9)〜(12)を満たすことがより好ましい。
(9)0.2≦T/W≦1.0
(10)0.04≦W≦0.9
(11)0.05≦C/W≦0.7
(12)0.04≦W≦0.9
この時用いられるアルキレングリコールは、格別の制限はないが、例えば、エチレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール等から選ばれた少なくとも1種から好ましく用いられる。特に、最終的に得ようとするポリエステルを構成しているグリコール成分と同一の化合物を溶媒として用いることが好ましい。またチタン化合物、色相調整剤のアルキレングリコール溶液は、それぞれ別々に添加しても良く、混合後に一括して添加しても良い。
尚、本発明における「色相調整剤」とは、有機の多芳香族環系染料又は顔料を表す。すなわち、コバルト、チタン、クロム、鉄、亜鉛などの金属化合物は、本発明における「色相調整剤」には含まれない。具体的には後述のように青色系整色用色素、紫色系整色用色素、赤色系整色用色素、橙色系整色用色素等が挙げられる。これらは単一種で用いても複数種を併用して用いても良い。後述のような可視光吸収スペクトルに関する要件を満たしやすい点において、複数種を併用することが好ましい。
本発明のポリエステルの製造方法は、チタン化合物のアルキレングリコールの溶液調製濃度(T)が、0.01〜10質量%であることが好ましい。チタン化合物のアルキレングリコールの溶液調製濃度(T)が上記範囲内より少ないと、ポリエステルに添加するアルキレングリコール量が多くなりすぎてコストの上昇につながり、上記範囲内より多いとアルキレングリコール量が少なくなるためチタン化合物の添加量の調整が難しくなる。チタン化合物のアルキレングリコールの溶液調製濃度(T)は0.03〜5質量%の範囲が好ましく、0.05〜1質量%の範囲が更に好ましい。
色相調整剤のアルキレングリコールの溶液調製濃度(C)は、0.01〜1質量%であることが好ましい。色相調整剤のアルキレングリコールの溶液調製濃度(C)が上記範囲内より少ないと、ポリエステルに添加するアルキレングリコール量が多くなりすぎてコストの上昇につながり、上記範囲内より多いとアルキレングリコール量が少なくなるため色相調整剤の添加量の調整が難しくなる。色相調整剤のアルキレングリコールの溶液調製濃度(C)は0.03〜0.5質量%の範囲が好ましく、0.05〜0.3質量%の範囲が更に好ましい。
本発明のポリエステルの製造方法は、色相調整剤を0.1〜20質量ppm添加することが好ましい。色相調整剤の添加量が、0.1〜20質量ppmの範囲の時、明度が高く、また黄色味を抑えられたポリエステルが得られるため好ましい。より好ましくは、0.3質量ppm〜10質量ppmの範囲であり、さらに好ましくは0.5質量ppm〜8質量ppmの範囲である。
本発明のポリエステルの製造方法は、通常知られているポリエステルの製造方法が用いられる。すなわち、まずテレフタル酸とエチレングリコールとを直接エステル化反応させる、又はテレフタル酸ジメチルの如きテレフタル酸成分の低級アルキルエステルとエチレングリコールとをエステル交換反応させ、ジカルボン酸のグリコールエステル及び/又はその低重合体を製造する。次いでこの反応生成物を重縮合触媒の存在下で減圧加熱し、所定の重合度に到達するまでにリン化合物を添加した後、所定の重合度になるまで重縮合反応させることによって目的とするポリエステルが製造される。重縮合反応時には、発生するアルキレングリコール成分を系外に留去するために、最終的に高減圧にすることが好ましい。ポリエステルの重縮合反応は平衡反応であるため、アルキレングリコールを系外に留去することは高分子量ポリエステルを効率良く得るために重要である。最終的に到達する圧力としては、1〜100Paにすることが好ましく、1〜50Paであることがより好ましい。しかしながら本発明で添加する色相調整剤は、反応系内を高減圧にすると、発生するアルキレングリコールとともに反応系外に留去されてしまう場合がある。色相調整剤がアルキレングリコールとともに反応系外へ留去してしまうと、色相調整剤が所望量ポリエステルに含有されなくなり得られるポリエステルの色相が変ってしまうため、また経済的にもコスト上昇につながるため好ましくない。また、反応系外に留去されたアルキレングリコールは、コンデンサーにて濃縮後に精製してポリエステルの製造に再び使用する場合があるが、その時に色相調整剤が多量に含まれると色相を大きく変えてしまったり、異物となってポリエステルの品質を大きく損ねてしまう場合がある。色相調整剤の残存率(色相調整剤の残存率=ポリマー中の色相調整剤の含有量/色相調整剤の添加量×100(%))が50%〜100%の範囲であることが、上述の課題を回避出来るため好ましい。より好ましくは60%〜100%の範囲であり、特に好ましくは70%〜100%の範囲である。色相調整剤のアルキレングリコール溶液を上述する調整濃度で調整し、また調整後、ポリエステル製造工程に投入されるまでに100℃〜180℃の範囲に保持することにより、色相調整剤の系外への留去を極めて抑えることが出来る。この効果は詳しいことは分かっていないが、上述の濃度、温度で色相調整剤を調整することにより、色相調整剤とアルキレングリコール溶液の相溶性を向上させるために起こっているものと推定している。色相調整剤のアルキレングリコール溶液のポリエステル製造工程に投入されるまでに保持される温度は、110〜170℃の範囲が好ましく、120〜160℃の範囲が更に好ましい。
また本発明における、「ポリエステル製造工程に投入されるまでに」とは、色相調整剤をアルキレングリコール溶液に調整する段階、アルキレングリコール溶液で保管する段階、ポリエステル製造工程に投入する段階と3つに分けた場合に、少なくとも保管する段階及びポリエステル製造工程に投入する段階で上述の温度に保持されていることを表す。またその保持時間は少なくとも5分以上が好ましく、より好ましくは15分以上、最も好ましくは20分以上である。またより好ましくは色相調整剤をアルキレングリコール溶液に調整する段階、アルキレングリコール溶液で保管する段階、ポリエステル製造工程に投入する段階の全ての段階において100〜180℃の温度に保持されていることである。前記の色相調整剤をアルキレングリコール溶液で保管する段階においては、流速10m/分以上の流速で循環或いは攪拌している事が好ましい。流速10m/分未満の場合、未溶解の色相調整剤が沈降する可能性があり好ましくない。前記色相調整剤溶液又は分散液の保持は流速15〜100m/分の範囲が更に好ましい。流速は例えば以下のようにして算出・制御することができる。色相調整剤溶液又は分散液が循環している場合には、循環している配管の途中に流速計を設置することにより、色相調整剤溶液又は分散液が攪拌されている場合には、水平方向が円形の攪拌槽を用いている場合には、攪拌翼の回転数、攪拌槽直径等から適宜算出することができる。
チタン化合物の添加時期は、ポリエステルの製造工程における重縮合反応工程が終了するまでの任意の段階で添加されることが必須である。エステル化反応触媒やエステル交換反応触媒としてジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体及びジオールまたはそのエステル形成性誘導体などの原料添加直後に触媒を添加する方法や、原料と同伴させて触媒を添加する方法があるが、重縮合反応触媒として添加する場合は、実質的に重縮合反応開始前であればよく、エステル化反応やエステル交換反応の前、あるいは該反応終了後、重縮合反応触媒が開始される前に添加してもよい。
色相調整剤の添加時期は、ポリエステルの製造工程における重縮合反応工程が終了するまでの任意の段階で添加されることが必須である。ポリエステルを所望の重合度に作成した後に溶融混練などで色相調整剤をポリエステルに添加する方法は、コストアップにつながるため、本願には含まれない。エステル化反応若しくはエステル交換反応が終了した後に色相調整剤を添加することが特に好ましい。
さらにその色相調整剤は、濃度20mg/Lのクロロホルム溶液について光路長1cmにおいて波長380〜780nm領域の可視光吸収スペクトルを測定したとき、最大吸収波長が540〜650nmの範囲にあり、且つ該最大吸収波長における吸光度に対する各波長での吸光度の割合が数式(5)〜(8)のすべてを満たすと、得られるポリエステルの色相の明度が高く、黄色味が抑えられるため好ましい。
0.00≦A400/Amax≦0.20(5)
0.10≦A500/Amax≦0.70(6)
0.55≦A600/Amax≦1.00(7)
0.00≦A700/Amax≦0.05(8)
[式(5)〜(8)中、A400、A500、A600及びA700はそれぞれ波長400nm、500nm、600nm及び700nmでの可視光吸収スペクトルにおける吸光度を、Amaxは最大吸収波長での可視光吸収スペクトルにおける吸光度を表す。]
ここで可視光吸収スペクトルとは、通常分光光度計によって測定されるスペクトルであるが、本発明の製造方法により得られるポリエステルに含有される色相調整剤溶液の可視光吸収スペクトルの最大吸収波長が540nm未満の場合は得られるポリエステルの赤味が強くなり、また650nmを超える場合は得られるポリエステルの青味が強くなる為好ましくない。最大吸収波長の範囲は545〜595nmの範囲が好ましく、550〜590nmの範囲が更に好ましい。
好ましくは式(5)〜(8)を全て満たしさらに式(13)〜(16)のいずれか1つ以上を満たすことであり、さらに好ましくは式(5)〜(8)、式(13)〜(16)すべてを満たすことである。
0.00≦A400/Amax≦0.15(13)
0.30≦A500/Amax≦0.60(14)
0.60≦A600/Amax≦0.95(15)
0.00≦A700/Amax≦0.03(16)
[式(13)〜(16)中、A400、A500、A600及びA700はそれぞれ波長400nm、500nm、600nm及び700nmでの可視光吸収スペクトルにおける吸光度を、Amaxは最大吸収波長での可視光吸収スペクトルにおける吸光度を表す。]
本発明に使用する色相調整剤は、窒素雰囲気下中、昇温速度10℃/分の条件で熱天秤にて測定したときの質量減少開始温度が250℃以上である整色用色素から選ばれることが好ましい。ここで、熱天秤で測定したときの質量減少開始温度とは、JISK−7120に記載の質量減少開始温度(T1)のことであり、色相調整剤が有している熱安定性の指標となる。該質量減少開始温度が250℃未満である場合、色相調整剤の熱安定性が不十分であることから最終的に得られるポリエステルの着色の原因となり好ましくない。該質量減少開始温度は300℃以上であることが更に好ましい。またポリエステルが溶融状態にある温度下で分解しないことが更に好ましい。
本発明のポリエステルの製造方法においては、色相調整剤として青色系色相調整用色素と紫色系色相調整用色素を質量比90:10〜40:60の範囲で併用すること、又は青色系色相調整用色素と赤色系又は橙色系色相調整用色素を質量比98:2〜80:20の範囲で併用することが好ましい。ここで青色系色相調整用色素とは、一般に市販されている色相調整用色素の中で「Blue」と表記されているものであって、具体的には溶液中の可視光吸収スペクトルにおける最大吸収波長が580〜650nm程度にあるものを示す。同様に紫色系色相調整用色素とは市販されている色相調整用色素の中で「Violet」と表記されているものであって、具体的には溶液中の可視光吸収スペクトルにおける最大吸収波長が560〜580nm程度にあるものを示す。赤色系色相調整用色素とは市販されている色相調整用色素の中で「Red」と表記されているものであって、具体的には溶液中の可視光吸収スペクトルにおける最大吸収波長が480〜520nm程度にあるものである。橙色系色相調整用色素とは市販されている色相調整用色素の中で「Orange」と表記されているものである。
これらの色相調整用色素としては油溶染料が特に好ましく、具体的な例としては、青色系色相調整用色素には、C.I.SolventBlue11、C.I.SolventBlue25、C.I.SolventBlue34、C.I.SolventBlue35、C.I.SolventBlue36、C.I.SolventBlue45(TelasolBlueRLS)、C.I.SolventBlue55、C.I.SolventBlue63、C.I.SolventBlue70、C.I.SolventBlue78、C.I.SolventBlue83、C.I.SolventBlue87、C.I.SolventBlue94、C.I.SolventBlue104、C.I.SolventBlue117、C.I.SolventBlue122等が挙げられる。紫色系色相調整用色素には、C.I.SolventViolet8、C.I.SolventViolet13、C.I.SolventViolet14、C.I.SolventViolet21、C.I.SolventViolet27、C.I.SolventViolet28、C.I.SolventViolet36、C.I.SolventViolet37、C.I.SolventViolet49等が挙げられる。赤色系色相調整用色素には、C.I.SolventRed24、C.I.SolventRed25、C.I.SolventRed27、C.I.SolventRed30、C.I.SolventRed49、C.I.SolventRed52、C.I.SolventRed100、C.I.SolventRed109、C.I.SolventRed111、C.I.SolventRed121、C.I.SolventRed135、C.I.SolventRed168、C.I.SolventRed179、C.I.SolventRed195等が例示される。橙色系色相調整用色素には、C.I.SolventOrange60等が挙げられる。
ここで青色系色相調整用色素と紫色系色相調整用色素を併用する場合、質量比90:10より青色系色相調整用色素の質量比が大きい場合は、得られるポリエステルのカラーa値が小さくなって緑色を呈し、40:60より青色色相調整用色素の質量比が小さい場合は、カラーa値が大きくなって赤色を呈してくる為好ましくない。同様に青色系色相調整用色素と赤色系又は橙色系色相調整用色素を併用する場合、質量比98:2より青色系色相調整用色素の質量比が大きい場合は、得られるポリエステルのカラーa値が小さくなって緑色を呈し、80:20より青色色相調整用色素の質量比が小さい場合は、カラーa値が大きくなって赤色を呈してくる為好ましくない。該色相調整用色素は、青色系色相調整用色素と紫色系色相調整用色素を質量比80:20〜50:50の範囲で併用すること、あるいは青色系色相調整用色素と赤色系又は橙色系色相調整用色素を質量比95:5〜90:10の範囲で併用することが更に好ましい。
本発明のポリエステルの製造方法は、重合反応器内の減圧を開始して重縮合反応を開始させてからポリエステルが目標とする重合度に到達するまでの間にリン化合物を添加することが必須である。リン化合物を上記の条件にて添加を行うことにより、重合反応が安定し、かつ異物の発生が抑制され、色相が改善したポリエステルを得ることが出来る。通常ポリエステルは、ジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体とジオールまたはそのエステル形成性誘導体に、重縮合触媒の添加を行った後、反応器内を減圧にして重縮合反応を進行させることにより製造される。ポリエステルは、用途・目的によって様々な重合度が求められるため、所望の重合度に到達した時点で反応器内を常圧または加圧にして重縮合反応を停止し、反応器外に吐出する。本発明では、この重合反応器内を減圧にして重縮合反応を開始させてからポリエステルが目標とする重合度に到達するまでの間にリン化合物を添加するものである。
本発明のリン化合物を添加する時期は、反応器内を減圧にして重縮合反応を開始させてから重合が実質的に完了するまでの間であればいつ添加しても良いが、ポリエステルの固有粘度が目的とする固有粘度の40〜99%の時期に添加すると、重縮合触媒の失活が極めて少ないまま副反応を抑制できるために好ましい。好ましくは50〜98%の間であり、特に好ましくは、75〜98%の間である。リン化合物を添加する時期におけるポリエステルの固有粘度は、直接サンプリングを行い後述する方法で粘度測定を行って算出しても良いが、反応器の攪拌翼にかかるトルク負荷から算出しても良い。
上記の条件でリン化合物を添加する場合では、エチレングリコール等のジオール成分を多量に持ち込んで添加を行うと、ポリエステルの解重合(ポリエステル主鎖の切断反応)が進行してしまうため、リン化合物を単独で添加するか、高濃度にリン化合物を含有したマスターペレットを添加する方法、高濃度にリン化合物を含有したエチレングリコール等のジオール成分を溶媒として添加する方法が好ましい。この時、リン化合物は、数回に分割して添加してもよく、フィーダーなどで継続的に添加を行っても良い。また、上記のリン化合物の添加方法は、重合系に溶解又は溶融可能でありかつ、本発明で得られる重合体と実質的に同一成分の重合体から成る容器に充填して添加することが好ましい。上記のような容器にリン化合物を入れて添加を行うと、減圧条件下での重合反応器に添加を行うことによって、リン化合物が飛散して、減圧ラインにリン化合物が流出を防止することができるとともに、リン化合物をポリマー中に所望量安定して添加することができる。本発明における「容器」とは、リン化合物がまとめられるものであればよく、例えば、ふたや栓を有する射出成形容器、あるいはシートやフィルムをシールあるいは縫製などで袋状にしたものなどが含まれる。上記の容器は、空気抜きを作ることがさらに好ましい。空気抜きを作った容器にリン化合物を入れて添加すると、真空条件下で重合反応器に添加しても、空気膨張により容器が破裂してリン化合物が減圧ラインに流出したり、重合反応器の上部や壁面に付着することがなく、ポリマー中にリン化合物を所望量添加することができる。この容器の厚さは、厚すぎると溶解、溶融時間が長くかかるため厚さは薄いほうがよいが、リン化合物の封入・添加作業の際に破裂しない程度の厚さを確保する。そのためには10〜500μm厚さで均一で偏肉のないものが好ましい。
重合反応器内の減圧を開始して重縮合反応を開始させてからポリエステルが目標とする重合度に到達するまでの間にリン化合物は特に限定されないが、ホスファイト化合物、ホスフェート化合物、ホスホナイト化合物、ホスホネート化合物、ホスフィナイト化合物、ホスフィネート化合物から選ばれる1種以上の化合物から選ばれることが好ましい。ホスファイト化合物としては、亜リン酸、亜リン酸モノアルキルエステル、亜リン酸ジアルキルエステル、亜リン酸トリアルキルエステル、およびそのアルカリ金属塩などが挙げられる。具体的には、亜リン酸、亜リン酸トリメチル、亜リン酸トリエチル、亜リン酸トリフェニル等、亜リン酸ナトリウム等が挙げられる。ホスフェート化合物としては、リン酸、リン酸モノアルキルエステル、リン酸ジアルキルエステル、リン酸トリアルキルエステル、およびそのアルカリ金属塩などが挙げられる。具体的には、リン酸、リン酸トリメチル、リン酸トリエチル、リン酸トリフェニル、リン酸ナトリウム等が挙げられる。ホスホナイト化合物としては、亜ホスホン酸、亜ホスホン酸モノアルキルエステル、亜ホスホン酸ジアルキルエステル、亜ホスホン酸トリアルキルエステル、およびそのアルカリ金属塩などが挙げられる。具体的には、メチル亜ホスホン酸、エチル亜ホスホン酸、プロピル亜ホスホン酸、イソプロピル亜ホスホン酸、ブチル亜ホスホン酸、フェニル亜ホスホン酸等が挙げられる。ホスホネート化合物としては、ホスホン酸、ホスホン酸モノアルキルエステル、ホスホン酸ジアルキルエステル、ホスホン酸トリアルキルエステル、およびそのアルカリ金属塩などが挙げられる。具体的には、ホスホン酸ナトリウム、メチルホスホン酸、エチルホスホン酸、プロピルホスホン酸、イソプロピルホスホン酸、ブチルホスホン酸、フェニルホスホン酸、ベンジルホスホン酸、トリルホスホン酸、キシリルホスホン酸、ビフェニルホスホン酸、ナフチルホスホン酸、アントリルホスホン酸、2−カルボキシフェニルホスホン酸、3−カルボキシフェニルホスホン酸、4−カルボキシフェニルホスホン酸、2,3−ジカルボキシフェニルホスホン酸、2,4−ジカルボキシフェニルホスホン酸、2,5−ジカルボキシフェニルホスホン酸、2,6−ジカルボキシフェニルホスホン酸、3,4−ジカルボキシフェニルホスホン酸、3,5−ジカルボキシフェニルホスホン酸、2,3,4−トリカルボキシフェニルホスホン酸、2,3,5−トリカルボキシフェニルホスホン酸、2,3,6−トリカルボキシフェニルホスホン酸、2,4,5−トリカルボキシフェニルホスホン酸、2,4,6−トリカルボキシフェニルホスホン酸、メチルホスホン酸ジメチルエステル、メチルホスホン酸ジエチルエステル、エチルホスホン酸ジメチルエステル、エチルホスホン酸ジエチルエステル、フェニルホスホン酸ジメチルエステル、フェニルホスホン酸ジエチルエステル、フェニルホスホン酸ジフェニルエステル、ベンジルホスホン酸ジメチルエステル、ベンジルホスホン酸ジエチルエステル、ベンジルホスホン酸ジフェニルエステル、リチウム(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホン酸エチル)、ナトリウム(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホン酸エチル)、マグネシウムビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホン酸エチル)、カルシウムビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホン酸エチル)、ジエチルホスホノ酢酸、ジエチルホスホノ酢酸メチル、ジエチルホスホノ酢酸エチル等が挙げられる。ホスフィナイト化合物としては、亜ホスフィン酸、亜ホスフィン酸モノアルキルエステル、亜ホスフィン酸ジアルキルエステル、亜ホスフィン酸トリアルキルエステル、およびそのアルカリ金属塩などが挙げられる。具体的には、メチル亜ホスフィン酸、エチル亜ホスフィン酸、プロピル亜ホスフィン酸、イソプロピル亜ホスフィン酸、ブチル亜ホスフィン酸、フェニル亜ホスフィン酸、ジメチル亜ホスフィン酸、ジエチル亜ホスフィン酸、ジプロピル亜ホスフィン酸、ジイソプロピル亜ホスフィン酸、ジブチル亜ホスフィン酸、ジフェニル亜ホスフィン酸等が挙げられる。ホスフィネート化合物としては、次亜リン酸、次亜リン酸モノアルキルエステル、次亜リン酸ジアルキルエステル、次亜リン酸トリアルキルエステル、およびそのアルカリ金属塩などが挙げられる。具体的には、次亜リン酸ナトリウム、メチルホスフィン酸、エチルホスフィン酸、プロピルホスフィン酸、イソプロピルホスフィン酸、ブチルホスフィン酸、フェニルホスフィン酸、トリルホスフィン酸、キシリルホスフィン酸、ビフェニリルホスフィン酸、ジフェニルホスフィン酸、ジメチルホスフィン酸、ジエチルホスフィン酸、ジプロピルホスフィン酸、ジイソプロピルホスフィン酸、ジブチルホスフィン酸、ジトリルホスフィン酸、ジキシリルホスフィン酸、ジビフェニリルホスフィン酸、ナフチルホスフィン酸、アントリルホスフィン酸、2−カルボキシフェニルホスフィン酸、3−カルボキシフェニルホスフィン酸、4−カルボキシフェニルホスフィン酸、2,3−ジカルボキシフェニルホスフィン酸、2,4−ジカルボキシフェニルホスフィン酸、2,5−ジカルボキシフェニルホスフィン酸、2,6−ジカルボキシフェニルホスフィン酸、3,4−ジカルボキシフェニルホスフィン酸、3,5−ジカルボキシフェニルホスフィン酸、2,3,4−トリカルボキシフェニルホスフィン酸、2,3,5−トリカルボキシフェニルホスフィン酸、2,3,6−トリカルボキフェニルホスフィン酸、2,4,5−トリカルボキシフェニルホスフィン酸、2,4,6−トリカルボキシフェニルホスフィン酸、ビス(2−カルボキシフェニル)ホスフィン酸、ビス(3−カルボキシフェニル)ホスフィン酸、ビス(4−カルボキシフェニル)ホスフィン酸、ビス(2,3−ジカルボキルシフェニル)ホスフィン酸、ビス(2,4−ジカルボキシフェニル)ホスフィン酸、ビス(2,5−ジカルボキシフェニル)ホスフィン酸、ビス(2,6−ジカルボキシフェニル)ホスフィン酸、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ホスフィン酸、ビス(3,5−ジカルボキシフェニル)ホスフィン酸、ビス(2,3,4−トリカルボキシフェニル)ホスフィン酸、ビス(2,3,5−トリカルボキシフェニル)ホスフィン酸、ビス(2,3,6−トリカルボキシフェニル)ホスフィン酸、ビス(2,4,5−トリカルボキシフェニル)ホスフィン酸、及びビス(2,4,6−トリカルボキシフェニル)ホスフィン酸、メチルホスフィン酸メチルエステル、ジメチルホスフィン酸メチルエステル、メチルホスフィン酸エチルエステル、ジメチルホスフィン酸エチルエステル、エチルホスフィン酸メチルエステル、ジエチルホスフィン酸メチルエステル、エチルホスフィン酸エチルエステル、ジエチルホスフィン酸エチルエステル、フェニルホスフィン酸メチルエステル、フェニルホスフィン酸エチルエステル、フェニルホスフィン酸フェニルエステル、ジフェニルホスフィン酸メチルエステル、ジフェニルホスフィン酸エチルエステル、ジフェニルホスフィン酸フェニルエステル、ベンジルホスフィン酸メチルエステル、ベンジルホスフィン酸エチルエステル、ベンジルホスフィン酸フェニルエステル、ビスベンジルホスフィン酸メチルエステル、ビスベンジルホスフィン酸エチルエステル、ビスベンジルホスフィン酸フェニルエステル等が挙げられる。中でも一般式(III)、(IV)、(V)、(VI)、(VII)、(VIII)、(IX)で表されるリン化合物が好ましい。
[In the formula (III), r represents 1 or 2, s represents 0 or 1, provided that the sum of r and s is 1 or 2, and R 5 Represents an unsubstituted or substituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and when r represents 2, two R 5 The groups may be the same or different from each other. In the formula (IV), u and v are integers of 1 to 3, t is an integer of 2 or more, and R 6 Represents an unsubstituted or substituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. In formula (V), R 7 And R 8 Represent the same or different alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms, and X represents —CH 2 — or —CH (Y) —. ]
Examples of the titanium compound represented by the general formula (I) include tetraalkoxide titanium and / or tetraphenoxide titanium, and R 1 ~ R 4 Is not particularly limited as long as is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or a phenyl group, but tetraisopropoxy titanium, tetra-n-propoxy titanium, tetra-n-butoxy titanium, tetraethoxy titanium, or tetraphenoxy titanium are preferably used. It is done. In addition, the aromatic polyvalent carboxylic acid represented by the general formula (II) to be reacted with the titanium compound or the anhydride thereof includes phthalic acid, trimellitic acid, hemimellitic acid, pyromellitic acid, or an anhydride thereof. Preferably used. When the titanium compound represented by the general formula (I) and the aromatic polyvalent carboxylic acid represented by the general formula (II) or an anhydride thereof are reacted, the aromatic polyvalent carboxylic acid or the anhydride thereof is used as a solvent. What is necessary is just to melt | dissolve all or one part of a thing, drop a titanium compound to this, and to make it react for 30 minutes or more at the temperature of 0-200 degreeC. Moreover, what is necessary is just to add the remaining aromatic polyhydric carboxylic acid or its anhydride after dripping a titanium compound as needed. There is no limitation on the reaction molar ratio between the titanium compound (I) and the aromatic polyvalent carboxylic acid represented by the formula (II) or its anhydride. However, if the proportion of the titanium compound (I) is too high, the hue of the resulting polyester may be deteriorated or the softening point may be lowered. Conversely, if the proportion of the titanium compound (I) is too low, polycondensation may occur. The reaction may be difficult to proceed. For this reason, the reaction molar ratio of the titanium compound (I) and the aromatic polyvalent carboxylic acid represented by the formula (II) or its anhydride can be controlled within the range of 2/1 to 2/5. preferable. The reaction product obtained by this reaction may be used as a polycondensation catalyst, or may be further reacted with phosphorus compounds represented by the general formulas (III) to (V). In the case of reacting with a phosphorus compound, the reactive organism may be directly subjected to the reaction with the phosphorus compound, or it may be purified by recrystallization using a solvent comprising acetone, methyl alcohol and / or ethyl acetate. You may make it react with a post phosphorus compound.
The phosphorus compound represented by the general formula (III) is R 5 Represents an unsubstituted or substituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. Examples of the substituent include a carboxyl group, Including alkyl group, hydroxyl group and amino group. For example, phenylphosphonic acid, methylphosphonic acid, ethylphosphonic acid, propylphosphonic acid, isopropylphosphonic acid, butylphosphonic acid, tolylphosphonic acid, xylylphosphonic acid, biphenylphosphonic acid, naphthylphosphonic acid, anthrylphosphonic acid, 2-carboxyl Phenylphosphonic acid, 3-carboxyphenylphosphonic acid, 4-carboxyphenylphosphonic acid, 2,3-dicarboxyphenylphosphonic acid, 2,4-dicarboxyphenylphosphonic acid, 2,5-dicarboxyphenylphosphonic acid, 2, 6-dicarboxyphenylphosphonic acid, 3,4-dicarboxyphenylphosphonic acid, 3,5-dicarboxyphenylphosphonic acid, 2,3,4-tricarboxyphenylphosphonic acid, 2,3,5-tricarboxyphenylphosphonic Acid, 2, , 6-Tricarboxyphenylphosphonic acid, 2,4,5-tricarboxyphenylphosphonic acid, 2,4,6-tricarboxyphenylphosphonic acid, phenylphosphinic acid, methylphosphinic acid, ethylphosphinic acid, propylphosphinic acid, isopropyl Phosphinic acid, butylphosphinic acid, tolylphosphinic acid, xylylphosphinic acid, biphenylylphosphinic acid, diphenylphosphinic acid, dimethylphosphinic acid, diethylphosphinic acid, dipropylphosphinic acid, diisopropylphosphinic acid, dibutylphosphinic acid, ditolylphosphinic acid , Dixylylphosphinic acid, dibiphenylylphosphinic acid, naphthylphosphinic acid, anthrylphosphinic acid, 2-carboxyphenylphosphinic acid, 3-carboxyphenylphosphinic acid, -Carboxyphenylphosphinic acid, 2,3-dicarboxyphenylphosphinic acid, 2,4-dicarboxyphenylphosphinic acid, 2,5-dicarboxyphenylphosphinic acid, 2,6-dicarboxyphenylphosphinic acid, 3,4- Dicarboxyphenylphosphinic acid, 3,5-dicarboxyphenylphosphinic acid, 2,3,4-tricarboxyphenylphosphinic acid, 2,3,5-tricarboxyphenylphosphinic acid, 2,3,6-tricarboxyphenylphosphine Acid, 2,4,5-tricarboxyphenylphosphinic acid, 2,4,6-tricarboxyphenylphosphinic acid, bis (2-carboxyphenyl) phosphinic acid, bis (3-carboxyphenyl) phosphinic acid, bis (4- Carboxyphenyl) phosphinic acid, bis (2, 3-dicarboxylphenyl) phosphinic acid, bis (2,4-dicarboxyphenyl) phosphinic acid, bis (2,5-dicarboxyphenyl) phosphinic acid, bis (2,6-dicarboxylphenyl) phosphinic acid, bis ( 3,4-dicarboxyphenyl) phosphinic acid, bis (3,5-dicarboxyphenyl) phosphinic acid, bis (2,3,4-tricarboxyphenyl) phosphinic acid, bis (2,3,5-tricarboxyphenyl) ) Phosphinic acid, bis (2,3,6-tricarboxyphenyl) phosphinic acid, bis (2,4,5-tricarboxyphenyl) phosphinic acid, bis (2,4,6-tricarboxyphenyl) phosphinic acid, etc. Chosen from. When the titanium compound (I) and the phosphorus compound (III) are reacted, or when the reaction product of the titanium compound (I) and the aromatic polycarboxylic acid compound (II) is reacted with the phosphorus compound (III), For example, a phosphorus compound (III) and a solvent are mixed, and part or all of the phosphorus compound is dissolved in the solvent, and the titanium compound (I) is added dropwise to the mixture, and the reaction system is heated to a temperature of 0 ° C. to 200 ° C. For 10 minutes or longer, preferably 15 to 150 ° C. for 30 to 90 minutes. In this reaction, the reaction pressure is not particularly limited, and may be any of under pressure (0.1 to 0.5 MPa), normal pressure, or reduced pressure (0.001 to 0.1 MPa). Under normal pressure. At this time, the solvent used for the preparation of the phosphorus compound is not particularly limited as long as at least a part of the phosphorus compound (III) can be dissolved. For example, ethanol, ethylene glycol, trimethylene glycol, tetramethylene glycol, benzene And a solvent comprising at least one selected from xylene and the like is preferably used. In particular, it is preferable to use, as a solvent, the same compound as the glycol component constituting the polyester to be finally obtained. In this preparation reaction, the mixing ratio of the titanium compound (I) and the phosphorus compound (III) in the reaction system, or the reaction product of the titanium compound (I) and the aromatic polycarboxylic acid compound (II) and the phosphorus compound ( The compounding ratio with III) is such that the reaction molar ratio mT: mPIII with respect to the molar amount (mPIII) of the titanium compound contained in the obtained reaction product to the molar amount of phosphorus atom (mPIII) of the phosphorus compound is 1: It is preferably set to be in a range of 1 to 1: 4. A more preferred reaction molar ratio is 1: 1 to 1: 3 for mT: mPIII.
