JP5983207B2 - Polyester manufacturing method - Google Patents

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Description

本発明は、ポリエステルを製造する方法に関する。また、ポリエステルを製造する過程で留出されるエチレングリコールを再利用する際、精製して再利用するエチレングリコールの量を制御することにより、色調が安定したポリエステルを経済的に製造する方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a polyester. The present invention also relates to a method for economically producing polyester having a stable color tone by controlling the amount of ethylene glycol that is purified and reused when ethylene glycol distilled in the process of producing polyester is reused.

ポリエステルは、機械的強度、化学的安定性など、その優れた性質の故に、広く種々の分野、例えば、衣料用や産業資材用の繊維、包装用や磁気テープ用などの各種フィルムやシート、ボトルやエンジニアリングプラスチック等の成形物などの分野で使用されている。中でも、ポリエチレンテレフタレートは、ガスバリヤ性、衛生性などに優れ、比較的安価で軽量であるために、各種食品、飲料包装容器として幅広く使用され、その応用分野はますます拡大している。   Polyesters are widely used in various fields, for example, fibers for clothing and industrial materials, various films and sheets for packaging and magnetic tape, bottles because of their excellent properties such as mechanical strength and chemical stability. And is used in fields such as moldings of engineering plastics. Among these, polyethylene terephthalate is excellent in gas barrier properties and hygiene, is relatively inexpensive and lightweight, and thus is widely used as a food and beverage packaging container, and its application fields are expanding.

一般にポリエステルは、ジカルボン酸成分とジオール成分を原料として、エステル化反応により生成する水や、原料であるジオール成分の一部を留出させながら、低重合反応物を得た後、得られたオリゴマーを重縮合触媒の存在下、重縮合反応により、ジオール成分と水とを留出させながら、重縮合反応物であるポリエステルを得る方法により製造されている。通常、ポリエステルの重縮合は、200℃以上の高温下で行われるため、熱分解により好ましくない黄着色を惹起することが知られている。特に、チタン化合物を触媒とし、原料であるジオールとしてエチレングリコールを用いて製造したポリエステルは、強く黄着色することが知られている。   In general, polyester is obtained by using a dicarboxylic acid component and a diol component as raw materials to obtain a low polymerization reaction product while distilling a part of water produced by esterification reaction and a part of the raw material diol component. Is produced by a method of obtaining a polyester which is a polycondensation reaction product while distilling the diol component and water by a polycondensation reaction in the presence of a polycondensation catalyst. Usually, polycondensation of polyester is performed at a high temperature of 200 ° C. or higher, and it is known that undesired yellowing is caused by thermal decomposition. In particular, it is known that a polyester produced using a titanium compound as a catalyst and ethylene glycol as a raw material diol is strongly yellow-colored.

前記の様な好ましくない着色を防止するために、リン化合物を添加する方法が知られている(例えば特許文献1)。また、コバルト化合物やトナー等の調色剤を添加してポリエステルの黄味を抑える方法も知られている(例えば特許文献2)。一方、チタン触媒についても、チタン三核触媒を使用することで着色を抑制することが知られている(例えば特許文献3)。   In order to prevent such unfavorable coloring, a method of adding a phosphorus compound is known (for example, Patent Document 1). In addition, a method for suppressing yellowing of polyester by adding a toning agent such as a cobalt compound or toner is also known (for example, Patent Document 2). On the other hand, it is known that a titanium catalyst also suppresses coloring by using a titanium trinuclear catalyst (for example, Patent Document 3).

特開2000−256452号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2000-256442 特開2005−23203号公報JP 2005-23203 A 特開2004−43716号公報JP 2004-43716 A

しかしながら、リン化合物の添加では十分な色調改良が図れない上、チタン化合物を触媒とした場合には重縮合活性が低下するという問題があった。また、コバルト化合物やトナー等の調色剤を添加してポリエステルの黄味を抑える方法では、ポリエステルのくすみを増大させる問題があった。更に、コバルト化合物の添加は重金属による環境影響が懸念され、トナーの添加は水や原料のジオールへのトナーの溶解度が小さいため、ポリエステルの製造工程に高精度で添加するのが難しいという問題があった。また、文献3記載のチタン三核触媒は、触媒の製造工程が複雑であり、生産コストがかかるという問題があった。   However, the addition of a phosphorus compound cannot sufficiently improve the color tone, and the polycondensation activity decreases when a titanium compound is used as a catalyst. In addition, the method of adding a toning agent such as a cobalt compound or toner to suppress yellowing of the polyester has a problem of increasing dullness of the polyester. Furthermore, there is a concern that the addition of cobalt compounds has an environmental impact due to heavy metals, and the addition of toner has the problem that it is difficult to add to the polyester manufacturing process with high accuracy because the solubility of the toner in water and raw material diol is small. It was. Further, the titanium trinuclear catalyst described in Document 3 has a problem that the manufacturing process of the catalyst is complicated and the production cost is high.

本発明は、ポリエステルを製造する際の着色を防止し、色調が良好なポリエステルを得る、ポリエステルの製造方法を提供することを課題とする。   This invention makes it a subject to provide the manufacturing method of polyester which prevents the coloring at the time of manufacturing polyester, and obtains polyester with favorable color tone.

本発明者らは、前記課題の解決に向けて鋭意検討した結果、原料として用いるエチレングリコール中の特定の化合物の含有量を規定することで、色調が良好なポリエステルを製造することが可能となることを見出し、本発明に至った。また、当該特定化合物の量を、例えば、精製して再利用するエチレングリコールの量を制御することにより特定の含有量とすることで、色調が安定なポリエステルを経済的に製造することが可能となることを見出し、本発明に至った。すなわち、本発明の要旨は次の通りである。   As a result of intensive studies aimed at solving the above problems, the present inventors can produce a polyester having a good color tone by defining the content of a specific compound in ethylene glycol used as a raw material. As a result, they have reached the present invention. In addition, it is possible to economically produce a polyester having a stable color tone by controlling the amount of the specific compound, for example, by controlling the amount of ethylene glycol to be purified and reused. As a result, the present invention has been achieved. That is, the gist of the present invention is as follows.

[1]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原料とし、少なくともスラリー化工程、エステル化工程、重縮合工程のいずれかと、エチレングリコールの精製工程を有するポリエステルの製造方法であって、該エチレングリコールの精製工程が、エチレングリコールを蒸留塔により蒸留し、エチレングリコールを塔頂に留出させて回収する方法を含み、該エチレングリコールの精製工程を経由したエチレングリコールを該ジオール成分の一部として使用し、該ジオール成分が下記計算式(I)を満たすことを特徴とする、ポリエステルの製造方法。
0.01≦q≦34 (I)
但し、q=a+b+2c
a:前記エチレングリコールに対する下記式(1)で表される化合物の含有量(モルppm)
b:前記エチレングリコールに対する下記式(2)で表される化合物の含有量(モルppm)
c:前記エチレングリコールに対する下記式(3)で表される化合物の含有量(モルppm)
[1] A method for producing a polyester comprising a dicarboxylic acid component and a diol component containing ethylene glycol as a main component, and having at least one of a slurrying step, an esterification step and a polycondensation step, and a purification step of ethylene glycol The ethylene glycol purification step includes a method in which ethylene glycol is distilled by a distillation column and ethylene glycol is distilled off at the top of the column to recover the ethylene glycol. A method for producing a polyester, which is used as a part of a diol component, and the diol component satisfies the following formula (I).
0.01 ≦ q ≦ 34 (I)
However, q = a + b + 2c
a: Content (mol ppm) of the compound represented by the following formula (1) with respect to the ethylene glycol
b: Content (mol ppm) of the compound represented by the following formula (2) with respect to the ethylene glycol
c: Content of the compound represented by the following formula (3) with respect to the ethylene glycol (mol ppm)

Figure 0005983207
Figure 0005983207

]前記ポリエステルの製造方法がエステル化工程を有し、前記エチレングリコールの精製工程を経由したエチレングリコールを前記エステル化工程に添加する[]に記載のポリエステルの製造方法。
]前記ポリエステルの製造方法が前記ジカルボン酸成分と前記ジオール成分を混合するスラリー化工程を有し、前記エチレングリコールの精製工程を経由したエチレングリコールの一部を前記スラリー化工程に添加する[]に記載のポリエステルの製造方法。
]前記重縮合工程が重縮合反応触媒を用いるものであって、該重縮合反応触媒がチタン化合物を含有する、[1]〜[]のいずれかに記載のポリエステルの製造方法。
]前記ポリエステルの製造方法がエステル化工程及び重縮合工程を有し、前記重縮合反応触媒を、前記エステル化工程で得られるポリエステルオリゴマーを前記重縮合工程へ移送する配管中に添加する、[]に記載のポリステルの製造方法。
[2] The method for producing the polyester having an esterification process, method for producing a polyester according to the addition of ethylene glycol via the purification process of the ethylene glycol in the esterification step [1].
[ 3 ] The method for producing polyester has a slurrying step of mixing the dicarboxylic acid component and the diol component, and a part of ethylene glycol that has passed through the purification step of ethylene glycol is added to the slurrying step. 1 ] The manufacturing method of polyester as described in.
[ 4 ] The method for producing a polyester according to any one of [1] to [ 3 ], wherein the polycondensation step uses a polycondensation reaction catalyst, and the polycondensation reaction catalyst contains a titanium compound.
[ 5 ] The polyester production method includes an esterification step and a polycondensation step, and the polycondensation reaction catalyst is added to a pipe that transfers the polyester oligomer obtained in the esterification step to the polycondensation step. [ 4 ] The method for producing a polyester according to [ 4 ].

本発明によれば、ポリエステルを製造する際の着色を防止し、色調が良好なポリエステルを得ることができる。   According to the present invention, it is possible to prevent coloration when producing a polyester and obtain a polyester having a good color tone.

本発明の製造方法を実施するための、ポリエステルの製造装置の全体フローの一例である。It is an example of the whole flow of the manufacturing apparatus of polyester for enforcing the manufacturing method of this invention. 本発明の好ましい態様におけるポリエステルの製造装置の全体フローの一例である。It is an example of the whole flow of the manufacturing apparatus of the polyester in the preferable aspect of this invention. 本発明の好ましい態様におけるポリエステルの製造装置の全体フローの一例である。It is an example of the whole flow of the manufacturing apparatus of the polyester in the preferable aspect of this invention.

