JP2016079295A - ポリエステル樹脂及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 テレフタル酸を主成分とするジカルボン酸成分と、エチレングリコールを主成分とするジオール成分から構成されるポリエステル樹脂であって、アセトアルデヒド含有量が5質量ppm以下であり、全ジカルボン酸成分に対するイソフタル酸の割合が1〜3モル%であって、固有粘度IVが下記式(1)を満たし、シリンダー温度280℃、金型温度21℃で射出成形した厚み5mmの成形板のヘーズが3%以下であり、シリンダー温度290℃・せん断速度600sec−1で押し出した時の溶融粘度MVが下記式(2)を満たすポリエステル樹脂。
固有粘度 0.68 ≦ IV ≦ 0.77 dL/g (1)
溶融粘度 MV ≦ 900×IV − 450 Pa・s (2)
【選択図】 なし
Description
そこで、アンチモン化合物に代わるポリエステル重縮合用触媒として、ゲルマニウム化合物、アルミニウム化合物、チタン化合物等が検討されている。特にチタン化合物は、安価で、安全衛生性等への懸念もなく、また高い活性を有することから、重縮合反応に必要な添加量が少なくてすむため、ヘーズの原因となる触媒残渣を由来とする結晶核も生じにくく、数多くの検討がなされてきた。
また、特許文献2には、チタン化合物、マグネシウム化合物、リン化合物を用いることで、ポリエステル樹脂の色調を改良しつつ、プリフォーム及びボトルのヘーズが示されている。しかしながら、これらのポリエステル樹脂は、いずれも射出成形時の金型充填に時間がかかり、成形サイクルの短縮の観点では、不十分であった。
特許文献4では環状三量体量が少なく、熱安定性に優れたポリエステル樹脂が開示されているが、このポリエステル樹脂は、溶融粘度が高く、射出成形時の金型充填に時間がかかり、成形サイクル短縮の観点から、必ずしも満足できるものではなかった。
溶融粘度 MV ≦ 900×IV − 450 Pa・s (2)
融粘度MVが下記式(2)を満たすポリエステル樹脂の製造方法である。
溶融粘度 MV ≦ 900×IV − 450 Pa・s (2)
本発明におけるポリエステル重縮合用触媒としては、チタン化合物が好ましい。アンチモン化合物が含まれる場合、ポリエステル樹脂中で触媒残渣由来の析出が起こり、異物の原因となるだけでなく、特にボトル用のポリエステル樹脂においては、プリフォームと呼ばれる予備成形体を射出成形する際に、成形体のヘーズが上昇する傾向がある。ゲルマニウム化合物を用いた場合、高価であり、重縮合留出液中にゲルマニウム化合物が飛散し生産性が悪化する。
本発明において、チタン化合物をポリエステル重縮合用触媒として使用する場合は、<a>チタン化合物、<b>周期表第1A族、2A族、マンガン、鉄、及びコバルトからなる群より選択された少なくとも1種を含む金属化合物、及び<c>リン化合物を用いることが好ましい。
本発明におけるポリエステル重縮合用触媒は、前記チタン化合物、アルミニウム化合物、金属化合物、溶媒、各種安定剤又は、添加剤等の成分を含んでいても良い。
期律表第2A族の金属化合物が好ましく、特に周期律表第2B族の金属化合物が好ましい。
前記アルカリ金属化合物としては、リチウム、ナトリウム、カリウム等の酸化物、水酸化物、炭酸塩、又は酢酸塩、乳酸塩、テレフタル酸塩、イソフタル酸塩等のカルボン酸塩等が挙げられるが、特にナトリウム化合物がコストの面で好ましい。
前記マグネシウム化合物としては、例えば、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム等の無機化合物、酢酸マグネシウム、酪酸マグネシウム、乳酸マグネシウム、ステアリン酸マグネシウム等の有機酸のマグネシウム塩、マグネシウムアルコキシド等が挙げられる。なかでも、酢酸マグネシウム又はその水和物が、グリコールに対する溶解度が高く、液状触媒を調製しやすい点で好ましい。
