JP3484600B2 - Method for producing terephthalic acid and polyester - Google Patents

Method for producing terephthalic acid and polyester

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JP3484600B2
JP3484600B2 JP19564097A JP19564097A JP3484600B2 JP 3484600 B2 JP3484600 B2 JP 3484600B2 JP 19564097 A JP19564097 A JP 19564097A JP 19564097 A JP19564097 A JP 19564097A JP 3484600 B2 JP3484600 B2 JP 3484600B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は着色の少ない安定し
た色調(b値)のポリエステルを製造するためのテレフ
タル酸、およびポリエステルの製造法に関するものであ
る。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to terephthalic acid for producing a polyester having a stable color tone (b value) with little coloring, and a method for producing the polyester.

【0002】[0002]

【従来の技術】ポリエチレンテレフタレート(以下、P
ETという)やポリブチレンテレフタレート(以下、P
BTという)に代表されるポリエステルは優れた特性を
有し、衣料用繊維、産業資材用繊維、およびフィルム、
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。ポリエステルの工業的製造法としては、テレフ
タル酸(以下、TPAという)とグリコール成分とを直
接エステル化させた後、重縮合をおこなう直接重合法が
広く採用されている。直接重合法において、繊維、フィ
ルム、その他のプラスチック製品において良好な品質を
得るため、製品ポリマーの着色を少なくし、色調を安定
な状態に管理し、バラツキを少なくすることは重要な課
題である。
2. Description of the Related Art Polyethylene terephthalate (hereinafter referred to as P
ET) and polybutylene terephthalate (hereinafter P
Polyester typified by BT) has excellent properties, and is used for fibers for clothing, fibers for industrial materials, and films,
Widely used as bottles and other plastic products. As an industrial production method of polyester, a direct polymerization method in which terephthalic acid (hereinafter referred to as TPA) and a glycol component are directly esterified and then polycondensation is performed is widely adopted. In the direct polymerization method, in order to obtain good quality in fibers, films, and other plastic products, it is important to reduce the coloring of the product polymer, control the color tone in a stable state, and reduce the variation.

【0003】ポリマーの着色を少なくし色調を制御する
手段として、TPAの純度を上げて、不純物混入による
ポリエステルの着色を防ぐ方法が知られているが、TP
Aの純度を上げるためには、その製造において精製工程
を何回も繰り返す必要があるため、工業的、経済的には
不利益が大きい。そこで、従来、工業的には、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
するなどして、ポリエステル製造条件の最適化により、
着色を少なくし、色調を安定化する方法が採用されてい
る。しかし、反応温度を調節する方法では、温度変更に
よって反応速度が変動し、重合度が不安定となるため重
合制御が難しくなるという問題がある。また、触媒とし
ての金属化合物の添加量を変更する方法では、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。
As a means for controlling the color tone by reducing the coloring of the polymer, there is known a method of increasing the purity of TPA to prevent the coloring of the polyester due to the incorporation of impurities.
In order to raise the purity of A, it is necessary to repeat the refining step many times in the production thereof, which is industrially and economically disadvantageous. Therefore, conventionally, industrially, by adjusting the reaction temperature, by changing the addition amount of the metal compound as a catalyst, by optimizing the polyester production conditions,
The method of reducing the coloring and stabilizing the color tone is adopted. However, the method of adjusting the reaction temperature has a problem that the reaction rate varies depending on the temperature change and the degree of polymerization becomes unstable, which makes it difficult to control the polymerization. Further, in the method of changing the addition amount of the metal compound as the catalyst, when the amount of the catalyst is increased, the precipitation of the metal causes foreign matter to be generated in the polymer.

【0004】このような問題を解決するため、特開平7
−173268号公報のような提案がなされている。し
かし、エステル化率の調節もまた、重縮合反応速度の変
化をもたらし、重合制御が難しくなるという問題があ
る。
In order to solve such a problem, Japanese Unexamined Patent Publication No.
A proposal such as Japanese Patent No. 173268 has been made. However, adjusting the esterification rate also causes a change in the polycondensation reaction rate, which makes it difficult to control the polymerization.

