JP4216508B2 - Polytrimethylene terephthalate polyester having improved light resistance, method for producing the same, and fiber comprising the same - Google Patents

Polytrimethylene terephthalate polyester having improved light resistance, method for producing the same, and fiber comprising the same Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステル、その製造方法及びそれよりなる繊維に関し、更に詳しくは光照射後の黄変の少ない耐候性の改良されたポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステル、その製造方法及びそれよりなる繊維に関する。
【0002】
【従来の技術】
ポリエステルはよく知られている通り、その優れた性能ゆえに幅広く繊維、樹脂、フィルム等に用いられている。特にポリエチレンテレフタレートからなるポリエステル繊維は寸法安定性、耐熱性、耐薬品性、耐光性等に優れ、衣料・非衣料を問わず、さまざまな分野で活用されている。
【0003】
そのような中で近年、従来のポリエチレンテレフタレートでは実現が難しい風合いや染色性を発現させるべく、ポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステル繊維及びそれからなる織編物が注目されている(例えば特開平11−200175号公報等参照)。
【0004】
しかしながらこのポリメチレンテレフタレート系ポリエステル繊維は、ポリエチレンテレフタレート繊維と比較して、光照射による黄変度合いが大きく、耐光性に劣るという問題点を有している。
【0005】
このポリトリメチレンテレフタレートの白度を向上させる方法としては、例えばWO99/11709号公報などでは重合時にリン化合物を添加することが提案されている。しかし、この方法では溶融安定性は改良されても、耐光性の改良は期待できない。
【0006】
一方、ポリエステル繊維の耐光性を改良する方法として、例えば特開平3−234812号公報ではポリエチレンテレフタレートにマンガン化合物、アンチモン化合物、ゲルマニウム化合物を添加する方法が記載されている。しかし、この方法はポリエチレンテレフタレート繊維の強度劣化抑制に関するものであり、黄変防止、特にポリトリメチレンテレフタレート繊維の黄変防止とは異なる技術であった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記従来技術が有していた問題点を解消し、耐光性の改良されたポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステル繊維を製造することのできる、ポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステルを提供することにある。
【0008】
更に、本発明の他の目的は、上記ポリエステルの製造方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記の目的を達成すべく鋭意検討した結果、ある特定のポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステルを溶融紡糸して得た繊維が、光照射後の黄変を減少させうることを見出し、更に検討を重ねた結果、本発明に到達した。
【0010】
すなわち、本発明の目的は、
主としてトリメチレンテレフタレート繰り返し単位からなるポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステルであって、
アルカリ金属化合物及び/又はアルカリ土類金属化合物を金属元素換算で10〜150ppm含有し、且つ含有するアルカリ金属及び/又はアルカリ土類金属元素量とリン元素量との比率が下記式(I)の範囲にあり、更にチタン系化合物として、フタル酸、トリメリット酸、ヘミメリット酸、ピロメリット酸及びそれらの無水物からなる群から選ばれた 少なくとも1種の化合物とチタンテトラアルコキシドとの反応物、チタンテトラアルコキシドとホスフィン酸系化合物との反応物、又はチタンテトラアルコキシドとホスホン酸系化合物との反応物を含有し、かつ下記(a)〜(d)の各要件を同時に満足することを特徴とする、ポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステルによって達成することができる。
【0011】
【数2】

Figure 0004216508
(a)固有粘度が0.5〜1.6の範囲にあること。
(b)ジプロピレングリコール含有量がポリエステルの全重量を基準として0.1〜2.0重量%の範囲にあること。
(c)環状ダイマーの含有量がポリエステルの全重量を基準として0.01〜5重量%の範囲にあること。
(d)結晶化後の色相b値が−5〜10の範囲にあること。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
【0013】
本発明のポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステルとは、主としてトリメチレンテレフタレート繰り返し単位からなるポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステルである。
【0014】
ここで、「主としてトリメチレンテレフタレート繰り返し単位からなるポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステル」とは繰り返し単位の構成成分であるトリメチレンテレフタレート繰り返し単位が、全繰り返し単位成分を基準として、85モル%以上、好ましくは90モル%以上を占めるポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステルである。
【0015】
本発明のポリエステルはアルカリ金属化合物及び/又はアルカリ土類金属化合物を金属元素換算で、10〜150ppm含有している必要がある。アルカリ金属及び/又はアルカリ土類金属元素含有量が10ppm未満であると、最終的に得られる繊維の耐光性が不十分となる。一方、150ppmを越える場合には、ポリマー自身の黄色味が大きくなる他、再溶融時の黄変、分子量低下が大きくなる為、好ましくない。該アルカリ金属及び/又はアルカリ土類金属元素量は15〜120ppmの範囲が好ましく、20〜100ppmの範囲が更に好ましい。
【0016】
本発明に使用するアルカリ金属化合物及び/又はアルカリ土類金属化合物はアルカリ金属としてはリチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、アルカリ土類金属としてはマグネシウム、カルシウム、ストロンチウム等が挙げられ、最終的に得られる繊維の耐光性の点から、中でもカリウム、ルビジウムが特に好ましく使用される。
【0017】
また、これらアルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物としては酢酸塩、安息香酸塩、ギ酸塩、塩酸塩、シュウ酸塩、硝酸塩、炭酸塩等が使用されるが、ポリマーへの溶解性の点から酢酸塩、安息香酸塩が特に好ましく使用される。更にこれらアルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物は水和物であってもよく、無水物であってもよい。
【0018】
更に、本発明のポリエステルは、含有するアルカリ金属及び/又はアルカリ土類金属元素量とリン元素量との比率が下記式(I)の関係を満足する必要がある。
【0019】
【数3】
Figure 0004216508
【0020】
上記の式(I)でP/Mが1より大きい場合には、最終的に得られる繊維の耐光性が不十分となる。P/Mは0〜0.8の範囲にあることが更に好ましく、特に0〜0.6の範囲にあることが好ましい。
【0021】
本発明のポリエステルは、下記の(a)〜(d)の各要件を同時に満足することが必要である。
(a)固有粘度が0.5〜1.6の範囲にあること。
(b)ジプロピレングリコール含有量が0.1〜2.0重量%の範囲にあること。
(c)環状ダイマーの含有量が0.01〜5重量%の範囲にあること。
(d)結晶化後の色相b値が−5〜10の範囲にあること。
【0022】
ここで、各要件について説明するならば、固有粘度が上記の範囲内にあるときには、最終的に得られる繊維の機械的強度が充分高く、また取扱い性も更に良好となる。該固有粘度は0.55〜1.5の範囲にあることが更に好ましく、特に0.6〜1.4の範囲にあることが好ましい。
【0023】
次に、ジプロピレングリコール含有量が上記の範囲内にあるときには、ポリエステルの耐熱性、最終的に得られる繊維の機械的強度が充分高くなる。該ジプロピレングリコール含有量は0.15〜1.8重量%の範囲内にあることが更に好ましく、特に0.2〜1.5重量%の範囲にあることが好ましい。
【0024】
また、環状ダイマーの含有量が上記の範囲内にあるときには、ポリエステルの製糸性が良好である。該環状ダイマー含有量は0.02〜1.8重量%の範囲にあることが更に好ましく、特に0.03〜1.5重量%の範囲にあることが好ましい。
【0025】
更に、結晶化後の色相b値が上記の範囲内にあるときには、最終的に得られる繊維製品の外観が良好となる。該色相b値は−4〜9の範囲にあることが更に好ましく、特に−3〜8の範囲にあることが好ましい。