以下、本発明の構成を説明するが、これらは代表的な例示であり、これらに限定されるものではない。
本発明は、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原料とするポリエステルの製造方法であって、前記エチレングリコールに対する特定化合物の含有量が、特定の範囲であるエチレングリコールを用いる、ポリエステルの製造方法に係るものである。
Hereinafter, although the structure of this invention is demonstrated, these are typical illustrations and are not limited to these.
The present invention is a method for producing a polyester using a dicarboxylic acid component and a diol component mainly composed of ethylene glycol as raw materials, wherein the content of the specific compound relative to the ethylene glycol is within a specific range. This relates to a method for producing polyester.

<原料>
(ジカルボン酸成分)
本発明のジカルボン酸成分は、ジカルボン酸及び/又はそのエステル形成性誘導体を含有するものである。より具体的には、脂肪族ジカルボン酸、芳香族ジカルボン酸及び/又はそれらのエステル形成性誘導体を含有するものであって、脂肪族ジカルボン酸の炭化水素基部分は脂環式構造であっても分岐構造を有していても構わない。
<Raw material>
(Dicarboxylic acid component)
The dicarboxylic acid component of the present invention contains dicarboxylic acid and / or an ester-forming derivative thereof. More specifically, it contains an aliphatic dicarboxylic acid, an aromatic dicarboxylic acid and / or an ester-forming derivative thereof, and the hydrocarbon group portion of the aliphatic dicarboxylic acid may have an alicyclic structure. You may have a branched structure.

芳香族ジカルボン酸及び/又はそのエステル形成性誘導体を用いる場合、反応性や経済性の観点から、好ましくは芳香族環の数が4以下のジカルボン酸及び/又はそのエステル形成性誘導体が用いられ、より好ましくは芳香族環の数が2以下のジカルボン酸及び/又はそのエステル形成性誘導体が用いられる。具体的には、テレフタル酸、イソフタル酸、ジブロモイソフタル酸、スルホイソフタル酸ナトリウム、フェニレンジオキシジカルボン酸、4,4’−ジフェニルジカルボン酸、4,4’−ジフェニルエーテルジカルボン酸、4,4’−ジフェニルケトンジカルボン酸、4,4’−ジフェノキシエタンジカルボン酸、4,4’−ジフェニルスルホンジカルボン酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸、2,3−ナフタレンジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸等及びこれらのエステル形成性誘導体が用いられる。   When using an aromatic dicarboxylic acid and / or an ester-forming derivative thereof, from the viewpoint of reactivity and economy, a dicarboxylic acid having 4 or less aromatic rings and / or an ester-forming derivative thereof is preferably used. More preferably, dicarboxylic acids having 2 or less aromatic rings and / or ester-forming derivatives thereof are used. Specifically, terephthalic acid, isophthalic acid, dibromoisophthalic acid, sodium sulfoisophthalate, phenylenedioxydicarboxylic acid, 4,4′-diphenyldicarboxylic acid, 4,4′-diphenyletherdicarboxylic acid, 4,4′-diphenyl Ketone dicarboxylic acid, 4,4′-diphenoxyethanedicarboxylic acid, 4,4′-diphenylsulfone dicarboxylic acid, 1,4-naphthalenedicarboxylic acid, 2,3-naphthalenedicarboxylic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, etc. These ester-forming derivatives are used.

脂肪族ジカルボン酸及び/又はそのエステル形成性誘導体を用いる場合、反応性や経済性の観点から、好ましくは炭素数が2以上以下18以下の直鎖脂肪族ジカルボン酸及び/又はそのエステル形成性誘導体、又は炭素数が4以上10以下の脂環式ジカルボン酸及び/又はそのエステル形成性誘導体が用いられ、より好ましくは炭素数が2以上10以下の直鎖脂肪族ジカルボン酸及び/又はそのエステル形成性誘導体が用いられる。より具体的には、ヘキサヒドロテレフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸等の脂環式ジカルボン酸、及び、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカジカルボン酸、ドデカジカルボン酸等の脂肪族ジカルボン酸、等及びこれらのエステル形成性誘導体が用いられる。   When using an aliphatic dicarboxylic acid and / or an ester-forming derivative thereof, a linear aliphatic dicarboxylic acid having 2 to 18 carbon atoms and / or an ester-forming derivative thereof is preferable from the viewpoint of reactivity and economy. Or an alicyclic dicarboxylic acid having 4 to 10 carbon atoms and / or an ester-forming derivative thereof, more preferably a linear aliphatic dicarboxylic acid having 2 to 10 carbon atoms and / or ester formation thereof. Sex derivatives are used. More specifically, alicyclic dicarboxylic acids such as hexahydroterephthalic acid and hexahydroisophthalic acid, and glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, undecadicarboxylic acid, dodecadicarboxylic acid Aliphatic dicarboxylic acids such as acids, etc., and ester-forming derivatives thereof are used.

前記芳香族ジカルボン酸及び脂肪族ジカルボン酸がエステル形成性誘導体である場合、該エステルを構成するアルコールとしては、炭素数1から4のアルコールが挙げられる。具体的には、メチルアルコール、エチルアルコールとのジエステルが好ましく用いられる。   When the aromatic dicarboxylic acid and the aliphatic dicarboxylic acid are ester-forming derivatives, examples of the alcohol constituting the ester include alcohols having 1 to 4 carbon atoms. Specifically, methyl alcohol and diester with ethyl alcohol are preferably used.

本発明のジカルボン酸成分において、上記のジカルボン酸及び/又はそのエステル形成性誘導体は、複数種のものを併用しても構わない。
なかでも本発明のポリエステルの製造方法を好ましく適用できるポリエステルにおいては、テレフタル酸及び/又はテレフタル酸エステル、若しくは、ナフタレンジカルボン酸及び/又はナフタレンジカルボン酸エステルを主成分とするものが好ましい。ここで「主成分」とは、テレフタル酸及び/又はテレフタル酸エステル、若しくは、ナフタレンジカルボン酸及び/又はナフタレンジカルボン酸エステルが、ジカルボン酸成分中の全ジカルボン酸に対して85モル%以上、好ましくは90モル%以上、より好ましくは95モル%以上を占めることを意味する。
In the dicarboxylic acid component of the present invention, the dicarboxylic acid and / or ester-forming derivative thereof may be used in combination of a plurality of types.
Of these, polyesters to which the method for producing a polyester of the present invention can be preferably applied are preferably those containing terephthalic acid and / or terephthalic acid ester, or naphthalene dicarboxylic acid and / or naphthalene dicarboxylic acid ester as a main component. Here, the “main component” is terephthalic acid and / or terephthalic acid ester, or naphthalene dicarboxylic acid and / or naphthalene dicarboxylic acid ester is 85 mol% or more, preferably with respect to the total dicarboxylic acid in the dicarboxylic acid component. It means 90 mol% or more, more preferably 95 mol% or more.

(ジオール成分)
本発明のジオール成分は、エチレングリコールを主成分とするものであって、下記式(1)〜(3)で表される化合物(以下、「アセタール化合物」と記載する場合がある)を含有し、それぞれの該エチレングリコールに対する含有量をa、b、cモルppmとしたとき、a+b+2cで表される値qが、0.01モルppm以上34モルppm以下である。
(Diol component)
The diol component of the present invention contains ethylene glycol as a main component and contains a compound represented by the following formulas (1) to (3) (hereinafter sometimes referred to as “acetal compound”). When the content of each ethylene glycol is a, b, c mol ppm, the value q represented by a + b + 2c is 0.01 mol ppm or more and 34 mol ppm or less.

Figure 0005983207
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本発明のジオール成分は、エチレングリコール、アセタール化合物以外にその他のジオール化合物を含有していて構わない。その他のジオール化合物としては、1,4−ブタンジオール、トリ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、ネオペンチルグリコール、2−エチル−2−ブチル−1,3−プロパンジオール、等の脂肪族ジオール;1,2−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジオール、1,1−シクロヘキサンジメチロール、1,4−シクロヘキサンジメチロール、2,5−ノルボルナンジメチロール等の脂環式ジオール;及び、キシリレングリコール、4,4’−ジヒドロキシビフェニル、2,2−ビス(4’−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4’−β−ヒドロキシエトキシフェニル)プロパン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(4−β−ヒドロキシエトキシフェニル)スルホン酸等の芳香族ジオール;並びに、ジ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エーテルグリコール、2,2−ビス(4’−ヒドロキシフェニル)プロパンのエチレンオキサイド付加物又はプロピレンオキサイド付加物等のポリエーテル;等が挙げられる。これらのその他のジオール化合物は、複数種のものを併用しても構わない。   The diol component of the present invention may contain other diol compounds in addition to ethylene glycol and acetal compounds. Other diol compounds include 1,4-butanediol, trimethylene glycol, pentamethylene glycol, hexamethylene glycol, octamethylene glycol, decamethylene glycol, neopentyl glycol, 2-ethyl-2-butyl-1,3- Aliphatic diols such as propanediol; alicyclic rings such as 1,2-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanediol, 1,1-cyclohexanedimethylol, 1,4-cyclohexanedimethylol, 2,5-norbornane dimethylol Formula diols; and xylylene glycol, 4,4′-dihydroxybiphenyl, 2,2-bis (4′-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (4′-β-hydroxyethoxyphenyl) propane, bis ( 4-hydroxyphenyl Aromatic diols such as sulfone and bis (4-β-hydroxyethoxyphenyl) sulfonic acid; and ethylene oxide addition of diethylene glycol, polyethylene glycol, polytetramethylene ether glycol, and 2,2-bis (4′-hydroxyphenyl) propane Or polyether such as propylene oxide adduct; and the like. These other diol compounds may be used in combination.

本発明のジオール成分において、エチレングリコールを主成分とするとは、エチレングリコールが全ジオール成分の85モル%以上、好ましくは90モル%以上、より好ましくは95モル%以上を占めることを意味する。エチレングリコールの割合が前記下限以上であれば、得られるポリエステルの成形体としての機械的強度、ガスバリア性、及び耐熱性の点で優位である。   In the diol component of the present invention, “having ethylene glycol as a main component” means that ethylene glycol accounts for 85 mol% or more, preferably 90 mol% or more, more preferably 95 mol% or more of the total diol component. If the ratio of ethylene glycol is equal to or more than the lower limit, it is advantageous in terms of mechanical strength, gas barrier properties, and heat resistance of the resulting polyester molded body.