ここで、前記<c>リン化合物としては、具体的には、例えば、正リン酸、ポリリン酸、及び、トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリ‐n‐ブチルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリス(トリエチレングリコール)ホスフェート、エチルジエチルホスホノアセテート、メチルアシッドホスフェート、エチルアシッドホスフェート、イソプロピルアシッドホスフェート、ブチルアシッドホスフェート、モノブチルホスフェート、ジブチルホスフェート、ジオクチルホスフェート、トリエチレングリコールアシッドホスフェート等の5価のリン化合物、亜リン酸、次亜リン酸、ジエチルホスファイト、トリスドデシルホスファイト、トリスノニルデシルホスファイト、トリフェニルホスファイト等の3価のリン化合物等が挙げられる。その中で、正リン酸、トリス(トリエチレングリコール)ホスフェート、トリメチルアシッドホスフェート、エチルジエチルホスホノアセテート、エチルアシッドホスフェート、トリエチレングリコールアシッドホスフェート及び亜リン酸が好ましい。トリス(トリエチレングリコール)ホスフェート、トリメチルアシッドホスフェート、エチルジエチルホスホノアセテート、エチルアシッドホスフェート、ブチルアシッドホスフェート及びトリエチレングリコールアシッドホスフェートが特に好ましい。
.002〜3.0モルであるのが好ましく、0.002〜1.0モルであるのがさらに好ましく、0.002〜0.2モルであるのが特に好ましい。
また、ポリエステル樹脂1トンあたりに含まれるリン原子の含有量(P)としては、0.02〜4.0モルであるのが好ましく、0.02〜2.0モルであるのがさらに好ましい。
また、前記<а>チタン化合物、<b>金属化合物、又は前記<c>リン化合物の量が、チタン原子(Ti)、リン原子(P)、金属化合物の金属原子の合計(M)として、前記範囲のモル量を満足した上で、チタン原子(Ti)に対するリン原子(P)のモル比〔P/Ti〕が0.5〜50、さらには0.5〜10、特には1〜3であるのが好ましい。また、チタン原子(Ti)に対する、<b>金属化合物の金属原子の合計(M)のモル比〔M/Ti〕が0超過〜20、さらには0超過〜10、特には1〜6であるのが好ましい。また、<b>金属化合物の金属原子の合計(M)に対するリン原子(P)のモル比〔P/M〕が0超過〜10であるのが好ましく、0.05〜5、0であるのがさらに好ましく、0.1〜2であるのが特に好ましい。
本発明におけるポリエステル重縮合用触媒は、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等の芳香族ポリエステル樹脂や、ポリエチレンアジペート、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンアジペート、ポリブチレンサクシネート等の脂肪族ポリエステル樹脂、及びこれらの共重合体等、いずれのポリエステル樹脂の製造においても用いることができる。中でも、芳香族ポリエステル樹脂が好ましく、ポリエチレンテレフタレートが特に好ましい。
テレフタル酸又はそのエステル形成性誘導体を主成分とするジカルボン酸成分とエチレングリコールを主成分とするジオール成分とを、エステル化反応槽で、エステル化反応させ、又は、エステル交換触媒の存在下にエステル交換反応させた後、得られたエステル化反応生成物又はエステル交換反応生成物であるポリエステル低分子量体を重縮合槽に移送し、ポリエステル重縮合用触媒の存在下に、溶融重縮合反応させる。さらに、必要に応じて得られたポリエステル樹脂を固相重縮合反応に供してもよい。また、これらの製造方法は連続式でも回分式でもよく、特に制限はされない。
る割合が前記範囲未満では、得られるポリエステルの成形体としての機械的強度が低下する傾向がある。
ことができる。なお、チタン化合物をポリエステル重縮合用触媒とする場合は、微量の不純物により、ポリエステル樹脂が黄変することがあるため、蒸留や活性炭ろ過等を経て、不純物を十分に除いたエチレングリコールを用いることが好ましく、純度としては90質量%以上、好ましくは95質量%以上、さらに好ましくは98質量%以上、特に好ましくは99質量%以上であると、ポリエステル樹脂の色調や重縮合活性が良好となる。