【0005】一方、工業的、経済的に不利にならない範
囲内で、使用する原料を限定することによりポリマーの
着色を少なくし、色調を安定化する方法が、特開平3−
56529号公報に見られる。これは、ポリマー色調に
影響するといわれるTPA中の不純物として、TPA合
成時の副生物である4−カルボキシベンズアルデヒド
(以下、4−CBAという)が知られており、この4−
CBA量を一定量以下にするというものである。また、
アルカリ溶液透過率が、ポリマーの着色と相関をもつこ
とが経験的に知られており、TPAのアルカリ溶液透過
率を一定値以上にしたりすることも試みられている。し
かしながら、TPAのアルカリ溶液透過率や4−CBA
量の管理だけではポリマー色調を十分に安定化すること
はできなかった。
On the other hand, there is a method of stabilizing the color tone by reducing the coloring of the polymer by limiting the raw materials to be used within a range that is not disadvantageous industrially and economically.
See 56529. This is because 4-carboxybenzaldehyde (hereinafter referred to as 4-CBA), which is a by-product during TPA synthesis, is known as an impurity in TPA that is said to affect the polymer color tone.
That is, the CBA amount is set to a certain amount or less. Also,
It is empirically known that the alkali solution permeability has a correlation with the coloration of the polymer, and it has been attempted to make the alkali solution permeability of TPA a certain value or more. However, TPA alkali solution permeability and 4-CBA
The polymer color tone could not be sufficiently stabilized only by controlling the amount.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ポリ
エステルの製造において、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の発生の問題を解消し、着
色の少ない安定した色調のポリマーを製造するためのT
PAと、安定した色調のポリエステル製造方法を提供し
ようとするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the problems of fluctuation of the degree of polymerization due to fluctuation of reaction rate and generation of foreign matters due to metal precipitation in the production of polyester, and to provide a polymer having a stable color tone with little coloring. For manufacturing
It is intended to provide a method for producing PA and a polyester having a stable color tone.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を解決するために鋭意検討の結果、ポリマーと色調と
TPA中の9−フルオレノン−2,6−ジカルボン酸
(以下、FL26という)量との間に一定の関係があ
り、FL26量を制御することによりポリマーの着色を
抑え、色調を制御できることを見いだした。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies to solve the above-mentioned object, the present inventors have found that the polymer, the color tone, and 9-fluorenone-2,6-dicarboxylic acid (hereinafter referred to as FL26) in TPA. It has been found that there is a certain relationship with the amount, and by controlling the amount of FL26, coloring of the polymer can be suppressed and the color tone can be controlled.

【0008】本発明は、この知見に基づいてなされたも
ので、前記した本発明の目的は、 (1)9−フルオレノン−2,6−ジカルボン酸量が1
0ppm以下であり、4−カルボキシベンズアルデヒド
量が300ppm以下であり、アルカリ溶液(濃度:
7.5g/dl)の340nmにおける光透過率(石英
セル、光路長:10mm)が87%以上であり、かつ2
80℃3時間加熱後のテレフタル酸のアルカリ溶液(濃
度:7.5g/dl)の340nmにおける光透過率
(石英セル、光路長:10mm)が70%以上であるこ
とを特徴とするテレフタル酸。
The present invention has been made on the basis of this finding, and the above-mentioned objects of the present invention are: (1) The amount of 9-fluorenone-2,6-dicarboxylic acid is 1
0 ppm or less, 4-carboxybenzaldehyde amount is 300 ppm or less, alkaline solution (concentration:
The light transmittance (quartz cell, optical path length: 10 mm) at 340 nm of 7.5 g / dl) is 87% or more, and 2
A terephthalic acid having a light transmittance (quartz cell, optical path length: 10 mm) at 340 nm of an alkaline solution of terephthalic acid (concentration: 7.5 g / dl) after heating at 80 ° C. for 3 hours is 70% or more.

【0009】(2)主としてテレフタル酸ならびにグリ
コ−ルをエステル化反応の後、重縮合して、ポリエステ
ルを製造する方法において、上記(1)項記載のテレフ
タル酸を用いることを特徴とするポリエステルの製造
法。
(2) In the method for producing a polyester by mainly subjecting terephthalic acid and glycol to an esterification reaction and then polycondensing, the terephthalic acid described in the above item (1) is used. Manufacturing method.

【0010】(3)グリコールがエチレングリコール、
または1,4ブタンジオールである上記(2)項記載の
ポリエステルの製造法。
(3) The glycol is ethylene glycol,
Alternatively, the method for producing a polyester according to the item (2), which is 1,4 butanediol.

【0011】によって達成できる。It can be achieved by

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in detail below.

【0013】まず、本発明のTPAについて述べる。First, the TPA of the present invention will be described.