The reaction product of titanium compound (I) and phosphorus compound (III), or the reaction product of titanium compound (I) and aromatic polycarboxylic acid compound (II) and the reaction product of phosphorus compound (III), After the reaction product is separated from the reaction system by means such as centrifugal sedimentation or filtration, it may be used as it is, or the separated reaction product may be used as a recrystallization agent, for example, It may be used after recrystallization and purification with acetone, methyl alcohol and / or water.
The phosphorus compound represented by the general formula (IV) is preferably a compound having a larger u. These phosphorus compounds may be used alone or in combination of two or more. In particular, ethylene glycol acid phosphate (corresponding to a compound of t = 2, u = 1, v = 1 or 2 in the formula (IV)) is preferred because it is industrially produced and easily available. When the titanium compound (I) and the phosphorus compound (IV) are reacted, or the reaction product of the titanium compound (I) and the aromatic polycarboxylic acid compound (II) is reacted with the phosphorus compound (IV), It can be produced by heating using alkylene glycol as a solvent. In this case, when the titanium compound (I) or the reaction product of the titanium compound (I) and the aromatic polycarboxylic acid compound (II) and the glycol solution of the phosphorus compound (IV) are mixed and heated, the titanium compound and the phosphorus compound are heated. React and the reaction product is obtained as a suspension in glycol. Examples of the glycol used here include ethylene glycol, propylene glycol, tetramethylene glycol, hexamethylene glycol, and cyclohexanedimethanol. As the alkylene glycol used as the solvent, it is preferable to use the same glycol as the raw material of the polyester produced using the catalyst produced thereafter. The reaction temperature is preferably at a temperature of 50 ° C. to 200 ° C., and the reaction time is usually 1 minute to 4 hours. It is preferable to complete. For example, when ethylene glycol is used as the alkylene glycol, 15 ° C. to 150 ° C. is preferable, and when hexamethylene glycol is used, 100 ° C. to 200 ° C. is a preferable range, and the reaction time is more preferably 30 minutes to 2 hours. If the reaction temperature is too high or the time is too long, the catalyst will deteriorate, which is not preferable. In this preparation reaction, the mixing ratio of the reaction product of titanium compound (I) and phosphorus compound (IV) in the reaction system, or the reaction product of titanium compound (I) and aromatic polycarboxylic acid compound (II) And the phosphorus compound (IV) are mixed in a molar ratio (mT) of titanium compound contained in the resulting reaction product to a molar ratio (mPIV) of phosphorus compound in terms of phosphorus atom (mPIV): It is preferable that mPIV is set to be in the range of 1: 1.5 to 1: 2.5. A more preferred reaction molar ratio is mT: mPIV of 1: 1.7 to 1: 2.3. On the other hand, if it is less than 1.5, many unreacted titanium compounds exist, and conversely, if it is 2.5 or more, many excessive unreacted phosphorus compounds exist.
Examples of the phosphorus compound represented by the general formula (V) include dimethyl-, diethyl-, dipropyl- and dibutyl esters of phosphonic acid. Specifically, carbomethoxymethanephosphonic acid, carboethoxymethanephosphonic acid, carbopropoxymethane. Examples include phosphonic acid, carboptoxymethanephosphonic acid, carbomethoxy-phosphono-phenylacetic acid, carboethoxy-phosphono-phenylacetic acid, carboprotooxy-phosphono-phenylacetic acid, carbobutoxy-phosphono-phenylacetic acid, and the like. The phosphorus compound (V) is usually used as a stabilizer and the reaction with the titanium compound proceeds relatively slowly as compared with the phosphorus compound, so that the catalytic activity of the titanium compound has a long duration during the polycondensation reaction, As a result, the amount added to the polyester can be reduced, and even when a large amount of stabilizer is added to the catalyst as in this patent, the polymerization activity of the polyester is hardly impaired. When the titanium compound (I) and the phosphorus compound (V), or the reaction product of the titanium compound (I) and the aromatic polyvalent carboxylic acid compound (II) and the phosphorus compound (V) are reacted, for example, a phosphorus compound ( V) and a solvent are mixed and a part or all of the phosphorus compound is dissolved in the solvent, and the titanium compound (I), or the titanium compound (I) and the aromatic polyvalent carboxylic acid compound (II) are dissolved in the mixed solution. The reaction product is added dropwise, and the reaction system is heated to a temperature of 0 ° C. to 200 ° C. for 10 minutes or longer, preferably 15 to 150 ° C. for 30 to 90 minutes. In this reaction, the reaction pressure is not particularly limited, and may be any of under pressure (0.1 to 0.5 MPa), normal pressure, or reduced pressure (0.001 to 0.1 MPa). Under normal pressure. At this time, the solvent used for the preparation of the phosphorus compound is not particularly limited as long as at least a part of the phosphorus compound (V) can be dissolved. For example, ethanol, ethylene glycol, trimethylene glycol, tetramethylene glycol, benzene And a solvent comprising at least one selected from xylene and the like is preferably used. In particular, it is preferable to use, as a solvent, the same compound as the glycol component constituting the polyester to be finally obtained. In this preparation reaction, the mixing ratio of the titanium compound (I) and the phosphorus compound (V) in the reaction system, or the reaction product of the titanium compound (I) and the aromatic polycarboxylic acid compound (II) and the phosphorus compound The blending ratio with (V) is such that the molar ratio (mT) of the titanium compound contained in the obtained reaction product and the molar ratio (mPV) of the phosphorus compound in terms of the molar amount of phosphorus (mPV) mT: mPV is 1. : It is preferable to set so that it may become the range of 1-1: 1. A more preferable reaction molar ratio is 1: 1 to 1: 3 of mT: mPV. The reaction product of the titanium compound (I) and the phosphorus compound (V), or the reaction product of the titanium compound (I) and the aromatic polycarboxylic acid compound (II) and the phosphorus compound (V), After the reaction product is separated from the reaction system by means such as centrifugal sedimentation or filtration, it may be used as it is, or the separated reaction product may be used as a recrystallization agent, for example, It may be used after recrystallization and purification with acetone, methyl alcohol and / or water.
Examples of chelating agents for titanium compounds include polyvalent carboxylic acids such as phthalic acid, trimellitic acid, trimesic acid, hemititic acid, pyromellitic acid, and hydroxycarboxylic acids such as lactic acid, malic acid, tartaric acid, and citric acid. As the nitrogen-containing carboxylic acid, ethylenediaminetetraacetic acid, nitrilotripropionic acid, carboxyiminodiacetic acid, carboxymethyliminodipropionic acid, diethylenetriaminopentaacetic acid, triethylenetetraminohexaacetic acid, iminodiacetic acid, iminodipropionic acid Hydroxyethyliminodiacetic acid, hydroxyethyliminodipropionic acid, methoxyethyliminodiacetic acid and the like. These titanium compounds may be used alone or in combination.
In the method for producing a polyester of the present invention, it is preferable to add a titanium compound used as a polycondensation catalyst so as to be 0.1 to 50 mass ppm in terms of titanium atom with respect to the obtained polymer. When the content is 0.5 to 20 ppm by mass, the hue and thermal stability of the polymer become better, and more preferably 1 to 15 ppm by mass. Titanium oxide particles added for the purpose of a matting agent are excluded because they do not act as a polycondensation catalyst.
The method for producing the polyester of the present invention includes adding a titanium compound adjusted as an alkylene glycol solution satisfying the formulas (1) and (2) and a hue adjusting agent adjusted as an alkylene glycol solution satisfying the formulas (3) and (4). It is essential to do.
(1) 0.1 ≦ T / W T ≦ 1.5
(2) 0.01 ≦ W T ≦ 1.0
(3) 0.01 ≦ C / W C ≦ 1.0
(4) 0.01 ≦ W C ≦ 1.0
[T: titanium atom concentration (wt%) in the alkylene glycol preparation solution of titanium compound, W T : Water content (% by weight) of titanium compound in alkylene glycol preparation solution, C: Hue adjusting agent concentration (% by weight) in alkylene glycol preparation solution of hue adjusting agent, W C : Water content (weight%) in the alkylene glycol preparation solution of the hue adjusting agent]
By adding the titanium compound as an alkylene glycol solution satisfying the formulas (1) and (2), the catalytic activity is stabilized, so that the polymerization reaction is stabilized. Further, by adding a hue adjusting agent as an alkylene glycol solution satisfying the formulas (3) and (4), it is possible to obtain a polyester in which the generation of foreign matters is suppressed and the hue is improved. The “alkylene glycol solution” in the present invention represents a state in which the titanium compound and the color adjusting agent are partly or wholly dissolved in the alkylene glycol, or are dispersed, suspended, or slurried. When outside the range of the formulas (1) and (2), white foreign matters may be generated in the alkylene glycol solution. Problems such as blockage of the preparation line due to the white foreign matters, deterioration of preparation accuracy, and decrease in polymerization reactivity. May cause. Further, if the formulas (3) and (4) fall outside the range, white foreign matter may be generated in the alkylene glycol solution. Problems such as blockage of the preparation line due to the white foreign matter, deterioration of preparation accuracy, generation of foreign matter, etc. Will be caused. It is more preferable to satisfy the expressions (9) to (12).
(9) 0.2 ≦ T / W T ≦ 1.0
(10) 0.04 ≦ W T ≦ 0.9
(11) 0.05 ≦ C / W C ≦ 0.7
(12) 0.04 ≦ W C ≦ 0.9
The alkylene glycol used at this time is not particularly limited, but is preferably used from at least one selected from, for example, ethylene glycol, trimethylene glycol, tetramethylene glycol and the like. In particular, it is preferable to use, as a solvent, the same compound as the glycol component constituting the polyester to be finally obtained. Further, the titanium compound and the alkylene glycol solution of the hue adjusting agent may be added separately, or may be added all at once after mixing.
The “hue adjuster” in the present invention represents an organic polyaromatic ring dye or pigment. That is, metal compounds such as cobalt, titanium, chromium, iron, and zinc are not included in the “hue adjuster” in the present invention. Specific examples thereof include a blue color adjusting dye, a purple color adjusting dye, a red color adjusting dye, and an orange color adjusting dye as described later. These may be used alone or in combination of two or more. It is preferable to use a plurality of types in combination in terms of easily satisfying the requirements regarding the visible light absorption spectrum as described later.
In the method for producing the polyester of the present invention, the solution preparation concentration (T) of the alkylene glycol of the titanium compound is preferably 0.01 to 10% by mass. When the solution preparation concentration (T) of the alkylene glycol of the titanium compound is less than the above range, the amount of alkylene glycol added to the polyester is excessively increased, resulting in an increase in cost. When the concentration is higher than the above range, the amount of alkylene glycol is decreased. Therefore, it becomes difficult to adjust the addition amount of the titanium compound. The solution preparation concentration (T) of the alkylene glycol of the titanium compound is preferably in the range of 0.03 to 5% by mass, and more preferably in the range of 0.05 to 1% by mass.
It is preferable that the solution preparation density | concentration (C) of the alkylene glycol of a hue regulator is 0.01-1 mass%. If the solution preparation concentration (C) of the alkylene glycol of the hue adjusting agent is less than the above range, the amount of alkylene glycol added to the polyester is excessively increased, leading to an increase in cost. Therefore, it becomes difficult to adjust the addition amount of the hue adjusting agent. The solution preparation concentration (C) of the alkylene glycol as the hue adjusting agent is preferably in the range of 0.03 to 0.5% by mass, and more preferably in the range of 0.05 to 0.3% by mass.
In the method for producing the polyester of the present invention, it is preferable to add 0.1 to 20 ppm by mass of a hue adjusting agent. When the addition amount of the hue adjusting agent is in the range of 0.1 to 20 ppm by mass, it is preferable because a polyester having a high lightness and a yellowish color can be obtained. More preferably, it is the range of 0.3 mass ppm-10 mass ppm, More preferably, it is the range of 0.5 mass ppm-8 mass ppm.
As a method for producing the polyester of the present invention, a conventionally known polyester production method is used. That is, first, terephthalic acid and ethylene glycol are directly esterified, or a lower alkyl ester of a terephthalic acid component such as dimethyl terephthalate is transesterified with ethylene glycol to produce a dicarboxylic acid glycol ester and / or its low weight. A coalescence is produced. Next, the reaction product is heated under reduced pressure in the presence of a polycondensation catalyst, a phosphorus compound is added until a predetermined degree of polymerization is reached, and then the target polyester is subjected to a polycondensation reaction until the predetermined degree of polymerization is reached. Is manufactured. At the time of the polycondensation reaction, it is preferable that the pressure is finally reduced to a high pressure in order to distill off the generated alkylene glycol component out of the system. Since the polycondensation reaction of polyester is an equilibrium reaction, it is important to distill off alkylene glycol out of the system in order to efficiently obtain high molecular weight polyester. The pressure finally reached is preferably 1 to 100 Pa, and more preferably 1 to 50 Pa. However, the hue adjusting agent added in the present invention may be distilled out of the reaction system together with the generated alkylene glycol when the reaction system is highly decompressed. If the hue modifier is distilled out of the reaction system together with the alkylene glycol, the hue modifier will not be contained in the desired amount of polyester, and the resulting hue of the polyester will change. It is not preferable. In addition, the alkylene glycol distilled off from the reaction system may be purified after being concentrated in a condenser and used again in the production of polyester. However, if a large amount of a hue adjusting agent is contained at that time, the hue will be greatly changed. In some cases, the quality of the polyester may be greatly impaired by becoming a foreign material. It is described above that the remaining ratio of the hue adjusting agent (the remaining ratio of the hue adjusting agent = the content of the hue adjusting agent in the polymer / the added amount of the hue adjusting agent × 100 (%)) is in the range of 50% to 100%. This is preferable because the above problem can be avoided. More preferably, it is in the range of 60% to 100%, and particularly preferably in the range of 70% to 100%. By adjusting the alkylene glycol solution of the hue adjusting agent at the above-described adjusting concentration, and maintaining the temperature within the range of 100 ° C. to 180 ° C. before being introduced into the polyester production process, the hue adjusting agent is released to the outside of the system. Distillation can be extremely suppressed. Although this effect is not known in detail, it is presumed that this effect is caused to improve the compatibility of the hue modifier and the alkylene glycol solution by adjusting the hue modifier at the above-mentioned concentration and temperature. . The temperature maintained until it is introduced into the polyester production process of the alkylene glycol solution of the hue adjusting agent is preferably in the range of 110 to 170 ° C, more preferably in the range of 120 to 160 ° C.
In the present invention, “by the time it is added to the polyester production process” means that the hue adjusting agent is adjusted to an alkylene glycol solution, stored in an alkylene glycol solution, and put into the polyester production process. When divided, it indicates that the temperature is maintained at least at the storage stage and at the stage of the polyester production process. The holding time is preferably at least 5 minutes, more preferably 15 minutes or more, and most preferably 20 minutes or more. More preferably, it is maintained at a temperature of 100 to 180 ° C. in all stages of adjusting the hue adjusting agent to the alkylene glycol solution, storing in the alkylene glycol solution, and charging to the polyester production process. . In the stage of storing the hue adjusting agent in an alkylene glycol solution, it is preferable to circulate or stir at a flow rate of 10 m / min or more. When the flow rate is less than 10 m / min, an undissolved hue adjusting agent may be precipitated, which is not preferable. The holding of the hue adjusting agent solution or dispersion is more preferably in the range of a flow rate of 15 to 100 m / min. The flow rate can be calculated and controlled as follows, for example. If the hue modifier solution or dispersion is circulating, install a current meter in the middle of the circulating pipe, and if the hue modifier solution or dispersion is being stirred, When a circular stirring tank is used, it can be appropriately calculated from the rotation speed of the stirring blade, the diameter of the stirring tank, and the like.