前記アセタール化合物のエチレングリコールに対する含有量(a、b、c)とは、ジオール成分中の純エチレングリコールの含有量(モル)に対する各アセタールの含有量(モル)の比のことであり、汎用ガスクロマトグラフィーを用い、以下のように算出される値である。ここで、「純エチレングリコール」とは純物質としてのエチレングリコールのことである。
即ち、本発明において、汎用ガスクロマトグラフィーを用い、例えば、ポリエチレングリコールカラム、検出器温度210℃、フレームイオンディテクター(FID)、感度補正あり、の条件で前記ジオール成分を測定し、純エチレングリコールと前記アセタール化合物を定量して、下記計算式に従って前記アセタール化合物の含有量(a、b、c)を求めることができる。
The content (a, b, c) of the acetal compound with respect to ethylene glycol is the ratio of the content (mol) of each acetal to the content (mol) of pure ethylene glycol in the diol component. It is a value calculated as follows using chromatography. Here, “pure ethylene glycol” means ethylene glycol as a pure substance.
That is, in the present invention, using general-purpose gas chromatography, the diol component is measured under the conditions of, for example, a polyethylene glycol column, a detector temperature of 210 ° C., a flame ion detector (FID), and sensitivity correction. The acetal compound is quantified, and the content (a, b, c) of the acetal compound can be determined according to the following calculation formula.

なお、当該保持時間と各アセタール化合物の対応は、GCMS(ガスクロマトグラフィーを直結した質量分析装置)を使用し、電子イオン化法(EI)、及び化学イオン化法(CI)により同定できる。
エチレングリコール中のジエチレングリコールの感度に対して、炭素数、および、官能基による感度の補正を施し、ジエチレングリコールに対するFID相対質量感度0.95を用いる。ジエチレングリコールの濃度は標品により定量する。得られる濃度より、化学式(1)〜(3)の化合物の質量濃度を、現代化学シリーズ11 クロマトグラフィー(第3版)東京化学同人、p111、表7.7 (1981)に記載される、以下の表1のFID相対質量感度補正を行って算出する。
Note that the correspondence between the retention time and each acetal compound can be identified by an electron ionization method (EI) and a chemical ionization method (CI) using GCMS (a mass spectrometer directly connected to gas chromatography).
The sensitivity of diethylene glycol in ethylene glycol is corrected by the sensitivity of carbon number and functional group, and FID relative mass sensitivity of 0.95 for diethylene glycol is used. The concentration of diethylene glycol is quantified using a sample. From the concentration obtained, the mass concentrations of the compounds of the chemical formulas (1) to (3) are shown in the following table described in Hyundai Chemical Series 11 Chromatography (3rd edition) Tokyo Chemical Dojin, p111, Table 7.7 (1981). FID relative mass sensitivity correction of 1 is performed.

Figure 0005983207
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上記の方法で算出された、各アセタール化合物の質量濃度から、下記[式A]、[式B]、[式C]により、ジオール成分中の、エチレングリコールに対する各アセタール化合物の含有量のモル比(a、b、c)を算出し、モルppm単位で表示する。
[式A] a = (式(1)で表される化合物の質量濃度/148.16)/(純エチレングリコールの質量濃度/62.07)
[式B] b = (式(2)で表される化合物の質量濃度/148.16)/(純エチレングリコールの質量濃度/62.07)
[式C] c = (式(3)で表される化合物の質量濃度/120.10)/(純エチレングリコールの質量濃度/62.07)
From the mass concentration of each acetal compound calculated by the above method, the molar ratio of the content of each acetal compound to ethylene glycol in the diol component according to the following [Formula A], [Formula B], and [Formula C]. (A, b, c) is calculated and displayed in units of mol ppm.
[Formula A] a = (mass concentration of compound represented by formula (1) /148.16) / (mass concentration of pure ethylene glycol / 62.07)
[Formula B] b = (mass concentration of compound represented by formula (2) /148.16) / (mass concentration of pure ethylene glycol / 62.07)
[Formula C] c = (mass concentration of compound represented by formula (3) /120.10) / (mass concentration of pure ethylene glycol / 62.07)

本発明者らの検討によれば、前記アセタール化合物の加水分解等により生成するグリコールアルデヒド及び/又はジエチレングリコールアルデヒドが、本発明の製造方法により得られるポリエステルの黄着色要因となる。また、式(1)の化合物1分子からは1分子のグリコールアルデヒドが生成し、式(2)の化合物1分子からは1分子のジエチレングリコールアルデヒドが生成し、式(3)の化合物1分子からは2分子のグリコールアルデヒドが生成する。このため、黄着色への影響度を勘案し、本発明の製造方法においては、ポリエステル製造工程の中で、原料のエチレングリコールが含有するそれぞれのアセタール化合物の量(a、b、c)から算出される値qを、特定の値に制御することにより前記課題を達成することができる。   According to the study by the present inventors, glycol aldehyde and / or diethylene glycol aldehyde produced by hydrolysis of the acetal compound becomes a yellow coloring factor of the polyester obtained by the production method of the present invention. Further, one molecule of glycol aldehyde is generated from one molecule of the formula (1), one molecule of diethylene glycol aldehyde is generated from one molecule of the formula (2), and one molecule of the compound of the formula (3) Two molecules of glycolaldehyde are produced. For this reason, in consideration of the degree of influence on yellow coloration, in the production method of the present invention, it is calculated from the amount (a, b, c) of each acetal compound contained in the raw material ethylene glycol in the polyester production process. The above-mentioned problem can be achieved by controlling the value q to be a specific value.

なお、本発明におけるジオール成分中のエチレングリコールは、本発明のポリエステル製造方法の各工程に供給するエチレングリコールのことであり、原料として各工程に持ち込まれるエチレングリコールと、後述の精製工程を経て各工程に持ち込まれるエチレングリコールの和である。ここで、エステル化工程及び/又は重縮合工程から留出し、分離塔を経て塔底から得られるエチレングリコールを主たる成分とする塔底液のうち、スラリー調製槽、エステル化反応槽、重縮合反応槽に直接供給される塔底液は本願請求項1に述べるポリエステルの原料としてのエチレングリコールには含めない。
又、前記ポリエステル製造方法の各工程とは、具体的には、スラリー化工程、エステル化工程、重縮合工程である。
In addition, the ethylene glycol in the diol component in the present invention is ethylene glycol supplied to each step of the polyester production method of the present invention. Each ethylene glycol brought into each step as a raw material and each purification step described below are used. It is the sum of ethylene glycol brought into the process. Here, a slurry preparation tank, an esterification reaction tank, a polycondensation reaction out of a tower bottom liquid mainly comprising ethylene glycol obtained from the esterification process and / or the polycondensation process and obtained from the tower bottom through a separation tower. The bottom liquid supplied directly to the tank is not included in the ethylene glycol as the polyester raw material described in claim 1 of the present application.
Moreover, each process of the said polyester manufacturing method is specifically a slurrying process, an esterification process, and a polycondensation process.

本発明において、「qの値が本発明の規定を満たす範囲」とは、本発明のポリエステルの製造方法において、エチレングリコールを供給する全ての工程で、エチレングリコール中の(a+b+2c)を求め、各工程のエチレングリコール供給量を重みとした加重平均値qが、下記式(I)を満たすことを意味する。
0.01≦q≦34 (I)
本発明において、qの値の上限は34モルppm以下であり、32ppm以下が好ましく、30ppm以下がより好ましく、25ppm以下が更に好ましく、20ppm以下が特に好ましい。qの値が34モルppmを超える場合、得られるポリエステルの黄着色が増大することがあるため、好ましくない。一方、ポリエステルの黄着色を低減しながら経済性を高めるという観点から、qの値の下限は0.01モルppm以上であり、0.5モルppm以上であることが好ましい。qの値を0.01モルppm未満とするには、高純度のエチレングリコールを得るための精製設備とエネルギーを必要とし、経済性の面で不利であり製造方法として好ましくない。前記qの値が本発明の規定を満たす範囲に制御する方法については後述する。
In the present invention, “the range where the value of q satisfies the provisions of the present invention” means (a + b + 2c) in ethylene glycol in all steps of supplying ethylene glycol in the polyester production method of the present invention. It means that the weighted average value q weighting the ethylene glycol supply amount of the process satisfies the following formula (I).
0.01 ≦ q ≦ 34 (I)
In the present invention, the upper limit of the q value is 34 mol ppm or less, preferably 32 ppm or less, more preferably 30 ppm or less, still more preferably 25 ppm or less, and particularly preferably 20 ppm or less. When the value of q exceeds 34 mol ppm, yellowing of the resulting polyester may increase, which is not preferable. On the other hand, from the viewpoint of improving economy while reducing yellow coloring of polyester, the lower limit of the value of q is 0.01 mol ppm or more, and preferably 0.5 mol ppm or more. In order to make the value of q less than 0.01 mol ppm, purification equipment and energy for obtaining high-purity ethylene glycol are required, which is disadvantageous in terms of economy and is not preferable as a production method. A method for controlling the value of q so as to satisfy the range of the present invention will be described later.

(その他の共重合成分)
本発明のポリエステルの製造方法により製造するポリエステルは、3官能以上の化合物、例えばトリメリット酸、ピロメリット酸などのポリカルボン酸及びこれらの無水物;トリメチロールメタン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、グリセロール、ヘキサントリオール等のポリオール;及びリンゴ酸、クエン酸などのヒドロキシカルボン酸;等を、得られるポリエステルの物性を調整する等の目的により必要に応じて共重合成分として使用してもよい。
(Other copolymer components)
The polyester produced by the method for producing a polyester of the present invention is a compound having three or more functional groups, for example, polycarboxylic acids such as trimellitic acid and pyromellitic acid and anhydrides thereof; trimethylolmethane, trimethylolethane, trimethylolpropane, Polyols such as pentaerythritol, glycerol, and hexanetriol; and hydroxycarboxylic acids such as malic acid and citric acid; and the like may be used as a copolymerization component as necessary for the purpose of adjusting the physical properties of the resulting polyester. Good.

