JP3375403B2 - ポリエステルの製造方法 - Google Patents
ポリエステルの製造方法Info
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- JP3375403B2 JP3375403B2 JP34510493A JP34510493A JP3375403B2 JP 3375403 B2 JP3375403 B2 JP 3375403B2 JP 34510493 A JP34510493 A JP 34510493A JP 34510493 A JP34510493 A JP 34510493A JP 3375403 B2 JP3375403 B2 JP 3375403B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、安定した色調（ｂ値）
のポリエチレンテレフタレートを製造する方法に関する
ものである。 【０００２】 【従来の技術】ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴと
いう）は優れた特性を有し、衣料用繊維、産業資材用繊
維及びフィルム、ボトルその他のプラスチック製品とし
て広く使用されている。ＰＥＴの工業的製造法として
は、テレフタル酸（ＴＰＡという）とエチレングリコー
ル（ＥＧという）とを直接エステル化させた後、重縮合
を行う直接重合法が広く採用されている。直接重合法に
おいて製品ポリマーの色調を安定な状態に管理し、各用
途におけるバラツキを少なくすることは重要な課題であ
る。繊維化、フィルム化等の工程で安定した製品とする
ために、従来、製品ポリマーの色調を制御する手段とし
て、反応温度を調節したり、触媒としての金属化合物の
添加量を変更したりする方法が採用されている。しか
し、前者では温度によって反応速度が変動し、重合度が
不安定となるため、重合度制御が難しくなるという問題
があり、後者では触媒量が増えると金属の析出によりポ
リマー中に異物が発生するという問題があった。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、直接重合法
によりＰＥＴを製造する方法において、反応速度変動に
よる重合度の変動や金属の析出による異物を発生の問題
を解消し、安定した色調のポリマーを製造する方法を提
供しようとするものである。 【０００４】 【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決するために鋭意検討の結果、ポリマーの色調と
エステル化率との間に一定の関係があり、エステル化率
を制御することによりポリマーの色調を制御できること
を知見した。エステル化率以外の条件を一定とし、エス
テル化率を変動させた時の製品ポリマーの色調とエステ
ル化率との関係の一例を図１に示す。 【０００５】本発明は、この知見に基づいてなされたも
ので、その要旨は、ＴＰＡとＥＧとを連続的にエステル
化させた後、重縮合させてＰＥＴを製造するに際し、製
品ポリマーの色調（ｂ値）を測定し、その測定値の目標
値に対する偏差に応じて、エステル化工程でのエステル
化率を調節することを特徴とするポリエステルの製造方
法にある。 【０００６】以下本発明を詳細に説明する。本発明にお
いてＰＥＴを製造する方法としては、通常のＴＰＡとＥ
Ｇとの連続エステル化反応により製造したビス−（β−
ヒドロキシエチル）テレフタレート及び／又はその低重
合体（ＢＨＥＴという）を加熱減圧下で連続重縮合する
方法が採用できる。すなわち、エステル化反応は、通
常、エステル化率90％以上のＢＨＥＴの存在する反応器
にＴＰＡとＥＧとからなるスラリーを連続的に供給し、
反応温度 220〜280 ℃、反応圧力０〜５kg/cm2Ｇ、ＥＧ
のＴＰＡに対するモル比 1.0〜5.0 、好ましくは 1.0〜
3.0 の条件で実施され、エステル化率を目標のレベルに
制御しながら実施されている。エステル化反応では、必
要に応じて、触媒その他の添加剤が添加される。 【０００７】本発明においては、製品ポリマーの色調
（ｂ値）を測定し、その測定値の目標値に対する偏差に
応じて、エステル化率を調節する。エステル化率を調節
する方法は特に限定されないが、エステル化工程で反応
器へ供給するＥＧの量を調節することにより制御する方
法が、操作の容易さ、制御の正確さの点で好ましい。す
なわち、製品ポリマーの色調の測定値が目標値より大き
くなるとＥＧのＴＰＡに対するモル比を減じてエステル
化率を下げ、逆に色調の測定値が小さくなるとＥＧのＴ
ＰＡに対するモル比を増してエステル化率を上げるとい
う制御を行うことによって製品ポリマーの色調を安定さ