It is essential that the titanium compound be added at any stage until the polycondensation reaction step in the polyester production process is completed. A method of adding a catalyst immediately after the addition of a raw material such as a dicarboxylic acid or an ester-forming derivative thereof and a diol or an ester-forming derivative thereof as an esterification reaction catalyst or a transesterification reaction catalyst, or a method of adding a catalyst accompanied with the raw material However, when it is added as a polycondensation reaction catalyst, it may be substantially before the start of the polycondensation reaction, and the polycondensation reaction catalyst is started before or after the esterification reaction or transesterification reaction. It may be added before.
It is essential that the hue adjusting agent be added at any stage until the polycondensation reaction step in the polyester production process is completed. A method of adding a color adjusting agent to the polyester by melt kneading after preparing the polyester to a desired degree of polymerization leads to an increase in cost, and is not included in the present application. It is particularly preferable to add the hue adjusting agent after the esterification reaction or transesterification reaction is completed.
Furthermore, the hue adjusting agent has a maximum absorption wavelength in the range of 540 to 650 nm when the visible light absorption spectrum in the wavelength range of 380 to 780 nm is measured for a chloroform solution having a concentration of 20 mg / L at an optical path length of 1 cm, and the maximum absorption is obtained. When the ratio of the absorbance at each wavelength to the absorbance at the wavelength satisfies all of the formulas (5) to (8), the lightness of the hue of the resulting polyester is high and the yellowness is suppressed, which is preferable.
0.00 ≦ A400 / Amax ≦ 0.20 (5)
0.10 ≦ A500 / Amax ≦ 0.70 (6)
0.55 ≦ A600 / Amax ≦ 1.00 (7)
0.00 ≦ A700 / Amax ≦ 0.05 (8)
[In the formulas (5) to (8), A400, A500, A600 and A700 represent the absorbance in the visible light absorption spectrum at wavelengths of 400 nm, 500 nm, 600 nm and 700 nm, respectively, and Amax represents the absorbance in the visible light absorption spectrum at the maximum absorption wavelength. Represents absorbance. ]
Here, the visible light absorption spectrum is a spectrum usually measured by a spectrophotometer, but the maximum absorption wavelength of the visible light absorption spectrum of the hue adjusting agent solution contained in the polyester obtained by the production method of the present invention is 540 nm. If it is less than 650 nm, the redness of the resulting polyester will be strong, and if it exceeds 650 nm, the blueness of the resulting polyester will be strong. The range of the maximum absorption wavelength is preferably 545 to 595 nm, and more preferably 550 to 590 nm.
Preferably, all of the formulas (5) to (8) are satisfied, and any one or more of the formulas (13) to (16) is satisfied. More preferably, the formulas (5) to (8) and the formula (13) are satisfied. (16) It is to satisfy all.
0.00 ≦ A400 / Amax ≦ 0.15 (13)
0.30 ≦ A500 / Amax ≦ 0.60 (14)
0.60 ≦ A600 / Amax ≦ 0.95 (15)
0.00 ≦ A700 / Amax ≦ 0.03 (16)
[In the formulas (13) to (16), A400, A500, A600 and A700 represent the absorbance in the visible light absorption spectrum at wavelengths of 400 nm, 500 nm, 600 nm and 700 nm, respectively, and Amax represents the absorbance in the visible light absorption spectrum at the maximum absorption wavelength. Represents absorbance. ]
The hue adjusting agent used in the present invention is selected from color adjusting dyes having a mass decrease starting temperature of 250 ° C. or higher when measured with a thermobalance in a nitrogen atmosphere at a temperature rising rate of 10 ° C./min. It is preferable. Here, the mass decrease start temperature when measured with a thermobalance is the mass decrease start temperature (T1) described in JISK-7120, and is an index of the thermal stability of the hue adjusting agent. . When the mass decrease starting temperature is less than 250 ° C., the thermal stability of the hue adjusting agent is insufficient, which is not preferable because it causes coloring of the finally obtained polyester. The mass decrease starting temperature is more preferably 300 ° C. or higher. More preferably, the polyester does not decompose at a temperature at which it is in a molten state.
In the method for producing the polyester of the present invention, a blue hue adjusting dye and a purple hue adjusting dye are used in combination in a mass ratio of 90:10 to 40:60 as a hue adjusting agent, or for blue hue adjustment. It is preferable to use the dye and the red or orange hue adjusting dye in a mass ratio of 98: 2 to 80:20. Here, the blue-based hue adjusting dye is generally described as “Blue” among commercially available hue adjusting dyes, and specifically, the maximum absorption in a visible light absorption spectrum in a solution. The wavelength is about 580 to 650 nm. Similarly, a purple hue adjusting dye is a "Violet" among commercially available hue adjusting dyes. Specifically, the maximum absorption wavelength in a visible light absorption spectrum in a solution is The thing in about 560-580 nm is shown. The red-based hue adjusting dye is represented by “Red” among commercially available hue adjusting dyes, and specifically has a maximum absorption wavelength of 480 to 480 in a visible light absorption spectrum in a solution. It is about 520 nm. The orange-based hue adjusting dye is the one described as “Orange” among commercially available hue adjusting dyes.
As these hue adjusting dyes, oil-soluble dyes are particularly preferable. As specific examples of blue hue adjusting dyes, C.I. I. SolventBlue 11, C.I. I. SolventBlue 25, C.I. I. SolventBlue 34, C.I. I. SolventBlue 35, C.I. I. SolventBlue 36, C.I. I. Solvent Blue 45 (Telasol Blue RLS), C.I. I. SolventBlue 55, C.I. I. SolventBlue 63, C.I. I. SolventBlue 70, C.I. I. SolventBlue 78, C.I. I. SolventBlue 83, C.I. I. Solvent Blue 87, C.I. I. SolventBlue 94, C.I. I. SolventBlue 104, C.I. I. SolventBlue 117, C.I. I. SolventBlue122 etc. are mentioned. Examples of the purple hue adjusting dye include C.I. I. SolventViolet 8, C.I. I. SolventViolet 13, C.I. I. SolventViolet 14, C.I. I. SolventViolet 21, C.I. I. SolventViolet 27, C.I. I. SolventViolet 28, C.I. I. SolventViolet 36, C.I. I. SolventViolet 37, C.I. I. SolventViolet 49 etc. are mentioned. Examples of red hue adjusting dyes include C.I. I. SolventRed24, C.I. I. SolventRed 25, C.I. I. SolventRed27, C.I. I. SolventRed30, C.I. I. SolventRed49, C.I. I. SolventRed52, C.I. I. SolventRed100, C.I. I. SolventRed109, C.I. I. SolventRed111, C.I. I. SolventRed121, C.I. I. SolventRed135, C.I. I. SolventRed168, C.I. I. SolventRed179, C.I. I. SolventRed195 etc. are illustrated. Examples of the orange hue adjusting dye include C.I. I. Solvent Orange 60 etc. are mentioned.
Here, when a blue hue adjusting dye and a purple hue adjusting dye are used in combination, if the mass ratio of the blue hue adjusting dye is larger than 90:10, the color a value of the obtained polyester becomes small. If the mass ratio of the dye for adjusting the blue hue is smaller than 40:60, the color a value increases and a red color is exhibited, which is not preferable. Similarly, when a blue hue adjusting dye and a red or orange hue adjusting dye are used in combination, if the mass ratio of the blue hue adjusting dye is larger than 98: 2, the color a value of the obtained polyester Is small and exhibits a green color, and when the mass ratio of the blue hue adjusting dye is smaller than 80:20, the color a value increases and a red color is exhibited. The hue adjusting dye is a combination of a blue hue adjusting dye and a purple hue adjusting dye in a mass ratio of 80:20 to 50:50, or a blue hue adjusting dye and a red or orange dye. It is more preferable to use the hue adjusting dye in a mass ratio of 95: 5 to 90:10.
In the method for producing the polyester of the present invention, it is essential to add a phosphorus compound between the time when the pressure reduction in the polymerization reactor is started and the polycondensation reaction is started until the polyester reaches the target degree of polymerization. is there. By adding the phosphorus compound under the above conditions, it is possible to obtain a polyester in which the polymerization reaction is stable, the generation of foreign matters is suppressed, and the hue is improved. Polyester is usually produced by adding a polycondensation catalyst to dicarboxylic acid or its ester-forming derivative and diol or its ester-forming derivative, and then proceeding the polycondensation reaction by reducing the pressure in the reactor. . Polyesters are required to have various degrees of polymerization depending on the application and purpose. Therefore, when the desired degree of polymerization is reached, the polycondensation reaction is stopped by setting the inside of the reactor to normal pressure or pressure, and the polyester is discharged outside the reactor. In the present invention, the phosphorus compound is added after the inside of the polymerization reactor is decompressed to start the polycondensation reaction until the polyester reaches the target degree of polymerization.
The phosphorus compound of the present invention may be added at any time during the period from the start of the polycondensation reaction by reducing the pressure in the reactor until the polymerization is substantially completed. When the viscosity is added at a time of 40 to 99% of the intended intrinsic viscosity, it is preferable because side reactions can be suppressed with very little deactivation of the polycondensation catalyst. Preferably it is between 50 and 98%, particularly preferably between 75 and 98%. The intrinsic viscosity of the polyester at the time when the phosphorus compound is added may be calculated by directly sampling and measuring the viscosity by the method described later, or may be calculated from the torque load applied to the stirring blade of the reactor.
In the case of adding a phosphorus compound under the above conditions, if a large amount of a diol component such as ethylene glycol is brought in and added, the depolymerization of the polyester (polyester main chain cleavage reaction) proceeds. A method of adding alone or adding a master pellet containing a phosphorus compound at a high concentration, and a method of adding a diol component such as ethylene glycol containing a phosphorus compound at a high concentration as a solvent are preferred. At this time, the phosphorus compound may be added in several portions, or may be continuously added with a feeder or the like. In addition, the above-described method for adding a phosphorus compound is preferably added in a container that can be dissolved or melted in a polymerization system and is made of a polymer having substantially the same component as the polymer obtained in the present invention. . When the phosphorus compound is added to the container as described above and added, the addition of the polymerization reactor under the reduced pressure condition may cause the phosphorus compound to scatter and prevent the phosphorus compound from flowing out to the reduced pressure line. In addition, a desired amount of the phosphorus compound can be stably added to the polymer. The “container” in the present invention is not limited as long as it contains phosphorus compounds, and includes, for example, an injection-molded container having a lid or a stopper, or a sheet or film formed into a bag shape by sealing or sewing. . More preferably, the container described above creates an air vent. When a phosphorus compound is added to a container that has been vented, even if it is added to the polymerization reactor under vacuum conditions, the container bursts due to air expansion and the phosphorus compound flows out to the decompression line, or the upper part of the polymerization reactor. The phosphorus compound can be added to the polymer in a desired amount without adhering to the wall surface. If the container is too thick, it takes longer to dissolve and melt, so it is better to make the container thinner. However, the container should be thick enough not to rupture when the phosphorus compound is sealed or added. For this purpose, a material having a thickness of 10 to 500 μm and uniform thickness is preferable.
The phosphorus compound is not particularly limited between the start of the pressure reduction in the polymerization reactor and the start of the polycondensation reaction until the polyester reaches the target degree of polymerization, but the phosphite compound, phosphate compound, phosphonite compound, It is preferably selected from one or more compounds selected from phosphonate compounds, phosphinite compounds, and phosphinate compounds. Examples of the phosphite compound include phosphorous acid, phosphorous acid monoalkyl ester, phosphorous acid dialkyl ester, phosphorous acid trialkyl ester, and alkali metal salts thereof. Specific examples include phosphorous acid, trimethyl phosphite, triethyl phosphite, triphenyl phosphite, and sodium phosphite. Examples of the phosphate compound include phosphoric acid, phosphoric acid monoalkyl ester, phosphoric acid dialkyl ester, phosphoric acid trialkyl ester, and alkali metal salts thereof. Specific examples include phosphoric acid, trimethyl phosphate, triethyl phosphate, triphenyl phosphate, and sodium phosphate. Examples of the phosphonite compound include phosphonous acid, phosphonous acid monoalkyl ester, phosphonous acid dialkyl ester, phosphonous acid trialkyl ester, and alkali metal salts thereof. Specific examples include methylphosphonous acid, ethylphosphonous acid, propylphosphonous acid, isopropylphosphonous acid, butylphosphonous acid, and phenylphosphonous acid. Examples of the phosphonate compound include phosphonic acid, phosphonic acid monoalkyl ester, phosphonic acid dialkyl ester, phosphonic acid trialkyl ester, and alkali metal salts thereof. Specifically, sodium phosphonate, methylphosphonic acid, ethylphosphonic acid, propylphosphonic acid, isopropylphosphonic acid, butylphosphonic acid, phenylphosphonic acid, benzylphosphonic acid, tolylphosphonic acid, xylylphosphonic acid, biphenylphosphonic acid, naphthyl Phosphonic acid, anthrylphosphonic acid, 2-carboxyphenylphosphonic acid, 3-carboxyphenylphosphonic acid, 4-carboxyphenylphosphonic acid, 2,3-dicarboxyphenylphosphonic acid, 2,4-dicarboxyphenylphosphonic acid, 2 , 5-dicarboxyphenylphosphonic acid, 2,6-dicarboxyphenylphosphonic acid, 3,4-dicarboxyphenylphosphonic acid, 3,5-dicarboxyphenylphosphonic acid, 2,3,4-tricarboxyphenylphosphonic acid , 2, , 5-tricarboxyphenylphosphonic acid, 2,3,6-tricarboxyphenylphosphonic acid, 2,4,5-tricarboxyphenylphosphonic acid, 2,4,6-tricarboxyphenylphosphonic acid, methylphosphonic acid dimethyl ester, Methylphosphonic acid diethyl ester, ethylphosphonic acid dimethyl ester, ethylphosphonic acid diethyl ester, phenylphosphonic acid dimethyl ester, phenylphosphonic acid diethyl ester, phenylphosphonic acid diphenyl ester, benzylphosphonic acid dimethyl ester, benzylphosphonic acid diethyl ester, benzylphosphonic acid Diphenyl ester, lithium (ethyl 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzylphosphonate), sodium (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy) Loxybenzylphosphonate ethyl), magnesium bis (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzylphosphonate), calcium bis (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzylphosphonate) Diethylphosphonoacetic acid, methyl diethylphosphonoacetate, ethyl diethylphosphonoacetate and the like. Examples of the phosphinite compound include phosphinic acid, phosphinic acid monoalkyl ester, phosphinic acid dialkyl ester, phosphinic acid trialkyl ester, and alkali metal salts thereof. Specifically, methylphosphinic acid, ethylphosphinic acid, propylphosphinic acid, isopropylphosphinic acid, butylphosphinic acid, phenylphosphinic acid, dimethylphosphinic acid, diethylphosphinic acid, dipropylphosphinic acid, Examples include diisopropylphosphinic acid, dibutylphosphinic acid, diphenylphosphinic acid, and the like. Examples of the phosphinate compound include hypophosphorous acid, hypophosphorous acid monoalkyl ester, hypophosphorous acid dialkyl ester, hypophosphorous acid trialkyl ester, and alkali metal salts thereof. Specifically, sodium hypophosphite, methylphosphinic acid, ethylphosphinic acid, propylphosphinic acid, isopropylphosphinic acid, butylphosphinic acid, phenylphosphinic acid, tolylphosphinic acid, xylylphosphinic acid, biphenylylphosphinic acid, diphenyl Phosphinic acid, dimethylphosphinic acid, diethylphosphinic acid, dipropylphosphinic acid, diisopropylphosphinic acid, dibutylphosphinic acid, ditolylphosphinic acid, dixylphosphinic acid, dibiphenylylphosphinic acid, naphthylphosphinic acid, anthrylphosphinic acid, 2 -Carboxyphenylphosphinic acid, 3-carboxyphenylphosphinic acid, 4-carboxyphenylphosphinic acid, 2,3-dicarboxyphenylphosphinic acid, 2,4-dicarboxyph Nylphosphinic acid, 2,5-dicarboxyphenylphosphinic acid, 2,6-dicarboxyphenylphosphinic acid, 3,4-dicarboxyphenylphosphinic acid, 3,5-dicarboxyphenylphosphinic acid, 2,3,4- Tricarboxyphenylphosphinic acid, 2,3,5-tricarboxyphenylphosphinic acid, 2,3,6-tricarboxyphenylphosphinic acid, 2,4,5-tricarboxyphenylphosphinic acid, 2,4,6-tricarboxy Phenylphosphinic acid, bis (2-carboxyphenyl) phosphinic acid, bis (3-carboxyphenyl) phosphinic acid, bis (4-carboxyphenyl) phosphinic acid, bis (2,3-dicarboxylphenyl) phosphinic acid, bis ( 2,4-dicarboxyphenyl) phosphinic acid, bis ( , 5-Dicarboxyphenyl) phosphinic acid, bis (2,6-dicarboxyphenyl) phosphinic acid, bis (3,4-dicarboxyphenyl) phosphinic acid, bis (3,5-dicarboxyphenyl) phosphinic acid, bis (2,3,4-tricarboxyphenyl) phosphinic acid, bis (2,3,5-tricarboxyphenyl) phosphinic acid, bis (2,3,6-tricarboxyphenyl) phosphinic acid, bis (2,4,4) 5-tricarboxyphenyl) phosphinic acid and bis (2,4,6-tricarboxyphenyl) phosphinic acid, methylphosphinic acid methyl ester, dimethylphosphinic acid methyl ester, methylphosphinic acid ethyl ester, dimethylphosphinic acid ethyl ester, ethyl Phosphinic acid methyl ester, diethylphosphite Acid methyl ester, ethylphosphinic acid ethyl ester, diethylphosphinic acid ethyl ester, phenylphosphinic acid methyl ester, phenylphosphinic acid ethyl ester, phenylphosphinic acid phenyl ester, diphenylphosphinic acid methyl ester, diphenylphosphinic acid ethyl ester, diphenylphosphinic acid Examples include phenyl ester, benzylphosphinic acid methyl ester, benzylphosphinic acid ethyl ester, benzylphosphinic acid phenyl ester, bisbenzylphosphinic acid methyl ester, bisbenzylphosphinic acid ethyl ester, and bisbenzylphosphinic acid phenyl ester. Among these, phosphorus compounds represented by general formulas (III), (IV), (V), (VI), (VII), (VIII), and (IX) are preferable.