<ポリエステルの製造方法>
本発明のポリエステルの製造方法は、少なくともスラリー化工程、エステル化工程、重縮合工程、又は前記エチレングリコールの精製工程のいずれかを有する。製造に用いる原料は、如何なる方法によりエステル化工程又は重縮合工程を行う反応槽に供給しても構わず、直接反応槽に投入したり、インラインミキサーなどで原料を混合しながら直接反応槽に投入したりすることも可能であるが、固体原料を取り扱いやすくするためにスラリー化工程を有することが好ましい。また、原料として用いるエチレングリコールの供給安定化のため、エチレングリコール供給工程を有することが好ましく、更には本発明におけるqの値を制御するためにエチレングリコール精製工程を有することが好ましい。
尚、本発明のポリエステルの製造方法は、反応方式が回分式や半回分式でもよいし、連続式であってもよい。更には、これらを組み合わせた方式であってもよいが、連続式であることが好ましい。
<Production method of polyester>
The polyester production method of the present invention has at least one of a slurrying step, an esterification step, a polycondensation step, or a purification step of the ethylene glycol. The raw materials used in the production may be supplied to the reaction tank in which the esterification process or the polycondensation process is performed by any method, and are directly charged into the reaction tank or directly into the reaction tank while mixing the raw materials with an in-line mixer or the like. However, it is preferable to have a slurrying process in order to facilitate handling of the solid raw material. In order to stabilize the supply of ethylene glycol used as a raw material, it is preferable to have an ethylene glycol supply step, and further to have an ethylene glycol purification step in order to control the value of q in the present invention.
In the method for producing the polyester of the present invention, the reaction system may be a batch system, a semi-batch system, or a continuous system. Furthermore, although the system which combined these may be sufficient, it is preferable that it is a continuous type.

本発明のポリエステルの製造方法における、ポリエステルの製造装置の全体フローの一例を図1に示す。この例では、ジカルボン酸成分とジオール成分とを原料として、エステル化反応及び/又はエステル交換反応を行うエステル化工程、エステル化工程で得られたエステル化物を溶融重縮合する重縮合工程を経て、溶融重縮合させることにより、ポリエステルが製造される。本発明における好ましい態様としては、ジカルボン酸成分とジオール成分とを、スラリー調製槽に投入して攪拌・混合するスラリー化工程を経て原料スラリーを得る。得られた該原料スラリーをエステル化反応槽で減圧下〜加圧下、加熱下で、過剰に仕込んだジオールや反応によって生ずる水などを留出させつつエステル化反応させるエステル化工程を経て、ポリエステル低分子量体(以下、オリゴマーと略記することがある)を得る。得られたオリゴマーを、フィルターを介して接続された重縮合反応槽に移送し、重縮合触媒を使用して、減圧下、加熱下で、過剰に仕込んだジオールや反応によって生ずる水などを留出させつつ溶融重縮合反応させる重縮合工程を経てポリエステルを得る。   An example of the whole flow of the polyester manufacturing apparatus in the polyester manufacturing method of the present invention is shown in FIG. In this example, using a dicarboxylic acid component and a diol component as raw materials, an esterification step in which an esterification reaction and / or a transesterification reaction are performed, and a polycondensation step in which an esterified product obtained in the esterification step is melt polycondensed, Polyester is produced by melt polycondensation. In a preferred embodiment of the present invention, a raw slurry is obtained through a slurrying step in which a dicarboxylic acid component and a diol component are charged into a slurry preparation tank and stirred and mixed. The obtained raw material slurry is subjected to an esterification step in which an esterification reaction is carried out while distilling off excessively charged diol or water produced by the reaction under reduced pressure to under pressure and heating in an esterification reaction tank. A molecular weight body (hereinafter sometimes abbreviated as oligomer) is obtained. The obtained oligomer is transferred to a polycondensation reaction tank connected through a filter, and a polycondensation catalyst is used to distill off excessively charged diol and water generated by the reaction under reduced pressure and heating. A polyester is obtained through a polycondensation step in which a melt polycondensation reaction is performed.

(q値の制御方法)
原料エチレングリコールの前記q値を規定範囲内に制御する方法としては、ポリエステル製造工程から回収した、前記(a+b+2c)の値が本発明の規定する範囲より高いエチレングリコール(以下、再生エチレングリコールと称することがある)を、エチレングリコール精製工程を経由して、そのまま原料エチレングリコールとして使用する方法;前記再生エチレングリコールと、前記(a+b+2c)の値が本発明の規定する範囲内のエチレングリコール(以下、高純度エチレングリコールと称することがある)を混合して、qの値を本発明の規定する範囲内とする方法;前記qが規定範囲内に保たれるように前記再生エチレングリコールの一部を使用し、残りを廃棄する方法;等が例示できる。この時、前記高純度エチレングリコールとしては、後述の方法で精製したエチレングリコールであっても良く、原料として受け入れたエチレングリコールであっても良い。ここで、「原料として受け入れたエチレングリコール」とは、本発明の製造方法に用いる原料のエチレングリコールのうち、まだ、本発明の製造方法を行う各工程に供給されたことがないエチレングリコールのことである。
尚、上記の混合に際しては、前記再生エチレングリコールと、前記高純度エチレングリコールとの混合比を制御することによってqの値を制御することが好ましく、ポリエステルの連続製造法においては、前記再生エチレングリコールの流量と、前記高純度エチレングリコールの流量を制御しながら混合する方法が好ましく用いられる。
(Control method of q value)
As a method for controlling the q value of the raw material ethylene glycol within a specified range, ethylene glycol recovered from the polyester production process and having a value of (a + b + 2c) higher than the range specified by the present invention (hereinafter referred to as regenerated ethylene glycol). May be used as raw ethylene glycol via an ethylene glycol purification step; the regenerated ethylene glycol and ethylene glycol having a value of (a + b + 2c) within the range defined by the present invention (hereinafter, High-purity ethylene glycol) is mixed to bring the value of q within the range specified by the present invention; a portion of the regenerated ethylene glycol is mixed so that q is kept within the specified range. The method of using and discarding the remainder; etc. can be illustrated. At this time, the high-purity ethylene glycol may be ethylene glycol purified by the method described later, or may be ethylene glycol received as a raw material. Here, “ethylene glycol accepted as a raw material” refers to ethylene glycol that has not been supplied to each step of performing the production method of the present invention, among the ethylene glycol of the raw material used in the production method of the present invention. It is.
In the above mixing, it is preferable to control the value of q by controlling the mixing ratio of the regenerated ethylene glycol and the high-purity ethylene glycol. In the continuous production method of polyester, the regenerated ethylene glycol And a method of mixing while controlling the flow rate of the high-purity ethylene glycol is preferably used.

前記の各種方法によって低く抑えられたエチレングリコールの(a+b+2c)の値を本発明の規定する範囲内に維持する方法としては、該エチレングリコールを、空気や太陽光への暴露を避けるため、窒素等の不活性ガス雰囲気下でステンレス製容器に密閉保管する方法が例示できる。   As a method of maintaining the value of (a + b + 2c) of ethylene glycol kept low by the above-mentioned various methods within the range specified by the present invention, nitrogen or the like is used to avoid exposure of the ethylene glycol to air or sunlight. A method of hermetically storing in a stainless steel container under an inert gas atmosphere can be exemplified.

又、(a+b+2c)の値が特定範囲のエチレングリコールをポリエステルの製造工程で用いる方法としては、該エチレングリコールを原料としてスラリーを調製する方法;該エチレングリコールをエステル化工程で使用する方法が例示できる。
中でも、エチレングリコールの精製工程を経由したエチレングリコールをエステル化工程に添加する方法、及び/又は上記精製工程を経由したエチレングリコールの一部をスラリー化工程に添加する方法が特に好ましい。
Examples of the method of using ethylene glycol having a specific value of (a + b + 2c) in the polyester production step include a method of preparing a slurry using the ethylene glycol as a raw material; and a method of using the ethylene glycol in the esterification step. .
Especially, the method of adding the ethylene glycol which passed through the refinement | purification process of ethylene glycol to an esterification process, and / or the method of adding a part of ethylene glycol which passed through the said refinement | purification process are especially preferable.

エチレングリコールの各種精製方法としては、蒸留塔を用いて高沸点成分である前記アセタール化合物を蒸留分離して精製する方法;アセタール化合物と親和性の高い化合物を用いて、前記アセタール化合物を吸着分離して精製する方法;が例示できる。   As various methods for purifying ethylene glycol, a method of distilling and purifying the acetal compound, which is a high-boiling component, using a distillation tower; and a method of adsorbing and separating the acetal compound using a compound having a high affinity with the acetal compound. And a purification method.

本発明のポリエステルの製造方法においては、原料エチレングリコールに対する式(1)〜(3)で表される化合物の含有量をそれぞれa、b、cモルppmとしたとき、各工程の(a+b+2c)を求め、それぞれの工程のエチレングリコール供給量を重みとした加重平均値qが、前記特定範囲にあることを満たす限り、上記方法に限らず、エステル化工程及び/又は重縮合工程から留出させた留出物は、そのまま、原料の一部としてスラリー化工程などに用いてもよいし、原料成分以外の成分を蒸留分離してから、原料の一部として用いても構わない。また、上記留出物を、エステル化工程に直接添加してもよい。特に、エチレングリコール精製工程を経由させ、エチレングリコール供給工程で用いることが好ましい。   In the method for producing a polyester of the present invention, when the contents of the compounds represented by the formulas (1) to (3) with respect to the raw material ethylene glycol are a, b, and c mol ppm, respectively, (a + b + 2c) in each step is Obtained and distilled from the esterification step and / or the polycondensation step as long as the weighted average value q weighted by the ethylene glycol supply amount in each step satisfies the specific range. The distillate may be used as it is in a slurrying process as a part of the raw material, or may be used as a part of the raw material after distilling and separating components other than the raw material components. Moreover, you may add the said distillate directly to an esterification process. In particular, it is preferable to use the ethylene glycol supply step through the ethylene glycol purification step.

(エステル化工程)
エステル化工程は、エステル化反応槽を用いて、ジカルボン酸成分とジオール成分とを原料として、エステル化反応及び/又はエステル交換反応を行う工程である。より具体的には、原料となるジカルボン酸成分とジオール成分とをエステル化反応槽で減圧下〜加圧下、加熱下で、過剰に仕込んだジオール成分や反応によって生ずる水などを留出させつつエステル化反応させて、ポリエステル低分子量体であるオリゴマーを得る。
(Esterification process)
The esterification step is a step of performing an esterification reaction and / or a transesterification reaction using a dicarboxylic acid component and a diol component as raw materials using an esterification reaction tank. More specifically, the dicarboxylic acid component and the diol component as raw materials are esterified while distilling off excessively charged diol component or water produced by the reaction under reduced pressure to pressurized pressure and heating in an esterification reaction tank. To give an oligomer which is a low molecular weight polyester.