【0026】
本発明のポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステルはその特性を損なわない範囲、好ましくは全ジカルボン酸成分を基準として10モル%以下の範囲でテレフタル酸成分、トリメチレングリコール成分以外の成分が共重合されていても良い。
【0027】
これら共重合成分としては例えばイソフタル酸、オルトフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸、ジフェニルエーテルジカルボン酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸、ベンゾフェノンジカルボン酸、フェニルインダンジカルボン酸、5−スルホキシイソフタル酸金属塩、5−スルホキシイソフタル酸ホスホニウム塩等の芳香族ジカルボン酸、エチレングリコール、テトラメチレングリコール、ペンタメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、オクタメチレングリコール、デカメチレングリコール、ネオペンチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、シクロヘキサンジオール等の脂肪族グリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、1,4−シクロヘキサンジオール等の脂環式グリコール、o−キシリレングリコール、m−キシリレングリコール、p−キシリレングリコール、1,4−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、1,4−ビス(2−ヒドロキシエトキシエトキシ)ベンゼン、4,4’−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ビフェニル、4,4’−ビス(2−ヒドロキシエトキシエトキシ)ビフェニル、2,2−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシエトキシ)フェニル]プロパン、1,3−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、1,3−ビス(2−ヒドロキシエトキシエトキシ)ベンゼン、1,2−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、1,2−ビス(2−ヒドロキシエトキシエトキシ)ベンゼン、4,4’−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ジフェニルスルホン、4,4’−ビス(2−ヒドロキシエトキシエトキシ)ジフェニルスルホン等の芳香族グリコール、ヒドロキノン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、レゾルシン、カテコール、ジヒドロキシナフタレン、ジヒドロキシビフェニル、ジヒドロキシジフェニルスルホン等のジフェノール類等が挙げられる。これらは1種を単独で用いても、2種以上を併用してもどちらでも良い。
【0028】
本発明のポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステルは従来公知の方法で製造することができる。すなわち、テレフタル酸の低級アルキルエステル成分とトリメチレングリコール成分とをエステル交換反応触媒の存在下エステル交換反応させて、ビスグリコールエステル及び/又はその初期縮合物を得、次いで重合反応触媒の存在下で重合反応させるエステル交換法、あるいはテレフタル酸とトリメチレングリコールを直接エステル化して低重合度のオリゴマーを製造した後に、重合反応触媒の存在下で重合反応させる直接重合法等を採用することが出来る。
【0029】
また、ポリエステルポリマーの分子量を高めること、末端カルボキシル基量を低下させること、を目的として固相重合することも従来公知の方法で好ましく実施することが出来る。
【0030】
本発明の重合反応触媒として使用されるチタン系化合物としてはチタンテトラアルコキシド、チタンテトラアルコキシドとフタル酸、トリメリット酸、ヘミメリット酸、及びピロメリット酸又はそれらの無水物との反応物、あるいはチタンテトラアルコキシドとホスホン酸系化合物又はホスフィン酸系化合物との反応物が好ましく使用され、これらチタンテトラアルコキシドとしては特にチタンテトラブトキシドが特に好ましく使用される。
【0031】
ここでチタンテトラアルコキシドとフタル酸、トリメリット酸、ヘミメリット酸、及びピロメリット酸又はそれらの無水物、ホスホン酸系化合物又はホスフィン酸系化合物とのモル比はチタンテトラアルコキシドに対して1.5〜2.5倍程度のモル比が特に好ましい。
【0032】
また、チタンテトラアルコキシドと反応させるホスホン酸系化合物又はホスフィン酸系化合物としては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)ホスフィン酸等が例示されこれらの中でフェニルホスホン酸、フェニルホスフィン酸が好ましく使用され、特にフェニルホスホン酸が好ましく使用される。
【0033】
本発明のポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステルは、必要に応じて少量の添加剤、例えば滑剤、顔料、染料、酸化防止剤、固相重合促進剤、蛍光増白剤、帯電防止剤、抗菌剤、紫外線吸収剤、光安定剤、熱安定剤、遮光剤、艶消剤等を含んでいてもよい。
【0034】
本発明のポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステルよりなる繊維は、本発明のポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステルを238℃〜275℃の範囲で溶融紡糸して製造すればよく、溶融紡糸温度がこの範囲にあれば、紡糸時の断糸が発生することもない。該溶融紡糸温度は239〜270℃の範囲であることが更に好ましく、特に240℃〜265℃の範囲であることが好ましい。また、溶融紡糸する際の紡糸速度は400〜5000m/分の範囲内で設定すればよく、紡糸速度がこの範囲にあれば、得られる繊維の強度も十分なものであると共に、安定して巻き取ることもできる。該紡糸速度は500〜4700m/分の範囲とすることが更に好ましく、特に600〜4500m/分の範囲とすることが好ましい。
【0035】
なお、この紡糸時に使用する口金の形状について特に制限は無く、円形、異形、中実、中空等のいずれも採用することができる。
【0036】
また、本発明における、ポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステル延伸糸は上述のポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステル繊維を巻き取ってから、あるいは一旦巻き取ることなく連続的に延伸処理することによって、延伸糸を得ることができる。
【0037】
本発明のポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステル繊維及びポリエステル延伸糸は、その固有粘度が0.5〜1.5の範囲にあることが好ましい。該固有粘度がこの範囲内にあるときには、最終的に得られる繊維の機械的強度が充分高く、また取り扱いが良好となる。該固有粘度は0.52〜1.4の範囲にあることが更に好ましく、特に0.55〜1.3の範囲にあることが好ましい。
【0038】
本発明のポリエステル繊維及び/又はポリエステル未延伸糸を用いることによって、サンシャインウェザーメーターを用いて、60℃、80時間照射した後の色相b値の増加値が2以下となる布帛を得ることができる。
【0039】
【実施例】
以下、実施例を挙げて更に詳細に説明するが、本発明はこれにより何等限定を受けるものではない。なお実施例中の部は重量部を示す。また各種特性は下記の方法により求めた。
【0040】
(1)固有粘度:
オルトクロルフェノールを溶媒として35℃で測定し、その相対粘度から常法に従って求めた。
【0041】
(2)ポリエステル中のカルシウム量、ルビジウム量、リン量の測定:
サンプルを加熱溶融して、円形ディスクを作成し、(株)リガク製蛍光X線装置3270型を用いて定量した。
【0042】
(3)ポリエステル中のナトリウム量、カリウム量、リチウム量、マグネシウム量の測定:
サンプル1gを10mlのオルトクロルフェノールに溶解し、0.5N−HCl 20mlと混合して一晩放置し、上澄みのHCl溶液を(株)日立製作所社製 Z−6100 Polarized Zeeman Atomic Absorption Spectrophotometerを用いて定量した。
【0043】
(4)ジプロピレングリコール量:
サンプルを過剰量のメタノールとともに封管し、オートクレーブ中260℃、4時間メタノール分解し、分解物をガスクロマトグラフィー(HEWLETT PACKARD社製、HP6890 Series GC System)を用いてジプロピレングリコール量を定量し、測定したポリマーの重量を基準とした時のジプロピレンの重量百分率を求めた。
【0044】
(5)環状ダイマー含有量:
Waters社製486型液体クロマトグラフにWaters社製GPCカラム TSKgel G2000H8を2本接続した装置を用い、展開溶剤としてクロロホルムを使用し、サンプル1mgをヘキサフルオロイソプロパノール1mlに溶解してクロロホルムで10mlに希釈したサンプルを注入して、標準の環状ダイマーの検量線からポリマー中の重量百分率を求めた。
【0045】
(6)結晶化後の色相b値:
チップの色相は130℃で2時間乾燥後、繊維の色相はメリアス編地について、ミノルタ色彩色差計(型式:CR−200)を用いて測定した。
【0046】
(7)引張強度、引張伸度:
JIS L1070記載の方法に準拠して測定を行った。
【0047】
(8)耐光性評価:
繊維をメリアス編したサンプルをサンシャインウェザーメーター(スガ試験機(株)社製)にて60℃、80hr、湿度50%、雨無しの条件で照射を行った。照射前後のサンプルについて、色相b値を測定し、色相b値の増加値を計算した。
【0048】
[参考例1]
チタンテトラブトキシドと無水トリメリット酸反応物からなる触媒の製造:
無水トリメリット酸のトリメチレングリコール溶液(0.2%)にテトラブトキシチタン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分間反応させた。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、析出物を濾紙で濾過し、100℃で2時間乾燥せしめ、目的の触媒を得た。
【0049】
[参考例2]
チタンテトラブトキシドとフェニルホスホン酸反応物からなる触媒の製造:
フェニルホスホン酸のトリメチレングリコール溶液(0.2%)にテトラブトキシチタンをフェニルホスホン酸に対して2モル添加し、空気中常圧下で120℃に保持して60分間反応させて、白色スラリーとして目的の触媒を得た。
【0050】
参考例11
テレフタル酸ジメチル100部、トリメチレングリコール70.5部及び触媒としてチタンテトラブトキシド0.0526部、更に酢酸カリウム0.0126部を、撹拌機、精留塔及びメタノール留出コンデンサーを設けた反応器に仕込み、140℃から徐々に昇温しつつ、反応の結果生成するメタノールを系外に留出させながら、エステル交換反応を行った。反応開始後3時間で内温は210℃に達した。
【0051】
次いで、得られた反応生成物を撹拌機及びグリコール留出コンデンサーを設けた別の反応器に移し、210℃から265℃に徐々に昇温すると共に、常圧から70Paの高真空に圧力を下げながら重合反応を行った。反応系の溶融粘度をトレースしつつ、固有粘度が0.75となる時点で重合反応を打ち切った。
【0052】
溶融ポリマーを反応器底部よりストランド状に冷却水中に押し出し、ストランドカッターを用いて切断してチップ化した。結果を表1に示す。
【0053】
得られたチップを孔径0.27mmの円形紡糸孔を36個備えた紡糸口金を有する押出紡糸機を用いて250℃で溶融し、吐出量34g/分、引取速度2400m/分で紡糸し、得られた未延伸糸を、60℃の加熱ローラーと160℃のプレートヒーターとを有する延伸処理機に供し、延伸倍率1.7倍で延伸処理し83dtex/36フィラメントの延伸糸を得た。結果を表2に示す。
【0054】
参考例12
参考例11において、酢酸カリウムの使用量を0.0126部から変更し、0.00758部用いたこと以外は同様の操作を行った。結果を表1、2に示す。
【0055】
参考例13
参考例11において、酢酸カリウム0.0126部から代えて、酢酸ナトリウム三水和物0.0175部を用いたこと以外は同様の操作を行った。結果を表1、2に示す。
【0056】
参考例14
参考例11において、酢酸カリウム0.0126部から代えて酢酸リチウム0.0085部を用いたこと以外は同様の操作を行った。結果を表1、2に示す。
【0057】
参考例15
参考例11において、酢酸カリウム0.0126部から代えて酢酸ルビジウム0.0186部を用いたこと以外は同様の操作を行った。結果を表1、2に示す。
【0058】
参考例16
参考例11において、酢酸カリウム0.0126部から代えて酢酸カルシウム一水和物0.0227部を用いたこと以外は同様の操作を行った。結果を表1、2に示す。
【0059】
参考例17
参考例11において、酢酸カリウム0.0126部から代えて酢酸マグネシウム四水和物0.0276部を用いたこと以外は同様の操作を行った。結果を表1、2に示す。
【0060】
[実施例8]
参考例11において、チタンテトラブトキシドから代えて、参考例1で調製した触媒をチタン原子換算で30ミリモル%使用したこと以外は同様の操作を行った。結果を表1、2に示す。
【0061】
[実施例9]
参考例11において、チタンテトラブトキシドから代えて、参考例2で調製した触媒をチタン原子換算で30ミリモル%使用したこと以外は同様の操作を行った。結果を表1、2に示す。
【0062】
参考例20
参考例11において、エステル交換反応終了直後に、反応系内にリン酸トリメチルを0.009部添加したこと以外は同様の操作を行った。結果を表1、2に示す。
【0063】
参考例21
参考例11の操作によって得られたチップを、孔径0.27mmの円形紡糸孔を36個備えた紡糸口金を有する押出紡糸機を用いて250℃で溶融し、吐出量36g/分、引取速度3600m/分で紡糸し、得られた未延伸糸を、60℃の加熱ローラーと160℃のプレートヒーターとを有する延伸処理機に供し、延伸倍率1.2倍で延伸処理し83dtex/36フィラメントの延伸糸を得た。結果を表1、2に示す。
【0064】
参考例22
参考例11の操作によって得られたチップを孔径0.27mmの円形紡糸孔を36個備えた紡糸口金を有する押出紡糸機を用いて250℃で溶融し、吐出量34g/分、引取速度2400m/分で紡糸して一旦巻き取ることなく60℃の加熱ローラーと160℃のプレートヒーターとを有する延伸処理機に供し、延伸倍率1.7倍で延伸処理し83dtex/36フィラメントの延伸糸を得た。結果を表1、2に示す。
【0065】
[比較例1]
参考例11において、酢酸カリウムを用いることなく、チタンテトラブトキシド0.0525部を用いてエステル交換反応を行った後、重合反応を行ったこと以外は同様の操作を行った。結果を表1、2に示す。
【0066】
[比較例2]
参考例11において、酢酸カリウムの添加量を0.0126部から代えて0.0405部と変更したこと以外は同様の操作を行った。結果を表1、2に示す。
【0067】
[比較例3]
参考例20において、リン酸トリメチルの添加量を0.009部から代えて0.027部に変更したこと以外は同様の操作を行った。結果を表1、2に示す。
【0068】
【表1】
Figure 0004216508
【0069】
【表2】
Figure 0004216508
【0070】
【発明の効果】
本発明によれば、ポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステル繊維の耐光性を改良することができ、また製糸条件が厳しく制約されないので幅広い要求に対応する繊維の製造に適した、ポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステルを提供することができる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a polytrimethylene terephthalate polyester, a method for producing the same, and a fiber comprising the same, and more specifically, a polytrimethylene terephthalate polyester having improved weather resistance with little yellowing after light irradiation, a method for producing the same, and the like. Related to the fiber.
[0002]
[Prior art]
As is well known, polyester is widely used for fibers, resins, films and the like because of its excellent performance. In particular, polyester fibers made of polyethylene terephthalate are excellent in dimensional stability, heat resistance, chemical resistance, light resistance and the like, and are used in various fields regardless of clothing or non-clothing.
[0003]
Under such circumstances, polytrimethylene terephthalate-based polyester fibers and woven or knitted fabrics made of such fibers have been attracting attention in recent years in order to express a texture and dyeability that are difficult to achieve with conventional polyethylene terephthalate (for example, JP-A-11-200115). Etc.).
[0004]
However, the polymethylene terephthalate-based polyester fiber has a problem that the degree of yellowing due to light irradiation is large and the light resistance is inferior as compared with the polyethylene terephthalate fiber.