Figure 2010195934
Figure 2010195934

[式(VI)中、R、R10、R11はそれぞれ独立に水素、炭素数1〜50の炭化水素基、水酸基またはアルコキシ基を含む炭素数1〜50の炭化水素基を表し、炭化水素基はシクロヘキシル等の脂環構造、脂肪族の分岐構造、フェニルやナフチル等の芳香環構造を含んでいてもよい。a、b、cおよびa+b+cは0〜5の整数、dは0または1を表している。] [In the formula (VI), R 9 , R 10 and R 11 each independently represent hydrogen, a hydrocarbon group having 1 to 50 carbon atoms, a hydroxyl group or an alkoxy group containing 1 to 50 carbon atoms, The hydrogen group may contain an alicyclic structure such as cyclohexyl, an aliphatic branched structure, and an aromatic ring structure such as phenyl or naphthyl. a, b, c and a + b + c are integers of 0 to 5, and d is 0 or 1. ]

Figure 2010195934
Figure 2010195934

[式(VII)中、R12〜R14は、それぞれ独立に水素、炭素数1〜50の炭化水素基、水酸基またはアルコキシ基を含む炭素数1〜50の炭化水素基を表し、炭化水素基はシクロヘキシル等の脂環構造、脂肪族の分岐構造、フェニルやナフチル等の芳香環構造を含んでいてもよい。eは0〜5の整数、fは0または1を表している。] [In Formula (VII), R 12 to R 14 each independently represents hydrogen, a hydrocarbon group having 1 to 50 carbon atoms, a hydroxyl group or an alkoxy group, and a hydrocarbon group having 1 to 50 carbon atoms. May contain an alicyclic structure such as cyclohexyl, an aliphatic branched structure, and an aromatic ring structure such as phenyl or naphthyl. e represents an integer of 0 to 5, and f represents 0 or 1. ]

Figure 2010195934
Figure 2010195934

[式(VIII)中、R15〜R17は、それぞれ独立水素、炭素数1〜50の炭化水素基、水酸基またはアルコキシ基を含む炭素数1〜50の炭化水素基を表し、炭化水素基はシクロヘキシル等の脂環構造、脂肪族の分岐構造、フェニルやナフチル等の芳香環構造を含んでいてもよい。gは0〜5の整数、hは0または1を表している。] [In the formula (VIII), R 15 to R 17 each represent an independent hydrogen, a hydrocarbon group having 1 to 50 carbon atoms, a hydrocarbon group having 1 to 50 carbon atoms including a hydroxyl group or an alkoxy group, It may contain an alicyclic structure such as cyclohexyl, an aliphatic branched structure, or an aromatic ring structure such as phenyl or naphthyl. g represents an integer of 0 to 5, and h represents 0 or 1. ]

Figure 2010195934
Figure 2010195934

[式(IX)中、R18〜R19は、それぞれ独立に水素、炭素数1〜50の炭化水素基、水酸基またはアルコキシ基を含む炭素数1〜50の炭化水素基を表し、炭化水素基はシクロヘキシル等の脂環構造、脂肪族の分岐構造、フェニルやナフチル等の芳香環構造を含んでいてもよい。iは0または1を表している。]
(VI)で表されるリン化合物としては、ビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトール−ジ−ホスファイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ペンタエリスリトール−ジ−ホスファイトが挙げられる。ビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトール−ジ−ホスファイトは、アデカスタブPEP−36として旭電化株式会社より入手可能である。ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ペンタエリスリトール−ジ−ホスファイトは、アデカスタブPEP−24Gとして旭電化株式会社より、またはIRGAFOS126としてチバ・スペシャルティ・ケミカルズ社より入手可能である。(VII)で表されるリン化合物としては、フェニルホスホナイト、2−カルボキシフェニルホスホナイト、3−カルボキシフェニルホスホナイト、4−カルボキシフェニルホスホナイト、2,3−ジカルボキシフェニルホスホナイト、2,4−ジカルボキシフェニルホスホナイト、2,5−ジカルボキシフェニルホスホナイト、2,6−ジカルボキシフェニルホスホナイト、3,4−ジカルボキシフェニルホスホナイト、3,5−ジカルボキシフェニルホスホナイト、2,3,4−トリカルボキシフェニルホスホナイト、2,3,5−トリカルボキシフェニルホスホナイト、2,3,6−トリカルボキシフェニルホスホナイト、2,4,5−トリカルボキシフェニルホスホナイト、2,4,6−トリカルボキシフェニルホスホナイト、フェニルホスホナイトジメチル、フェニルホスホナイトジエチル、フェニルホスホナイトジフェニル、フェニルホスホナイトジベンジル、2,4−ジ−t−ブチルフェニルホスホナイトジエチル、2,4−ジ−t−ブチル−5−メチルフェニルホスホナイトジエチル等のf=0の亜ホスホン酸系化合物、フェニルホスホネート、2−カルボキシフェニルホスホネート、3−カルボキシフェニルホスホネート、4−カルボキシフェニルホスホネート、2,3−ジカルボキシフェニルホスホネート、2,4−ジカルボキシフェニルホスホネート、2,5−ジカルボキシフェニルホスホネート、2,6−ジカルボキシフェニルホスホネート、3,4−ジカルボキシフェニルホスホネート、3,5−ジカルボキシフェニルホスホネート、2,3,4−トリカルボキシフェニルホスホネート、2,3,5−トリカルボキシフェニルホスホネート、2,3,6−トリカルボキシフェニルホスホネート、2,4,5−トリカルボキシフェニルホスホネート、2,4,6−トリカルボキシフェニルホスホネート、フェニルホスホネートジメチル、フェニルホスホネートジエチル、フェニルホスホネートジフェニル、フェニルホスホネートジベンジル、2,4−ジ−t−ブチルフェニルホスホネートジエチル、2,4−ジ−t−ブチル−5−メチルフェニルホスホネートジエチル等のf=1のホスホン酸系化合物が挙げられる。(VIII)で表されるリン化合物としては、ジメチル[1,1−ビフェニル]−4−イルホスホナイト、ジエチル[1,1−ビフェニル]−4−イルホスホナイト、ジブチル[1,1−ビフェニル]−4−イルホスホナイト、ジヘキシル[1,1−ビフェニル]−4−イルホスホナイト、ジオクチル[1,1−ビフェニル]−4−イルホスホナイト、ジベンジル[1,1−ビフェニル]−4−イルホスホナイト、ジ−t−ブチル[1,1−ビフェニル]−4−イルホスホナイト、ジフェニル[1,1−ビフェニル]−4−イルホスホナイト、ビス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)[1,1−ビフェニル]−4−イルホスホナイト、ビス(2,4−ジ−t−ブチル−5−メチルフェニル)[1,1−ビフェニル]−4−イルホスホナイトなどのh=0の亜ホスホン酸系化合物、ジメチル[1,1−ビフェニル]−4−イルホスホネート、ジエチル[1,1−ビフェニル]−4−イルホスホネート、ジブチル[1,1−ビフェニル]−4−イルホスホネート、ジヘキシル[1,1−ビフェニル]−4−イルホスホネート、ジオクチル[1,1−ビフェニル]−4−イルホスホネート、ジベンジル[1,1−ビフェニル]−4−イルホスホネート、ジ−t−ブチル[1,1−ビフェニル]−4−イルホスホネート、ジフェニル[1,1−ビフェニル]−4−イルホスホネート、ビス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)[1,1−ビフェニル]−4−イルホスホネート、ビス(2,4−ジ−t−ブチル−5−メチルフェニル)[1,1−ビフェニル]−4−イルホスホネートなどh=1のホスホン酸系化合物などが挙げられる。(IX)で表されるリン化合物としては、テトラメチル[1,1−ビフェニル]−4、4’−ジイルビスホスホナイト、テトラエチル[1,1−ビフェニル]−4、4‘−ジイルビスホスホナイト、テトラブチル[1,1−ビフェニル]−4、4’−ジイルビスホスホナイト、テトラヘキシル[1,1−ビフェニル]−4、4’−ジイルビスホスホナイト、テトラオクチル[1,1−ビフェニル]−4、4’−ジイルビスホスホナイト、テトラベンジル[1,1−ビフェニル]−4、4’−ジイルビスホスホナイト、テトラーt−ブチル[1,1−ビフェニル]−4、4’−ジイルビスホスホナイト、テトラフェニル[1,1−ビフェニル]−4、4’−ジイルビスホスホナイトなどのi=0の亜ホスホン酸系化合物、テトラメチル[1,1−ビフェニル]−4、4’−ジイルビスホスホネート、テトラエチル[1,1−ビフェニル]−4、4’−ジイルビスホスホネート、テトラブチル[1,1−ビフェニル]−4、4’−ジイルビスホスホネート、テトラヘキシル[1,1−ビフェニル]−4、4’−ジイルビスホスホネート、テトラオクチル[1,1−ビフェニル]−4、4’−ジイルビスホスホネート、テトラドデシル[1,1−ビフェニル]−4、4’−ジイルビスホスホネート、テトラベンジル[1,1−ビフェニル]−4、4’−ジイルビスホスホネート、テトラーt−ブチル[1,1−ビフェニル]−4、4’−ジイルビスホスホネート、テトラフェニル[1,1−ビフェニル]−4、4’−ジイルビスホスホネートなどのi=1のホスホン酸系化合物などが挙げられる。中でもテトラキス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)[1,1−ビフェニル]−4,4’−ジイルビスホスホナイト、テトラキス(2,4−ジ−t−ブチル−5−メチルフェニル)[1,1−ビフェニル]−4,4’−ジイルビスホスホナイト、テトラキス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)[1,1−ビフェニル]−4、4‘−ジイルビスホスホネート、テトラキス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル−5−メチル)[1,1−ビフェニル]−4、4‘−ジイルビスホスホネートが好ましく用いられる。テトラキス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)[1,1−ビフェニル]−4,4’−ジイルビスホスホナイトは、IRGAFOSP−EPQとしてチバ・スペシャリティ・ケミカルズ社より、またはSandostabP−EPQとしてクラリアント・ジャパン社より入手可能である。テトラキス(2,4−ジ−t−ブチル−5−メチルフェニル)[1,1−ビフェニル]−4,4’−ジイルビスホスホナイトは、GSY−P101として大崎工業社より入手可能である。テトラエチル[1,1−ビフェニル]−4、4‘−ジイルビスホスホネート、テトラキス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)[1,1−ビフェニル]−4、4‘−ジイルビスホスホネートは、城北化学工業株式会社より入手可能である。これらのリン化合物は単独で用いても、2種以上を併用して用いても良い。
重合反応器内の減圧を開始して重縮合反応を開始させてからポリエステルが目標とする重合度に到達するまでの間に添加するリン化合物の添加量は特に限定されないが、得られるポリエステルに対してリン原子換算で合計して1〜10000質量ppmの範囲であることが好ましい。添加量が上記範囲内であると色相が良好でかつ熱安定性に優れたポリエステルが得られる。より好ましくは1〜1000質量ppmの範囲であり、特に好ましくは10〜500質量ppmの範囲である。
本発明のポリエステルの製造方法において、重合反応器内の減圧を開始する前にリン化合物を添加しても勿論良い。しかしながら重合反応器内の減圧を開始する前にリン化合物の添加を行うと、リン化合物の添加量によっては重合反応系中においてリン化合物によって重縮合触媒であるチタン化合物の活性が抑制されるため、リン化合物の添加量が多いときには重合反応時間の遅延が生じる場合がある。そのため重合反応器内の減圧を開始する前に添加するリン化合物の添加量は、得られるポリエステルに対してリン原子換算で合計して1000質量ppm以下であることが好ましい。この時に用いるリン化合物としては特に限定されないが、一般式(III)、(IV)、(V)、(VI)、(VII)、(VIII)、(IX)で表されるリン化合物が好ましい。
本発明により得られるポリエステルは、真比重5.0以上の金属元素の含有量が0〜10質量ppmであることが好ましい。本発明における「真比重」とは空隙を含まない比重のことをいい、「比重」とは、標準物質(4℃における水)に対するある物質の同体積での質量の比のことをいう。「真比重5.0以上の金属元素」とは、通常ポリエステル中に含有される触媒や金属系の色相調整剤、艶消剤等に含有されている金属化合物に由来するものである。真比重が5.0以上の金属としては、具体的にはアンチモン、ゲルマニウム、マンガン、コバルト、すず、亜鉛、鉛又はカドミウム等があげられ、これらは通常、触媒や金属系の整色剤、添加剤等としてポリエステルに含有されている。その他にも、鉄、ニッケル、ニオブ、モリブデン、タンタル、タングステンなどが挙げられる。これに対し、チタン、カルシウム、カリウム、アルミニウム、マグネシウム、ナトリウム、リチウム等はここでいう真比重が5.0以上の金属には該当しない。含有される金属の種類によってその特徴、特性は変わるが、例えばアンチモン金属含有量が10質量ppmより多い場合、溶融紡糸時やフィルムの製膜時に異物となって口金やダイ周辺に付着し、長期間の連続成形性に悪影響を与える。ゲルマニウム金属の場合は、それ自体が高価な為、含有量が多くなると得られるポリエステルの価格が上昇してしまい好ましくない。また、鉛、カドミウムなどの金属場合は金属元素そのものに毒性がある為、ポリエステル中に多量に含有していることは好ましくない。該真比重5.0以上の金属元素の含有量は0〜7質量ppm以下であることが好ましく、0〜5質量ppm以下であることが特に好ましい。
本発明のポリエステルの製造方法は、フェノール系酸化防止剤を添加しても良い。フェノール系酸化防止剤とは、フェノール構造を有したラジカル連鎖反応禁止剤であって、具体的には2,6−t−ブチル−p−クレゾール、ブチルヒドロキシアニソール、2,6−t−ブチル−4−エチルフェノール、ステアリル−β−(3,5−ジーt−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−エチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、3,9−ビス{1,1−ジメチル−2−{β−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ}エチル}2,4,8,10−テトラオキサスピロ{5,5}ウンデカン、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)ブタン、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、テトラキス−{メチレン−3−(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート}メタン、ビス{3,3’−ビス−(4’−ヒドロキシ−3’−t−ブチルフェニル)ブチリックアシッド}グリコールエステル、トコフェロール、ペンタエリスリトールーテトラキス[3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートなどが挙げられる。これらフェノール系酸化防止剤を1種または2種以上組み合わせて用いても良い。また、添加量は特に限定されないが、添加する化合物の重量として得られるポリマーに対して通常1質量ppm〜10重量%、好ましくは100質量ppm〜1重量%の範囲である。
本発明のポリエステルの製造方法は、硫黄系酸化防止剤を添加しても良い。硫黄系酸化防止剤とは、過酸化物をラジカルを発生しない形で還元し、自身が酸化される硫黄系酸化防止剤であって、具体的には、ジラウリル3,3’−チオジプロピオネート、ジミリスチル3,3’−チオジプロピオネート、ジステアリル3,3’−チオジプロピオネートなどが挙げられ、これら硫黄系酸化防止剤を1種または2種以上組み合わせて用いても良い。また、添加量は特に限定されないが、添加する化合物の重量として得られるポリマーに対して通常1質量ppm〜10重量%、好ましくは100質量ppm〜1重量%の範囲である。
本発明の製造方法により得られるポリエステルは、後述する測定方法にて測定したときの固有粘度が、0.3〜1.0dlg−1であるのが好ましい。0.4〜0.8dlg−1であるのがさらに好ましく、0.5〜0.75dlg−1であるのが特に好ましい。
本発明の製造方法により得られるポリエステルは、チップ形状での色相がハンター値でそれぞれL値が60〜95、a値が−6〜2、b値が−3〜7の範囲にあることが、繊維やフィルムなどの成型品の色相の点から好ましい。さらに好ましいのは、L値が70〜90、a値が−5〜1、b値が−2〜5の範囲である。
本発明の製造方法により得られるポリエステルは、150℃で12時間減圧乾燥させた後、窒素雰囲気下290℃で60分間溶融させた後の色相b値の変化、Δb値290が−5〜5の範囲であることが好ましい。この値が小さいほど、熱劣化による分解・着色が少なく熱安定性に優れていることを示す。この値が5を超える場合には、紡糸時や成形加工時にポリマーが変色してしまい品質に重大な影響を与えてしまう。好ましくは4以下、特に好ましくは3以下である。
本発明の製造方法により得られるポリエステルは、例えば溶融押出成形等によってフィラメント状に成形した後、延伸、或いは紡糸等を施すことにより繊維として有用なものとなる。このポリエステル繊維を製造する時の製造方法としては特に限定はなく、従来公知の溶融紡糸方法が用いられる。例えば乾燥したポリエステルを270℃〜300℃の範囲で溶融紡糸して製造することが好ましく、溶融紡糸の引き取り速度は400〜5000m/分で紡糸することが好ましい。紡糸速度がこの範囲にあると、得られる繊維の強度も十分なものであると共に、安定して巻き取りを行うこともできる。また紡糸時に使用する口金の形状についても特に制限は無く、円形、異形、中実、中空などのいずれも採用することが出来る。また延伸は未延伸ポリエステル繊維を一旦巻き取ってから行う、あるいは巻き取ることなく連続的に行うことによって、延伸糸を得ることができる。繊維の形態としては、芯鞘型複合繊維、芯鞘型複合中空繊維、海島型複合繊維等として使用することができ、任意の割合で構成成分として用いることが出来る。
[In the formula (IX), R 18 to R 19 each independently represents hydrogen, a hydrocarbon group having 1 to 50 carbon atoms, a hydroxyl group or an alkoxy group, and a hydrocarbon group having 1 to 50 carbon atoms. May contain an alicyclic structure such as cyclohexyl, an aliphatic branched structure, and an aromatic ring structure such as phenyl or naphthyl. i represents 0 or 1; ]
As the phosphorus compound represented by (VI), bis (2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol-di-phosphite, bis (2,4-di-tert-butylphenyl) Pentaerythritol di-phosphite. Bis (2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol-di-phosphite is available from Asahi Denka Co., Ltd. as ADK STAB PEP-36. Bis (2,4-di-tert-butylphenyl) pentaerythritol di-phosphite is available from Asahi Denka Co., Ltd. as ADK STAB PEP-24G, or from Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd. as IRGAFOS126. Examples of the phosphorus compound represented by (VII) include phenylphosphonite, 2-carboxyphenylphosphonite, 3-carboxyphenylphosphonite, 4-carboxyphenylphosphonite, 2,3-dicarboxyphenylphosphonite, 2,4 -Dicarboxyphenylphosphonite, 2,5-dicarboxyphenylphosphonite, 2,6-dicarboxyphenylphosphonite, 3,4-dicarboxyphenylphosphonite, 3,5-dicarboxyphenylphosphonite, 2,3 , 4-Tricarboxyphenylphosphonite, 2,3,5-tricarboxyphenylphosphonite, 2,3,6-tricarboxyphenylphosphonite, 2,4,5-tricarboxyphenylphosphonite, 2,4,6 -Tricarboxyphenylphosphonite, Fe Ruphosphonite dimethyl, phenylphosphonite diethyl, phenylphosphonite diphenyl, phenylphosphonite dibenzyl, 2,4-di-t-butylphenylphosphonite diethyl, 2,4-di-t-butyl-5-methylphenylphospho F = 0 phosphonous acid compounds such as nitrite diethyl, phenylphosphonate, 2-carboxyphenylphosphonate, 3-carboxyphenylphosphonate, 4-carboxyphenylphosphonate, 2,3-dicarboxyphenylphosphonate, 2,4-dicarboxy Phenylphosphonate, 2,5-dicarboxyphenylphosphonate, 2,6-dicarboxyphenylphosphonate, 3,4-dicarboxyphenylphosphonate, 3,5-dicarboxyphenylphosphonate, 2,3,4-tri Ruboxyphenyl phosphonate, 2,3,5-tricarboxyphenyl phosphonate, 2,3,6-tricarboxyphenyl phosphonate, 2,4,5-tricarboxyphenyl phosphonate, 2,4,6-tricarboxyphenyl phosphonate, phenyl F = 1 such as phosphonate dimethyl, phenylphosphonate diethyl, phenylphosphonate diphenyl, phenylphosphonate dibenzyl, 2,4-di-t-butylphenylphosphonate diethyl, 2,4-di-t-butyl-5-methylphenylphosphonate diethyl And phosphonic acid compounds. Examples of the phosphorus compound represented by (VIII) include dimethyl [1,1-biphenyl] -4-ylphosphonite, diethyl [1,1-biphenyl] -4-ylphosphonite, dibutyl [1,1-biphenyl]. -4-ylphosphonite, dihexyl [1,1-biphenyl] -4-ylphosphonite, dioctyl [1,1-biphenyl] -4-ylphosphonite, dibenzyl [1,1-biphenyl] -4-ylphospho Knight, di-t-butyl [1,1-biphenyl] -4-ylphosphonite, diphenyl [1,1-biphenyl] -4-ylphosphonite, bis (2,4-di-t-butylphenyl) [ 1, 0-substituent such as 1,1-biphenyl] -4-ylphosphonite, bis (2,4-di-t-butyl-5-methylphenyl) [1,1-biphenyl] -4-ylphosphonite Phosphonic acid Compounds, dimethyl [1,1-biphenyl] -4-ylphosphonate, diethyl [1,1-biphenyl] -4-ylphosphonate, dibutyl [1,1-biphenyl] -4-ylphosphonate, dihexyl [1,1- Biphenyl] -4-ylphosphonate, dioctyl [1,1-biphenyl] -4-ylphosphonate, dibenzyl [1,1-biphenyl] -4-ylphosphonate, di-t-butyl [1,1-biphenyl] -4 -Ylphosphonate, diphenyl [1,1-biphenyl] -4-ylphosphonate, bis (2,4-di-t-butylphenyl) [1,1-biphenyl] -4-ylphosphonate, bis (2,4- And h = 1 phosphonic acid compounds such as di-t-butyl-5-methylphenyl) [1,1-biphenyl] -4-ylphosphonate. Examples of the phosphorus compound represented by (IX) include tetramethyl [1,1-biphenyl] -4,4′-diylbisphosphonite, tetraethyl [1,1-biphenyl] -4,4′-diylbisphosphonite. , Tetrabutyl [1,1-biphenyl] -4,4′-diylbisphosphonite, tetrahexyl [1,1-biphenyl] -4,4′-diylbisphosphonite, tetraoctyl [1,1-biphenyl] − 4,4'-diylbisphosphonite, tetrabenzyl [1,1-biphenyl] -4,4'-diylbisphosphonite, tetra-t-butyl [1,1-biphenyl] -4,4'-diylbisphosphonite Phosphonites of i = 0 such as knight, tetraphenyl [1,1-biphenyl] -4,4′-diylbisphosphonite, tetramethyl [1,1-biphenyl] -4,4′-diylbis Sulfonate, tetraethyl [1,1-biphenyl] -4,4′-diylbisphosphonate, tetrabutyl [1,1-biphenyl] -4,4′-diylbisphosphonate, tetrahexyl [1,1-biphenyl] -4,4 ′ -Diylbisphosphonate, tetraoctyl [1,1-biphenyl] -4,4'-diylbisphosphonate, tetradodecyl [1,1-biphenyl] -4,4'-diylbisphosphonate, tetrabenzyl [1,1-biphenyl]- I = 1 such as 4,4′-diylbisphosphonate, tetra-t-butyl [1,1-biphenyl] -4,4′-diylbisphosphonate, tetraphenyl [1,1-biphenyl] -4,4′-diylbisphosphonate And phosphonic acid compounds. Among them, tetrakis (2,4-di-t-butylphenyl) [1,1-biphenyl] -4,4′-diylbisphosphonite, tetrakis (2,4-di-t-butyl-5-methylphenyl) [ 1,1-biphenyl] -4,4′-diylbisphosphonite, tetrakis (2,4-di-t-butylphenyl) [1,1-biphenyl] -4,4′-diylbisphosphonate, tetrakis (2, 4-di-t-butylphenyl-5-methyl) [1,1-biphenyl] -4,4′-diylbisphosphonate is preferably used. Tetrakis (2,4-di-t-butylphenyl) [1,1-biphenyl] -4,4′-diylbisphosphonite is available from Ciba Specialty Chemicals as IRGAFOSP-EPQ or Clariant as SandostabP-EPQ.・ Available from Japan. Tetrakis (2,4-di-t-butyl-5-methylphenyl) [1,1-biphenyl] -4,4′-diylbisphosphonite is available from Osaki Kogyo as GSY-P101. Tetraethyl [1,1-biphenyl] -4,4′-diylbisphosphonate, tetrakis (2,4-di-t-butylphenyl) [1,1-biphenyl] -4,4′-diylbisphosphonate It is available from the corporation. These phosphorus compounds may be used alone or in combination of two or more.
The amount of phosphorus compound added between the start of the pressure reduction in the polymerization reactor and the start of the polycondensation reaction until the polyester reaches the target degree of polymerization is not particularly limited. The total amount is preferably in the range of 1 to 10,000 ppm by mass in terms of phosphorus atoms. When the addition amount is within the above range, a polyester having a good hue and excellent thermal stability can be obtained. More preferably, it is the range of 1-1000 mass ppm, Most preferably, it is the range of 10-500 mass ppm.
In the method for producing the polyester of the present invention, it is of course possible to add a phosphorus compound before starting the pressure reduction in the polymerization reactor. However, if the phosphorus compound is added before the pressure reduction in the polymerization reactor is started, depending on the amount of the phosphorus compound added, the activity of the titanium compound that is a polycondensation catalyst is suppressed by the phosphorus compound in the polymerization reaction system. When the amount of the phosphorus compound added is large, the polymerization reaction time may be delayed. Therefore, it is preferable that the addition amount of the phosphorus compound added before starting the pressure reduction in the polymerization reactor is 1000 mass ppm or less in total in terms of phosphorus atoms with respect to the obtained polyester. Although it does not specifically limit as a phosphorus compound used at this time, The phosphorus compound represented by general formula (III), (IV), (V), (VI), (VII), (VIII), (IX) is preferable.
The polyester obtained by the present invention preferably has a content of a metal element having a true specific gravity of 5.0 or more of 0 to 10 ppm by mass. In the present invention, “true specific gravity” refers to specific gravity that does not include voids, and “specific gravity” refers to the ratio of the mass of a substance in the same volume to a standard substance (water at 4 ° C.). The “metal element having a true specific gravity of 5.0 or more” is derived from a metal compound usually contained in a catalyst, a metal-based hue adjusting agent, a matting agent, or the like contained in a polyester. Specific examples of the metal having a true specific gravity of 5.0 or more include antimony, germanium, manganese, cobalt, tin, zinc, lead, cadmium, and the like. It is contained in polyester as an agent. Other examples include iron, nickel, niobium, molybdenum, tantalum, and tungsten. On the other hand, titanium, calcium, potassium, aluminum, magnesium, sodium, lithium, and the like do not correspond to metals having a true specific gravity of 5.0 or more. The characteristics and properties vary depending on the type of metal contained. For example, when the content of antimony metal is more than 10 ppm by mass, it becomes a foreign substance during melt spinning or film formation and adheres to the periphery of the die or die. This will adversely affect the continuous formability of the period. In the case of germanium metal, since it is expensive per se, the price of the resulting polyester is undesirably increased as the content increases. In addition, in the case of metals such as lead and cadmium, since the metal element itself is toxic, it is not preferable to contain a large amount in the polyester. The content of the metal element having a true specific gravity of 5.0 or more is preferably 0 to 7 mass ppm or less, and particularly preferably 0 to 5 mass ppm or less.
In the method for producing the polyester of the present invention, a phenolic antioxidant may be added. The phenolic antioxidant is a radical chain reaction inhibitor having a phenol structure, specifically 2,6-t-butyl-p-cresol, butylhydroxyanisole, 2,6-t-butyl- 4-ethylphenol, stearyl-β- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, 2,2′-methylenebis (4-methyl-6-t-butylphenol), 2,2′-methylenebis (4-ethyl-6-tert-butylphenol), 4,4′-butylidenebis (3-methyl-6-tert-butylphenol), 3,9-bis {1,1-dimethyl-2- {β- (3- t-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionyloxy} ethyl} 2,4,8,10-tetraoxaspiro {5,5} undecane, 1,1,3-tris 2-methyl-4-hydroxy-5-tert-butylphenyl) butane, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene, Tetrakis- {methylene-3- (3 ', 5'-di-t-butyl-4'-hydroxyphenyl) propionate} methane, bis {3,3'-bis- (4'-hydroxy-3'-t- Butylphenyl) butyric acid} glycol ester, tocopherol, pentaerythritol-tetrakis [3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate. These phenolic antioxidants may be used alone or in combination. The addition amount is not particularly limited, but is usually in the range of 1 to 10% by weight, preferably 100 to 1% by weight, based on the polymer obtained as the weight of the compound to be added.
In the method for producing the polyester of the present invention, a sulfur-based antioxidant may be added. A sulfur-based antioxidant is a sulfur-based antioxidant that reduces peroxides in a form that does not generate radicals, and is oxidized by itself, specifically, dilauryl 3,3′-thiodipropionate. , Dimyristyl 3,3′-thiodipropionate, distearyl 3,3′-thiodipropionate and the like, and these sulfur-based antioxidants may be used alone or in combination. The addition amount is not particularly limited, but is usually in the range of 1 to 10% by weight, preferably 100 to 1% by weight, based on the polymer obtained as the weight of the compound to be added.
The polyester obtained by the production method of the present invention preferably has an intrinsic viscosity of 0.3 to 1.0 dlg −1 when measured by a measurement method described later. More preferably from 0.4~0.8dlg -1, particularly preferably from 0.5~0.75dlg -1.
In the polyester obtained by the production method of the present invention, the hue in the chip shape is a hunter value, the L value is 60 to 95, the a value is -6 to 2, and the b value is in the range of -3 to 7, It is preferable from the viewpoint of the hue of a molded product such as a fiber or a film. More preferably, the L value ranges from 70 to 90, the a value ranges from -5 to 1, and the b value ranges from -2 to 5.
The polyester obtained by the production method of the present invention was dried under reduced pressure at 150 ° C. for 12 hours and then changed in hue b value after being melted at 290 ° C. for 60 minutes in a nitrogen atmosphere, and the Δb value 290 was −5 to 5 A range is preferable. The smaller this value, the less the decomposition and coloring due to thermal deterioration, and the better the thermal stability. If this value exceeds 5, the polymer will be discolored during spinning or molding, which will have a significant effect on quality. Preferably it is 4 or less, particularly preferably 3 or less.
The polyester obtained by the production method of the present invention is useful as a fiber by forming into a filament shape by, for example, melt extrusion molding or the like and then stretching or spinning. The production method for producing this polyester fiber is not particularly limited, and a conventionally known melt spinning method is used. For example, it is preferable to produce the dried polyester by melt spinning at a temperature in the range of 270 ° C. to 300 ° C., and the spinning speed of the melt spinning is preferably 400 to 5000 m / min. When the spinning speed is in this range, the strength of the obtained fiber is sufficient, and the winding can be stably performed. Further, the shape of the die used at the time of spinning is not particularly limited, and any of circular, irregular, solid and hollow can be adopted. Further, the drawn yarn can be obtained by drawing the undrawn polyester fiber once or by continuously drawing it without winding. As a form of the fiber, it can be used as a core-sheath type composite fiber, a core-sheath type composite hollow fiber, a sea-island type composite fiber, etc., and can be used as a constituent component at an arbitrary ratio.