エステル化工程を行うエステル化反応槽は、通常、温度を制御するための熱媒体ジャケットを具備するものを用いるが、温度制御を容易にするため、エステル化反応槽内部に熱媒体コイルを具備することが好ましい。また、外部に、オリゴマーを循環させ、熱交換器で加熱するライン(外部循環ライン)を有していてもよい。エステル化反応槽は、攪拌装置を具備してもよく、攪拌翼としてはアンカー翼、パドル翼、ファウドラー翼など従前知られるものを利用することができる。また、留出成分を反応槽に戻す還流冷却器を具備していても構わない。また、留出成分を反応槽に戻す還流冷却器を具備していてもよく、本発明においては、熱負荷を削減する目的で、留出成分を反応槽に戻す方法が好ましく用いられる。   As the esterification reaction tank for performing the esterification step, one having a heat medium jacket for controlling the temperature is usually used, but in order to facilitate temperature control, a heat medium coil is provided in the esterification reaction tank. It is preferable. Moreover, you may have the line (external circulation line) which circulates an oligomer outside and heats with a heat exchanger. The esterification reaction tank may be equipped with a stirring device, and as the stirring blade, conventionally known ones such as an anchor blade, a paddle blade, and a fowler blade can be used. Moreover, you may comprise the reflux condenser which returns a distillate component to a reaction tank. Moreover, you may have the reflux condenser which returns a distillate component to a reaction tank, and in this invention, the method of returning a distillate component to a reaction tank is used preferably in order to reduce a thermal load.

本発明において、エステル化反応の温度は通常240〜305℃で行われ、エステル交換反応の温度は通常130〜250℃で行われる。特に、テレフタル酸とエチレングリコールとを原料としてポリエチレンテレフタレートを製造する場合、エステル化反応は、通常エステル化反応槽内部を250℃以上305℃以下の範囲に制御して行われ、好ましくは255℃以上290℃以下の範囲で行われる。
また、エステル化反応及び/又はエステル交換反応における反応槽内部の圧力は、通常100kPaA(Aは絶対圧力であることを示す、以下同様)以上500kPaA以下の範囲に制御して行われ、好ましくは105kPaA以上300kPaA以下の範囲で行われる。
In the present invention, the esterification reaction is usually carried out at a temperature of 240 to 305 ° C, and the transesterification reaction is usually carried out at a temperature of 130 to 250 ° C. In particular, in the case of producing polyethylene terephthalate using terephthalic acid and ethylene glycol as raw materials, the esterification reaction is usually carried out by controlling the inside of the esterification reaction tank in the range of 250 ° C. or higher and 305 ° C. or lower, preferably 255 ° C. or higher. It is performed in a range of 290 ° C. or lower.
In addition, the pressure inside the reaction vessel in the esterification reaction and / or transesterification reaction is usually controlled within a range of 100 kPaA (A indicates absolute pressure, the same applies hereinafter) to 500 kPaA, preferably 105 kPaA. It is performed in the range of 300 kPaA or less.

エステル化反応に要する時間は、得られるオリゴマーのエステル化率を測定しその範囲を一定にするように調整されるが、通常1時間以上8時間以下である。エステル化工程を連続式で行う場合、エステル化反応槽での平均滞留時間をエステル化反応に要する時間とみなす。なお、連続式で行う場合の平均滞留時間とは、エステル化反応槽に保有するオリゴマーの質量を、連続的に供給されるオリゴマー質量流量で、除した時間と定義する。
また、エステル化率を一定の範囲に調整するために、ジオール成分を、エステル化反応槽へ添加しても良い。
The time required for the esterification reaction is adjusted so as to make the range constant by measuring the esterification rate of the resulting oligomer, but it is usually 1 hour or more and 8 hours or less. When the esterification step is carried out continuously, the average residence time in the esterification reaction tank is regarded as the time required for the esterification reaction. In addition, the average residence time in the case of carrying out by a continuous type is defined as the time obtained by dividing the mass of the oligomer held in the esterification reaction tank by the oligomer mass flow rate supplied continuously.
Moreover, in order to adjust the esterification rate within a certain range, a diol component may be added to the esterification reaction tank.

(重縮合工程)
重縮合工程を行う重縮合反応槽は、通常、温度を制御するための熱媒体ジャケットを具備するものを用いるが、温度制御を容易にするため、重縮合反応槽内部に熱媒体コイルを具備してもよい。重縮合反応槽は、通常、鉛直又は水平方向を中心線とする攪拌装置を具備する。攪拌翼としては、鉛直方向を中心線とする攪拌装置の場合、アンカー翼、パドル翼、ファウドラー翼など、水平方向を中心線とする攪拌装置の場合、メガネ翼、車輪翼など、それぞれ、従前知られるものを利用することができる。
(Polycondensation process)
As the polycondensation reaction tank for carrying out the polycondensation step, one having a heat medium jacket for controlling the temperature is usually used, but in order to facilitate the temperature control, a heat medium coil is provided inside the polycondensation reaction tank. May be. The polycondensation reaction tank usually includes a stirring device having a vertical or horizontal direction as a center line. As a stirring blade, in the case of a stirrer having a center line in the vertical direction, anchor blades, paddle blades, fouller blades, and the like, in the case of a stirring device having a center line in the horizontal direction, such as a spectacle blade and a wheel blade, respectively. Can be used.

本発明のポリエステルの製造方法において、重縮合反応における反応槽内部の温度は250〜305℃が好ましい。特に、テレフタル酸とエチレングリコールとを原料としてポリエチレンテレフタレートを製造する場合、重縮合反応は、通常重縮合反応槽内部を260℃以上305℃以下の範囲に制御して行われ、好ましくは265℃以上290℃以下の範囲で行われる。また、重縮合反応槽内部の圧力は、通常0.01kPaA以上100kPaA以下の範囲に制御して行われ、好ましくは0.05kPaA以上5kPaA以下の範囲で行われる。
重縮合反応に要する時間は、得られるポリエステルの溶融粘度や固有粘度を測定しその範囲を一定にするように調整されるが、通常2時間以上8時間以下である。重縮合工程を連続式で行う場合、重縮合反応槽での平均滞留時間を重縮合反応に要する時間とみなす。なお、連続式で行う場合の平均滞留時間とは、重縮合反応槽に保有するポリエステルの質量を、連続的に供給されるポリエステルの質量流量で除した時間と定義する。
In the polyester production method of the present invention, the temperature inside the reaction vessel in the polycondensation reaction is preferably 250 to 305 ° C. In particular, when producing polyethylene terephthalate using terephthalic acid and ethylene glycol as raw materials, the polycondensation reaction is usually carried out by controlling the inside of the polycondensation reaction tank in the range of 260 ° C. or higher and 305 ° C. or lower, preferably 265 ° C. or higher. It is performed in a range of 290 ° C. or lower. In addition, the pressure inside the polycondensation reaction tank is usually controlled in the range of 0.01 kPaA to 100 kPaA, preferably 0.05 kPaA to 5 kPaA.
The time required for the polycondensation reaction is adjusted so as to make the range constant by measuring the melt viscosity and intrinsic viscosity of the obtained polyester, but is usually 2 hours or more and 8 hours or less. When the polycondensation step is performed continuously, the average residence time in the polycondensation reaction tank is regarded as the time required for the polycondensation reaction. In addition, the average residence time in the case of carrying out by a continuous type is defined as the time obtained by dividing the mass of the polyester held in the polycondensation reaction tank by the mass flow rate of the continuously supplied polyester.

(重縮合反応触媒)
本発明のポリエステルの製造方法に用いられる重縮合反応では、反応を促進させるために重縮合反応触媒を用いることが好ましい。この場合用いる重縮合反応触媒としては特に制限されず、公知の触媒を用いることができる。例えば、二酸化ゲルマニウム、四酸化ゲルマニウム、水酸化ゲルマニウム、蓚酸ゲルマニウム、ゲルマニウムテトラエトキシド、ゲルマニウムテトラ−n−ブトキシド等のゲルマニウム化合物、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、酢酸アンチモン、メトキシアンチモン等のアンチモン化合物、テトラ−n−プロピルチタネート、テトラ−i−プロピルチタネート、テトラ−n−ブチルチタネート、蓚酸チタン、蓚酸チタンカリウム等のチタン化合物等が用いられる。これらの化合物は、複数種のものを併用しても構わない。なかでも、本発明のポリエステルの製造方法においては、チタン化合物を使用することが、重縮合反応活性が高いため好ましい。触媒使用量は、得られるポリエステルに対して、チタン原子として通常1〜400質量ppm、好ましくは1〜150質量ppm、更に好ましくは1〜80質量ppm、より好ましくは1〜20質量ppmである。
(Polycondensation reaction catalyst)
In the polycondensation reaction used in the method for producing a polyester of the present invention, it is preferable to use a polycondensation reaction catalyst in order to accelerate the reaction. The polycondensation reaction catalyst used in this case is not particularly limited, and a known catalyst can be used. For example, germanium compounds such as germanium dioxide, germanium tetroxide, germanium hydroxide, germanium oxalate, germanium tetraethoxide, germanium tetra-n-butoxide, antimony compounds such as antimony trioxide, antimony pentoxide, antimony acetate, methoxyantimony, Titanium compounds such as tetra-n-propyl titanate, tetra-i-propyl titanate, tetra-n-butyl titanate, titanium oxalate, and titanium potassium oxalate are used. These compounds may be used in combination of a plurality of types. Especially, in the manufacturing method of polyester of this invention, since a polycondensation reaction activity is high, it is preferable to use a titanium compound. The amount of the catalyst used is usually 1 to 400 ppm by mass, preferably 1 to 150 ppm by mass, more preferably 1 to 80 ppm by mass, and more preferably 1 to 20 ppm by mass with respect to the resulting polyester as titanium atoms.

なお、重縮合触媒として用いられる前記の各化合物は、エステル化工程におけるエステル化反応触媒として用いても構わない。
本発明のポリエステルの製造方法に用いられる重縮合反応触媒の添加方法としては特に制限されず、例えば、スラリー化工程に添加する方法、エステル化工程に添加する方法、重縮合工程に添加する方法、及び、各工程間の移送配管に添加する方法が用いられる。特に、本発明のポリエステルの製造方法が連続式の場合は、スラリー化工程から重縮合工程の直近手前の移送配管までの間に添加する方法が、好ましく用いられる。また、特に、重縮合触媒としてチタン化合物を用いる場合は、エステル化工程が複数のエステル化反応槽からなる場合には、より下流側のエステル化反応槽に添加する方法が好ましく、更に、エステル化工程で得られるポリエステルオリゴマーを重縮合工程へ移送する配管中に添加する方法が、特に好ましく用いられる。
In addition, you may use each said compound used as a polycondensation catalyst as an esterification reaction catalyst in an esterification process.
The method for adding the polycondensation reaction catalyst used in the method for producing the polyester of the present invention is not particularly limited. For example, a method for adding to the slurrying step, a method for adding to the esterification step, a method for adding to the polycondensation step, And the method of adding to the transfer piping between each process is used. In particular, when the production method of the polyester of the present invention is a continuous type, a method of adding between the slurrying step and the transfer pipe immediately before the polycondensation step is preferably used. In particular, when a titanium compound is used as the polycondensation catalyst, when the esterification step is composed of a plurality of esterification reaction tanks, a method of adding to a further downstream esterification reaction tank is preferable. A method of adding the polyester oligomer obtained in the step to the pipe for transferring to the polycondensation step is particularly preferably used.