[0005]
As a method for improving the whiteness of the polytrimethylene terephthalate, for example, WO 99/11709 proposes adding a phosphorus compound during polymerization. However, even if the melt stability is improved by this method, improvement in light resistance cannot be expected.
[0006]
On the other hand, as a method for improving the light resistance of a polyester fiber, for example, JP-A-3-234812 discloses a method of adding a manganese compound, an antimony compound, or a germanium compound to polyethylene terephthalate. However, this method relates to the suppression of strength deterioration of polyethylene terephthalate fibers, and is a technique different from prevention of yellowing, particularly prevention of yellowing of polytrimethylene terephthalate fibers.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a polytrimethylene terephthalate-based polyester capable of solving the problems of the prior art and producing a polytrimethylene terephthalate-based polyester fiber having improved light resistance. It is in.
[0008]
Furthermore, the other object of this invention is to provide the manufacturing method of the said polyester.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to achieve the above-mentioned object, the present inventor has found that a fiber obtained by melt spinning a specific polytrimethylene terephthalate polyester can reduce yellowing after light irradiation, As a result of further studies, the present invention has been reached.
[0010]
That is, the object of the present invention is to
A polytrimethylene terephthalate-based polyester mainly composed of trimethylene terephthalate repeating units,
The alkali metal compound and / or alkaline earth metal compound is contained in an amount of 10 to 150 ppm in terms of a metal element, and the ratio of the contained alkali metal and / or alkaline earth metal element amount to the phosphorus element amount is represented by the following formula (I): In addition, as a titanium-based compound , a reaction product of at least one compound selected from the group consisting of phthalic acid, trimellitic acid, hemimellitic acid, pyromellitic acid and anhydrides thereof and titanium tetraalkoxide, It contains a reaction product of a titanium tetraalkoxide and a phosphinic acid compound, or a reaction product of a titanium tetraalkoxide and a phosphonic acid compound, and satisfies the following requirements (a) to (d) at the same time: This can be achieved with a polytrimethylene terephthalate polyester.
[0011]
[Expression 2]
Figure 0004216508
(A) The intrinsic viscosity is in the range of 0.5 to 1.6.
(B) The dipropylene glycol content is in the range of 0.1 to 2.0% by weight based on the total weight of the polyester.
(C) The content of the cyclic dimer is in the range of 0.01 to 5% by weight based on the total weight of the polyester.
(D) The hue b value after crystallization is in the range of -5 to 10.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
[0013]
The polytrimethylene terephthalate polyester of the present invention is a polytrimethylene terephthalate polyester mainly composed of repeating trimethylene terephthalate units.
[0014]
Here, “polytrimethylene terephthalate-based polyester mainly composed of trimethylene terephthalate repeating units” means that the repeating units of trimethylene terephthalate, which is a constituent component of repeating units, is 85 mol% or more based on the total repeating unit components, preferably It is a polytrimethylene terephthalate polyester occupying 90 mol% or more.
[0015]
The polyester of the present invention needs to contain 10 to 150 ppm of an alkali metal compound and / or an alkaline earth metal compound in terms of metal element. When the alkali metal and / or alkaline earth metal element content is less than 10 ppm, the light resistance of the finally obtained fiber becomes insufficient. On the other hand, if it exceeds 150 ppm, the yellowishness of the polymer itself is increased, yellowing at the time of remelting, and molecular weight reduction are increased, which is not preferable. The amount of the alkali metal and / or alkaline earth metal element is preferably in the range of 15 to 120 ppm, more preferably in the range of 20 to 100 ppm.