以下本発明をさらに下記実施例により具体的に説明するが、本発明の範囲はこれら実施例により限定されるものではない。なお、実施例中の物性値は以下に述べる方法で測定した。
(1)ポリマーの固有粘度IV
100℃、60分間、オルソクロロフェノールを溶媒として溶解させた希薄溶液を、ウベローデ粘度計を用いて25℃にて測定した。
(2)ポリマーのジエチレングリコール(DEG)含有量
モノエタノールアミンを溶媒として、1,6−ヘキサンジオール/メタノール混合溶液を加えて冷却し、中和した後遠心分離した後に、上澄み液をガスクロマトグラフィ(島津製作所社製、GC−14A)にて測定した。
(3)ポリマーの色相
色差計(スガ試験機社製、SMカラーコンピュータ型式SM−T45)を用いて、ハンター値(L、a、b値)として測定した。
(4)Δb値290
ポリエステルを、150℃で12時間減圧乾燥させた後、窒素雰囲気下290℃で60分間加熱溶融させた後、(3)の方法にて色相を測定し、加熱溶融前後の差をΔb値290として測定した。
(5)重縮合触媒中のチタン、リン原子濃度
調製された触媒のチタン、リン原子濃度の測定において、乾燥した触媒サンプルを走査電子顕微鏡(日立計測器サービス株式会社製S570型)にセットし、これに連結したエネルギー分散型X線マイクロアナライザー(XMA、株式会社堀場製作所製EMAX-7000)を用いて、重縮合触媒中のチタン及びリン原子濃度を求めた。
(6)ポリマー中のチタン、リン、アンチモン、コバルト元素含有量
チップ状のサンプルをアルミ板上で加熱溶融した後、圧縮プレス機で平面を有する成形体を作成し、蛍光X線元素分析装置(理学電機工業社製、System3270)により求めた。すなわち、ポリエステルをオルソクロロフェノールに溶解し、必要に応じてクロロホルムで該ポリマー溶液の粘性を調製した後、遠心分離器で粒子を沈降させる。その後、傾斜法で上澄み液のみを回収し、アセトン添加によりポリマーを再析出、濾過、洗浄して粒子を除去したポリマーとする。
(7)真比重5.0以上の金属成分定性分析
ポリエステルを硫酸アンモニウム、硫酸、硝酸、過塩素酸とともに混合して約300℃で9時間湿式分解後、蒸留水で希釈し、理学電機工業株式会社製ICP発光分析装置(JY170ULTRACE)を用いて定性分析し、真比重5.0以上の金属元素の有無を確認した。1質量ppm以上の存在が確認された金属元素について、その元素含有量を示した。
(8)ポリマー中の色相調整剤の残存率
色相調整剤の添加有無以外は同一条件にて重縮合反応を行い、色相調整剤の添加有のポリマー・添加無のポリマーの2種類を作成した。この2種類のポリマーをそれぞれ150℃にてオルソクロロフェノールに溶解後、分光光度計(HITACHI社製、U−3000)を用いて吸光度差を測定した。この吸光度差より色相調整剤の含有量を算出し、色相調整剤の残存率を、ポリマー中の色相調整剤の含有量/色相調整剤の添加量×100(%)として算出した。
(9)色相調整剤の質量減少開始温度
理学電機工業株式会社製TAS−200熱天秤を用いてJISK7120に従い、窒素雰囲気下中昇温速度10℃/分で測定した。
(10)アルキレングリコール中の水分量
KF水分率計(京都電子工業(株)製、MKC−210を用いて水の量を測定し、アルキレングルコールに対する質量%として算出した。
(11)口金の堆積物の観察
ポリエステルをチップ化した後、150℃15時間真空乾燥し含水分量を10〜50質量ppmの範囲にした後、紡糸温度285℃、孔径0.18mmφ、孔数16個の紡糸口金から吐出し、1000m/分で72時間紡糸した後の口金孔周辺の堆積物量を、長焦点顕微鏡を用いて観察した。堆積物がほとんど認められない状態を○、堆積物は認められるものの操業可能な状態を△、堆積物が認められ頻繁に糸切れが発生する状態を×として判定した。
参考例1(重縮合触媒Aの合成)
無水トリメリット酸のエチレングリコール溶液(0.2質量%)にチタンテトラブトキシドを無水トリメリット酸に対して1/2モル添加し、空気中常圧下で80℃に保持して60分間反応せしめた。その後常温に冷却し、10倍量のアセトンによって生成触媒を再結晶化させた。析出物をろ紙によって濾過し、100℃で2時間乾燥せしめ、目的の化合物を得た。この化合物にエチレングリコールおよび水を追添加して重縮合触媒溶液中のチタン濃度および水分濃度を表1の通り調整したものを重縮合触媒Aとした。
参考例2(重縮合触媒Bの合成)
エチレングリコール99重量部と酢酸の1重量部の混合物を撹拌している中にチタンテトラブトキシド6重量部をゆっくり添加し、チタン化合物の透明なエチレングリコール溶液を調製した。このチタン化合物のエチレングリコール溶液を、100℃の温度で撹拌されたフェニルホスホン酸のエチレングリコール溶液(2質量%)に、チタンテトラブトキシド中のチタン原子とフェニルホスホン酸中のリン原子のモル比率が1:2になるようにゆっくり添加した後、100℃に温度を保ったまま1時間撹拌し、白色スラリーを得た。この化合物にエチレングリコールおよび水を追添加して重縮合触媒溶液中のチタン濃度および水分濃度を表1の通り調整したものを重縮合触媒Bとした。
参考例3(重縮合触媒C〜Dの合成)
リン化合物を表1の通りに変更した以外は参考例2と同様にして調整した。
参考例4(重縮合触媒Eの合成)
無水トリメリット酸のエチレングリコール溶液(0.2質量%)にチタンテトラブトキシドを無水トリメリット酸に対して1/2モル添加し、空気中常圧下で80℃に保持して60分間反応せしめた。その後常温に冷却し、10倍量のアセトンによって生成触媒を再結晶化させた。析出物をろ紙によって濾過し、100℃で2時間乾燥した。得られた化合物をトリエチルホスホノアセテートのエチレングリコール溶液(2質量%)に加え、120℃で60分間撹拌し、白色スラリーを得た。この化合物にエチレングリコールおよび水を追添加して重縮合触媒溶液中のチタン濃度および水分濃度を表1の通り調整したものを重縮合触媒Gとした。
参考例5(重縮合触媒F〜Gの合成)
リン化合物を表1の通りに変更した以外は参考例4と同様にして調整した。
参考例6(重縮合触媒H〜Iの合成)
チタン化合物、多価カルボン酸化合物を表1の通りに変更した以外は参考例1と同様にして調整した。
参考例7(重縮合触媒Jの合成)
クエン酸のエチレングリコール溶液(0.1質量%)に、チタンテトラブトキシドをクエン酸に対して1/3モル添加し、空気中常圧下で50℃に保持して60分間反応せしめた。常温に冷却した後、エチレングリコールおよび水を追添加して重縮合触媒溶液中のチタン濃度および水分濃度を表1の通り調整したものを重縮合触媒Jとした。
参考例8(重縮合触媒Kの合成)
乳酸のエチレングリコール溶液(0.1質量%)に、チタンテトラブトキシドを乳酸に対して1/2モル添加し、空気中常圧下で50℃に保持して60分間反応せしめた。常温に冷却した後、エチレングリコールおよび水を追添加して重縮合触媒溶液中のチタン濃度および水分濃度を表1の通り調整したものを重縮合触媒Kとした。
参考例9(重縮合触媒Lの合成)
水分量を表1の通りに変更した以外は参考例1と同様にして調整した。
参考例10(重縮合触媒Mの合成)
チタンテトラブトキシドにエチレングリコールおよび水を追添加して重縮合触媒溶液中のチタン濃度および水分濃度を表1の通り調整したものを重縮合触媒Mとした。
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to the following examples. However, the scope of the present invention is not limited to these examples. In addition, the physical-property value in an Example was measured by the method described below.
(1) Intrinsic viscosity of polymer IV
A diluted solution in which orthochlorophenol was dissolved as a solvent at 100 ° C. for 60 minutes was measured at 25 ° C. using an Ubbelohde viscometer.
(2) Polymer Diethylene Glycol (DEG) Content Using monoethanolamine as a solvent, a 1,6-hexanediol / methanol mixed solution was added, cooled, neutralized, centrifuged, and the supernatant was subjected to gas chromatography (Shimadzu). It was measured by Seisakusho Co., Ltd., GC-14A).
(3) Using a polymer hue color difference meter (SM color computer model SM-T45, manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.), it was measured as a Hunter value (L, a, b value).
(4) Δb value 290
After the polyester was dried under reduced pressure at 150 ° C. for 12 hours and then heated and melted at 290 ° C. for 60 minutes in a nitrogen atmosphere, the hue was measured by the method of (3). It was measured.
(5) In the measurement of titanium in the polycondensation catalyst, titanium of the phosphorus atom concentration prepared catalyst, phosphorus atom concentration, the dried catalyst sample was set in a scanning electron microscope (S570 model manufactured by Hitachi Instrument Service Co., Ltd.) Using an energy dispersive X-ray microanalyzer (XMA, EMAX-7000 manufactured by Horiba, Ltd.) connected thereto, the titanium and phosphorus atom concentrations in the polycondensation catalyst were determined.
(6) Titanium, phosphorus, antimony, and cobalt element content in polymer After a chip-like sample is heated and melted on an aluminum plate, a compact having a flat surface is produced by a compression press machine, and an X-ray fluorescence elemental analyzer ( Rigaku Denki Kogyo Co., Ltd., System 3270). That is, polyester is dissolved in orthochlorophenol, the viscosity of the polymer solution is adjusted with chloroform as necessary, and then the particles are precipitated with a centrifuge. Thereafter, only the supernatant liquid is collected by a gradient method, and the polymer is reprecipitated by adding acetone, filtered and washed to obtain a polymer from which particles are removed.
(7) Metal component qualitative analysis polyester having a true specific gravity of 5.0 or more is mixed with ammonium sulfate, sulfuric acid, nitric acid and perchloric acid, wet-decomposed at about 300 ° C. for 9 hours, diluted with distilled water, and Rigaku Denki Kogyo Co., Ltd. Qualitative analysis was performed using an ICP emission analyzer (JY170ULTRACE) manufactured, and the presence or absence of a metal element having a true specific gravity of 5.0 or more was confirmed. About the metal element by which presence of 1 mass ppm or more was confirmed, the element content was shown.
(8) Residual rate of hue adjusting agent in polymer Except for the presence or absence of the addition of a hue adjusting agent, a polycondensation reaction was carried out under the same conditions to prepare two types of polymers, one with and without adding a hue adjusting agent. The two types of polymers were dissolved in orthochlorophenol at 150 ° C., and the absorbance difference was measured using a spectrophotometer (U-3000, manufactured by HITACHI). The content of the hue adjusting agent was calculated from the difference in absorbance, and the residual ratio of the hue adjusting agent was calculated as the content of the hue adjusting agent in the polymer / the added amount of the hue adjusting agent × 100 (%).
(9) Mass reduction start temperature of hue adjusting agent The temperature was measured in a nitrogen atmosphere at a heating rate of 10 ° C./min according to JISK7120 using a TAS-200 thermobalance manufactured by Rigaku Denki Kogyo Co., Ltd.
(10) Water content in alkylene glycol KF moisture content meter (manufactured by Kyoto Denshi Kogyo Co., Ltd., MKC-210) was used to measure the amount of water, which was calculated as mass% based on alkylene glycol.
(11) Observation of the deposit in the die After the polyester was chipped, it was vacuum dried at 150 ° C. for 15 hours to bring the moisture content into the range of 10 to 50 mass ppm, and then the spinning temperature was 285 ° C., the pore diameter was 0.18 mmφ, and the number of holes was 16. The amount of deposits around the nozzle hole after discharging from each spinneret and spinning at 1000 m / min for 72 hours was observed using a long focus microscope. The state in which deposits were hardly recognized was judged as ◯, the state in which deposits were recognized but operable was judged as Δ, and the state in which deposits were found and yarn breakage frequently occurred was judged as ×.
Reference Example 1 (Synthesis of polycondensation catalyst A)
Titanium tetrabutoxide was added to an ethylene glycol solution (0.2% by mass) of trimellitic anhydride with respect to trimellitic anhydride in an amount of 1/2 mol, and the reaction was carried out for 60 minutes while maintaining at 80 ° C. under atmospheric pressure. Thereafter, it was cooled to room temperature, and the produced catalyst was recrystallized with 10 times the amount of acetone. The precipitate was filtered through filter paper and dried at 100 ° C. for 2 hours to obtain the target compound. Polycondensation catalyst A was prepared by adding ethylene glycol and water to this compound and adjusting the titanium concentration and water concentration in the polycondensation catalyst solution as shown in Table 1.
Reference Example 2 (Synthesis of polycondensation catalyst B)
While stirring a mixture of 99 parts by weight of ethylene glycol and 1 part by weight of acetic acid, 6 parts by weight of titanium tetrabutoxide was slowly added to prepare a transparent ethylene glycol solution of the titanium compound. The ethylene glycol solution of this titanium compound was added to an ethylene glycol solution of phenylphosphonic acid (2% by mass) stirred at a temperature of 100 ° C., and the molar ratio of titanium atoms in titanium tetrabutoxide to phosphorus atoms in phenylphosphonic acid was After slowly adding 1: 2, the mixture was stirred for 1 hour while maintaining the temperature at 100 ° C. to obtain a white slurry. Polycondensation catalyst B was prepared by adding ethylene glycol and water to this compound and adjusting the titanium concentration and water concentration in the polycondensation catalyst solution as shown in Table 1.
Reference Example 3 (Synthesis of polycondensation catalysts C to D)
Adjustment was performed in the same manner as in Reference Example 2 except that the phosphorus compound was changed as shown in Table 1.
Reference Example 4 (Synthesis of polycondensation catalyst E)
Titanium tetrabutoxide was added to an ethylene glycol solution (0.2% by mass) of trimellitic anhydride with respect to trimellitic anhydride in an amount of 1/2 mol, and the reaction was carried out for 60 minutes while maintaining at 80 ° C. under atmospheric pressure. Thereafter, it was cooled to room temperature, and the produced catalyst was recrystallized with 10 times the amount of acetone. The precipitate was filtered through filter paper and dried at 100 ° C. for 2 hours. The obtained compound was added to an ethylene glycol solution (2 mass%) of triethylphosphonoacetate and stirred at 120 ° C. for 60 minutes to obtain a white slurry. A polycondensation catalyst G was prepared by adding ethylene glycol and water to this compound and adjusting the titanium concentration and water concentration in the polycondensation catalyst solution as shown in Table 1.
Reference Example 5 (Synthesis of polycondensation catalysts F to G)
Adjustment was made in the same manner as in Reference Example 4 except that the phosphorus compound was changed as shown in Table 1.
Reference Example 6 (Synthesis of polycondensation catalysts H to I)
Adjustment was performed in the same manner as in Reference Example 1 except that the titanium compound and polyvalent carboxylic acid compound were changed as shown in Table 1.
Reference Example 7 (Synthesis of polycondensation catalyst J)
Titanium tetrabutoxide was added to an ethylene glycol solution (0.1% by mass) of citric acid with respect to citric acid, and the mixture was allowed to react for 60 minutes while maintaining at 50 ° C. under atmospheric pressure. After cooling to room temperature, ethylene glycol and water were further added to adjust the titanium concentration and water concentration in the polycondensation catalyst solution as shown in Table 1 and designated polycondensation catalyst J.
Reference Example 8 (Synthesis of polycondensation catalyst K)
Titanium tetrabutoxide was added to an ethylene glycol solution (0.1% by mass) of lactic acid in an amount of ½ mol with respect to lactic acid, and the reaction was carried out for 60 minutes while maintaining at 50 ° C. under atmospheric pressure. After cooling to room temperature, ethylene glycol and water were further added to adjust the titanium concentration and water concentration in the polycondensation catalyst solution as shown in Table 1 and designated polycondensation catalyst K.
Reference Example 9 (Synthesis of polycondensation catalyst L)
Adjustment was performed in the same manner as in Reference Example 1 except that the water content was changed as shown in Table 1.
Reference Example 10 (Synthesis of polycondensation catalyst M)
Polycondensation catalyst M was prepared by adding ethylene glycol and water to titanium tetrabutoxide and adjusting the titanium concentration and water concentration in the polycondensation catalyst solution as shown in Table 1.