【0014】一般に、TPAは、アルキルベンゼン、特
にパラキシレンを低級脂肪族カルボン酸中で空気酸化し
て得られる。本発明者らは、FL26がこの酸化反応に
おいて4−CBA等の中間体を経由して副生物として生
成し、このFL26がポリマー色調と強い相関をもつこ
とを見出だした。FL26のポリエステルの色調、特に
b値に及ぼす影響はポリエステルの種類により異なる
が、通常、1ppm当り+0.1〜+0.5の範囲であ
る。また、ポリエステルのb値は、ポリエステルの種類
により異なるが、−10〜10程度である。そこで、ポ
リマー色調(b値)へのFL26の影響が過度にならな
いようにするため、TPA中のFL26量を10ppm
以下とするものである。また、8ppm以下であれば、
さらに着色の少ないポリマーを得ることができ、好まし
い。しかし、TPA中のFL26量を2ppmより少な
くすることは、TPAの精製を厳密におこなう必要があ
り、工業的に不利となり好ましくない。すなわちFL2
6量の範囲として、2ppm以上8ppm以下が、工業
的に好ましい。
Generally, TPA is obtained by air-oxidizing an alkylbenzene, especially paraxylene, in a lower aliphatic carboxylic acid. The present inventors have found that FL26 is produced as a by-product in this oxidation reaction via an intermediate such as 4-CBA, and this FL26 has a strong correlation with the polymer color tone. The effect of FL26 on the color tone of polyester, especially b value, varies depending on the type of polyester, but is usually in the range of +0.1 to +0.5 per ppm. Further, the b value of polyester is about −10 to 10 although it varies depending on the type of polyester. Therefore, in order to prevent the influence of FL26 on the polymer color tone (b value) from becoming excessive, the amount of FL26 in TPA is set to 10 ppm.
It is as follows. If it is 8 ppm or less,
Further, a polymer with less coloring can be obtained, which is preferable. However, reducing the amount of FL26 in TPA to less than 2 ppm is not preferable because it requires strict purification of TPA and is industrially disadvantageous. That is, FL2
As a range of 6 amounts, 2 ppm or more and 8 ppm or less are industrially preferable.

【0015】一方、繊維、フィルム、ボトル、その他成
型材料など工業的に利用されるポリエステルに要求され
るポリマー色調(b値)の変動幅は、用途やポリエステ
ルの種類により異なるが、通常、±0.5〜±3.5の
範囲である。そこで、ポリマー色調(b値)を安定する
ためには、TPA中のFL26量の変動幅を7(±3.
5)ppm以下にするのが好ましい。さらにFL26量
の変動幅が2(±1)ppm以下であれば、製品色調の
変動が小さいことを要求される、繊維、透明フィルム、
ボトル用途などには好適である。
On the other hand, the fluctuation range of the polymer color tone (b value) required for polyester industrially used for fibers, films, bottles, and other molding materials is usually ± 0 though it varies depending on the use and the type of polyester. The range is from 0.5 to ± 3.5. Therefore, in order to stabilize the polymer color tone (b value), the fluctuation range of the amount of FL26 in TPA is 7 (± 3.
5) It is preferable to set the content to ppm or less. Further, if the fluctuation range of the FL26 amount is 2 (± 1) ppm or less, it is required that the fluctuation of the product color tone is small, the fiber, the transparent film,
It is suitable for bottle applications.

【0016】以上の点から、本発明のTPAは、FL2
6量が好ましくは2ppm以上10ppm以下であるT
PAである。
From the above points, the TPA of the present invention is FL2
6 is preferably 2 ppm or more and 10 ppm or less
It is PA.

【0017】ポリマーの着色と色調の安定化には、従
来、これまで知られているTPAのアルカリ溶液透過率
や、TPA中の4−CBA濃度を用いてきたが、TPA
中のFL26濃度を組み合わせて管理することにより、
さらに良好な結果を得ることができる。
Conventionally, the alkali solution permeability of TPA and the 4-CBA concentration in TPA, which have been known so far, have been used to stabilize the polymer coloration and color tone.
By managing the FL26 concentration in the combination,
Even better results can be obtained.

【0018】TPAのアルカリ溶液透過率とは、TPA
7.5gを2N−KOH溶液100dlに溶解し、光路
長:10mmの石英セルを用いた波長340nmでの透
過率(%)である。このTPAのアルカリ溶液透過率が
50%以下になると著しいポリマーの着色を引き起こ
す。通常、ポリマーの色調の変動がなく安定した品質を
得るためには、87%以上であり、好ましくは89%以
上であり、94%以上あればさらに着色の少ない色調の
安定したポリマーを得ることができる。
Permeability of TPA in alkaline solution means TPA
7.5 g was dissolved in 100 dl of 2N-KOH solution, and the transmittance (%) at a wavelength of 340 nm was obtained using a quartz cell having an optical path length of 10 mm. When the TPA alkali solution transmittance is 50% or less, the polymer is markedly colored. Usually, in order to obtain stable quality without fluctuation of the color tone of the polymer, it is 87% or more, preferably 89% or more, and if 94% or more, it is possible to obtain a stable polymer with less color tone. it can.

【0019】また、TPAを280℃で3時間加熱した
後のアルカリ溶液透過率を組み合わせて管理すること
で、さらに、ポリマー着色の傾向を知ることができる。
着色の少ない、色調の安定したポリマーを得るために
は、この280℃3時間加熱後のアルカリ溶液透過率
は、73%以上であり、好ましくは80%以上、82%
以上であればさらに良好な結果を得ることができる。
Further, it is possible to further know the tendency of polymer coloring by combining and controlling the alkali solution permeability after heating TPA at 280 ° C. for 3 hours.
In order to obtain a polymer with little coloration and stable color tone, the alkali solution permeability after heating at 280 ° C. for 3 hours is 73% or more, preferably 80% or more, 82%.
If it is above, an even better result can be obtained.