[0016]
The alkali metal compound and / or alkaline earth metal compound used in the present invention includes lithium, sodium, potassium, rubidium as the alkali metal, and magnesium, calcium, strontium, etc. as the alkaline earth metal, and is finally obtained. Of these, potassium and rubidium are particularly preferably used from the viewpoint of light resistance of the fiber.
[0017]
In addition, as these alkali metal compounds and alkaline earth metal compounds, acetates, benzoates, formates, hydrochlorides, oxalates, nitrates, carbonates, etc. are used, but from the viewpoint of solubility in polymers. Acetate and benzoate are particularly preferably used. Furthermore, these alkali metal compounds and alkaline earth metal compounds may be hydrates or anhydrides.
[0018]
Further, in the polyester of the present invention, the ratio of the amount of alkali metal and / or alkaline earth metal element and the amount of phosphorus element to be contained needs to satisfy the relationship of the following formula (I).
[0019]
[Equation 3]
Figure 0004216508
[0020]
When P / M is larger than 1 in the above formula (I), the light resistance of the finally obtained fiber becomes insufficient. P / M is more preferably in the range of 0 to 0.8, and particularly preferably in the range of 0 to 0.6.
[0021]
The polyester of the present invention must satisfy the following requirements (a) to (d) at the same time .
(A) The intrinsic viscosity is in the range of 0.5 to 1.6.
(B) The dipropylene glycol content is in the range of 0.1 to 2.0% by weight.
(C) The content of the cyclic dimer is in the range of 0.01 to 5% by weight.
(D) The hue b value after crystallization is in the range of -5 to 10.
[0022]
Here, to explain each requirement, when the intrinsic viscosity is within the above range, the mechanical strength of the finally obtained fiber is sufficiently high, and the handleability is further improved. The intrinsic viscosity is more preferably in the range of 0.55 to 1.5, and particularly preferably in the range of 0.6 to 1.4.
[0023]
Next, when the dipropylene glycol content is within the above range, the heat resistance of the polyester and the mechanical strength of the finally obtained fiber are sufficiently high. The dipropylene glycol content is more preferably in the range of 0.15 to 1.8% by weight, and particularly preferably in the range of 0.2 to 1.5% by weight.
[0024]
Further, when the content of the cyclic dimer is within the above range, the polyester yarn-making property is good. The cyclic dimer content is more preferably in the range of 0.02 to 1.8% by weight, and particularly preferably in the range of 0.03 to 1.5% by weight.
[0025]
Furthermore, when the hue b value after crystallization is within the above range, the appearance of the finally obtained fiber product becomes good. The hue b value is more preferably in the range of -4 to 9, and particularly preferably in the range of -3 to 8.
[0026]
In the polytrimethylene terephthalate polyester of the present invention, components other than the terephthalic acid component and the trimethylene glycol component are copolymerized in a range that does not impair the characteristics, preferably in a range of 10 mol% or less based on the total dicarboxylic acid component. Also good.
[0027]
Examples of these copolymer components include isophthalic acid, orthophthalic acid, naphthalene dicarboxylic acid, diphenyl dicarboxylic acid, diphenyl ether dicarboxylic acid, diphenyl sulfone dicarboxylic acid, benzophenone dicarboxylic acid, phenyl indane dicarboxylic acid, 5-sulfoxyisophthalic acid metal salt, 5- Aromatic dicarboxylic acid such as phosphonium salt of sulfoxyisophthalic acid, ethylene glycol, tetramethylene glycol, pentamethylene glycol, hexamethylene glycol, octamethylene glycol, decamethylene glycol, neopentylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, Aliphatic glycols such as polytetramethylene glycol and cyclohexanediol, 1,4-cyclohexa Alicyclic glycol such as dimethanol, 1,4-cyclohexanediol, o-xylylene glycol, m-xylylene glycol, p-xylylene glycol, 1,4-bis (2-hydroxyethoxy) benzene, 1,4 -Bis (2-hydroxyethoxyethoxy) benzene, 4,4'-bis (2-hydroxyethoxy) biphenyl, 4,4'-bis (2-hydroxyethoxyethoxy) biphenyl, 2,2-bis [4- (2 -Hydroxyethoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (2-hydroxyethoxyethoxy) phenyl] propane, 1,3-bis (2-hydroxyethoxy) benzene, 1,3-bis (2-hydroxyethoxy) Ethoxy) benzene, 1,2-bis (2-hydroxyethoxy) benzene, 1,2-bis (2-hydroxy) Aromatic glycols such as droxyethoxyethoxy) benzene, 4,4′-bis (2-hydroxyethoxy) diphenylsulfone, 4,4′-bis (2-hydroxyethoxyethoxy) diphenylsulfone, hydroquinone, 2,2-bis And diphenols such as (4-hydroxyphenyl) propane, resorcin, catechol, dihydroxynaphthalene, dihydroxybiphenyl, and dihydroxydiphenylsulfone. These may be used alone or in combination of two or more.
[0028]
The polytrimethylene terephthalate-based polyester of the present invention can be produced by a conventionally known method. That is, the lower alkyl ester component of terephthalic acid and the trimethylene glycol component are transesterified in the presence of a transesterification catalyst to obtain a bisglycol ester and / or an initial condensate thereof, and then in the presence of a polymerization reaction catalyst. A transesterification method in which a polymerization reaction is performed, or a direct polymerization method in which terephthalic acid and trimethylene glycol are directly esterified to produce an oligomer having a low polymerization degree and then a polymerization reaction in the presence of a polymerization reaction catalyst can be employed.
[0029]
In addition, solid state polymerization for the purpose of increasing the molecular weight of the polyester polymer and decreasing the amount of terminal carboxyl groups can be preferably carried out by a conventionally known method.
[0030]
Titanium-based compounds used as the polymerization reaction catalyst of the present invention include titanium tetraalkoxide, titanium tetraalkoxide and a reaction product of phthalic acid, trimellitic acid, hemimellitic acid, pyromellitic acid or their anhydrides, or titanium A reaction product of a tetraalkoxide and a phosphonic acid compound or phosphinic acid compound is preferably used, and titanium tetrabutoxide is particularly preferably used as the titanium tetraalkoxide.
[0031]
Here, the molar ratio of titanium tetraalkoxide to phthalic acid, trimellitic acid, hemimellitic acid, and pyromellitic acid or their anhydrides, phosphonic acid compounds or phosphinic acid compounds is 1.5 with respect to titanium tetraalkoxide. A molar ratio of about -2.5 times is particularly preferred.