Figure 2010195934
Figure 2010195934

参考例11(色相調整剤の可視光吸収スペクトル測定、色相調整剤A〜Hの調製)
色相調整用色素を室温で濃度20mg/Lのクロロホルム溶液とし、光路長1cmの石英セルに充填し、対照セルにはクロロホルムのみを充填して、日立分光光度計U−3010型を用いて、380〜780nmの可視光領域での可視光吸収スペクトルを測定した。色相調整用色素2種を混合する場合は合計で濃度20mg/Lとなるようにした。最大吸収波長とその波長における吸光度に対する、400、500、600及び700nmの各波長での吸光度の割合を測定した。更に粉末の色相調整用色素の熱質量減少開始温度を測定した。尚、実施例、比較例でこれら色相調整剤をポリエステル製造工程で添加する場合は、エチレングリコール・水を表2に記載されている通りに調整した後、攪拌機と循環ラインの配管を有した色相調整剤溶解槽の容器内で分散させた。次いで、内温を140℃まで加温して約1時間で溶解後、流速を20m/分の流速で30分間循環させた。この色相調整剤調製溶液の水分率を上述の測定法によって測定した。結果を表2に示す。
Reference Example 11 (Measurement of visible light absorption spectrum of hue adjusting agent, preparation of hue adjusting agents A to H)
The hue adjusting dye is made into a chloroform solution having a concentration of 20 mg / L at room temperature, filled in a quartz cell having an optical path length of 1 cm, the control cell is filled with only chloroform, and 380 using a Hitachi spectrophotometer U-3010 type. A visible light absorption spectrum in a visible light region of ˜780 nm was measured. When two kinds of hue adjusting dyes were mixed, the total concentration was 20 mg / L. The ratio of the absorbance at each wavelength of 400, 500, 600, and 700 nm to the maximum absorption wavelength and the absorbance at that wavelength was measured. Furthermore, the thermal mass decrease start temperature of the dye for adjusting the hue of the powder was measured. In addition, when adding these hue regulators in the polyester production process in Examples and Comparative Examples, after adjusting ethylene glycol and water as described in Table 2, hue having a stirrer and a circulation line pipe It was dispersed in the container of the adjusting agent dissolution tank. Next, the internal temperature was heated to 140 ° C. and dissolved in about 1 hour, and then circulated at a flow rate of 20 m / min for 30 minutes. The moisture content of this hue adjusting agent preparation solution was measured by the above-described measuring method. The results are shown in Table 2.

Figure 2010195934
Figure 2010195934

参考例12(容器の作成)
<容器1>
ポリエチレンテレフタレートシートを射出成形により厚さ0.2mm、内容積500cm3の容器およびそのふたを成形し、空気抜きを設けた。容器およびふたを合わせた重量は10gであった。
<容器2>
厚さ0.07mmの2軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを、縫製糸としてポリエチレンテレフタレート繊維を用いて縫製し、空気抜きを有した内容積500cm3の袋を作成した。フィルム、糸を含んだ容器の重さは3gであった。
実施例1
予め225部のビス(ヒドロキシエチル)テレフタレートが滞留する反応器内に、攪拌下、窒素雰囲気で255℃、常圧下に維持された条件下に、179部の高純度テレフタル酸(三井化学社製)と95部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一定速度で供給し、反応で発生する水とエチレングリコールを系外に留去ながら、エステル化反応を4時間し反応を完結させた。この時のエステル化率は、98%以上で、生成されたポリエステルオリゴマーの重合度は、約5〜7であった。
このエステル化反応で得られたオリゴマー225部を重縮合反応槽に移し、重縮合触媒Aを得られるポリマーに対してチタン原子換算で10質量ppm、色相調整剤Aを得られるポリマーに対して2質量ppmとなるように投入した。5分後に、酸化チタン粒子のエチレングリコールスラリーを、ポリマーに対して酸化チタン粒子換算で0.15重量%添加した。さらに5分後に、反応系を減圧して反応を開始した。系内の反応温度を250から285℃、又、反応圧力を常圧から30Paにそれぞれ段階的に上昇及び減圧し、反応で発生する水,エチレングリコールを系外に除去しながら重縮合反応を行った。最終温度、最終圧力到達までの時間はともに60分とした。重縮合反応の進行度合いを、系内の攪拌翼への負荷をモニターしなから確認し、所定の攪拌トルクの92%となった時点(減圧を開始してから2時間20分の時点)で、反応缶上部よりポリマーに対して1760質量ppm(リン原子換算で100質量ppm)相当のテトラキス(2,4−ジ−t−ブチル−5−メチルフェニル)[1,1−ビフェニル]−4,4’−ジイルビスホスホナイト(大崎工業社製)を、容器1に詰めた後添加した。その後反応を継続し、所定の攪拌トルクとなった時点で反応系を窒素パージして常圧に戻して重縮合反応を停止させ、ストランド状に吐出して冷却後、直ちにカッティングして、約3mm程度の粒状ペレットを得た。なお、減圧開始から所定の撹拌トルク到達までの時間は159分であった。得られたポリマーの物性の測定結果を表3に示す。得られたポリマーは色相に優れており、またΔb値290が小さく熱安定性に優れていた。
また、このポリエステルを150℃12時間真空乾燥し含水分量を10〜50質量ppmの範囲にした後、エクストルーダー型紡糸機に供給し、紡糸温度285℃、孔径0.18mmφ、孔数16個の紡糸口金から吐出し、紡糸速度1000m/分の速度で引取り、300dtex/36フィラメントを作成した。溶融紡糸工程においては、紡糸時の口金孔周辺の堆積物及び濾圧上昇はほとんど認められなかった。
実施例2〜13
重縮合触媒を表3の通りにそれぞれ変更した以外は実施例1と同様にポリエステルを重合、溶融紡糸した。実施例12、13ではやや色相b値が悪く、また若干熱安定性が劣っていた。紡糸時の口金孔周辺の堆積物及び濾圧上昇はほとんど認められなかった。
実施例14〜15
重縮合触媒の添加量を表3の通りにそれぞれ変更した以外は実施例1と同様にポリエステルを重合、溶融紡糸した。実施例14では、重合時間が長くなり、得られたポリマーがやや色相が悪かった。実施例15では、熱安定性が若干劣ったポリマーが得られた。また、紡糸時の口金孔周辺の堆積物及び濾圧上昇は、実施例15においてやや汚れ及び糸切れが見られたが、操業上差し支えないレベルであった。
Reference Example 12 (Creation of container)
<Container 1>
A polyethylene terephthalate sheet was formed by injection molding into a container having a thickness of 0.2 mm and an internal volume of 500 cm 3 and its lid, and an air vent was provided. The combined weight of the container and the lid was 10 g.
<Container 2>
A biaxially stretched polyethylene terephthalate film having a thickness of 0.07 mm was sewn using a polyethylene terephthalate fiber as a sewing thread, and a bag having an air volume of 500 cm3 was created. The weight of the container containing the film and thread was 3 g.
Example 1
In a reactor where 225 parts of bis (hydroxyethyl) terephthalate stays in advance, 179 parts of high-purity terephthalic acid (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) was maintained under stirring and under a nitrogen atmosphere at 255 ° C. and normal pressure. And a slurry prepared by mixing 95 parts of ethylene glycol were supplied at a constant rate, and the esterification reaction was completed for 4 hours while water and ethylene glycol generated by the reaction were distilled out of the system to complete the reaction. . The esterification rate at this time was 98% or more, and the polymerization degree of the produced polyester oligomer was about 5 to 7.
225 parts of the oligomer obtained by this esterification reaction is transferred to a polycondensation reaction tank, and 10 mass ppm in terms of titanium atom with respect to the polymer from which polycondensation catalyst A is obtained, and 2 with respect to the polymer from which hue adjusting agent A is obtained. It poured so that it might become mass ppm. After 5 minutes, an ethylene glycol slurry of titanium oxide particles was added to the polymer in an amount of 0.15% by weight in terms of titanium oxide particles. After another 5 minutes, the reaction system was decompressed to initiate the reaction. The reaction temperature in the system is raised from 250 to 285 ° C, and the reaction pressure is raised and reduced in steps from normal pressure to 30 Pa, and the polycondensation reaction is carried out while removing water and ethylene glycol generated in the reaction from the outside of the system. It was. The time to reach the final temperature and final pressure was both 60 minutes. The progress of the polycondensation reaction is confirmed without monitoring the load on the stirring blades in the system, and when it reaches 92% of the predetermined stirring torque (2 hours and 20 minutes from the start of decompression) From the top of the reaction can, tetrakis (2,4-di-t-butyl-5-methylphenyl) [1,1-biphenyl] -4, equivalent to 1760 mass ppm (100 mass ppm in terms of phosphorus atom) with respect to the polymer 4′-Diylbisphosphonite (Osaki Kogyo Co., Ltd.) was added after filling the container 1. Thereafter, the reaction is continued, and when the predetermined stirring torque is reached, the reaction system is purged with nitrogen and returned to normal pressure to stop the polycondensation reaction, discharged in the form of a strand, cooled, and immediately cut, and about 3 mm About granular pellets were obtained. The time from the start of decompression to the arrival of the predetermined stirring torque was 159 minutes. Table 3 shows the measurement results of the physical properties of the obtained polymer. The obtained polymer was excellent in hue and also had a small Δb value 290 and excellent thermal stability.
Further, this polyester was vacuum-dried at 150 ° C. for 12 hours to make the moisture content in the range of 10 to 50 ppm by mass and then supplied to an extruder type spinning machine. The spinning temperature was 285 ° C., the pore diameter was 0.18 mmφ, and the number of holes was 16 The material was discharged from the spinneret and taken up at a spinning speed of 1000 m / min to prepare a 300 dtex / 36 filament. In the melt spinning process, almost no deposits around the nozzle holes and no increase in filtration pressure were observed during spinning.
Examples 2-13
A polyester was polymerized and melt-spun in the same manner as in Example 1 except that the polycondensation catalyst was changed as shown in Table 3. In Examples 12 and 13, the hue b value was slightly poor, and the thermal stability was slightly inferior. Almost no deposits and no increase in filtration pressure were observed around the nozzle holes during spinning.
Examples 14-15
A polyester was polymerized and melt-spun in the same manner as in Example 1 except that the addition amount of the polycondensation catalyst was changed as shown in Table 3. In Example 14, the polymerization time was long, and the obtained polymer had a slightly poor hue. In Example 15, a polymer having slightly inferior thermal stability was obtained. Further, the deposit around the base hole during spinning and the increase in the filtration pressure were slightly contaminated and broken in Example 15, but at a level that would not interfere with the operation.

Figure 2010195934
Figure 2010195934

実施例16〜22
色相調整剤を表4の通りにそれぞれ変更した以外は実施例1と同様にポリエステルを重合、溶融紡糸した。実施例19では、やや色相が悪かったが、製品上問題ないレベルであった。また実施例20〜22ではわずかに紡糸時の口金孔周辺の堆積物が見られたが、操業上差し支えないレベルであった。それ以外の実施例では色相、熱安定性ともに良好であり、また紡糸時の口金孔周辺の堆積物及び濾圧上昇はほとんど認められなかった。
実施例23〜24
色相調整剤の添加量を表4の通りにそれぞれ変更した以外は実施例1と同様にポリエステルを重合、溶融紡糸した。実施例23、24では、得られたポリマーのやや色相が悪かったが、熱安定性は良好であり、また紡糸時の口金孔周辺の堆積物及び濾圧上昇はほとんど認められなかった。
実施例25〜31
リン化合物を表4の通りにそれぞれ変更した以外は実施例1と同様にポリエステルを重合、溶融紡糸した。得られたポリマーは、色相、熱安定性ともに良好であり、また紡糸時の口金孔周辺の堆積物及び濾圧上昇はほとんど認められなかった。
実施例32〜33
リン化合物の添加量を表4の通りにそれぞれ変更した以外は実施例1と同様にポリエステルを重合、溶融紡糸した。実施例32では、熱安定性が若干劣ったポリマーが得られた。実施例33ではわずかに紡糸時の口金孔周辺の堆積物が見られたが、操業上差し支えないレベルであった。
Examples 16-22
A polyester was polymerized and melt-spun in the same manner as in Example 1 except that the hue adjusting agent was changed as shown in Table 4. In Example 19, although the hue was slightly bad, it was at a level with no problem on the product. In Examples 20 to 22, a slight amount of deposit was observed around the die hole during spinning, but this was at a level that would not interfere with operation. In other examples, the hue and thermal stability were both good, and deposits around the mouthpiece hole during spinning and almost no increase in filtration pressure were observed.
Examples 23-24
A polyester was polymerized and melt-spun in the same manner as in Example 1 except that the addition amount of the hue adjusting agent was changed as shown in Table 4. In Examples 23 and 24, although the obtained polymers had a slightly poor hue, the thermal stability was good, and deposits around the die holes during spinning and an increase in filtration pressure were hardly observed.
Examples 25-31
A polyester was polymerized and melt-spun in the same manner as in Example 1 except that the phosphorus compounds were changed as shown in Table 4. The obtained polymer was good in hue and thermal stability, and deposits around the mouthpiece hole during spinning and almost no increase in filtration pressure were observed.
Examples 32-33
A polyester was polymerized and melt-spun in the same manner as in Example 1 except that the addition amount of the phosphorus compound was changed as shown in Table 4. In Example 32, a polymer having slightly inferior thermal stability was obtained. In Example 33, a slight amount of deposit was observed around the die hole during spinning, but this was at a level that would not interfere with operation.

