JP5560591B2 - ポリエステル樹脂組成物、およびその製造方法 - Google Patents
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0.5≦A/Pc≦3.0 (II)
(但し、P、Sbはそれぞれリン原子、アンチモン原子の含有量、Pcはリン化合物の含有量、Aは酸化防止剤の含有量を表し、単位はppm(重量基準)である。)
0.5≦A/Pc≦3.0 (II)
(但し、P、Sbはそれぞれリン原子、アンチモン原子の含有量、Pcはリン化合物の含有量、Aは酸化防止剤の含有量を表し、単位はppm(重量基準)である。)
本発明のポリエステル樹脂組成物に含まれる酸成分としては、テレフタル酸単位及び/またはナフタレンジカルボン酸単位であることが、耐熱性、機械強度の点から必要である。さらに、テレフタル酸としては、9−フルオレノン−2,6−ジカルボン酸を1ppm以上含有するもの、すなわち、精製工程を省略することにより製造された安価な中純度テレフタル酸であることが、コスト的に有利であり、さらには1〜10ppmとすることが色調の点で好ましい。
0.5≦P/Sb≦2.0 (I)
(ここで、Pはリン原子の含有量、Sbはアンチモン原子の含有量を示し、単位はppm(重量基準)である。)
P/Sbが0.5未満の場合、十分な色調改善効果が得られないことがあり、2.0を越える場合は、重合反応が遅延することがある。
0.5≦A/Pc≦3.0 (II)
(ここで、Aは酸化防止剤の含有量、Pcはリン化合物の含有量を示し、単位はppm(重量基準)である)
A/Pcが0.5未満の場合、三酸化アンチモンが還元されてL値が大幅に低下する。3.0を越える場合、酸化防止剤の熱分解によりゲルを生成することがある。
0.5≦A/Pc≦3.0 (II)
(但し、P、Sbはそれぞれリン原子、アンチモン原子の含有量、Pcはホスホナイト化合物とホスファイト化合物の含有量、Aは酸化防止剤の含有量を表し、単位はppm(重量基準)である。)
具体的には、ビスヒドロキエシエチレンテレフタレートを250℃、窒素雰囲気下にて溶融し、この中にテレフタル酸(9−フルオレノン−2,6−ジカルボン酸を5ppm含有)とエチレングリコールのスラリー(重量比:エチレングリコール/テレフタル酸=1.13)を三時間かけて供給してエステル化反応を進め、エステル化反応率が90%以上に達した時点で、三酸化アンチモン、酢酸マグネシウム、リン酸、ホスファイト化合物(及び/またはホスホナイト化合物)、ヒンダートフェノール系酸化防止剤を逐次添加する。
0.5≦A/Pc≦3.0 (II)
(但し、P、Sbはそれぞれリン原子、アンチモン原子の含有量、Pcはホスホナイト化合物とホスファイト化合物の含有量、Aは酸化防止剤の含有量を表し、単位はppm(重量基準)である。) また、ホスホナイト化合物、ホスファイト化合物、酸化防止剤の添加方法としては、あらかじめ混合して添加することが色調の点から好ましい。あらかじめ混合しておくことで、ホスホナイト化合物や、ホスファイト化合物による三酸化アンチモンの還元反応を効率よく抑制することができる。さらには、これらの混合物をエチレングリコールスラリー、あるいはエチレングリコール溶液として添加することが生産性の点で好ましく、その濃度は20重量%以下とすることが好ましい。エチレングリコールのスラリー或いは溶液とすることにより、添加経路への付着や堆積を防ぐことができる。
o−クロロフェノール溶媒を用い、25℃で測定した。
スガ試験機(株)製 SM−カラーコンピュータ(SM−T)を用い、反射法にて測定した。
アンチモン原子、リン原子、マグネシウム原子については蛍光X線分析法(堀場製作所社製、MESA−500W型)による定量を行った。
Mauliceの方法によって測定した。(文献 M.J.Maulice,F.Huizinga.Anal.Chim.Acta,22 363(1960))
(E.9−フルオレノン−2,6−ジカルボン酸量の測定)
テレフタル酸0.1gを0.5Nアンモニア水7ml、内標液(ニトロベンゼン0.1mlg/アセトニトリル1ml)3mlで溶解し、5μlを注入してHPLCで分析した。
TYPE UG 120オングストローム 5μm
移動相:A液 1%酢酸水溶液
B液 アセトニトリル
検出器:UV 254nm(RANGE=0.002AUFS)
カラム温度:50℃
移動相流量:1.2ml/min(0分)→1.44ml/min(80分)
Graduent条件:アセトニトリル濃度 10%(0分)→22.8%(80分)
分析時間:80分
なお、ポリエステル組成物中の含有量についても、ポリエステル組成物をアルカリで加水分解し、モノマー化した後に、同様に分析を行った。
固有粘度0.60に到達するまでの時間をブランク(参考例1)と比較して以下の様に評価した。
○・・・遅延が15分以上30分未満
△・・・遅延が30分以上45未満
×・・・遅延が45分以上
(参考例1)