[0032]
The phosphonic acid compounds or phosphinic acid compounds to be reacted with titanium tetraalkoxide include phenylphosphonic acid, methylphosphonic acid, ethylphosphonic acid, propylphosphonic acid, isopropylphosphonic acid, butylphosphonic acid, tolylphosphonic acid, and xylylphosphonic acid. Biphenylphosphonic acid, naphthylphosphonic acid, anthrylphosphonic acid, 2-carboxyphenylphosphonic acid, 3-carboxyphenylphosphonic acid, 4-carboxyphenylphosphonic acid, 2,3-dicarboxyphenylphosphonic acid, 2,4-di Carboxyphenylphosphonic acid, 2,5-dicarboxyphenylphosphonic acid, 2,6-dicarboxyphenylphosphonic acid, 3,4-dicarboxyphenylphosphonic acid, 3,5-dicarboxyphenylphosphonic acid, 2,3,4 − Recarboxyphenylphosphonic acid, 2,3,5-tricarboxyphenylphosphonic acid, 2,3,6-tricarboxyphenylphosphonic acid, 2,4,5-tricarboxyphenylphosphonic acid, 2,4,6-tricarboxy Phenylphosphonic acid, phenylphosphinic acid, methylphosphinic acid, ethylphosphinic acid, propylphosphinic acid, isopropylphosphinic acid, butylphosphinic acid, tolylphosphinic acid, xylylphosphinic acid, biphenylylphosphinic acid, diphenylphosphinic acid, dimethylphosphinic acid, Diethylphosphinic acid, dipropylphosphinic acid, diisopropylphosphinic acid, dibutylphosphinic acid, ditolylphosphinic acid, dixylphosphinic acid, dibiphenylylphosphinic acid, naphthylphosphinic acid, anthrylphosphine Finic acid, 2-carboxyphenylphosphinic acid, 3-carboxyphenylphosphinic acid, 4-carboxyphenylphosphinic acid, 2,3-dicarboxyphenylphosphinic acid, 2,4-dicarboxyphenylphosphinic acid, 2,5-dicarboxy Phenylphosphinic 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-tricarboxyphenylphosphinic acid, bis (2-carboxyphenyl) ) Phosphinic acid, bis (3-cal Boxyphenyl) phosphinic acid, bis (4-carboxyphenyl) phosphinic acid, bis (2,3-dicarboxylphenyl) phosphinic acid, bis (2,4-dicarboxyphenyl) phosphinic acid, bis (2,5-dicarboxy) Phenyl) phosphinic acid, bis (2,6-dicarboxyphenyl) phosphinic acid, bis (3,4-dicarboxyphenyl) phosphinic acid, bis (3,5-dicarboxyphenyl) phosphinic acid, bis (2,3,3) 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. Is phenylphosphonic acid among these, phenyl phosphinic acid are preferably used, especially phenyl phosphonic acid are preferably used.
[0033]
The polytrimethylene terephthalate polyester of the present invention contains a small amount of additives as necessary, for example, lubricants, pigments, dyes, antioxidants, solid phase polymerization accelerators, fluorescent brighteners, antistatic agents, antibacterial agents, ultraviolet rays. It may contain an absorber, a light stabilizer, a heat stabilizer, a light-shielding agent, a matting agent, and the like.
[0034]
The fiber made of the polytrimethylene terephthalate polyester of the present invention may be produced by melt spinning the polytrimethylene terephthalate polyester of the present invention in the range of 238 ° C. to 275 ° C. If the melt spinning temperature is in this range. No yarn breakage occurs during spinning. The melt spinning temperature is more preferably in the range of 239 to 270 ° C, and particularly preferably in the range of 240 ° C to 265 ° C. Further, the spinning speed at the time of melt spinning may be set within a range of 400 to 5000 m / min. If the spinning speed is within this range, the strength of the obtained fiber is sufficient and the winding is stably performed. It can also be taken. The spinning speed is more preferably in the range of 500 to 4700 m / min, and particularly preferably in the range of 600 to 4500 m / min.
[0035]
The shape of the die used at the time of spinning is not particularly limited, and any of circular, irregular, solid, hollow and the like can be adopted.
[0036]
In the present invention, the stretched polytrimethylene terephthalate-based polyester yarn is obtained by winding the polytrimethylene terephthalate-based polyester fiber described above or by continuously stretching without winding. Can do.
[0037]
The intrinsic viscosity of the polytrimethylene terephthalate-based polyester fiber and the drawn polyester yarn of the present invention is preferably in the range of 0.5 to 1.5. When the intrinsic viscosity is in this range, the mechanical strength of the finally obtained fiber is sufficiently high, and the handling is good. The intrinsic viscosity is more preferably in the range of 0.52 to 1.4, and particularly preferably in the range of 0.55 to 1.3.
[0038]
By using the polyester fiber and / or polyester unstretched yarn of the present invention, it is possible to obtain a fabric having an increase in hue b value of 2 or less after irradiation at 60 ° C. for 80 hours using a sunshine weather meter. .
[0039]
【Example】
Hereinafter, although an example is given and explained in detail, the present invention does not receive any limitation by this. In addition, the part in an Example shows a weight part. Various characteristics were determined by the following methods.
[0040]
(1) Intrinsic viscosity:
It was measured at 35 ° C. using orthochlorophenol as a solvent, and determined from the relative viscosity according to a conventional method.
[0041]
(2) Measurement of calcium content, rubidium content and phosphorus content in polyester:
The sample was heated and melted to prepare a circular disk, and quantified using a fluorescent X-ray apparatus 3270 manufactured by Rigaku Corporation.
[0042]
(3) Measurement of the amount of sodium, potassium, lithium and magnesium in the polyester:
1 g of sample was dissolved in 10 ml of orthochlorophenol, mixed with 20 ml of 0.5N HCl, and allowed to stand overnight. Quantified.
[0043]
(4) Amount of dipropylene glycol:
The sample was sealed with an excess amount of methanol, and the methanol was decomposed in an autoclave at 260 ° C. for 4 hours, and the decomposition product was quantified using gas chromatography (HPW890 Series GC System, HP6890 Series GC System), and the amount of dipropylene glycol was quantified. The weight percentage of dipropylene based on the measured polymer weight was determined.
[0044]
(5) Cyclic dimer content:
Using an apparatus in which two Waters GPC columns TSKgel G2000H8 were connected to a Waters 486 type liquid chromatograph, chloroform was used as a developing solvent, 1 mg of a sample was dissolved in 1 ml of hexafluoroisopropanol and diluted to 10 ml with chloroform. Samples were injected and the weight percentage in the polymer was determined from a standard cyclic dimer calibration curve.