Figure 2010195934
Figure 2010195934

実施例34〜36
実施例34ではリン化合物の添加を容器2につめて添加し、実施例35では、リン化合物を水分量0.15質量%のエチレングリコール(10質量%)溶液に調整した後添加し、実施例36ではリン化合物を単独で重合反応槽に添加した以外は実施例1と同様にポリエステルを重合、溶融紡糸した。実施例35、36では、熱安定性が若干劣ったポリマーが得られたが、それ以外の実施例では色相、熱安定性ともに良好であり、また紡糸時の口金孔周辺の堆積物及び濾圧上昇はほとんど認められなかった。
実施例37〜38
リン化合物を添加する時期を表5の通りにそれぞれ変更した以外は実施例1と同様にポリエステルを重合、溶融紡糸した。実施例37では、重合時間が長くなり、得られたポリマーがやや色相が悪かった。実施例38では紡糸時の口金孔周辺の堆積物が見られたが、操業上差し支えないレベルであった。
実施例39〜42
表5に記載のリン化合物を、得られるポリマーに対してリン原子換算で50質量ppmを水分量0.15質量%のエチレングリコール(2質量%)溶液に調整して、エステル化反応後オリゴマーを重縮合反応槽に移した後重縮合触媒を添加する前に添加し、得られるポリマーに対してリン原子換算で50質量ppmを所定の攪拌トルクの92%となった時点で添加した以外は、実施例1と同様にポリエステルを重合、溶融紡糸した。実施例39〜42では、重合時間が長くなり、得られたポリマーがやや色相が悪かった。また、紡糸時の口金孔周辺の堆積物及び濾圧上昇はほとんど認められなかった。
実施例43〜45
表5に記載した酸化防止剤を添加した以外は、実施例1と同様にポリエステルを重合、溶融紡糸した。得られたポリマーは、色相、熱安定性ともに良好であり、また紡糸時の口金孔周辺の堆積物及び濾圧上昇はほとんど認められなかった。
実施例46〜47
所定の攪拌トルクの設定を変更した(実施例46では得られるポリエステルの固有粘度が低くなるよう、実施例47では得られるポリエステルの固有粘度が高くなるよう設定した)以外は実施例1と同様にポリエステルを重合、溶融紡糸した。実施例46、47では、得られたポリマーのやや色相が悪かったが、熱安定性は良好であり、また紡糸時の口金孔周辺の堆積物及び濾圧上昇はほとんど認められなかった。
Examples 34-36
In Example 34, the addition of the phosphorus compound was added to the container 2, and in Example 35, the phosphorus compound was added after adjusting to an ethylene glycol (10% by mass) solution having a water content of 0.15% by mass. In 36, polyester was polymerized and melt-spun in the same manner as in Example 1 except that the phosphorus compound alone was added to the polymerization reactor. In Examples 35 and 36, polymers having slightly inferior thermal stability were obtained, but in other examples, both hue and thermal stability were good, and deposits and filtration pressure around the mouthpiece hole at the time of spinning Little increase was observed.
Examples 37-38
Polyester was polymerized and melt-spun in the same manner as in Example 1 except that the timing of adding the phosphorus compound was changed as shown in Table 5. In Example 37, the polymerization time was long, and the resulting polymer had a slightly poor hue. In Example 38, deposits around the die holes during spinning were observed, but this was at a level that would not interfere with operation.
Examples 39-42
The phosphorus compound shown in Table 5 is adjusted to an ethylene glycol (2% by mass) solution having a water content of 0.15% by mass with respect to the polymer obtained by converting 50 mass ppm in terms of phosphorus atom, and the oligomer after the esterification reaction is used. After adding to the polycondensation reaction tank and before adding the polycondensation catalyst, except that 50 mass ppm in terms of phosphorus atom was added to the obtained polymer at 92% of the predetermined stirring torque, Polyester was polymerized and melt-spun as in Example 1. In Examples 39 to 42, the polymerization time was long, and the obtained polymer had a slightly poor hue. In addition, almost no deposits and increase in filtration pressure around the nozzle holes during spinning were observed.
Examples 43-45
A polyester was polymerized and melt-spun in the same manner as in Example 1 except that the antioxidants listed in Table 5 were added. The obtained polymer was good in hue and thermal stability, and deposits around the mouthpiece hole during spinning and almost no increase in filtration pressure were observed.
Examples 46-47
Except for changing the setting of the predetermined agitation torque (in Example 46, the intrinsic viscosity of the resulting polyester is lowered, in Example 47, the intrinsic viscosity of the obtained polyester is increased), the same as in Example 1. Polyester was polymerized and melt spun. In Examples 46 and 47, although the obtained polymer had a slightly poor hue, the thermal stability was good, and deposits around the mouthpiece hole during spinning and almost no increase in filtration pressure were observed.

Figure 2010195934
Figure 2010195934

実施例48
テレフタル酸ジメチル100重量部とエチレングリコール70重量部の混合物に、重縮合触媒Aを得られるポリマーに対してチタン原子換算で10質量ppm加え、加圧反応が可能なSUS製容器に仕込んだ。0.07MPaの加圧を行い140℃から240℃に昇温しながらエステル交換反応させた後、トリエチルホスホノアセテートを添加し、エステル交換反応を終了させた。
このエステル交換反応で得られたオリゴマーを重縮合反応槽に移し、色相調整剤Aを得られるポリマーに対して2質量ppmとなるように投入した。5分後に、酸化チタン粒子のエチレングリコールスラリーを、ポリマーに対して酸化チタン粒子換算で0.15重量%添加した。さらに5分後に、反応系を減圧して反応を開始した。系内の反応温度を250から285℃、又、反応圧力を常圧から40Paにそれぞれ段階的に上昇及び減圧し、反応で発生する水,エチレングリコールを系外に除去しながら重縮合反応を行った。最終温度、最終圧力到達までの時間はともに60分とした。重縮合反応の進行度合いを、系内の攪拌翼への負荷をモニターしなから確認し、所定の攪拌トルクの90%となった時点(減圧を開始してから2時間30分の時点)で、反応缶上部より得られるポリマーに対して880質量ppm(リン原子換算で50質量ppm)相当のトリエチルホスホノアセテートを、容器1に詰めた後添加した。その後反応を継続し、所定の攪拌トルクとなった時点で反応系を窒素パージして常圧に戻して重縮合反応を停止させ、ストランド状に吐出して冷却後、直ちにカッティングして、約3mm程度の粒状ペレットを得た。なお、減圧開始から所定の撹拌トルク到達までの時間は166分であった。得られたポリマーの物性の測定結果を表6に示す。得られたポリマーは色相に優れており、またΔb値290が小さく熱安定性に優れていた。
また、このポリエステルを150℃12時間真空乾燥し含水分量を10〜50質量ppmの範囲にした後、エクストルーダー型紡糸機に供給し、紡糸温度285℃、孔径0.18mmφ、孔数16個の紡糸口金から吐出し、紡糸速度1000m/分の速度で引取り、300dtex/36フィラメントを作成した。溶融紡糸工程においては、紡糸時の口金孔周辺の堆積物及び濾圧上昇はほとんど認められなかった。
実施例49〜57
重縮合触媒を表6の通りにそれぞれ変更した以外は実施例48と同様にポリエステルを重合、溶融紡糸した。実施例56、57ではやや色相b値が悪く、また若干熱安定性が劣っていた。紡糸時の口金孔周辺の堆積物及び濾圧上昇はほとんど認められなかった。
Example 48
To a mixture of 100 parts by weight of dimethyl terephthalate and 70 parts by weight of ethylene glycol, 10 mass ppm in terms of titanium atom was added to the polymer from which the polycondensation catalyst A was obtained, and charged into a SUS container capable of pressure reaction. The ester exchange reaction was carried out while increasing the pressure from 140 ° C. to 240 ° C. under a pressure of 0.07 MPa, and then triethylphosphonoacetate was added to complete the ester exchange reaction.
The oligomer obtained by the transesterification reaction was transferred to a polycondensation reaction tank, and charged to 2 mass ppm with respect to the polymer from which the hue adjusting agent A was obtained. After 5 minutes, an ethylene glycol slurry of titanium oxide particles was added to the polymer in an amount of 0.15% by weight in terms of titanium oxide particles. After another 5 minutes, the reaction system was decompressed to initiate the reaction. The reaction temperature in the system is raised from 250 to 285 ° C, and the reaction pressure is gradually increased and reduced from normal pressure to 40 Pa, respectively, and the polycondensation reaction is performed while removing water and ethylene glycol generated in the reaction out of the system. It was. The time to reach the final temperature and final pressure was both 60 minutes. The progress of the polycondensation reaction is confirmed without monitoring the load on the stirring blades in the system, and when it reaches 90% of the predetermined stirring torque (2 hours and 30 minutes after starting decompression) Then, triethylphosphonoacetate equivalent to 880 mass ppm (50 mass ppm in terms of phosphorus atom) with respect to the polymer obtained from the upper part of the reaction can was packed into the container 1 and added. Thereafter, the reaction is continued, and when the predetermined stirring torque is reached, the reaction system is purged with nitrogen and returned to normal pressure to stop the polycondensation reaction, discharged in the form of a strand, cooled, and immediately cut, and about 3 mm About granular pellets were obtained. The time from the start of decompression to the arrival of the predetermined stirring torque was 166 minutes. Table 6 shows the measurement results of the physical properties of the obtained polymer. The obtained polymer was excellent in hue and also had a small Δb value 290 and excellent thermal stability.
Further, this polyester was vacuum-dried at 150 ° C. for 12 hours to make the moisture content in the range of 10 to 50 ppm by mass and then supplied to an extruder type spinning machine. The spinning temperature was 285 ° C., the pore diameter was 0.18 mmφ, and the number of holes was 16 The material was discharged from the spinneret and taken up at a spinning speed of 1000 m / min to prepare a 300 dtex / 36 filament. In the melt spinning process, almost no deposits around the nozzle holes and no increase in filtration pressure were observed during spinning.
Examples 49-57
A polyester was polymerized and melt-spun in the same manner as in Example 48 except that the polycondensation catalyst was changed as shown in Table 6. In Examples 56 and 57, the hue b value was slightly poor, and the thermal stability was slightly inferior. Almost no deposits and no increase in filtration pressure were observed around the nozzle holes during spinning.

Figure 2010195934
Figure 2010195934

実施例58〜64
色相調整剤を表7の通りにそれぞれ変更した以外は実施例48と同様にポリエステルを重合、溶融紡糸した。実施例61では、やや色相が悪かったが、製品上問題ないレベルであった。また実施例62〜64ではわずかに紡糸時の口金孔周辺の堆積物が見られたが、操業上差し支えないレベルであった。それ以外の実施例では色相、熱安定性ともに良好であり、また紡糸時の口金孔周辺の堆積物及び濾圧上昇はほとんど認められなかった。
実施例65〜70
リン化合物を表7の通りにそれぞれ変更した以外は実施例48と同様にポリエステルを重合、溶融紡糸した。得られたポリマーは、色相、熱安定性ともに良好であり、また紡糸時の口金孔周辺の堆積物及び濾圧上昇はほとんど認められなかった。
Examples 58-64
A polyester was polymerized and melt-spun in the same manner as in Example 48 except that the hue adjusting agent was changed as shown in Table 7. In Example 61, although the hue was slightly bad, it was at a level with no problem on the product. In Examples 62 to 64, a slight amount of deposit was observed around the mouthpiece hole during spinning, but this was at a level that would not interfere with operation. In other examples, the hue and thermal stability were both good, and deposits around the mouthpiece hole during spinning and almost no increase in filtration pressure were observed.
Examples 65-70
Polyester was polymerized and melt-spun in the same manner as in Example 48 except that the phosphorus compounds were changed as shown in Table 7. The obtained polymer was good in hue and thermal stability, and deposits around the mouthpiece hole during spinning and almost no increase in filtration pressure were observed.

Figure 2010195934
Figure 2010195934

実施例71〜74
リン化合物の添加を表8の通りにそれぞれ変更した以外は実施例48と同様にポリエステルを重合、溶融紡糸した。実施例71では、得られたポリマーがやや色相が悪く、また熱安定性もやや劣っていた。実施例72、74では紡糸時の口金孔周辺の堆積物が見られたが、操業上差し支えないレベルであった。
実施例75〜76
実施例75では、減圧を開始してから添加するリン化合物の添加を水分量0.15質量%のエチレングリコール(10質量%)溶液に調整した後添加し、実施例76ではリン化合物を単独で重合反応槽に添加した以外は実施例48と同様にポリエステルを重合、溶融紡糸した。実施例75、76では、熱安定性が若干劣ったポリマーが得られたが、それ以外の実施例では色相、熱安定性ともに良好であり、また紡糸時の口金孔周辺の堆積物及び濾圧上昇はほとんど認められなかった。
実施例77
表8に記載した酸化防止剤を添加した以外は、実施例48と同様にポリエステルを重合、溶融紡糸した。得られたポリマーは、色相、熱安定性ともに良好であり、また紡糸時の口金孔周辺の堆積物及び濾圧上昇はほとんど認められなかった。
Examples 71-74
A polyester was polymerized and melt-spun in the same manner as in Example 48 except that the addition of the phosphorus compound was changed as shown in Table 8. In Example 71, the obtained polymer was slightly poor in hue and slightly inferior in thermal stability. In Examples 72 and 74, deposits around the die holes during spinning were observed, but at a level that would not interfere with operation.
Examples 75-76
In Example 75, the addition of the phosphorus compound to be added after starting the pressure reduction was added after adjusting to an ethylene glycol (10% by mass) solution having a water content of 0.15% by mass. In Example 76, the phosphorus compound was used alone. A polyester was polymerized and melt-spun in the same manner as in Example 48 except that it was added to the polymerization reactor. In Examples 75 and 76, polymers having slightly inferior thermal stability were obtained. In the other examples, both hue and thermal stability were good. Little increase was observed.
Example 77
A polyester was polymerized and melt-spun in the same manner as in Example 48 except that the antioxidants listed in Table 8 were added. The obtained polymer was good in hue and thermal stability, and deposits around the mouthpiece hole during spinning and almost no increase in filtration pressure were observed.

Figure 2010195934
Figure 2010195934

参考例12(重縮合触媒N、O、P、Q、Rの合成)
水分量、重縮合触媒溶媒中のチタン濃度を表9の通りに変更した以外は参考例1、4、5と同様にして調整した。
Reference Example 12 (Synthesis of polycondensation catalyst N, O, P, Q, R)
Adjustments were made in the same manner as in Reference Examples 1, 4, and 5 except that the moisture content and the titanium concentration in the polycondensation catalyst solvent were changed as shown in Table 9.

Figure 2010195934
Figure 2010195934

参考例13(色相調整剤I、J、Kの調製)
水分量、色相調整剤調製濃度を表10の通りに変更した以外は参考例11と同様にして調整した。
Reference Example 13 (Preparation of hue adjusting agents I, J, K)
Adjustments were made in the same manner as in Reference Example 11 except that the moisture content and hue adjusting agent preparation concentration were changed as shown in Table 10.

Figure 2010195934
Figure 2010195934

比較例1
リン化合物を添加しない以外は実施例1と同様にポリエステルを重合、溶融紡糸した。色相は黄色味が強く、また熱安定性の劣ったポリマーであった。
比較例2〜6
重縮合触媒を表11の通りにそれぞれ変更した以外は実施例1と同様にポリエステルを重合、溶融紡糸した。比較例2〜5では、得られたポリマーの色相は黄色味が強く、また熱安定性の劣ったポリマーであった。また比較例6で得られたポリマーは、色相および熱安定性は良好なポリマーであったが、溶融紡糸時の口金孔周辺に堆積物が見られ濾圧上昇および糸切れが発生した。
比較例7〜10
比較例7〜9は、色相調整剤を表11の通りにそれぞれ変更した以外は実施例1と同様にポリエステルを重合、溶融紡糸した。比較例7〜9では、得られたポリマーの色相および熱安定性は良好なポリマーであったが、溶融紡糸時の口金孔周辺に堆積物が見られ濾圧上昇および糸切れが発生した。また比較例10では、色相調整剤を添加しなかったこと以外は実施例1と同様にポリエステルを重合、溶融紡糸した。得られた色相に劣った黄色味の強いポリマーであった。
比較例11〜12
比較例11は、重縮合触媒として三酸化アンチモンを得られるポリマーに対してアンチモン原子換算で300質量ppmを水分量0.15質量%のエチレングリコール(2質量%)溶液に調整して添加した以外は実施例1と同様にポリエステルを重合、溶融紡糸した。得られたポリマーの色相および熱安定性は良好なポリマーであったが、溶融紡糸時の口金孔周辺に堆積物が見られ濾圧上昇および糸切れが発生した。また比較例12では、色相調整剤の代わりに酢酸コバルトを得られるポリマーに対してコバルト原子換算で50質量ppmを水分量0.15質量%のエチレングリコール(2質量%)溶液に調整して添加した以外は実施例1と同様にポリエステルを重合、溶融紡糸した。得られたポリマーは色相の明度が低く、また熱安定性に劣ったポリマーであった。
Comparative Example 1
A polyester was polymerized and melt-spun in the same manner as in Example 1 except that no phosphorus compound was added. The hue was a polymer having a strong yellowish color and poor thermal stability.
Comparative Examples 2-6
A polyester was polymerized and melt-spun in the same manner as in Example 1 except that the polycondensation catalyst was changed as shown in Table 11. In Comparative Examples 2 to 5, the obtained polymer had a strong yellowish hue and was inferior in thermal stability. Further, the polymer obtained in Comparative Example 6 was a polymer having good hue and thermal stability, but deposits were observed around the mouthpiece holes during melt spinning, resulting in increased filtration pressure and breakage.
Comparative Examples 7-10
In Comparative Examples 7 to 9, polyester was polymerized and melt-spun in the same manner as in Example 1 except that the hue adjusting agent was changed as shown in Table 11. In Comparative Examples 7 to 9, the obtained polymers had good hue and thermal stability, but deposits were observed around the mouthpiece holes during melt spinning, resulting in increased filtration pressure and breakage. In Comparative Example 10, a polyester was polymerized and melt-spun in the same manner as in Example 1 except that no hue adjusting agent was added. It was a strong yellowish polymer inferior in hue.
Comparative Examples 11-12
Comparative Example 11 was prepared by adding 300 mass ppm in terms of antimony atoms to a polymer capable of obtaining antimony trioxide as a polycondensation catalyst in an ethylene glycol (2 mass%) solution having a water content of 0.15 mass%. In the same manner as in Example 1, the polyester was polymerized and melt-spun. The obtained polymer had good hue and thermal stability, but deposits were observed around the mouthpiece holes during melt spinning, resulting in increased filtration pressure and breakage. Moreover, in Comparative Example 12, 50 mass ppm in terms of cobalt atom is added to an ethylene glycol (2 mass%) solution having a water content of 0.15 mass% for the polymer from which cobalt acetate can be obtained instead of the hue modifier. A polyester was polymerized and melt-spun in the same manner as in Example 1 except that. The obtained polymer was a polymer having low hue brightness and poor thermal stability.