また、正リン酸、正リン酸アルキルエステル、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、亜リン酸、亜リン酸アルキルエステル等のリン化合物を安定剤として用いることができる。その使用量は、得られるポリエステルプレポリマーに対して1〜1000質量ppmとなる量とするのが好ましく、2〜200質量ppmとなる量とするのが特に好ましい。   In addition, phosphorus compounds such as normal phosphoric acid, normal phosphoric acid alkyl ester, ethyl acid phosphate, triethylene glycol acid phosphate, phosphorous acid, and phosphorous acid alkyl ester can be used as stabilizers. The amount used is preferably 1 to 1000 ppm by mass, particularly preferably 2 to 200 ppm by mass, based on the polyester prepolymer obtained.

更に、長周期型周期表(Nomenclature of Inorganic Chemistry IUPAC Recommendations 2005)における「第1族元素」及び/又は「第2族元素」(以下、単に「1族金属化合物」、「2族金属化合物」と表記する。)の金属化合物を前記重縮合反応触媒と共に、助触媒として使用することもできる。1族金属化合物としては、酢酸リチウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、水酸化カリウム等が挙げられ、2族金属化合物としては、酢酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、マグネシウムアルコキシド、炭酸マグネシウム等のマグネシウム化合物、水酸化カルシウム、酢酸カルシウム、炭酸カルシウム等が挙げられる。   Furthermore, “Group 1 element” and / or “Group 2 element” (hereinafter simply referred to as “Group 1 metal compound”, “Group 2 metal compound”) in the Long Periodic Periodic Table (Nomenclature of Inorganic Chemistry IUPAC Recommendations 2005) The metal compound represented by the above) can be used as a cocatalyst together with the polycondensation reaction catalyst. Examples of the Group 1 metal compound include lithium acetate, sodium acetate, potassium acetate, and potassium hydroxide. Examples of the Group 2 metal compound include magnesium compounds such as magnesium acetate, magnesium hydroxide, magnesium alkoxide, and magnesium carbonate, and hydroxide. Examples include calcium, calcium acetate, and calcium carbonate.

(エチレングリコール供給工程)
本発明のポリエステルの製造方法においては、エチレングリコール供給工程とは、原料として受け入れたエチレングリコール、エステル化工程及び/又は重縮合工程から留出して得られたエチレングリコール、並びに、後記のエチレングリコール精製工程で精製されたエチレングリコールを混合、貯蔵し、スラリー化工程、エステル化工程、及び/又は、重縮合工程に供給する工程である。
ここで、エステル化工程及び/又は重縮合工程から留出し、分離塔を経て塔底から得られるエチレングリコールを主たる成分とする塔底液のうち、スラリー調製槽、エステル化反応槽、重縮合反応槽に直接供給される塔底液は本願請求項1に述べるポリエステルの原料としてのエチレングリコールには含めない。
(Ethylene glycol supply process)
In the method for producing a polyester of the present invention, the ethylene glycol supply step includes ethylene glycol received as a raw material, ethylene glycol obtained by distillation from an esterification step and / or a polycondensation step, and purification of ethylene glycol described later. In this process, ethylene glycol purified in the process is mixed and stored, and supplied to a slurrying process, an esterification process, and / or a polycondensation process.
Here, a slurry preparation tank, an esterification reaction tank, a polycondensation reaction out of a tower bottom liquid mainly comprising ethylene glycol obtained from the esterification process and / or the polycondensation process and obtained from the tower bottom through a separation tower. The bottom liquid supplied directly to the tank is not included in the ethylene glycol as the polyester raw material described in claim 1 of the present application.

エチレングリコール供給工程は、通常、エチレングリコールを保持するタンクとそれに配管で接続されたポンプからなり、必要に応じ、流量計やフィルターを備える。エチレングリコールを保持するタンクは、通常、気相部を有しない浮き屋根式タンクか、気相部を有するコーンルーフ型等の固定屋根式タンクである。気相部を有するタンクの場合は、好ましくは、窒素シール状態とし、気相部分の酸素濃度を0.1質量%以下、より好ましくは0.01質量%以下とする。   The ethylene glycol supply step usually includes a tank for holding ethylene glycol and a pump connected to the tank by piping, and includes a flow meter and a filter as necessary. The tank for holding ethylene glycol is usually a floating roof type tank having no gas phase part or a fixed roof type tank such as a cone roof type having a gas phase part. In the case of a tank having a gas phase part, it is preferably in a nitrogen sealed state, and the oxygen concentration in the gas phase part is set to 0.1% by mass or less, more preferably 0.01% by mass or less.

(エチレングリコール精製工程)
また、本発明のポリエステルの製造方法においては、エチレングリコール精製工程とは、原料として受け入れたエチレングリコールや、エステル化工程、及び/又は、重縮合工程で留出された留出液から、ろ過、蒸留、吸着等の方法により不純物を分離し、エチレングリコールを精製回収する工程である。
(Ethylene glycol purification process)
In the method for producing the polyester of the present invention, the ethylene glycol purification step refers to ethylene glycol received as a raw material, distillate distilled in the esterification step and / or polycondensation step, filtration, In this step, impurities are separated by a method such as distillation or adsorption, and ethylene glycol is purified and recovered.

これらの精製方法は、単独で用いてもよいし、適宜、組み合わせて用いてもよい。なかでも、濾過と蒸留とを組み合わせた方法が好ましい。具体的には、まず、金属フィルターや濾布等で、エチレングリコール中の固形不純物を除去し、その後、蒸留塔にて、エチレングリコールの沸点以上に加熱し、必要に応じて還流を掛けながら、高沸点の不純物等を塔底から抜き出して分離し、エチレングリコールを塔頂に留出させて回収する方法である。このようなエチレングリコール精製工程を用いることで、エチレングリコール中に含まれる前記アセタール化合物を効率よく分離できるため、特に好ましい。なお、エチレングリコール精製工程は、更に、別個の蒸留塔にて、エチレングリコール中の低沸点の不純物等を塔頂に留出させて分離し、エチレングリコールを塔底から抜き出して回収する方法を含んでもよい。特に、前記の低沸点の不純物等を塔頂に留出させて分離させる方法を含む場合、水の存在下でエチレングリコールを加熱することで、エチレングリコールに含まれるアセタール化合物をグリコールアルデヒド及びジエチレングリコールアルデヒドとエチレングリコールに変成させ、生成したアルデヒドを留出させて分離することが可能であるため、一層好ましい。   These purification methods may be used alone or in appropriate combination. Especially, the method which combined filtration and distillation is preferable. Specifically, first, solid impurities in ethylene glycol are removed with a metal filter, filter cloth, etc., and then heated to a boiling point or higher of ethylene glycol in a distillation tower, while refluxing as necessary. In this method, impurities having a high boiling point are extracted from the bottom of the column and separated, and ethylene glycol is distilled off at the top of the column and recovered. The use of such an ethylene glycol purification step is particularly preferable because the acetal compound contained in ethylene glycol can be efficiently separated. The ethylene glycol purification step further includes a method in which a low boiling point impurity in ethylene glycol is distilled off at the top of the tower and separated in a separate distillation tower, and ethylene glycol is extracted from the bottom of the tower and recovered. But you can. In particular, in the case of including a method for distilling and separating the low-boiling impurities and the like at the top of the column, by heating ethylene glycol in the presence of water, the acetal compound contained in ethylene glycol is converted into glycol aldehyde and diethylene glycol aldehyde. And ethylene glycol, and the produced aldehyde can be distilled and separated, which is more preferable.

このようにして精製されたエチレングリコールは、通常、エチレングリコール供給工程を経由させ、単独で、及び/又は、原料として受け入れたエチレングリコールと混合させて、本発明のポリエステルの製造方法の原料として用いられる。なお、エチレングリコール供給工程には、qの値が本発明の規定を満たす範囲で、エステル化工程及び/又は重縮合工程から留出して得られたエチレングリコールを主成分とする留出液を精製せずに用いてもよい。   The purified ethylene glycol is usually used as a raw material for the production method of the polyester of the present invention, alone and / or mixed with ethylene glycol received as a raw material, through an ethylene glycol supply step. It is done. In the ethylene glycol supply step, a distillate containing ethylene glycol as a main component obtained by distilling from the esterification step and / or the polycondensation step is purified within a range where the value q satisfies the provisions of the present invention. You may use without.

(製造装置の材質)
本発明のポリエステルの製造方法に用いる装置の材質は、原料であるジカルボン酸成分やジオール成分だけでなく、添加する触媒、助剤、安定剤、更には、エステル化反応や熱分解により生成する化合物やこれらの混合物も含めた物質に対する耐食性を考慮して選定することが好ましい。なかでもステンレス鋼が好ましく、モリブデン含有ステンレス鋼が特に好ましい。具体的には例えば、日本工業規格にて規定されているステンレス鋼のうち、SUS304、SUS316、SUS316L、SUS317L、SUS410、SUS430等が好ましく用いられる。
(Material of manufacturing equipment)
The material of the apparatus used in the method for producing the polyester of the present invention is not only the dicarboxylic acid component and diol component as raw materials, but also the catalyst, auxiliary agent, stabilizer, and the compound generated by esterification reaction or thermal decomposition. It is preferable to select in consideration of corrosion resistance to substances including these and mixtures thereof. Of these, stainless steel is preferable, and molybdenum-containing stainless steel is particularly preferable. Specifically, for example, SUS304, SUS316, SUS316L, SUS317L, SUS410, SUS430, and the like are preferably used among stainless steels defined by Japanese Industrial Standards.