[0045]
(6) Hue b value after crystallization:
The hue of the chip was dried at 130 ° C. for 2 hours, and the hue of the fiber was measured for the Melias knitted fabric using a Minolta color difference meter (model: CR-200).
[0046]
(7) Tensile strength, tensile elongation:
Measurement was performed in accordance with the method described in JIS L1070.
[0047]
(8) Light resistance evaluation:
The sample in which the fiber was knitted was irradiated with a sunshine weather meter (manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.) under the conditions of 60 ° C., 80 hr, humidity 50%, and no rain. About the sample before and behind irradiation, the hue b value was measured and the increase value of the hue b value was calculated.
[0048]
[Reference Example 1]
Production of catalyst consisting of titanium tetrabutoxide and trimellitic anhydride reactant:
To a trimethylene glycol solution (0.2%) of trimellitic anhydride, ½ mol of tetrabutoxytitanium with respect to trimellitic anhydride was added, and the mixture was allowed to react for 60 minutes while maintaining at 80 ° C. under atmospheric pressure. Thereafter, the reaction mixture was cooled to room temperature, the produced catalyst was recrystallized with 10 times the amount of acetone, and the precipitate was filtered with a filter paper and dried at 100 ° C. for 2 hours to obtain the desired catalyst.
[0049]
[Reference Example 2]
Preparation of catalyst consisting of titanium tetrabutoxide and phenylphosphonic acid reactant:
Add 2 moles of tetrabutoxytitanium to phenylphosphonic acid solution (0.2%) in phenylphosphonic acid with respect to phenylphosphonic acid, and keep it at 120 ° C under atmospheric pressure for 60 minutes to make a white slurry. The catalyst was obtained.
[0050]
[ Reference Example 11 ]
100 parts of dimethyl terephthalate, 70.5 parts of trimethylene glycol, 0.0526 parts of titanium tetrabutoxide as a catalyst, and 0.0126 part of potassium acetate were added to a reactor equipped with a stirrer, a rectifying column and a methanol distillation condenser. The ester exchange reaction was carried out while gradually raising the temperature from 140 ° C. and distilling methanol produced as a result of the reaction out of the system. The internal temperature reached 210 ° C. 3 hours after the start of the reaction.
[0051]
Subsequently, the obtained reaction product is transferred to another reactor equipped with a stirrer and a glycol distillation condenser, and the temperature is gradually raised from 210 ° C. to 265 ° C., and the pressure is reduced from normal pressure to a high vacuum of 70 Pa. The polymerization reaction was carried out. While tracing the melt viscosity of the reaction system, the polymerization reaction was terminated when the intrinsic viscosity reached 0.75.
[0052]
The molten polymer was extruded into cooling water in the form of a strand from the bottom of the reactor and cut into chips by using a strand cutter. The results are shown in Table 1.
[0053]
The obtained chip was melted at 250 ° C. using an extrusion spinning machine having a spinneret provided with 36 circular spinning holes having a hole diameter of 0.27 mm, and spun at a discharge rate of 34 g / min and a take-up speed of 2400 m / min. The resulting undrawn yarn was subjected to a drawing treatment machine having a heating roller at 60 ° C. and a plate heater at 160 ° C., and drawn at a draw ratio of 1.7 times to obtain a drawn yarn of 83 dtex / 36 filaments. The results are shown in Table 2.
[0054]
[ Reference Example 12 ]
In Reference Example 11 , the same operation was performed except that the amount of potassium acetate used was changed from 0.0126 part and 0.00758 part was used. The results are shown in Tables 1 and 2.
[0055]
[ Reference Example 13 ]
In Reference Example 11 , the same operation was performed except that 0.0175 part of sodium acetate trihydrate was used instead of 0.0126 part of potassium acetate. The results are shown in Tables 1 and 2.
[0056]
[ Reference Example 14 ]
In Reference Example 11 , the same operation was performed except that 0.0085 part of lithium acetate was used instead of 0.0126 part of potassium acetate. The results are shown in Tables 1 and 2.
[0057]
[ Reference Example 15 ]
In Reference Example 11 , the same operation was performed except that 0.0186 part of rubidium acetate was used instead of 0.0126 part of potassium acetate. The results are shown in Tables 1 and 2.
[0058]
[ Reference Example 16 ]
In Reference Example 11 , the same operation was performed except that 0.0227 part of calcium acetate monohydrate was used instead of 0.0126 part of potassium acetate. The results are shown in Tables 1 and 2.
[0059]
[ Reference Example 17 ]
In Reference Example 11 , the same operation was performed except that 0.0276 part of magnesium acetate tetrahydrate was used instead of 0.0126 part of potassium acetate. The results are shown in Tables 1 and 2.
[0060]
[Example 8]
In Reference Example 11 , instead of titanium tetrabutoxide, the same operation was performed except that 30 mmol% of the catalyst prepared in Reference Example 1 was used in terms of titanium atom. The results are shown in Tables 1 and 2.
[0061]
[Example 9]
In Reference Example 11 , instead of titanium tetrabutoxide, the same operation was performed except that 30 mmol% of the catalyst prepared in Reference Example 2 was used in terms of titanium atom. The results are shown in Tables 1 and 2.
[0062]
[ Reference Example 20 ]
In Reference Example 11 , the same operation was performed except that 0.009 part of trimethyl phosphate was added to the reaction system immediately after completion of the transesterification reaction. The results are shown in Tables 1 and 2.
[0063]
[ Reference Example 21 ]
The chip obtained by the operation of Reference Example 11 was melted at 250 ° C. using an extrusion spinning machine having a spinneret provided with 36 circular spinning holes having a hole diameter of 0.27 mm, a discharge amount of 36 g / min, and a take-up speed of 3600 m. The unstretched yarn obtained was spun at a rate of 1.2 d and subjected to a stretching treatment with a stretching ratio of 1.2 times. The undrawn yarn thus obtained was subjected to a stretching treatment machine having a heating roller at 60 ° C. and a plate heater at 160 ° C. I got a thread. The results are shown in Tables 1 and 2.
[0064]
[ Reference Example 22 ]
The chip obtained by the operation of Reference Example 11 was melted at 250 ° C. using an extrusion spinning machine having a spinneret having 36 circular spinning holes having a hole diameter of 0.27 mm, a discharge amount of 34 g / min, and a take-up speed of 2400 m / The sample was spun in minutes and used for a drawing machine having a heating roller at 60 ° C. and a plate heater at 160 ° C. without winding once, and drawn at a draw ratio of 1.7 times to obtain a drawn yarn of 83 dtex / 36 filaments. . The results are shown in Tables 1 and 2.