Figure 2010195934
Figure 2010195934

比較例13
重縮合反応を開始してから添加するリン化合物を添加しない以外は実施例48と同様にポリエステルを重合、溶融紡糸した。色相は黄色味が強く、また熱安定性の劣ったポリマーであった。
比較例14〜18
重縮合触媒を表12の通りにそれぞれ変更した以外は実施例48と同様にポリエステルを重合、溶融紡糸した。比較例14〜17では、得られたポリマーの色相は黄色味が強く、また熱安定性の劣ったポリマーであった。また比較例18で得られたポリマーは、色相および熱安定性は良好なポリマーであったが、溶融紡糸時の口金孔周辺に堆積物が見られ濾圧上昇および糸切れが発生した。
比較例19〜22
比較例19〜21は、色相調整剤を表12の通りにそれぞれ変更した以外は実施例48と同様にポリエステルを重合、溶融紡糸した。比較例19〜21では、得られたポリマーの色相および熱安定性は良好なポリマーであったが、溶融紡糸時の口金孔周辺に堆積物が見られ濾圧上昇および糸切れが発生した。また比較例22では、色相調整剤を添加しなかったこと以外は実施例48と同様にポリエステルを重合、溶融紡糸した。得られた色相に劣った黄色味の強いポリマーであった。
比較例23〜24
比較例23は、エステル交換反応触媒として重縮合触媒Aの代わりに酢酸コバルトを得られるポリマーに対してコバルト原子換算で40質量ppm添加し、また重縮合触媒として三酸化アンチモンを得られるポリマーに対してアンチモン原子換算で300質量ppmを、水分量0.15質量%のエチレングリコール(2質量%)溶液に調整して、エステル交換反応終了後重縮合反応槽にオリゴマーを移送した後に添加した以外は実施例48と同様にポリエステルを重合、溶融紡糸した。得られたポリマーは、色相の明度が低く熱安定性に劣ったポリマーであり、溶融紡糸時の口金孔周辺に堆積物が見られ濾圧上昇および糸切れが発生した。また比較例24では、エステル交換反応触媒として重縮合触媒Aの代わりに酢酸コバルトを得られるポリマーに対してコバルト原子換算で40質量ppm添加し、また重縮合触媒として重縮合触媒Aを得られるポリマーに対してチタン原子換算で10質量ppmを、エステル交換反応終了後重縮合反応槽にオリゴマーを移送した後に添加した以外は実施例48と同様にポリエステルを重合、溶融紡糸した。得られたポリマーは色相の明度が低く、また熱安定性に劣ったポリマーであった。
Comparative Example 13
A polyester was polymerized and melt-spun in the same manner as in Example 48 except that the phosphorus compound added after the start of the polycondensation reaction was not added. The hue was a polymer having a strong yellowish color and poor thermal stability.
Comparative Examples 14-18
A polyester was polymerized and melt-spun in the same manner as in Example 48 except that the polycondensation catalyst was changed as shown in Table 12. In Comparative Examples 14 to 17, the hues of the obtained polymers were strongly yellowish and poor in heat stability. Further, the polymer obtained in Comparative Example 18 was a polymer having good hue and thermal stability, but deposits were observed around the mouthpiece holes during melt spinning, resulting in increased filtration pressure and breakage.
Comparative Examples 19-22
In Comparative Examples 19 to 21, polyester was polymerized and melt-spun in the same manner as in Example 48 except that the hue adjusting agent was changed as shown in Table 12. In Comparative Examples 19 to 21, the obtained polymers had good hue and thermal stability, but deposits were seen around the mouthpiece holes during melt spinning, resulting in increased filtration pressure and breakage. In Comparative Example 22, polyester was polymerized and melt-spun in the same manner as in Example 48 except that no hue adjusting agent was added. It was a strong yellowish polymer inferior in hue.
Comparative Examples 23-24
In Comparative Example 23, 40 mass ppm in terms of cobalt atom was added to a polymer capable of obtaining cobalt acetate instead of the polycondensation catalyst A as a transesterification reaction catalyst, and antimony trioxide was obtained as a polycondensation catalyst. Except that 300 mass ppm in terms of antimony atom was adjusted to an ethylene glycol (2 mass%) solution with a water content of 0.15 mass% and added after transferring the oligomer to the polycondensation reaction tank after completion of the transesterification reaction. In the same manner as in Example 48, the polyester was polymerized and melt-spun. The obtained polymer was a polymer having low hue brightness and inferior thermal stability, and deposits were observed around the mouthpiece holes during melt spinning, resulting in increased filtration pressure and breakage. In Comparative Example 24, 40 mass ppm in terms of cobalt atom is added to a polymer that can obtain cobalt acetate instead of the polycondensation catalyst A as a transesterification reaction catalyst, and a polymer that can obtain the polycondensation catalyst A as a polycondensation catalyst. Polyester was polymerized and melt-spun in the same manner as in Example 48 except that 10 mass ppm in terms of titanium atom was added after the transesterification reaction and the oligomer was transferred to the polycondensation reaction tank. The obtained polymer was a polymer having low hue brightness and poor thermal stability.

Figure 2010195934
Figure 2010195934

Claims (13)

ジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体と、ジオールまたはそのエステル形成性誘導体とをエステル化またはエステル交換反応させた後重合反応器内を減圧にして重縮合反応してポリエステルを製造する方法において、式(1)、(2)を満たすアルキレングリコール溶液として調整したチタン化合物と、式(3)、(4)を満たすアルキレングリコール溶液として調整した色相調整剤を、ポリエステルが目標とする重合度に到達するまでに添加し、リン化合物を重合反応器内の減圧を開始してからポリエステルが目標とする重合度に到達するまでの間に添加することを特徴とするポリエステルの製造方法。
(1)0.1≦T/W≦1.5
(2)0.01≦W≦1.0
(3)0.01≦C/W≦1.0
(4)0.01≦W≦1.0
[T:チタン化合物のアルキレングリコール調製溶液中のチタン原子濃度(重量%)、W:チタン化合物のアルキレングリコール調製溶液中の水分量(重量%)、C:色相調整剤のアルキレングリコール調製溶液中の色相調整剤濃度(重量%)、W:色相調整剤のアルキレングリコール調製溶液中の水分量(重量%)]
In a method for producing a polyester by subjecting a dicarboxylic acid or its ester-forming derivative and a diol or its ester-forming derivative to an esterification or transesterification reaction and then performing a polycondensation reaction under reduced pressure in the polymerization reactor, the formula ( Titanium compound prepared as an alkylene glycol solution satisfying 1) and (2) and a hue adjusting agent prepared as an alkylene glycol solution satisfying formulas (3) and (4) until the polyester reaches a target degree of polymerization. A method for producing a polyester, characterized in that a phosphorus compound is added between the start of pressure reduction in the polymerization reactor and the time when the polyester reaches a target degree of polymerization.
(1) 0.1 ≦ T / W T ≦ 1.5
(2) 0.01 ≦ W T ≦ 1.0
(3) 0.01 ≦ C / W C ≦ 1.0
(4) 0.01 ≦ W C ≦ 1.0
[T: Titanium atom concentration (wt%) in the alkylene glycol preparation solution of the titanium compound, W T : Water content (wt%) in the alkylene glycol preparation solution of the titanium compound, C: In the alkylene glycol preparation solution of the hue adjusting agent Hue adjusting agent concentration (wt%), W C : Water content (wt%) in the alkylene glycol preparation solution of the hue adjusting agent]
チタン化合物が、一般式(I)で表わされる化合物、又は一般式(I)で表わされる化合物と一般式(II)で表わされる芳香族多価カルボン酸若しくは無水物とを反応させた生成物であることを特徴とする請求項1記載のポリエステルの製造方法。
Figure 2010195934
[式(I)中、R、R、R及びRはそれぞれ互いに独立に、炭素数1〜10のアルキル基又はフェニル基を示し、pは1〜4の整数を示し、かつpが2、3又は4の場合、2個、3個又は4個のR及びRは、互いに異なっていてもよい。]
Figure 2010195934
[式(II)中、qは2〜4の整数を表わす。]
The titanium compound is a compound represented by the general formula (I) or a product obtained by reacting the compound represented by the general formula (I) with the aromatic polyvalent carboxylic acid or anhydride represented by the general formula (II). The method for producing a polyester according to claim 1, wherein:
Figure 2010195934
[In the formula (I), R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represent an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or a phenyl group, p represents an integer of 1 to 4, and p Is 2, 3 or 4, 2, 3 or 4 R 2 and R 3 may be different from each other. ]
Figure 2010195934
[In formula (II), q represents the integer of 2-4. ]
チタン化合物が、一般式(I)で表わされる化合物と、一般式(III)、(IV)、(V)で表されるリン化合物の少なくとも1種とを反応させた生成物であることを特徴とする請求項1記載のポリエステルの製造方法。
Figure 2010195934
[式(I)中、R、R、R及びRはそれぞれ互いに独立に、炭素数1〜10のアルキル基又はフェニル基を示し、pは1〜4の整数を示し、かつpが2、3又は4の場合、2個、3個又は4個のR及びRは、互いに異なっていてもよい。]
Figure 2010195934
[式(III)中、rは1又は2を表し、sは0又は1を表し、但しrとsとの和は1又は2であり、Rは、未置換の又は置換された、6〜20個の炭素原子を有するアリール基、又は1〜20個の炭素原子を有するアルキル基を表し、rが2を表す場合、2個のR基は、互いに同一であってもよく、或いは異なっていてもよい。式(IV)中、u及びvは1〜3の整数、tは2以上の整数を表し、Rは、未置換の又は置換された、6〜20個の炭素原子を有するアリール基、又は1〜20個の炭素原子を有するアルキル基を表す。式(V)中、RおよびRは同一又は異なった炭素原子数1〜4のアルキル基を表し、Xは、−CH2−又は−CH(Y)−を表す。]
The titanium compound is a product obtained by reacting a compound represented by the general formula (I) with at least one phosphorus compound represented by the general formula (III), (IV), or (V). The method for producing a polyester according to claim 1.
Figure 2010195934
[In the formula (I), R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represent an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or a phenyl group, p represents an integer of 1 to 4, and p Is 2, 3 or 4, 2, 3 or 4 R 2 and R 3 may be different from each other. ]
Figure 2010195934
[In the formula (III), r represents 1 or 2, s represents 0 or 1, provided that the sum of r and s is 1 or 2, and R 5 represents an unsubstituted or substituted 6 Represents an aryl group having -20 carbon atoms, or an alkyl group having 1-20 carbon atoms, and when r represents 2, the two R 5 groups may be identical to each other, or May be different. In the formula (IV), u and v are integers of 1 to 3, t is an integer of 2 or more, and R 6 is an unsubstituted or substituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or Represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. In formula (V), R 7 and R 8 represent the same or different alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms, and X represents —CH 2 — or —CH (Y) —. ]
チタン化合物が、一般式(I)で表わされる化合物と一般式(II)で表わされる芳香族多価カルボン酸若しくは無水物とを反応させた生成物と、一般式(III)、(IV)、(V)で表されるリン化合物の少なくとも1種とを反応させた生成物であることを特徴とする請求項1記載のポリエステルの製造方法。
Figure 2010195934
[式(I)中、R、R、R及びRはそれぞれ互いに独立に、炭素数1〜10のアルキル基又はフェニル基を示し、pは1〜4の整数を示し、かつpが2、3又は4の場合、2個、3個又は4個のR及びRは、互いに異なっていてもよい。]
Figure 2010195934
[式(II)中、qは2〜4の整数を表わす。]
Figure 2010195934
[式(III)中、rは1又は2を表し、sは0又は1を表し、但しrとsとの和は1又は2であり、Rは、未置換の又は置換された、6〜20個の炭素原子を有するアリール基、又は1〜20個の炭素原子を有するアルキル基を表し、rが2を表す場合、2個のR基は、互いに同一であってもよく、或いは異なっていてもよい。式(IV)中、u及びvは1〜3の整数、tは2以上の整数を表し、Rは、未置換の又は置換された、6〜20個の炭素原子を有するアリール基、又は1〜20個の炭素原子を有するアルキル基を表す。式(V)中、RおよびRは同一又は異なった炭素原子数1〜4のアルキル基を表し、Xは、−CH2−又は−CH(Y)−を表す。]
A product obtained by reacting a compound represented by general formula (I) with an aromatic polyvalent carboxylic acid or anhydride represented by general formula (II), a general formula (III), (IV), The method for producing a polyester according to claim 1, wherein the product is a product obtained by reacting at least one of the phosphorus compounds represented by (V).
Figure 2010195934
[In the formula (I), R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represent an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or a phenyl group, p represents an integer of 1 to 4, and p Is 2, 3 or 4, 2, 3 or 4 R 2 and R 3 may be different from each other. ]
Figure 2010195934
[In formula (II), q represents the integer of 2-4. ]
Figure 2010195934
[In the formula (III), r represents 1 or 2, s represents 0 or 1, provided that the sum of r and s is 1 or 2, and R 5 represents an unsubstituted or substituted 6 Represents an aryl group having -20 carbon atoms, or an alkyl group having 1-20 carbon atoms, and when r represents 2, the two R 5 groups may be identical to each other, or May be different. In the formula (IV), u and v are integers of 1 to 3, t is an integer of 2 or more, and R 6 is an unsubstituted or substituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or Represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. In formula (V), R 7 and R 8 represent the same or different alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms, and X represents —CH 2 — or —CH (Y) —. ]
チタン化合物が、多価カルボン酸、ヒドロキシカルボン酸、含窒素カルボン酸からなる群より選ばれる少なくとも1つをキレート剤とするチタン錯体化合物であることを特徴とする請求項1記載のポリエステルの製造方法。 2. The method for producing a polyester according to claim 1, wherein the titanium compound is a titanium complex compound having at least one selected from the group consisting of polyvalent carboxylic acid, hydroxycarboxylic acid, and nitrogen-containing carboxylic acid as a chelating agent. . 色相調整剤が、窒素雰囲気下中、昇温速度10℃/分の条件で熱天秤にて測定したときの質量減少開始温度が250℃以上である色相調整剤であり、濃度20mg/Lのクロロホルム溶液について光路長1cmにおいて波長380〜780nm領域の可視光吸収スペクトルを測定したとき、最大吸収波長が540〜650nmの範囲にあり、且つ該最大吸収波長における吸光度に対する各波長での吸光度の割合が数式(5)〜(8)のすべてを満たすことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のポリエステルの製造方法。
(5)0.00≦A400/Amax≦0.20
(6)0.10≦A500/Amax≦0.70
(7)0.55≦A600/Amax≦1.00
(8)0.00≦A500/Amax≦0.05
[式(5)〜(8)中、A400、A500、A600及びA700はそれぞれ波長400nm、500nm、600nm及び700nmでの可視光吸収スペクトルにおける吸光度を、Amaxは最大吸収波長での可視光吸収スペクトルにおける吸光度を表す。]
The hue adjusting agent is a hue adjusting agent having a mass decrease starting temperature of 250 ° C. or higher when measured with a thermobalance in a nitrogen atmosphere under a temperature rising rate of 10 ° C./min, and having a concentration of 20 mg / L chloroform. When a visible light absorption spectrum in a wavelength range of 380 to 780 nm was measured for a solution at an optical path length of 1 cm, the maximum absorption wavelength was in the range of 540 to 650 nm, and the ratio of the absorbance at each wavelength to the absorbance at the maximum absorption wavelength was expressed by a mathematical formula. The method for producing a polyester according to any one of claims 1 to 5, wherein all of (5) to (8) are satisfied.
(5) 0.00 ≦ A400 / Amax ≦ 0.20
(6) 0.10 ≦ A500 / Amax ≦ 0.70
(7) 0.55 ≦ A600 / Amax ≦ 1.00
(8) 0.00 ≦ A500 / Amax ≦ 0.05
[In the formulas (5) to (8), A400, A500, A600 and A700 represent the absorbance in the visible light absorption spectrum at wavelengths of 400 nm, 500 nm, 600 nm and 700 nm, respectively, and Amax represents the absorbance in the visible light absorption spectrum at the maximum absorption wavelength. Represents absorbance. ]
色相調整剤が、青色系整色用色素と紫色系整色用色素を質量比90:10〜40:60範囲で併用することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のポリエステルの製造方法。 The hue adjusting agent uses a blue color adjusting dye and a purple color adjusting dye in a mass ratio of 90:10 to 40:60 in combination. A method for producing polyester. 色相調整剤が、青色系整色用色素と、赤色系又は橙色系整色用色素を質量比98:2〜80:20範囲で併用することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のポリエステルの製造方法。 The hue adjusting agent uses a blue color adjusting dye and a red or orange color adjusting dye in a mass ratio of 98: 2 to 80:20 in combination. The manufacturing method of polyester as described in claim | item. 重合反応器内の減圧を開始してからポリエステルが目標とする重合度に到達するまでの間で、ホスファイト化合物、ホスフェート化合物、ホスホナイト化合物、ホスホネート化合物、ホスフィナイト化合物、ホスフィネート化合物から選ばれる1種以上の化合物を、得られるポリエステルに対してリン原子換算で合計して、1〜10000質量ppm添加することを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載のポリエステルの製造方法。 One or more selected from a phosphite compound, a phosphate compound, a phosphonite compound, a phosphonate compound, a phosphinate compound, and a phosphinate compound during the period from the start of the pressure reduction in the polymerization reactor until the polyester reaches the target degree of polymerization. The method for producing a polyester according to claim 1, wherein 1 to 10000 mass ppm is added in total to the obtained polyester in terms of phosphorus atoms. フェノール系酸化防止剤を添加することを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載のポリエステルの製造方法。 A method for producing a polyester according to any one of claims 1 to 9, wherein a phenolic antioxidant is added. 真比重5.0以上の金属元素の含有量が0〜10重量質量ppmであることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の方法により製造されたポリエステル。 The polyester produced by the method according to any one of claims 1 to 10, wherein the content of the metal element having a true specific gravity of 5.0 or more is 0 to 10 ppm by mass. ポリマー中の色相調整剤の残存率が50〜100%であることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の方法により製造されたポリエステル。 The polyester produced by the method according to any one of claims 1 to 10, wherein the residual ratio of the hue adjusting agent in the polymer is 50 to 100%. 請求項1〜10のいずれか1項に記載の方法により製造されたポリエステルを用いてなる繊維。 The fiber which uses the polyester manufactured by the method of any one of Claims 1-10.
JP2009042370A 2009-02-25 2009-02-25 Method for producing polyester Pending JP2010195934A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009042370A JP2010195934A (en) 2009-02-25 2009-02-25 Method for producing polyester

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009042370A JP2010195934A (en) 2009-02-25 2009-02-25 Method for producing polyester

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010195934A true JP2010195934A (en) 2010-09-09

Family

ID=42820979

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009042370A Pending JP2010195934A (en) 2009-02-25 2009-02-25 Method for producing polyester

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010195934A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102409426A (en) * 2011-08-29 2012-04-11 上海贵达科技有限公司 Functional hollow polyester fiber with hydrophilicity
WO2012157258A1 (en) * 2011-05-18 2012-11-22 東レ株式会社 Catalyst solution for use in production of polyester, and method for producing polyester resin using same
JP2013136730A (en) * 2011-11-29 2013-07-11 Toray Ind Inc Polyester resin
JP2016501976A (en) * 2012-12-29 2016-01-21 クラリアント・ファイナンス・(ビーブイアイ)・リミテッド Method for producing polyethylene terephthalate
CN108484895A (en) * 2018-04-09 2018-09-04 福建锦兴环保科技有限公司 A kind of phosphorus-titanium complex polyester catalyst and its preparation process

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012157258A1 (en) * 2011-05-18 2012-11-22 東レ株式会社 Catalyst solution for use in production of polyester, and method for producing polyester resin using same
CN102409426A (en) * 2011-08-29 2012-04-11 上海贵达科技有限公司 Functional hollow polyester fiber with hydrophilicity
JP2013136730A (en) * 2011-11-29 2013-07-11 Toray Ind Inc Polyester resin
JP2016501976A (en) * 2012-12-29 2016-01-21 クラリアント・ファイナンス・(ビーブイアイ)・リミテッド Method for producing polyethylene terephthalate
CN108484895A (en) * 2018-04-09 2018-09-04 福建锦兴环保科技有限公司 A kind of phosphorus-titanium complex polyester catalyst and its preparation process
CN108484895B (en) * 2018-04-09 2020-06-30 福建锦兴环保科技有限公司 Phosphorus-titanium composite polyester catalyst and preparation process thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5326741B2 (en) Polyester polymerization catalyst and method for producing polyester using the same
JP3748819B2 (en) Catalyst for producing polyester and method for producing polyester using the same
JP5163117B2 (en) Catalyst for producing polyester and method for producing polyester
JP4329427B2 (en) Polyester composition and fibers comprising the same
JP2005015630A5 (en)
JP2010195934A (en) Method for producing polyester
JP4677726B2 (en) Polyester composition and fibers comprising the same
CN101535373B (en) Process for production of polyester
JP2008255321A (en) Method for manufacturing polyester for use in film, polyester for use in film obtained therefrom, and film
JP5504714B2 (en) Copolyester and method for producing the same
JP3998942B2 (en) Catalyst for producing polyester and method for producing polyester using the same
JP2013064156A (en) Method of manufacturing polyester and polyester fiber by using the polyester
JP2009179740A (en) Polyester composition and its producing method
JP4233568B2 (en) Colored polyester resin composition and molded product thereof
JP2006265376A (en) Polyester composition
JP2008111088A (en) Polyester production method
JP2001261806A (en) Polyester excellent in moldability
JP2007016353A (en) Splittable conjugate fiber
JP2006188667A (en) Polyester composition
JP5168938B2 (en) Polyester production method and polyester
JP5245630B2 (en) Polyester production method and polyester fiber using the polyester
JP2009084535A (en) Manufacturing method of polyester suitable for industrial material
JP2009221412A (en) Process of manufacturing modified polyester
JP2009067944A (en) Method for producing polyester
JP4673054B2 (en) Polyester composition and method for producing the same