ビスヒドロキシエチルテレフタレート132.3重量部を250℃、窒素雰囲気下で溶融、攪拌する。(以降、反応系内は全て窒素雰囲気下)その後、テレフタル酸(9−フルオレノン−2,6−ジカルボン酸2ppm含有)86.5重量部、エチレングリコール36.5重量部のスラリーをスネークポンプで3.5時間かけて供給、245℃〜250℃の範囲でエステル化反応を実施し、反応率90%ころで、重合缶へ反応生成物132.3重量部を移行した。酢酸マグネシウム4水和物0.035重量部、三酸化アンチモン0.012重量部、リン酸0.005重量部をそれぞれ5分間隔で添加し、重合反応を開始した。最終到達温度は290℃、真空度は0.1torr未満、重合反応時間は2時間30分であった。
(参考例2)
テレフタル酸を高純度のテレフタル酸(9−フルオレノン−2,6−ジカルボン酸1ppm未満)に変更する以外は参考例1と同様にしてポリエステル組成物を得た。
リン酸の代わりに、ペンタエリスリトールテトラキス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート](チバスペシャリティケミカル製:IRGANOX1010)0.1重量部とビス(4−メチル−2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト(旭電化製:PEP24G)0.1重量部をエチレングリコール4重量部に分散し、スラリー化して添加する以外は参考例1と同様にしてポリエステル組成物を得た。
リン酸の代わりに、ペンタエリスリトールテトラキス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート](チバスペシャリティケミカル製:IRGANOX1010)0.1重量部とビス(4−メチル−2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト(旭電化製:PEP24G)0.1重量部をエチレングリコール4重量部に分散し、スラリー化して添加する以外は参考例2と同様にしてポリエステル組成物を得た。
ペンタエリスリトールテトラキス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート](チバスペシャリティケミカル製:IRGANOX1010)を添加しない以外は実施例1と同様にしてポリエステル組成物を得た。
重合触媒、リン化合物、酸化防止剤、酢酸マグネシウム、9−フルオレノン−2,6−ジカルボン酸の含有量及び種類を変更する以外は実施例1と同様にしてポリエステル組成物を得た。
Claims (6)
- 酸成分としてテレフタル酸単位及び/またはナフタレンジカルボン酸単位を、グリコール成分としてエチレングリコール単位を含むポリエステル樹脂組成物であり、かつアンチモン原子を50ppm以上300ppm以下、リン原子を30ppm以上600ppm以下、マグネシウム原子を20ppm以上100ppm以下、酸化防止剤を0.01重量%以上3.0重量%以下含有し、色調を示すb値が3以下、L値が60以上であり、下記式を満足するポリエステル樹脂組成物。
0.5≦P/Sb≦2.0 (I)
0.5≦A/Pc≦3.0 (II)
(但し、P、Sbはそれぞれリン原子、アンチモン原子の含有量、Pcはリン化合物の含有量、Aは酸化防止剤の含有量を表し、単位はppm(重量基準)である。) - 酸化防止剤がヒンダートフェノール化合物である請求項1のポリエステル樹脂組成物。
- テレフタル酸及び/またはナフタレンジカルボン酸と、エチレングリコールからポリエステル樹脂組成物を製造する方法において、エステル化反応終了後から固有粘度が0.3に到達するまでの間に、アンチモン化合物をアンチモン原子として50ppm以上300ppm以下、ホスホナイト化合物及び/又はホスファイト化合物をリン原子として30ppm以上600ppm以下、マグネシウム化合物をマグネシウム原子として20ppm以上100ppm以下、酸化防止剤0.01重量%以上3.0重量%以下含有するように添加する際に、式(I)を満足するように添加し、かつ、ホスホナイト化合物及び/またはホスファイト化合物と酸化防止剤とを下記式(II)を満足するように混合して添加することを特徴とするポリエステル樹脂組成物の製造方法。
0.5≦P/Sb≦2.0 (I)
0.5≦A/Pc≦3.0 (II)
(但し、P、Sbはそれぞれリン原子、アンチモン原子の含有量、Pcはホスホナイト化合物とホスファイト化合物の含有量、Aは酸化防止剤の含有量を表し、単位はppm(重量基準)である。) - 酸成分として9−フルオレノン−2,6−ジカルボン酸を1ppm以上含有するテレフタル酸を使用することを特徴とする請求項3記載のポリエステル樹脂組成物の製造方法。
- ホスホナイト化合物及び/またはホスファイト化合物と酸化防止剤とエチレングリコールを混合して添加することを特徴とする請求項3または4記載のいずれかに記載のポリエステル樹脂組成物の製造方法。
- ホスホナイト化合物及び/またはホスファイト化合物が、1分子内に2つ以上リン原子を含んでいることを特徴とする請求項3〜5のいずれか1項記載のポリエステル樹脂組成物の製造方法。
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