エステル化反応は、例えば、単一のエステル化反応槽、又は複数のエステル化反応槽を直列に接続した多段反応装置を用いて、該反応で生成する水と余剰のエチレングリコールを系外に除去しながら、エステル化反応率(原料ジカルボン酸成分の全カルボキシル基のうちジオール成分と反応してエステル化したものの割合)が、通常90%以上、好ましくは93%以上に達するまで行われる。また、得られるエステル化反応生成物としてのポリエステル低分子量体の数平均分子量は500〜5,000であるのが好ましい。
溶融重縮合工程の例としては、単一の溶融重縮合槽、又は複数の溶融重縮合槽を直列に接続し、例えば、第1段目が攪拌翼を備えた完全混合型の反応器、第2段及び第3段目が攪拌翼を備えた横型プラグフロー型の反応器からなる多段反応装置を用いて、減圧下に、生成するエチレングリコールを系外に留出させながら行う方法が挙げられる。
5℃、反応圧力は、上限は通常−94.8〜−101.17kPaG、好ましくは−97.3〜−101.03kPaGとする方法が挙げられる。
前記溶融重縮合工程を経て得られるポリエステル樹脂の固有粘度は、フェノール/テトラクロロエタン(質量比1/1)の混合液を溶媒として30℃で測定した値として求められる。溶融重縮合工程での固有粘度は通常0.35〜0.75dL/g、好ましくは0.45〜0.70dL/g、より好ましくは、0.50〜0.65dL/g、特に好ましく
は0.55〜0.63dL/gである。固有粘度が前記範囲未満では、後述する重縮合槽からの抜き出し時に、ペレット化が困難になったり、長時間の固相重縮合反応が必要となる傾向がある。一方、前記範囲超過では、固相重縮合工程における環状三量体の低減が不十分となり、延伸ブロー成形時に金型が汚れやすくなるため、ボトルのヘーズが悪化する。
載されている方法等で行うことができる。固有粘度については、0.68〜0.77dL/gとすることが好ましく、より好ましくは、0.68〜0.75dL/g、さらに好ましくは、0.68〜0.72dL/gである。前記下限値未満では、射出成形後の成形体が結晶化により白濁しやすくなる。前記下限値を超えると、溶融状態のポリエステル樹脂の流動性が低下し、射出成形時にポリエステル樹脂が金型へ充填される時間が長くなる傾向にある。
なお、ポリエステル樹脂の粒状体は、前記固相重縮合工程に供する前に、固相重縮合の温度よりも低温で、予備結晶化を行なってもよい。例えば、粒状体を乾燥状態で、120〜200℃、好ましくは130〜190℃で1分間〜4時間程度加熱したり、粒状体を、水蒸気の雰囲気中で120〜200℃に1分間以上加熱してから、固相重縮合工程に供しても良い。また、固相重縮合工程を経て得られたポリエステル樹脂チップについて、樹脂中に含まれるポリエステル重縮合用触媒を失活させるため、60℃以上の水蒸気を含む雰囲気中に30分間以上保持する水蒸気処理や、40℃以上の水に10分間以上浸漬する水処理を施しても良い。
本発明によって得られるポリエステル樹脂のアセトアルデヒド含有量は、固相重縮合反応における反応時間・反応温度・窒素流量あるいは真空度などによって制御することができる。
本発明におけるポリエステル樹脂は、常法の射出成形法によってプリフォームや各種成形体を得ることができる。射出成形時の金型への充填時間は油圧シリンダー等により樹脂に加えられる圧力(樹脂圧)が高いほど短時間で充填できるが油圧モーターへの負荷が大きく多大なエネルギーロスとなるため極力低い樹脂圧での成形が望まれる。また樹脂圧が低すぎると金型内への充填時に樹脂表面が固化してしまい表面が波打つ等外観不良が生じる。好適な例として、シリンダー温度290℃、金型温度21℃、樹脂圧30MPaGにて50.5gの成形体を射出成形した際の、金型への充填時間が、3.5秒以下であることが好ましく、3.0秒以下であることがより好ましく、2.5秒以下であることがさらに好ましく、2.0秒以下であることが特に好ましい。
本発明のポリエステル樹脂は、射出成形によって得られたプリフォームを再加熱後、ブロー成形に供することで、各種ボトルを得るのに好適である。特に、延伸倍率の高いボトルを得る場合、本発明のポリエステル樹脂によれば、過延伸によるボトルの白化も生じにくくなる。
本発明のポリエステル樹脂は、金型への賦形性を改善することができ、結果としてボトル強度を増加させることができる。
<金属量の測定>
ポリエステル試料2.5gを、硫酸存在下に過酸化水素で常法により灰化、完全分解後