せることができる。 【０００８】次に、図２に基づいて本発明の一実施態様
について説明する。ＢＨＥＴの存在する第１エステル化
反応器１にＴＰＡとＥＧとからなるスラリーをスラリー
供給管５から連続的に供給し、所定のエステル化率とな
ったＢＨＥＴを第２エステル化反応器２に移送して反応
させる。第２エステル化反応器２にはＥＧ供給管６から
ＥＧを供給するようになっており、このＥＧ供給量を調
節することにより、目標のエステル化率に制御する。生
成したＢＨＥＴは重縮合反応工程に移送される。 【０００９】重縮合反応工程では、初期重合缶３で予備
重合し、最終重合缶４で所定の重合度となるまで反応さ
せる。得られたポリマーはカッター７でペレット状に造
粒し、製品とされる。この際、製品ポリマーの一部につ
いて色差計で色調（ｂ値）を測定し、測定値が目標値よ
り大となれば、第２エステル化反応器２へのＥＧ供給管
６からのＥＧ供給量を減じてエステル化率を下げ、逆に
色調の測定値が目標値より小となれば、ＥＧ供給管６か
らのＥＧ供給量を増してエステル化率を上げるのであ
る。 【００１０】 【実施例】次に、実施例により本発明の方法を具体的に
説明する。なお、例中の測定法は、次のとおりである。 (1) 極限粘度 フェノールと四塩化エタンとの等重量混合物を溶媒とし
て、温度20℃で測定した値から求めた。 (2) エステル化率 ＢＨＥＴの酸価及びケン化価を測定し求めた。 (3) 色調（ｂ値） 日本電色工業（株）製 300Ａ型色差計で測定した。 【００１１】実施例１〜３ 図１の装置を用い、ＢＨＥＴの存在する第１エステル化
反応器１に2000kg／hrでＥＧ／ＴＰＡモル比＝1.7 のス
ラリーを連続的に供給し、第１エステル化反応器１及び
第２エステル化反応器２でエステル化反応を行った後、
重縮合反応工程へ供給し、表１に示す条件で30日間連続
運転を行った。この間、測定間隔２時間でポリマーの色
調と極限粘度を測定し、エステル化率を操作した。な
お、重縮合反応では、反応温度を一定にして運転を行っ
た。 【００１２】比較例１〜３ 色調制御のために、重縮合反応工程の初期重合缶３の反
応温度を、比較例１では 273〜278 ℃、比較例２では 2
69〜273 ℃、比較例３では 273〜277 ℃の範囲で変更
し、他はそれぞれの実施例と同一条件とし、表２の条件
で30日間連続運転を行った。この間、測定間隔２時間で
ポリマーの色調と極限粘度を測定した。 【００１３】上記実施例及び比較例における第２エステ
ル化反応器２でのエステル化率と得られたポリマーの色
調及び極限粘度の平均値とバラツキσn-1 を表３に示
す。 【００１４】 【表１】【００１５】 【表２】 【００１６】 【表３】 【００１７】 【発明の効果】本発明によれば、反応温度や触媒の添加
量の変更を必要としないため、反応速度変動による重合
度の変動や金属の析出による異物を発生の問題を解消
し、安定した色調のポリマーを製造することが可能とな
る。
のポリエチレンテレフタレートを製造する方法に関する
ものである。 【０００２】 【従来の技術】ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴと
いう）は優れた特性を有し、衣料用繊維、産業資材用繊
維及びフィルム、ボトルその他のプラスチック製品とし
て広く使用されている。ＰＥＴの工業的製造法として
は、テレフタル酸（ＴＰＡという）とエチレングリコー
ル（ＥＧという）とを直接エステル化させた後、重縮合
を行う直接重合法が広く採用されている。直接重合法に
おいて製品ポリマーの色調を安定な状態に管理し、各用
途におけるバラツキを少なくすることは重要な課題であ
る。繊維化、フィルム化等の工程で安定した製品とする
ために、従来、製品ポリマーの色調を制御する手段とし
て、反応温度を調節したり、触媒としての金属化合物の
添加量を変更したりする方法が採用されている。しか
し、前者では温度によって反応速度が変動し、重合度が
不安定となるため、重合度制御が難しくなるという問題
があり、後者では触媒量が増えると金属の析出によりポ
リマー中に異物が発生するという問題があった。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、直接重合法
によりＰＥＴを製造する方法において、反応速度変動に
よる重合度の変動や金属の析出による異物を発生の問題
を解消し、安定した色調のポリマーを製造する方法を提
供しようとするものである。 【０００４】 【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決するために鋭意検討の結果、ポリマーの色調と
エステル化率との間に一定の関係があり、エステル化率