【0020】さらに、4−CBA量が300ppmを超
えると、ポリマーのゲル化、着色の原因となる。そのた
め、ポリマーの色調を安定化するためにはTPA中の4
−CBA量は300ppm以下とするものである。好ま
しくは270ppm以下、230ppm以下であればさ
らに着色の少ないポリマーを得ることができる。ただ
し、300ppm以下であっても4−CBA量の変動
は、色調(b値)の変動をもたらす。そこで、色調(b
値)の変動を抑制するためには4−CBA量の変動幅を
±50ppm以下にすることによりさらに良好なポリマ
ー色調の安定を得ることができる。
Further, when the amount of 4-CBA exceeds 300 ppm, it causes gelation and coloring of the polymer. Therefore, in order to stabilize the color tone of the polymer,
The amount of -CBA is 300 ppm or less. Preferably, the amount is 270 ppm or less and 230 ppm or less so that a polymer with less coloration can be obtained. However, even if the amount is 300 ppm or less, the change in the amount of 4-CBA causes the change in the color tone (b value). Therefore, the color tone (b
In order to suppress the fluctuation of the (value), the fluctuation width of the amount of 4-CBA can be controlled to ± 50 ppm or less to obtain more stable polymer color tone.

【0021】前記TPAを得る方法としては、アルキル
ベンゼン、特にパラキシレンを低級脂肪族カルボン酸中
で空気酸化して得られ、FL26量を2〜10ppm、
アルカリ溶液透過率87%以上、280℃3時間加熱後
のアルカリ溶液光透過率70%以上、4−CBA量30
0ppm以下のTPAに精製するため、酢酸、水などで
再結晶、洗浄などおこなう方法があげられる。この場
合、高温高圧化で酸化されたTPAを含む反応物を、数
段階で減圧降温おこない再結晶することが好ましい。再
結晶したTPAを含むスラリーは、酢酸、水などで十分
に洗浄しながら遠心分離、真空濾過などの方法により母
液と分離する。TPAの精製法としては、他にアルキル
ベンゼン、特にパラキシレンを酸化して得られたテレフ
タル酸を、触媒存在下、水素添加する方法や、一旦、メ
タノールと反応させてジメチルエステルとした後、精製
し、ついで加水分解する方法等が知られるが、工業的製
法としてはコストアップとなり経済的に不利なため、好
ましくない。
The TPA can be obtained by air-oxidizing an alkylbenzene, particularly paraxylene, in a lower aliphatic carboxylic acid, and the amount of FL26 is 2 to 10 ppm.
Alkaline solution transmittance of 87% or more, 280 ° C. after heating for 3 hours, alkaline solution light transmittance of 70% or more, 4-CBA amount of 30
In order to purify TPA at 0 ppm or less, a method of performing recrystallization, washing, etc. with acetic acid, water and the like can be mentioned. In this case, it is preferable to recrystallize the reaction product containing TPA oxidized by the high temperature and high pressure by reducing the temperature under reduced pressure in several stages. The slurry containing the recrystallized TPA is separated from the mother liquor by a method such as centrifugation and vacuum filtration while sufficiently washing with acetic acid, water and the like. Other methods for purifying TPA include hydrogenation of terephthalic acid obtained by oxidizing alkylbenzene, particularly paraxylene, in the presence of a catalyst, or reaction with methanol to give dimethyl ester, followed by purification. Then, a method of hydrolyzing is known, but it is not preferable because it is costly and economically disadvantageous as an industrial manufacturing method.

【0022】以下、本発明のポリエステルの製造法につ
いて説明する。
The method for producing the polyester of the present invention will be described below.

【0023】本発明のポリエステルの製造法は、テレフ
タル酸を直接の出発原料とし、工業的製造法として広く
採用されている、TPAとグリコール成分とを直接エス
テル化させた後、重縮合をおこなう直接重合法にかかわ
るものである。なお、回分式重合または連続式重合のい
ずれの方法でもよい。
The method for producing the polyester of the present invention uses terephthalic acid as a direct starting material and is widely adopted as an industrial production method. TPA and a glycol component are directly esterified, and then polycondensation is directly carried out. It relates to the polymerization method. Either batch polymerization or continuous polymerization may be used.

【0024】本発明のポリエステルは特に限定されない
が、ジカルボン酸単位の主体はTPA単位であり、グリ
コール単位の主体はエチレングリコール(以下、EGと
いう)単位または1、4−ブタンジオール(以下、BD
という)単位であり、TPA単位がジカルボン酸単位の
45〜100モル%を占め、かつEG単位またはBD単
位がグリコール単位の45〜100モル%を占める場合
に好適である。特に、ホモPET、ホモPBTにおい
て、TPA単位が100%を占めることから、本発明の
効果を顕著に得ることができる。
The polyester of the present invention is not particularly limited, but the main constituent of the dicarboxylic acid unit is a TPA unit, and the main constituent of the glycol unit is an ethylene glycol (hereinafter referred to as EG) unit or 1,4-butanediol (hereinafter referred to as BD).
It is preferable that the TPA unit occupies 45 to 100 mol% of the dicarboxylic acid unit and the EG unit or BD unit occupies 45 to 100 mol% of the glycol unit. In particular, since the TPA unit accounts for 100% in homo-PET and homo-PBT, the effect of the present invention can be remarkably obtained.