(後工程)
溶融重縮合反応で得られたポリエステルは、溶融重縮合反応槽に少なくとも配管、ギヤポンプ、フィルターのいずれか又はそれらを組み合わせて接続されたダイヘッドに供給し、ダイの先端に設けられた複数のダイホールから、ストランド状に吐出される。吐出されたポリエステルは、例えばストランドカッターなどで粒子化される。粒子化されたポリエステルは、そのまま、成形材料として用いてもよい。または、更に、固体状態で熱処理を行い、所定の固有粘度まで固相重縮合した後、成形材料として用いてもよい。
(Post-process)
The polyester obtained by the melt polycondensation reaction is supplied to a die head connected to at least one of a pipe, a gear pump, and a filter or a combination of them in a melt polycondensation reaction tank, and from a plurality of die holes provided at the tip of the die , Discharged in a strand shape. The discharged polyester is made into particles by, for example, a strand cutter. The granulated polyester may be used as a molding material as it is. Alternatively, it may be used as a molding material after heat treatment in a solid state and solid phase polycondensation to a predetermined intrinsic viscosity.

以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。次に、以下の実施例に用いた各種測定法について示す。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist. Next, various measurement methods used in the following examples will be described.

(式(1)〜(3)の化合物の定量)
エチレングリコール供給工程、重縮合工程の分離塔の塔底液、又はエチレングリコールの精製工程から、エチレングリコール液試料を採取した。この試料をガスクロマトグラフィーを用い、下記条件で純エチレングリコールとアセタール化合物の質量濃度を測定した。
(Quantification of compounds of formulas (1) to (3))
An ethylene glycol liquid sample was collected from the bottom liquid of the separation tower in the ethylene glycol supply step, the polycondensation step, or the purification step of ethylene glycol. This sample was measured for the mass concentration of pure ethylene glycol and an acetal compound using gas chromatography under the following conditions.

[ガスクロマトグラフィーの条件]
ガスクロマトグラフィー:Agilent technologies 6890N
検出器:フレームイオンディテクター(FID)
分析カラム:Agilent J&W GCカラム DB−WAX
カラム内径:0.25mm
カラム長:30m
カラム膜厚:0.25μm
昇温条件:100℃(2分)→10℃/分→250℃(8分)
注入口温度:270℃
検出器温度:270℃
キャリアーガス:ヘリウム 1mL/分
注入モード:スプリット 10:1
サンプル注入量:1μL
保持時間:
ジエチレングリコール:8.6分
化学式1の構造を有する化合物:11.7分
化学式2の構造を有する化合物:11.8分
化学式3の構造を有する化合物:13.8分
[Conditions for gas chromatography]
Gas chromatography: Agilent technologies 6890N
Detector: Flame ion detector (FID)
Analytical column: Agilent J & W GC column DB-WAX
Column inner diameter: 0.25mm
Column length: 30m
Column film thickness: 0.25 μm
Temperature rising condition: 100 ° C. (2 minutes) → 10 ° C./minute→250° C. (8 minutes)
Inlet temperature: 270 ° C
Detector temperature: 270 ° C
Carrier gas: Helium 1 mL / min Injection mode: Split 10: 1
Sample injection volume: 1 μL
Retention time:
Diethylene glycol: 8.6 minutes Compound having the structure of Formula 1: 11.7 minutes Compound having the structure of Formula 2: 11.8 minutes Compound having the structure of Formula 3: 13.8 minutes

なお、当該保持時間と各アセタール化合物の対応は、GCMSを使用し、電子イオン化法(EI)、及び化学イオン化法(CI)により同定した。
ガスクロマトグラフィーの測定で得られた、エチレングリコール中のジエチレングリコールの感度に対して、炭素数、および、官能基による感度の補正を施した。エチレングリコールの濃度は標品の定量により同様に求めた。
上記の方法で算出された、各アセタール化合物の質量濃度から、前記[式A]、[式B]、[式C]により、前記試料中の、エチレングリコールの含有量に対する各アセタール化合物の含有量のモル比a、b、c(モルppm)を算出した。
The correspondence between the retention time and each acetal compound was identified by electron ionization (EI) and chemical ionization (CI) using GCMS.
The sensitivity of diethylene glycol in ethylene glycol obtained by gas chromatography measurement was corrected for the number of carbon atoms and the sensitivity by functional groups. The concentration of ethylene glycol was similarly determined by quantifying the standard.
From the mass concentration of each acetal compound calculated by the above method, the content of each acetal compound with respect to the ethylene glycol content in the sample according to [Formula A], [Formula B], and [Formula C]. The molar ratios a, b, and c (mol ppm) were calculated.

(エステル化率)
粉砕した試料0.5gをビーカーに精秤しベンジルアルコール40mLを加えて撹拌しながら、200℃に加熱して完全に溶解させた。室温まで放冷した後、自動滴定装置(平沼産業 COM−1600)を用いて、0.1Nのメタノール性水酸化カリウム溶液で滴定を行った。その結果をもとに、以下の式(1)に従ってカルボキシル末端量を求めた。更に、得られたカルボキシル末端量を用いて、以下の式(2)に従ってエステル化率を計算した。
カルボキシル末端量(当量/樹脂グラム)=0.1×A×f×1000/W …(1)
A:中和に要した0.1Nのメタノール性水酸化カリウム溶液量(mL)
F:0.1Nメタノール性水酸化カリウム溶液の力価
W:試料の重量(g)
エステル化率(%)=(1000−カルボキシル末端量)/100 …(2)
(Esterification rate)
0.5 g of the pulverized sample was precisely weighed in a beaker, 40 mL of benzyl alcohol was added, and the mixture was stirred and heated to 200 ° C. for complete dissolution. After allowing to cool to room temperature, titration was performed with a 0.1N methanolic potassium hydroxide solution using an automatic titrator (Hiranuma Sangyo COM-1600). Based on the result, the carboxyl end amount was determined according to the following formula (1). Furthermore, the esterification rate was calculated according to the following formula (2) using the obtained carboxyl terminal amount.
Carboxyl terminal amount (equivalent / resin gram) = 0.1 × A × f × 1000 / W (1)
A: 0.1N methanolic potassium hydroxide solution required for neutralization (mL)
F: Potency of 0.1N methanolic potassium hydroxide solution
W: Weight of sample (g)
Esterification rate (%) = (1000-carboxyl terminal amount) / 100 (2)

(固有粘度(IV)の測定)
ポリエステル樹脂試料0.25gをフェノール/テトラクロロエタン(重量比1/1)の混合液を溶媒として、濃度(c)を1.0g/dLとして、110℃で30分間溶解させた後、ウベローデ型毛細粘度管を用いて、30℃で測定を行い、溶媒の通過時間(t)と溶液の通過時間(t)から次式より溶媒との相対粘度(ηrel)を求め、
ηrel = t/t
相対粘度から次式より比粘度(ηsp)を求めた。
ηsp = ηrel−1
さらに比粘度を濃度(c)で除して、濃度(c)が1.0g/dLにおける還元粘度(ηsp/c)を求めた。
同じく濃度(c)を0.5g/dL、0.2g/dL、0.1g/dLとしたときについてもそれぞれの還元粘度を求め、これらの値より、濃度(c)を0に外挿して固有粘度(IV)(dL/g)を求めた。
(Measurement of intrinsic viscosity (IV))
A polyester resin sample (0.25 g) was dissolved in phenol / tetrachloroethane (weight ratio 1/1) as a solvent and a concentration (c) of 1.0 g / dL at 110 ° C. for 30 minutes. Using a viscosity tube, measurement was performed at 30 ° C., and the relative viscosity (η rel ) with the solvent was determined from the following equation from the passage time (t 0 ) of the solvent and the passage time (t) of the solution,
η rel = t / t 0
From the relative viscosity, the specific viscosity (η sp ) was determined from the following formula.
η sp = η rel −1
Furthermore, the specific viscosity was divided by the concentration (c) to obtain a reduced viscosity (η sp / c) at a concentration (c) of 1.0 g / dL.
Similarly, when the concentration (c) is 0.5 g / dL, 0.2 g / dL, and 0.1 g / dL, the respective reduced viscosities are obtained, and the concentration (c) is extrapolated to 0 from these values. Intrinsic viscosity (IV) (dL / g) was determined.

(色調)
ポリエステル樹脂試料を、内径30mm、深さ12mmの円柱状の粉体測色用セルに充填し、測色色差計(日本電色工業社製「ZE−2000」)を使用し、JIS Z8730の参考例1に記載されるLab表色系におけるハンターの色差式の色座標b値を、反射法により測定セルを90℃ずつ回転させて4箇所測定した値の単純平均値として求めた。
(Color tone)
A polyester resin sample is filled into a cylindrical powder colorimetric cell having an inner diameter of 30 mm and a depth of 12 mm, and a colorimetric color difference meter (“ZE-2000” manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.) is used. Reference to JIS Z8730 The color coordinate b value of Hunter's color difference formula in the Lab color system described in Example 1 was determined as a simple average value of four values measured by rotating the measurement cell by 90 ° C. by the reflection method.

(末端カルボキシル基(AV))
試料を粉砕した後、熱風乾燥機にて140℃で15分間乾燥させ、デシケーター内で室温まで冷却した試料から、0.1gを精秤して試験管に採取し、ベンジルアルコール3mLを加えて、乾燥窒素ガスを吹き込みながら195℃、3分間で溶解させ、次いで、クロロホルム5mLを徐々に加えて室温まで冷却した。この溶液にフェノールレッド指示薬を1〜2滴加え、乾燥窒素ガスを吹き込ながら攪拌下に、0.1Nの水酸化ナトリウムのベンジルアルコール溶液で滴定し、黄色から赤色に変じた時点で終了とした。又、ブランクとして試料を使用せずに同様の操作を実施し、以下の式(3)によって末端カルボキシル基量を算出した。
末端カルボキシル基量(当量/樹脂トン)=(A-B)×0.1×f/W…(3)
A:滴定に要した0.1Nの水酸化ナトリウムのベンジルアルコール溶液の量(μL)
B:ブランクでの滴定に要した0.1Nの水酸化ナトリウムのベンジルアルコール溶液の量(μL)
W:試料の量(g)
f:0.1Nの水酸化ナトリウムのベンジルアルコール溶液の力価
(Terminal carboxyl group (AV))
After pulverizing the sample, it was dried at 140 ° C. for 15 minutes in a hot air dryer, and 0.1 g was accurately weighed out from the sample cooled to room temperature in a desiccator, and 3 mL of benzyl alcohol was added, The solution was dissolved at 195 ° C. for 3 minutes while blowing dry nitrogen gas, and then 5 mL of chloroform was gradually added and cooled to room temperature. One to two drops of phenol red indicator were added to this solution, and titrated with a 0.1N sodium hydroxide benzyl alcohol solution with stirring while blowing dry nitrogen gas, and the reaction was terminated when the color changed from yellow to red. . Moreover, the same operation was implemented without using a sample as a blank, and the amount of terminal carboxyl groups was calculated by the following formula (3).
Terminal carboxyl group amount (equivalent / ton of resin) = (AB) × 0.1 × f / W (3)
A: Amount of 0.1N sodium hydroxide in benzyl alcohol solution required for titration (μL)
B: Amount of 0.1N sodium hydroxide in benzyl alcohol solution (μL) required for titration with a blank
W: Amount of sample (g)
f: titer of benzyl alcohol solution of 0.1N sodium hydroxide