、蒸留水にて50mlに定容したものについて、JOBIN YVON社製プラズマ発光
分光分析装置「ICP−AES JY46P型」を用いて定量し、ポリエステル1トン中
の、チタン原子としての総量T(モル/トン)、マグネシウム原子としての総量M(モル/トン)、及びリン原子としての総量P(モル/トン)を算出した。触媒液試料中の金属量についても、同様に実施した。
ポリエステル低分子量体試料を乳鉢で粉砕し、その1.0gをビーカーに精秤し、これにジメチルホルムアミド40mlを加えて攪拌しながら180℃で20分間加熱して溶解させた後、180℃のジメチルホルムアミド10mlでビーカー壁を洗浄し、室温まで冷却する。この溶液を、メトローム社製ポテンショグラフ「E−536型」自動滴定装置にて、複合pH電極「EA−120」を用い、0.1N KOHメタノール溶液で滴定した
。得られた滴定曲線の変曲点から求めた滴定量〔A(ml)〕と、JIS K8006の
方法により調製、標定した、0.1N KOHメタノール溶液のファクター〔f1〕、及
び試料質量〔W(g)〕とから、下式により、遊離の末端カルボキシル基量〔AV(meq/g)〕を求めた。
次いで、乳鉢で粉砕した試料0.3gを三角フラスコに精秤し、これに0.5N KO
Hエタノール溶液をホールピペットで20ml加え、さらに純水10mlを加えて還流冷却器をセットし、表面温度を200℃にしたプレートヒーター上で、時々攪拌しながら2時間加熱還流して試料を加水分解した。放冷後、フェノールフタレインを指示薬として0.5N塩酸水溶液で滴定した。なお、ここで0.5N KOHエタノール溶液と0.5N
塩酸水溶液は、JIS K8006の方法により調製、標定した。また、フェノールフタ
レインは、1gをエタノール90mlに溶解し、純水で100mlに定容したものを用いた。また、同一条件で試料を入れないブランクの状態においても滴定した。その際の、試料の滴定量〔Vs (ml)〕、ブランクの滴定量〔Vb (ml)〕、0.5N塩酸水溶液のファクター〔f2 〕、及び試料質量〔W(g)〕とから、下式により、全カルボン酸由来のカルボキシル基量〔SV(meq/g)〕を求めた。
次いで、得られたAV(meq/g)、及びSV(meq/g)とから、下式により、エステル化反応率(%)を求めた。
エステル化反応率(%)={(SV−AV)/SV}×100
ウベローデ型粘度計を使用し次の要領で求めた。すなわち、フェノール/テトラクロロエタン(質量比1/1)の混合液を溶媒として、アモルファス状態のポリエステル樹脂は110℃、結晶化状態のポリエステル樹脂は120℃で、いずれも30分間溶解させた後、30℃において、濃度1.0g/dLのポリエステル樹脂溶液及び溶媒のみの落下秒数
を測定し、以下の式より求めた。
(但し、ηSP=η/η0−1であり、ηはポリマー溶液の落下秒数、η0は溶媒の落下秒数、Cはポリマー溶液濃度(g/dL)、KHはハギンズの定数である。KHは0.33を採用した。)
なお、成形板の固有粘度は、厚み3.5mm部を切り出し、樹脂試料とした。
ポリエステル樹脂試料を、0.05v/v%のテトラメチルシランを含有する重クロロ
ホルム/ヘキサフルオロイソプロパノール(容量比7/3)の混合溶媒で40g/Lとなるように、常温下完全に溶解させ、これに重ピリジンを少量加え、核磁気共鳴装置(Bruker社製Avance400)にて1H−NMRを測定し、各ピークを帰属し、その積分比から、イソフタル酸が全ジカルボン酸成分に占めるモル%を求めた。同様にしてジエチレングリコールが全ジオール成分に占めるモル%を求めた。
固相重縮合反応後のポリエステル粒状体(チップ)を凍結粉砕した後、その樹脂試料約200mgを精秤し、クロロホルム/ヘキサフルオロイソプロパノール(容量比3/2)の混合溶媒2mlに溶解した後、さらにクロロホルム20mlを加えて希釈し、これにメタノール10mLを加えて試料を析出させ、ついでろ過してろ液を得た。このろ液を蒸発乾固させた後、残渣をジメチルホルムアミド25mlに溶解した。この溶液中の環状三量体量を、液体クロマトグラフィー(島津製作所製「LC−10A」)で定量し、ポリエステル樹脂当りの質量ppmで表わした。なお、成形板中の環状三量体量については、3.5mm部の先端部分を切り出したものをそのまま試料として、前記と同様に求めた。