を制御することによりポリマーの色調を制御できること
を知見した。エステル化率以外の条件を一定とし、エス
テル化率を変動させた時の製品ポリマーの色調とエステ
ル化率との関係の一例を図１に示す。 【０００５】本発明は、この知見に基づいてなされたも
ので、その要旨は、ＴＰＡとＥＧとを連続的にエステル
化させた後、重縮合させてＰＥＴを製造するに際し、製
品ポリマーの色調（ｂ値）を測定し、その測定値の目標
値に対する偏差に応じて、エステル化工程でのエステル
化率を調節することを特徴とするポリエステルの製造方
法にある。 【０００６】以下本発明を詳細に説明する。本発明にお
いてＰＥＴを製造する方法としては、通常のＴＰＡとＥ
Ｇとの連続エステル化反応により製造したビス−（β−
ヒドロキシエチル）テレフタレート及び／又はその低重
合体（ＢＨＥＴという）を加熱減圧下で連続重縮合する
方法が採用できる。すなわち、エステル化反応は、通
常、エステル化率90％以上のＢＨＥＴの存在する反応器
にＴＰＡとＥＧとからなるスラリーを連続的に供給し、
反応温度 220〜280 ℃、反応圧力０〜５kg/cm2Ｇ、ＥＧ
のＴＰＡに対するモル比 1.0〜5.0 、好ましくは 1.0〜
3.0 の条件で実施され、エステル化率を目標のレベルに
制御しながら実施されている。エステル化反応では、必
要に応じて、触媒その他の添加剤が添加される。 【０００７】本発明においては、製品ポリマーの色調
（ｂ値）を測定し、その測定値の目標値に対する偏差に
応じて、エステル化率を調節する。エステル化率を調節
する方法は特に限定されないが、エステル化工程で反応
器へ供給するＥＧの量を調節することにより制御する方
法が、操作の容易さ、制御の正確さの点で好ましい。す
なわち、製品ポリマーの色調の測定値が目標値より大き
くなるとＥＧのＴＰＡに対するモル比を減じてエステル
化率を下げ、逆に色調の測定値が小さくなるとＥＧのＴ
ＰＡに対するモル比を増してエステル化率を上げるとい
う制御を行うことによって製品ポリマーの色調を安定さ
せることができる。 【０００８】次に、図２に基づいて本発明の一実施態様
について説明する。ＢＨＥＴの存在する第１エステル化
反応器１にＴＰＡとＥＧとからなるスラリーをスラリー
供給管５から連続的に供給し、所定のエステル化率とな
ったＢＨＥＴを第２エステル化反応器２に移送して反応
させる。第２エステル化反応器２にはＥＧ供給管６から
ＥＧを供給するようになっており、このＥＧ供給量を調
節することにより、目標のエステル化率に制御する。生
成したＢＨＥＴは重縮合反応工程に移送される。 【０００９】重縮合反応工程では、初期重合缶３で予備
重合し、最終重合缶４で所定の重合度となるまで反応さ
せる。得られたポリマーはカッター７でペレット状に造
粒し、製品とされる。この際、製品ポリマーの一部につ
いて色差計で色調（ｂ値）を測定し、測定値が目標値よ
り大となれば、第２エステル化反応器２へのＥＧ供給管
６からのＥＧ供給量を減じてエステル化率を下げ、逆に
色調の測定値が目標値より小となれば、ＥＧ供給管６か
らのＥＧ供給量を増してエステル化率を上げるのであ
る。 【００１０】 【実施例】次に、実施例により本発明の方法を具体的に
説明する。なお、例中の測定法は、次のとおりである。 (1) 極限粘度 フェノールと四塩化エタンとの等重量混合物を溶媒とし
て、温度20℃で測定した値から求めた。 (2) エステル化率 ＢＨＥＴの酸価及びケン化価を測定し求めた。 (3) 色調（ｂ値） 日本電色工業（株）製 300Ａ型色差計で測定した。 【００１１】実施例１〜３ 図１の装置を用い、ＢＨＥＴの存在する第１エステル化
反応器１に2000kg／hrでＥＧ／ＴＰＡモル比＝1.7 のス
ラリーを連続的に供給し、第１エステル化反応器１及び
第２エステル化反応器２でエステル化反応を行った後、
重縮合反応工程へ供給し、表１に示す条件で30日間連続
運転を行った。この間、測定間隔２時間でポリマーの色
調と極限粘度を測定し、エステル化率を操作した。な
お、重縮合反応では、反応温度を一定にして運転を行っ
た。 【００１２】比較例１〜３ 色調制御のために、重縮合反応工程の初期重合缶３の反
応温度を、比較例１では 273〜278 ℃、比較例２では 2
69〜273 ℃、比較例３では 273〜277 ℃の範囲で変更
し、他はそれぞれの実施例と同一条件とし、表２の条件
で30日間連続運転を行った。この間、測定間隔２時間で
ポリマーの色調と極限粘度を測定した。 【００１３】上記実施例及び比較例における第２エステ
ル化反応器２でのエステル化率と得られたポリマーの色
調及び極限粘度の平均値とバラツキσn-1 を表３に示
す。 【００１４】 【表１】【００１５】 【表２】 【００１６】 【表３】 【００１７】 【発明の効果】本発明によれば、反応温度や触媒の添加