[0065]
[Comparative Example 1]
In Reference Example 11 , a transesterification reaction was performed using 0.0525 part of titanium tetrabutoxide without using potassium acetate, and then the same operation was performed except that a polymerization reaction was performed. The results are shown in Tables 1 and 2.
[0066]
[Comparative Example 2]
In Reference Example 11 , the same operation was performed except that the addition amount of potassium acetate was changed from 0.0126 part to 0.0405 part. The results are shown in Tables 1 and 2.
[0067]
[Comparative Example 3]
In Reference Example 20 , the same operation was performed except that the addition amount of trimethyl phosphate was changed from 0.009 part to 0.027 part. The results are shown in Tables 1 and 2.
[0068]
[Table 1]
Figure 0004216508
[0069]
[Table 2]
Figure 0004216508
[0070]
【The invention's effect】
According to the present invention, a polytrimethylene terephthalate-based polyester that can improve the light resistance of a polytrimethylene terephthalate-based polyester fiber and that is suitable for the production of fibers that meet a wide range of requirements because the yarn-making conditions are not severely restricted. Can be provided.

Claims (7)

主としてトリメチレンテレフタレート繰り返し単位からなるポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステルであって、
アルカリ金属化合物及び/又はアルカリ土類金属化合物を金属元素換算で10〜150ppm含有し、且つ含有するアルカリ金属及び/又はアルカリ土類金属元素量とリン元素量との比率が下記式(I)の範囲にあり、更にチタン系化合物として、フタル酸、トリメリット酸、ヘミメリット酸、ピロメリット酸及びそれらの無水物からなる群から選ばれた少なくとも1種の化合物とチタンテトラアルコキシドとの反応物、チタンテトラアルコキシドとホスフィン酸系化合物との反応物、又はチタンテトラアルコキシドとホスホン酸系化合物との反応物を含有し、かつ下記(a)〜(d)の各要件を同時に満足することを特徴とする、ポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステル。
Figure 0004216508
(a)固有粘度が0.5〜1.6の範囲にあること。
(b)ジプロピレングリコール含有量がポリエステルの全重量を基準として0.1〜2.0重量%の範囲にあること。
(c)環状ダイマーの含有量がポリエステルの全重量を基準として0.01〜5重量%の範囲にあること。
(d)結晶化後の色相b値が−5〜10の範囲にあること。
A polytrimethylene terephthalate-based polyester mainly composed of trimethylene terephthalate repeating units,
The alkali metal compound and / or alkaline earth metal compound is contained in an amount of 10 to 150 ppm in terms of a metal element, and the ratio of the contained alkali metal and / or alkaline earth metal element amount to the phosphorus element amount is represented by the following formula (I): In addition, as a titanium-based compound, a reaction product of at least one compound selected from the group consisting of phthalic acid, trimellitic acid, hemimellitic acid, pyromellitic acid and anhydrides thereof and titanium tetraalkoxide, It contains a reaction product of a titanium tetraalkoxide and a phosphinic acid compound, or a reaction product of a titanium tetraalkoxide and a phosphonic acid compound, and satisfies the following requirements (a) to (d) at the same time: Polytrimethylene terephthalate polyester.
Figure 0004216508
(A) The intrinsic viscosity is in the range of 0.5 to 1.6.
(B) The dipropylene glycol content is in the range of 0.1 to 2.0% by weight based on the total weight of the polyester.
(C) The content of the cyclic dimer is in the range of 0.01 to 5% by weight based on the total weight of the polyester.
(D) The hue b value after crystallization is in the range of -5 to 10.
アルカリ金属化合物及びアルカリ土類金属化合物が、リチウム化合物、ナトリウム化合物、カリウム化合物、ルビジウム化合物、マグネシウム化合物及びカルシウム化合物からなる群から選ばれた少なくとも1種の金属化合物である、請求項1記載のポリエステル。The polyester according to claim 1, wherein the alkali metal compound and the alkaline earth metal compound are at least one metal compound selected from the group consisting of a lithium compound, a sodium compound, a potassium compound, a rubidium compound, a magnesium compound, and a calcium compound. . 請求項1に記載のポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステルを製造するにあたり、重合触媒としてチタン系化合物を使用し、該チタン系化合物がフタル酸、トリメリット酸、ヘミメリット酸、ピロメリット酸及びそれらの無水物からなる群から選ばれた少なくとも1種の化合物とチタンテトラアルコキシドとの反応物、チタンテトラアルコキシドとホスフィン酸系化合物との反応物、又はチタンテトラアルコキシドとホスホン酸系化合物との反応物であることを特徴とするポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステルの製造方法。In producing the polytrimethylene terephthalate-based polyester according to claim 1, a titanium-based compound is used as a polymerization catalyst , and the titanium-based compound is phthalic acid, trimellitic acid, hemimellitic acid, pyromellitic acid, and anhydrides thereof. A reaction product of at least one compound selected from the group consisting of compounds and titanium tetraalkoxide, a reaction product of titanium tetraalkoxide and phosphinic acid compound, or a reaction product of titanium tetraalkoxide and phosphonic acid compound. A process for producing a polytrimethylene terephthalate-based polyester. 請求項1記載のポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステルを溶融温度238〜275℃、紡糸速度400〜5000m/分の速度で溶融紡糸して得られる、ポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステル繊維。  A polytrimethylene terephthalate polyester fiber obtained by melt spinning the polytrimethylene terephthalate polyester according to claim 1 at a melting temperature of 238 to 275 ° C and a spinning speed of 400 to 5000 m / min. 請求項記載の繊維を、一旦巻き取ってから又は一旦巻き取ることなく連続的に延伸処理して得られる、ポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステル延伸糸。A polytrimethylene terephthalate-based polyester drawn yarn obtained by continuously drawing the fiber according to claim 4 once or without being wound once. 請求項記載のポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステル繊維からなり、サンシャインウェザーメーターを用いて、60℃、80時間照射した後の色相b値の増加値が2以下である、ポリエステルよりなる布帛。A fabric made of polyester, comprising the polytrimethylene terephthalate-based polyester fiber according to claim 4 and having an increase in hue b value of 2 or less after irradiation with a sunshine weather meter at 60 ° C for 80 hours. 請求項記載のポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステル延伸糸からなり、サンシャインウェザーメーターを用いて、60℃、80時間照射した後の色相b値の増加値が2以下である、ポリエステルよりなる布帛。A fabric made of polyester, comprising the polytrimethylene terephthalate-based polyester drawn yarn according to claim 5 and having an increase in hue b value of 2 or less after irradiation for 80 hours at 60 ° C using a sunshine weather meter.
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