ポリエステル樹脂試料5.0gを精秤し、純水10mlと共に内容積50mlのミクロボンベに窒素シール下に封入し、160℃で2時間の加熱抽出を行い、その抽出液中のアセトアルデヒド量を、イソブチルアルコールを内部標準としてガスクロマトグラフィー(島津製作所製「GC−14A」)で定量し、ポリエステル樹脂当たりの質量ppmで表した。なお、成形板中のアセトアルデヒド量については、3.5mm部の先端部分(図1におけるA部)をペレット状に切り出したものをそのまま試料として、前記と同様にポリエステル樹脂当たりの質量ppmで表した。
固相重縮合工程後のポリエステル樹脂チップ約5キログラムを、縦×横×高さが概略300×500×80mmのステンレス製バットに平坦に入れ、ヤマト科学社真空乾燥機DP63を用いて、145℃12時間の真空乾燥を実施した。得られたチップを、射出成形機(名機製作所製M−70AIIDM)にて、シリンダー温度280℃、金型温度21℃、樹脂圧30MPaGで射出成形し、縦50mm、横100mmであり、横方向に6mmから3.5mmまで段差0.5mmの6段階の厚みを有する図1に示されるような段付き成形板とした。
この段付き成形板における厚み4mm部及び5mm部について、ヘーズメーター(日本電色工業社製「NDH−300A」)にて測定し、ヘーズ(%)で表した。
ポリエステル樹脂の溶融粘度MVは、ダイス径1mmΦ×10mmのキャピラリーレオメータ「キャピログラフ 1B」(株式会社東洋精機製作所製)を使用し、ポリエステル樹脂の滞留時間は1分、測定温度290℃、せん断速度600sec−1で測定した。ポリエステル樹脂は、あらかじめ160℃で窒素雰囲気下、4時間乾燥したものを使用した。測定の単位は、Pa・sとした。
あらかじめ120℃12時間、窒素雰囲気下で乾燥を行ったポリエステル樹脂を用いて
、胴部外径Φ25mm、胴部長さ79mm、胴部肉厚4.0mmのプリフォームを、シリンダー温度280℃・金型温度21℃で射出成形して得た。こうして得られたプリフォームを、IRヒータを用いて100℃前後に加熱し、ブロー圧を0.40MPaGとした乾燥空気によって、金型なしで20秒間保持することでブロー成形を行った。こうして得られた成形体の総体積容量を、水によって計測し、単位をmLで示した。
<触媒液Aの調製>
酢酸マグネシウム四水和物116.6質量部に、250質量部の無水エタノール(純度99質量%以上)を加え、さらにエチルアシッドホスフェート(モノエステル体とジエステル体の混合質量比は1:1.22)を71.6質量部加え、室温で撹拌を行った。約20分後に酢酸マグネシウム四水和物が完全に溶解したことを確認後、テトラ−n−ブトキシチタンを75.0質量部添加した。さらに10分間撹拌を継続し、均一混合溶液を得た。この混合溶液を、60℃、減圧下で濃縮を行い、約2時間後にほとんどのエタノールが留去され、半透明の粘稠な液体を得た。ここに、内容量が422質量部となるようにエチレングリコールを205.5質量部添加して、60℃、相対圧力−98.7kPaGにて、さらに低沸点物を2時間かけて留去し、ポリエステル重縮合用触媒溶液Aとした。
スラリー調製槽、それに直列に接続された2段のエステル化反応槽、及び2段目のエステル化反応槽に直列に接続された3段の溶融重縮合槽からなる連続重縮合装置を用いた。スラリー調製槽に、高純度テレフタル酸、イソフタル酸及びエチレングリコールをそれぞれ毎時90.9質量部、1.5質量部及び57.5質量部で連続的に供給すると共に、攪拌、混合してスラリーを調製した。このスラリーを、窒素雰囲気下で260℃、相対圧力100kPaG、平均滞留時間4時間に設定された第1段目のエステル化反応槽と、窒素雰囲気下で260℃、相対圧力5kPaG、平均滞留時間は1.5時間に設定された第2段目のエステル化反応槽に順次供給した。この2段目のエステル化反応槽には、上部配管を通じて、事前に調製したポリエステル重縮合用触媒溶液Aをチタン原子濃度844ppm、水分濃度0.5質量%としたエチレングリコール溶液として、得られるポリエステル樹脂の理論収量に対してチタン原子として8ppmとなるように添加した。各エステル化反応槽における平均エステル化反応率は、第1段目において89±1%、第2段目においては96±1%であった。