量の変更を必要としないため、反応速度変動による重合
度の変動や金属の析出による異物を発生の問題を解消
し、安定した色調のポリマーを製造することが可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】製品ポリマーの色調（ｂ値）とエステル化率と
の関係の一例を示す図である。 【図２】本発明の実施に使用されるポリエステル製造装
置の一例を示す概略図である。 【符号の説明】 １ 第１エステル化反応器 ２ 第２エステル化反応器 ３ 初期重合缶 ４ 最終重合缶 ５ ＴＰＡとＥＧとのスラリー供給管 ６ ＥＧ供給管 ７ カッター
の関係の一例を示す図である。 【図２】本発明の実施に使用されるポリエステル製造装
置の一例を示す概略図である。 【符号の説明】 １ 第１エステル化反応器 ２ 第２エステル化反応器 ３ 初期重合缶 ４ 最終重合缶 ５ ＴＰＡとＥＧとのスラリー供給管 ６ ＥＧ供給管 ７ カッター
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 テレフタル酸とエチレングリコールとを
連続的にエステル化させた後、重縮合させてポリエチレ
ンテレフタレートを製造するに際し、製品ポリマーの色
調（ｂ値）を測定し、その測定値の目標値に対する偏差
に応じて、エステル化工程でのエステル化率を調節する
ことを特徴とするポリエステルの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34510493A JP3375403B2 (ja) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | ポリエステルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34510493A JP3375403B2 (ja) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | ポリエステルの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07173268A JPH07173268A (ja) | 1995-07-11 |
| JP3375403B2 true JP3375403B2 (ja) | 2003-02-10 |
Family
ID=18374313
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34510493A Expired - Fee Related JP3375403B2 (ja) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | ポリエステルの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3375403B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006160881A (ja) * | 2004-12-07 | 2006-06-22 | Nippon Ester Co Ltd | ポリエチレンテレフタレートの製造方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL224046B1 (pl) | 2000-12-07 | 2016-11-30 | Eastman Chem Co | Sposób wytwarzania polimeru poliestrowego |
| JP2022125692A (ja) * | 2021-02-17 | 2022-08-29 | 日本ペイントホールディングス株式会社 | 樹脂の製造方法及び樹脂の製造装置 |
-
1993
- 1993-12-20 JP JP34510493A patent/JP3375403B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006160881A (ja) * | 2004-12-07 | 2006-06-22 | Nippon Ester Co Ltd | ポリエチレンテレフタレートの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07173268A (ja) | 1995-07-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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