【0025】また、本発明のポリエステルの製造法はポ
リエステルエラストマーにも適応できる。適応できるポ
リエステルエラストマーは特に限定されないが、ソフト
セグメントがポリエチレングリコール(以下、PEGと
いう)、またはポリテトラメチレングルコール(以下、
PTMGという)であるPET系、またはPBT系のポ
リエステルエラストマーが好適である。
The method for producing polyester of the present invention can be applied to polyester elastomer. The applicable polyester elastomer is not particularly limited, but the soft segment may be polyethylene glycol (hereinafter referred to as PEG) or polytetramethylene glycol (hereinafter, referred to as
A PET-based or PBT-based polyester elastomer which is PTMG) is suitable.

【0026】本発明におけるポリエステルは、全構造単
位の45モル%以下程度であれば、テレフタル酸単位以
外のジカルボン酸単位の1種または2種以上を含むこと
ができ、また同様にEG単位またはBD単位以外のグリ
コール単位の1種または2種以上を含むことができる。
TPA以外のジカルボン酸単位として、たとえば、イソ
フタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルジカル
ボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸などの芳香族
ジカルボン酸;ドデカンジオン酸、アジピン酸、セバシ
ン酸、アゼライン酸、デカンジカルボン酸、などの脂肪
族カルボン酸;シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環
族ジカルボン酸;ヒドロキシ安息香酸、グリコール酸、
ヒドロキシエトキシ安息香酸などのヒドロキシカルボン
酸の単位が上げられる。また、EG単位またはBD単位
以外のグリコール単位としては、プロピレングリコー
ル、ジエチレングリコール、ヘキサメチレングリコー
ル、p−キシレングリコール、1,4−シクロヘキサジ
メタノール、ビスフェノールなどが上げられる。さらに
熱可塑性を損わない程度であれば三官能以上の多官能製
化合物を共重合したポリエステルでもよい。
The polyester in the present invention may contain one or more dicarboxylic acid units other than the terephthalic acid unit as long as it is about 45 mol% or less of all the structural units, and similarly, the EG unit or the BD unit. It may contain one or more glycol units other than the units.
Examples of dicarboxylic acid units other than TPA include aromatic dicarboxylic acids such as isophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, diphenyldicarboxylic acid, and diphenoxyethanedicarboxylic acid; dodecanedioic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, decanedicarboxylic acid, Aliphatic carboxylic acids such as; alicyclic dicarboxylic acids such as cyclohexanedicarboxylic acid; hydroxybenzoic acid, glycolic acid,
The units of hydroxycarboxylic acid such as hydroxyethoxybenzoic acid are raised. Examples of glycol units other than EG units or BD units include propylene glycol, diethylene glycol, hexamethylene glycol, p-xylene glycol, 1,4-cyclohexadimethanol and bisphenol. Furthermore, a polyester obtained by copolymerizing a trifunctional or higher polyfunctional compound may be used as long as it does not impair the thermoplasticity.

【0027】本発明のポリエステルの製造においては、
エステル化反応および重合反応は従来からの公知の条件
を用いることができる。例えば、公知のアンチモン化合
物やチタン化合物などの触媒、リン化合物などの安定
剤、シリカ、二酸化チタンなどの滑剤などを使用するこ
とができる。
In the production of the polyester of the present invention,
For the esterification reaction and the polymerization reaction, conventionally known conditions can be used. For example, known catalysts such as antimony compounds and titanium compounds, stabilizers such as phosphorus compounds, lubricants such as silica and titanium dioxide can be used.

【0028】[0028]

【実施例】以下本発明を実施例により、さらに詳細に説
明する。
EXAMPLES The present invention will now be described in more detail by way of examples.

【0029】[実施例1]図1のフローシートに示す設
備を用いてテレフタル酸を合成した。
Example 1 Terephthalic acid was synthesized using the equipment shown in the flow sheet of FIG.