なお、得られたポリエステル樹脂中のジエチレングリコールの含有量が2.7モル%となるように第2段目のエステル化反応槽にジエチレングリコールを連続的に添加した。
引き続いて、前記で得られたポリエステル低分子量体を、連続的に溶融重縮合槽に移送し、270℃、相対圧力−98.7kPaG、滞留時間1.2時間に設定された第1段目の溶融重縮合槽、ついで、278℃、相対圧力−100.97kPaG、滞留時間1.0時間に設定された第2段目の溶融重縮合槽、ついで、280℃、滞留時間1.0時間に設定された第3段目の溶融重縮合槽に連続的に移送して、得られるポリエステル樹脂の固有粘度が0.62±0.01dL/gとなるように第3段目の溶融重縮合槽の圧力を調整して、溶融重縮合させた。その後、溶融重縮合槽の底部に設けられた抜き出し口から連続的にストランド状に抜き出して、水冷後、カッターで切断してチップ状としたポリエステル樹脂を製造した。
続いて、溶融重縮合で得られたポリエステル樹脂チップを、ESPEC社製IPHH−201型イナートオーブン中で、40L/minの窒素気流下、160℃で4時間乾燥し、ついで210℃で3時間加熱し、固相重縮合を行った。
[0070]に記載の方法によって段付き成形板を得た。
ここで、シリンダー温度290℃、金型温度21℃、樹脂圧30MPaGで50.5gの成形体を得たときの射出成形における充填時間、及び成形サイクルは、それぞれ1.97秒及び66.4秒であった。
固相重縮合工程後のポリエステル樹脂チップの物性、射出成形における充填時間、成形サイクル、及び得られた段付き成形板の各種物性値を表1に示す。
実施例1で得られた溶融重縮合工程後のチップを、210℃、6時間で固相重縮合した以外は、実施例1と同様に実施した。
固相重縮合工程後のポリエステル樹脂チップの物性、射出成形における充填時間、成形サイクル、及び得られた段付き成形板の各種物性値を表1に示す。
実施例1で得られた溶融重縮合工程後のポリエステル樹脂チップを、210℃、9時間で固相重縮合した以外は、実施例1と同様に実施した。
固相重縮合工程後のポリエステル樹脂チップの物性、射出成形における充填時間、成形サイクル、及び得られた段付き成形板の各種物性値を表1に示す。
実施例1で得られた溶融重縮合工程後のポリエステル樹脂チップを、200℃、1時間、固相重縮合した以外は、実施例1と同様に実施した。
固相重縮合工程後のポリエステル樹脂チップの物性、射出成形における充填時間、成形サイクル、及び得られた段付き成形板の各種物性値を表1に示す。
実施例と比較して、ポリエステル樹脂チップの固有粘度が0.65dL/gと低いため、得られた段付き成形板のヘーズが高いことが読み取れる。
実施例1で得られた溶融重縮合工程後のポリエステル樹脂チップを、210℃、12時間で固相重縮合した以外は、実施例1と同様に実施した。
固相重縮合工程後のポリエステル樹脂チップの物性、射出成形における充填時間、成形サイクル、及び得られた段付き成形板の各種物性値を表1に示す。
実施例と比較して、ポリエステル樹脂チップの固有粘度が0.80dL/gと高いため、射出成形時の充填時間、及び成形サイクルが長いことが読み取れる。
<ポリエステル低分子量体の合成及び溶融重縮合工程>
実施例1において、ポリエステル重縮合用触媒溶液Aのエチレングリコール溶液の代わりに、正リン酸のエチレングリコール溶液を、ポリエステル樹脂の理論収量に対して、リン原子として22ppmとなるようにスラリー槽に添加した。さらに、三酸化二アンチモンのエチレングリコール溶液を、得られるポリエステル樹脂の理論収量に対して、アンチモン原子として180ppmとなるように、第2段目のエステル化反応槽の上部配管から添加した以外は、実施例1と同様にして溶融重縮合を行った。
続いて、溶融重縮合工程で得られたポリエステル樹脂チップを、ESPEC社製IPHH−201型イナートオーブン中で、40L/minの窒素気流下、160℃で4時間乾燥し、ついで210℃で3時間加熱し、固相重縮合を行った。
実施例1と同様にして、成形板を得た。
固相重縮合工程後のポリエステル樹脂チップの物性、射出成形における充填時間、成形サイクル、及び得られた段付き成形板の各種物性値を表1に示す。
実施例と比較して、重縮合用触媒としてアンチモン化合物を用いたため、ヘーズが高いことが読み取れる。
<ポリエステル低分子量体の合成及び溶融重縮合工程>
実施例1において、イソフタル酸を含まず、ポリエステル重縮合用触媒溶液Aのエチレングリコール溶液の代わりに、エチルアシッドホスフェートのエチレングリコール溶液を、得られるポリエステル樹脂の理論収量に対して、リン原子として6ppmとなるようにスラリー槽に連続的に添加し、酢酸マグネシウム四水和物のエチレングリコール溶液を得られるポリエステル樹脂の理論収量に対して、マグネシウム原子として6ppmとなるよう第2段目のエステル化反応槽の上部配管から連続的に添加し、テトラ−n−ブトキシチタンのエチレングリコール溶液を、得られるポリエステル樹脂の理論収量に対して、チタン原子として4ppmとなるように、エステル化槽2段目から溶融重縮合槽1段目へ移送する配管中のポリエステル低分子量体に連続的に添加した以外は、実施例1と同様にして溶融重縮合を行った。
続いて、溶融重縮合工程で得られたポリエステル樹脂チップを、ESPEC社製IPHH−201型イナートオーブン中で、40L/minの窒素気流下、160℃で4時間乾燥し、ついで210℃で10時間加熱し、固相重縮合を行った。
このようにして得られた固相重縮合工程後のポリエステル樹脂チップに対し、実施例1と同様にして、溶融粘度及びフリーブロー容量を測定した。結果を表2に示す。
Claims (2)
- テレフタル酸を主成分とするジカルボン酸成分と、エチレングリコールを主成分とするジオール成分から構成されるポリエステル樹脂であって、アセトアルデヒド含有量が5質量ppm以下であり、全ジカルボン酸成分に対するイソフタル酸の割合が1〜3モル%であって、固有粘度IVが下記式(1)を満たし、シリンダー温度280℃、金型温度21℃で射出成形した厚み5mmの成形板のヘーズが3%以下であり、シリンダー温度290℃・せん断速度600sec−1で押し出した時の溶融粘度MVが下記式(2)を満たすポリエステル樹脂。
固有粘度 0.68 ≦ IV ≦ 0.77 dL/g (1)
溶融粘度 MV ≦ 900×IV − 450 Pa・s (2) - テレフタル酸又はそのエステル形成性誘導体を主成分とするジカルボン酸成分と、エチレングリコールを主成分とするジオール成分とを、エステル化反応工程又はエステル交換反応工程を経た後、ポリエステル重縮合用触媒を用いた溶融重縮合工程を経て、さらに固相重縮合工程を経ることによるポリエステル樹脂の製造方法において、ポリエステル重縮合用触媒として、<a>チタン化合物、<b>周期表第1A族、2A族、マンガン、鉄、及びコバルトからなる群より選択された少なくとも1種を含む金属化合物及び<c>リン化合物を予め混合して得られる反応生成物を使用し、得られるポリエステル樹脂の固有粘度IVが下記式(1)を満たし、アセトアルデヒド含有量が5質量ppm以下であり、全ジカルボン酸成分に対するイソフタル酸の割合が1〜3モル%であり、シリンダー温度280℃、金型温度21℃で射出成形した厚み5mmの成形板のヘーズが3%以下であり、シリンダー温度290℃・せん断速度600sec−1で押し出した時の溶融粘度MVが下記式(2)を満たすポリエステル樹脂の製造方法。
固有粘度 0.68 ≦ IV ≦ 0.77 dL/g (1)
溶融粘度 MV ≦ 900×IV − 450 Pa・s (2)
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Citations (2)
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JP2003221437A (ja) * | 2002-01-31 | 2003-08-05 | Mitsubishi Chemicals Corp | ポリエステル樹脂の製造方法 |
JP2004217750A (ja) * | 2003-01-14 | 2004-08-05 | Teijin Ltd | ポリエステル製造用触媒およびそれよりなるポリエステル |
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