【0030】原料調製槽1より第1反応槽3に、パラキ
シレン1重量部/時、水8重量%を含む酢酸3重量部/
時と酢酸コバルト・4水和物0.004重量部/時、酢
酸マンガン・4水和物0.0042重量部/時、および
47%臭化水素酸0.005重量部/時よりなる混合物
を原料供給ポンプ2で供給し、温度195℃、圧力1.
5MPa、滞留時間60分の条件で、酸化剤として空気
を用い、酸化反応の排出ガス中の酸素濃度が5.5容量
%となるように空気圧縮機16で第1反応槽3に供給
し、かつ第1反応槽3の水分濃度を約12重量%になる
よう制御しながら、パラキシレンの液相酸化反応をおこ
なった。
From the raw material preparation tank 1 to the first reaction tank 3, 1 part by weight of paraxylene / hour, 3 parts by weight of acetic acid containing 8% by weight of water /
Hour and cobalt acetate tetrahydrate 0.004 parts by weight / hour, manganese acetate tetrahydrate 0.0042 parts by weight / hour, and 47% hydrobromic acid 0.005 parts by weight / hour. It is supplied by the raw material supply pump 2, and the temperature is 195 ° C. and the pressure is 1.
Air was used as the oxidant under the conditions of 5 MPa and a residence time of 60 minutes, and the air was supplied to the first reaction tank 3 by the air compressor 16 so that the oxygen concentration in the exhaust gas of the oxidation reaction was 5.5% by volume, Moreover, the liquid phase oxidation reaction of paraxylene was performed while controlling the water concentration in the first reaction tank 3 to be about 12% by weight.

【0031】第1反応槽3からの反応物は、第2反応槽
4に連続的に供給し、温度190℃、圧力1.3MP
a、滞留時間40分の条件で、排出ガス中の酸素濃度が
5.5容量%となるように空気圧縮機16で第2反応槽
4に空気を供給しながら追酸化をおこなった。
The reaction product from the first reaction tank 3 is continuously supplied to the second reaction tank 4 at a temperature of 190 ° C. and a pressure of 1.3 MP.
a, under the condition that the residence time was 40 minutes, additional oxidation was performed while supplying air to the second reaction tank 4 by the air compressor 16 so that the oxygen concentration in the exhaust gas was 5.5% by volume.

【0032】第2反応槽4からの反応物は、昇圧ポンプ
5により圧力を6.2MPaまで加圧した後、加熱器6
に供給し、反応物を260℃まで昇温した。この時、第
3反応槽7からの排出ガス中の酸素濃度が5.5容量%
となるように制御しながら空気圧縮機16で加熱器6に
空気を供給した。
The reaction product from the second reaction tank 4 is pressurized to 6.2 MPa by the pressure increasing pump 5 and then heated by the heater 6.
And the reaction was heated to 260 ° C. At this time, the oxygen concentration in the exhaust gas from the third reaction tank 7 was 5.5% by volume.
Air was supplied to the heater 6 by the air compressor 16 while controlling so that

【0033】加熱器6により昇温された反応物は、第3
反応槽7に連続的に供給し、温度260℃、圧力5.5
MPa、滞留時間40分の条件で、さらに追酸化をおこ
なった。
The reaction product heated by the heater 6 is the third product.
It is continuously supplied to the reaction tank 7, and the temperature is 260 ° C. and the pressure is 5.5.
Further oxidation was performed under the conditions of MPa and residence time of 40 minutes.

【0034】ついで、第3反応槽7からの反応物は、第
1晶析槽8に供給し、温度200℃、圧力1.5MP
a、滞留時間20分の条件で、排出ガス中の酸素濃度が
5.5容量%となるように空気圧縮機16で第1晶析槽
8に空気を供給した。
Then, the reaction product from the third reaction tank 7 is supplied to the first crystallization tank 8 at a temperature of 200 ° C. and a pressure of 1.5 MP.
a, air was supplied to the first crystallization tank 8 by the air compressor 16 so that the oxygen concentration in the exhaust gas was 5.5% by volume under the condition of the residence time of 20 minutes.

【0035】さらに、第1晶析槽8からの反応物は、第
2晶析槽9に供給し、温度150℃、圧力0.45MP
aで、20分間滞留し、ついで第3晶析槽10にて温度
107℃、常圧とし冷却晶析した。
Further, the reaction product from the first crystallization tank 8 is supplied to the second crystallization tank 9, and the temperature is 150 ° C. and the pressure is 0.45 MP.
It was retained for 20 minutes at a and then cooled and crystallized in the third crystallization tank 10 at a temperature of 107 ° C. and normal pressure.

【0036】TPAが晶析されたスラリーは、スラリー
移液ポンプ11にて、回転円筒型濾過器12に供給し、
酢酸を洗浄液として十分洗浄しながら、含液率15%に
なるまで固液分離をおこなった。
The slurry in which TPA is crystallized is supplied to the rotating cylindrical filter 12 by the slurry transfer pump 11.
While sufficiently washing with acetic acid as a washing liquid, solid-liquid separation was performed until the liquid content became 15%.

【0037】このスラリーは、スラリー槽13を経由し
て、遠心分離機14に送り、TPAの結晶を回収し、乾
燥機15で乾燥した。
This slurry was sent to a centrifuge 14 via a slurry tank 13 to collect TPA crystals and dried in a dryer 15.

【0038】このようにして得られたTPAの品質は、
FL26量6.3ppm、アルカリ溶液(濃度:7.5
g/dl)の340nmにおける光透過率89.6%、
280℃3時間加熱後のアルカリ溶液(濃度:7.5g
/dl)の340nmにおける光透過率82.0%、4
−CBA量252ppmであった。なお、TPA中のF
L26量の測定は、高速液体クロマトグラフィー(HP
LC)を使用しておこなった。
The quality of TPA thus obtained is
FL26 amount 6.3 ppm, alkaline solution (concentration: 7.5
g / dl) light transmittance at 340 nm 89.6%,
Alkaline solution after heating at 280 ° C for 3 hours (concentration: 7.5 g
/ Dl) light transmittance at 340 nm 82.0%, 4
The amount of -CBA was 252 ppm. In addition, F in TPA
The amount of L26 was measured by high performance liquid chromatography (HP
LC).

【0039】[実施例2〜4、比較例1〜2]図2のフ
ローシートに示す連続重合設備を用いてPETを重合し
た。
[Examples 2 to 4, Comparative Examples 1 and 2] PET was polymerized using the continuous polymerization equipment shown in the flow sheet of FIG.

【0040】工程から発生する留出EGと制御弁37を
通して供給される原料EGおよび循環EG貯槽34に追
添加したEGとの混合物中の純EG分が、常に13.8
重量部/時となるように制御し、表1に示す品質のTP
A31.1重量部/時とともにスラリー混合機21に供
給して、スラリー化して後、ポンプ22経由でエステル
化反応装置23に供給した。そして、表2の条件により
エステル化反応および重合反応させた。なお、添加剤と
して、三酸化アンチモン0.01重量部/時、リン酸
0.005重量部/時、二酸化チタン0.15重量部/
時をエステル化反応装置24に連続的に供給した。この
結果、得られたPET品質を表1に示す。
The pure EG content in the mixture of the distilled EG generated from the process, the raw material EG supplied through the control valve 37 and the EG additionally added to the circulating EG storage tank 34 is always 13.8.
TP of the quality shown in Table 1 is controlled so that the weight part / hour is controlled.
A31.1 parts by weight / hour was supplied to the slurry mixer 21 to make a slurry, and then the mixture was supplied to the esterification reaction device 23 via the pump 22. Then, an esterification reaction and a polymerization reaction were performed under the conditions shown in Table 2. As additives, antimony trioxide 0.01 part by weight / hour, phosphoric acid 0.005 part by weight / hour, titanium dioxide 0.15 part by weight /
The time was continuously fed to the esterification reactor 24. The PET quality obtained as a result is shown in Table 1.

【表1】 [Table 1]

【表2】 [実施例5、比較例3]表3に示す品質のTPA226
4重量部およびBD1473重量部を用いてエステル化
反応、ついで重合反応をおこなった。
[Table 2] [Example 5 and Comparative Example 3] TPA226 having the quality shown in Table 3
An esterification reaction and then a polymerization reaction were carried out using 4 parts by weight and 1473 parts by weight of BD.

【0041】まずTPAの全所要量と上記BD量のうち
の1131重量部およびテトラ−n−ブチルチタネ−ト
(以下、TBT)1.5重量部を精留塔のついた反応容
器に仕込み、190℃、450mmHgの減圧下にエス
テル化反応を開始した。その後、徐々に昇温するととも
に残りのBDを連続的に追加添加した。なお、反応途中
から反応圧力を300mmHgに変更した。また、反応
の進行に伴い、生成する水とテトラヒドロフラン(以
下、THF)を精留塔を経由して留去した。
First, 1131 parts by weight of the total required amount of TPA and the above BD amount and 1.5 parts by weight of tetra-n-butyl titanate (hereinafter referred to as TBT) were charged into a reaction vessel equipped with a rectification column, and 190 The esterification reaction was started under reduced pressure at 450 ° C. and 450 mmHg. Then, the temperature was gradually raised and the remaining BD was continuously added. The reaction pressure was changed to 300 mmHg during the reaction. In addition, with the progress of the reaction, the produced water and tetrahydrofuran (hereinafter, THF) were distilled off via the rectification column.

【0042】エステル化反応を開始してから約2時間
(この時の温度:239℃)で反応を終了した。この時
の反応率は98.3%であった。
The reaction was completed about 2 hours after starting the esterification reaction (temperature at this time: 239 ° C.). The reaction rate at this time was 98.3%.

【0043】この反応物(温度:238℃)に、TBT
1.5重量部、BD116重量部を添加した。その後、
重合反応容器に移し、常圧から1.0mmHg以下まで
徐々に減圧にし、同時に246℃まで昇温して重縮合反
応をおこなった。約3時間半で反応を終了した。得られ
たPBT品質を表3に示す。
TBT was added to this reaction product (temperature: 238 ° C.).
1.5 parts by weight and 116 parts by weight of BD were added. afterwards,
The mixture was transferred to a polymerization reaction vessel, and the pressure was gradually reduced from normal pressure to 1.0 mmHg or less, and at the same time, the temperature was raised to 246 ° C. to carry out a polycondensation reaction. The reaction was completed in about 3 and a half hours. The obtained PBT quality is shown in Table 3.

【0044】[0044]

【表3】 [Table 3]

【0045】[0045]

【発明の効果】本発明のテレフタル酸およびポリエステ
ルの製造法を採用することにより、過度なTPAの精製
や、反応温度や触媒の添加量の変更をすることなく、着
色の少ない安定した色調(b値)のポリエステルを得る
ことが可能となる。
EFFECTS OF THE INVENTION By adopting the method for producing terephthalic acid and polyester of the present invention, a stable color tone (b) with less coloring can be obtained without excessive purification of TPA and without changing the reaction temperature or the addition amount of the catalyst. It is possible to obtain a polyester of (value).

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】実施例1で使用した本発明のテレフタル酸の製
造装置を示す概略図である。
FIG. 1 is a schematic view showing an apparatus for producing terephthalic acid of the present invention used in Example 1.

【図2】実施例2で使用したポリエステルの製造装置を
示す概念図である。
FIG. 2 is a conceptual diagram showing an apparatus for producing polyester used in Example 2.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:原料調製槽 2:原料供給ポンプ 3:第1反応槽 4:第2反応槽 5:昇圧ポンプ 6:加熱器 7:第3反応槽 8:第1晶析槽 9:第2晶析槽 10:第3晶析槽 11:スラリー移液ポンプ 12:回転円筒型濾過器 13:スラリー槽 14:遠心分離機 15:乾燥機 16:空気圧縮機 21:スラリー混合機 22:スラリー供給ポンプ 23〜24:エステル化反応装置 25:精留塔 26:留出EG貯槽 27〜29:重縮合反応装置 30〜32:湿式凝縮器 33〜34:循環EG貯槽 35:留出EG抜き出しポンプ 36:留出EG供給ポンプ 37:制御弁 38:自動濃度計 39:留出EGフィルター 40:留出EG分離処理機 1: Raw material preparation tank 2: Raw material supply pump 3: First reaction tank 4: Second reaction tank 5: Booster pump 6: heater 7: Third reaction tank 8: First crystallization tank 9: Second crystallization tank 10: Third crystallization tank 11: Slurry transfer pump 12: Rotating cylinder type filter 13: Slurry tank 14: Centrifuge 15: Dryer 16: Air compressor 21: Slurry mixer 22: Slurry supply pump 23-24: Esterification reactor 25: Fractionation tower 26: Distillation EG storage tank 27-29: Polycondensation reactor 30-32: Wet condenser 33-34: Circulating EG storage tank 35: Distillation EG extraction pump 36: Distillation EG supply pump 37: Control valve 38: Automatic densitometer 39: Distillation EG filter 40: Distillation EG separation processor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C07C 63/26 C08G 63/00 - 63/91 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) C07C 63/26 C08G 63/00-63/91

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】9−フルオレノン−2,6−ジカルボン酸
量が10ppm以下であり、4−カルボキシベンズアル
デヒド量が300ppm以下であり、アルカリ溶液(濃
度:7.5g/dl)の340nmにおける光透過率
(石英セル、光路長:10mm)が87%以上であり、
かつ280℃3時間加熱後のテレフタル酸のアルカリ溶
液(濃度:7.5g/dl)の340nmにおける光透
過率(石英セル、光路長:10mm)が70%以上であ
ることを特徴とするテレフタル酸。
Claims: 1. The amount of 9-fluorenone-2,6-dicarboxylic acid is 10 ppm or less, the amount of 4-carboxybenzaldehyde is 300 ppm or less, and the light transmittance of an alkaline solution (concentration: 7.5 g / dl) at 340 nm. (Quartz cell, optical path length: 10 mm) is 87% or more,
And a light transmittance (quartz cell, optical path length: 10 mm) at 340 nm of an alkaline solution of terephthalic acid (concentration: 7.5 g / dl) after heating at 280 ° C. for 3 hours is 70% or more. .
【請求項2】主としてテレフタル酸ならびにグリコール
をエステル化反応の後、重縮合して、ポリエステルを製
造する方法において、請求項1記載のテレフタル酸を用
いることを特徴とするポリエステルの製造法。
2. A method for producing a polyester, characterized in that the terephthalic acid according to claim 1 is used in a method for producing a polyester by mainly subjecting terephthalic acid and glycol to an esterification reaction and then polycondensing.
【請求項3】グリコールがエチレングリコールまたは
1,4ブタンジオールであることを特徴とする請求項2
記載のポリエステルの製造法。
3. The glycol is ethylene glycol or 1,4 butanediol.
A method for producing the described polyester.
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