尚、0.1Nの水酸化ナトリウムのベンジルアルコール溶液の力価(f)は、乾燥窒素ガスを吹き込みながら、試験管にメタノール5mLを採取し、フェノールレッドのエタノール溶液を指示薬として1〜 2滴加え、0.1Nの水酸化ナトリウムのベンジルアルコール溶液0.4mLで変色点まで滴定し、次いで、力価既知の0.1Nの塩酸水溶液を標準液として0.2mL採取して加え、再度、0.1Nの水酸化ナトリウムのベンジルアルコール溶液で変色点まで滴定し、以下の式(4)によって力価(f)を算出した。
力価(f)=0.1Nの塩酸水溶液の力価×0.1Nの塩酸水溶液の採取量(μL)/0.1Nの水酸化ナトリウムのベンジルアルコール溶液の滴定量(μL)…(4)
The titer (f) of a 0.1N sodium hydroxide benzyl alcohol solution was obtained by taking 5 mL of methanol into a test tube while blowing dry nitrogen gas, and adding 1-2 drops of phenol red ethanol solution as an indicator. The solution was titrated with 0.4 mL of 0.1 N sodium hydroxide in benzyl alcohol to the color change point, then 0.2 mL of 0.1 N aqueous hydrochloric acid solution having a known titer was collected and added as a standard solution. The solution was titrated with a 1N sodium hydroxide solution in benzyl alcohol to the color change point, and the titer (f) was calculated by the following equation (4).
Titer (f) = Titration of 0.1N aqueous hydrochloric acid × Amount of collected 0.1N aqueous hydrochloric acid (μL) / Titration of 0.1N sodium hydroxide in benzyl alcohol (μL) (4)

参考例1
図2に示すポリエステルの製造フローにしたがって、ジカルボン酸成分としてテレフタル酸、ジオール成分としてエチレングリコールを用い、ポリエステルの製造を連続的に行った。即ち、エチレングリコール供給工程として、窒素シールされたコーンルーフ型エチレングリコール貯槽1(槽内面の材質はSUS304)を用い、スラリー化工程として、撹拌機、ジカルボン酸仕込み配管及びジオール仕込み配管を具備するスラリー調製槽2と、撹拌機を具備するスラリー貯槽3とを用い、エステル化工程として、撹拌機、分離塔、原料受入れ口、触媒仕込み配管、反応物移送配管を具備する完全混合型第一エステル化反応槽4と、撹拌機、分離塔、原料受入れ口、触媒仕込み配管、反応物移送配管を具備する完全混合型第二エステル化反応槽5を用い、重縮合工程として、撹拌機、分離塔、オリゴマー受入れ口、触媒仕込み配管を具備する完全混合型第一溶融重縮合反応槽6と、撹拌機、分離塔、ポリマー受入れ口、ポリマー抜き出し口を具備するプラグフロー型第二融重縮合反応槽7及び第三溶融重縮合反応槽8を用い、ポリエステルの製造を連続的に行った。ここで、エチレングリコール貯槽1、スラリー調製槽2、スラリー貯槽3、第一エステル化反応槽4、第二エステル化反応槽5、第一溶融重縮合反応槽6、第二溶融重縮合反応槽7、第三溶融重縮合反応槽8は、この順に配管で接続されており、各反応槽は熱媒が流れるジャケットを具備するものを用いた。また、反応により得られるポリエステルは、第三溶融重縮合反応槽8から、ポリマーフィルターを経由させてダイプレートからストランド状に取り出し、水冷しながら、ペレタイザーを用いて粒子化した。
[ Reference Example 1 ]
According to the polyester production flow shown in FIG. 2, polyester was continuously produced using terephthalic acid as the dicarboxylic acid component and ethylene glycol as the diol component. That is, a nitrogen-roofed cone roof type ethylene glycol storage tank 1 (the material of the inner surface of the tank is SUS304) is used as the ethylene glycol supply process, and a stirrer, a dicarboxylic acid charging pipe and a diol charging pipe are provided as the slurrying process. A fully mixed first ester comprising a slurry preparation tank 2 and a slurry storage tank 3 equipped with a stirrer, and equipped with a stirrer, a separation tower, a raw material receiving port, a catalyst charging pipe, and a reactant transfer pipe as an esterification step. Using a fully mixed second esterification reaction tank 5 equipped with an agitation reaction tank 4, a stirrer, a separation tower, a raw material receiving port, a catalyst charging pipe, and a reactant transfer pipe, and as a polycondensation step, a stirrer, a separation tower , Oligomer receiving port, fully mixed first melt polycondensation reaction tank 6 equipped with catalyst charging pipe, stirrer, separation tower, polymer receiving port, poly Using a plug flow type second fusion polycondensation reaction tank 7 and the third melt polycondensation reaction tank 8 having a over withdrawal, it was produced polyester continuously. Here, ethylene glycol storage tank 1, slurry preparation tank 2, slurry storage tank 3, first esterification reaction tank 4, second esterification reaction tank 5, first melt polycondensation reaction tank 6, and second melt polycondensation reaction tank 7 The third melt polycondensation reaction tank 8 is connected by a pipe in this order, and each reaction tank has a jacket through which a heat medium flows. Further, the polyester obtained by the reaction was taken out from the third melt polycondensation reaction tank 8 through a polymer filter into a strand form from a die plate, and was granulated using a pelletizer while cooling with water.

スラリー化工程は、スラリー調製槽2とスラリー貯槽3にて行った。テレフタル酸260質量部と、表2に示す組成の原料として受け入れたエチレングリコール116質量部とをスラリー調製槽2に供給し、更に、得られるポリエステルに対して、リンとしての添加量が7質量ppmとなるよう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添加し、撹拌・混合してスラリーを調製した。スラリー調製槽2で得られるスラリーを、3時間毎にスラリー貯槽3に移送し、エステル化工程で用いるスラリーとした。   The slurrying process was performed in the slurry preparation tank 2 and the slurry storage tank 3. 260 parts by mass of terephthalic acid and 116 parts by mass of ethylene glycol received as a raw material having the composition shown in Table 2 are supplied to the slurry preparation tank 2, and the addition amount as phosphorus is 7 ppm by mass with respect to the obtained polyester. Then, an ethylene glycol solution of ethyl acid phosphate was added, and stirred and mixed to prepare a slurry. The slurry obtained in the slurry preparation tank 2 was transferred to the slurry storage tank 3 every 3 hours to obtain a slurry used in the esterification step.

エステル化工程は、第一エステル化反応槽4及び第二エステル化反応槽5にて行った。
第一エステル化反応槽4では、前記スラリーを、スラリー貯槽3から第一エステル化反応槽4へ125質量部/時にて連続的に供給し、また、後記の、第一エステル化反応槽4の分離塔9から抜き出したエチレングリコールを主成分とする塔底液を原料エチレングリコールとして連続的に供給し、温度270℃、圧力244kPaA、平均滞留時間2.0〜2.5時間にて、エチレングリコール及び水等の副生物を留出させながら行った。第一エステル化反応槽4におけるエステル化率は89%であった。
The esterification step was performed in the first esterification reaction tank 4 and the second esterification reaction tank 5.
In the first esterification reaction tank 4, the slurry is continuously supplied from the slurry storage tank 3 to the first esterification reaction tank 4 at 125 parts by mass / hour. A bottom liquid mainly composed of ethylene glycol extracted from the separation tower 9 is continuously fed as raw material ethylene glycol, and the ethylene glycol is heated at a temperature of 270 ° C., a pressure of 244 kPaA, and an average residence time of 2.0 to 2.5 hours. And by distilling by-products such as water. The esterification rate in the first esterification reaction tank 4 was 89%.

第一エステル化反応槽4の分離塔9では、温度190℃、圧力244kPaAにて、水等の低沸点成分を除去し、液面が略一定となるよう、塔底からエチレングリコールを主成分とする塔底液を抜き出した。この塔底液は、系外に4.4質量部/時で連続的に送液し、第二エステル化反応槽5に1.9質量部/時で、第一エステル化反応槽4に残りを、それぞれ原料エチレングリコールとして連続的に供給した。   In the separation tower 9 of the first esterification reaction tank 4, low temperature components such as water are removed at a temperature of 190 ° C. and a pressure of 244 kPaA, and ethylene glycol is mainly contained from the tower bottom so that the liquid level becomes substantially constant. The bottom liquid was extracted. This tower bottom liquid was continuously fed out of the system at 4.4 parts by mass / hour and remained in the first esterification reaction tank 4 at 1.9 parts by mass / hour in the second esterification reaction tank 5. Were continuously fed as raw material ethylene glycol.

第二エステル化反応槽5には、第一エステル化反応槽4で得るオリゴマーを、配管を経由させて連続的に供給し、前記の第一エステル化反応槽4の分離塔9から抜き出したエチレングリコールを連続的に供給し、また、後記の第二エステル化反応槽5の分離塔10から抜き出したエチレングリコールを主成分とする塔底液を連続的に供給し、また、表2に示す組成の原料エチレングリコールとして受け入れたエチレングリコール1質量部を連続的に供給し、温度266℃、圧力106kPaA、平均滞留時間1.6〜2.0時間にて、エチレングリコール及び水等の副生物を留出させながらエステル化反応を行った。   The oligomer obtained in the first esterification reaction tank 4 is continuously supplied to the second esterification reaction tank 5 via a pipe, and ethylene extracted from the separation tower 9 of the first esterification reaction tank 4 is supplied. Glycol is continuously supplied, and a column bottom liquid mainly composed of ethylene glycol extracted from the separation column 10 of the second esterification reaction tank 5 described later is continuously supplied. 1 part by weight of ethylene glycol received as the raw material ethylene glycol was continuously supplied, and by-products such as ethylene glycol and water were distilled at a temperature of 266 ° C., a pressure of 106 kPaA, and an average residence time of 1.6 to 2.0 hours. The esterification reaction was carried out while taking out.

第二エステル化反応槽5の分離塔10では、温度190℃、圧力106kPaAにて、水等の低沸点成分を除去し、液面が略一定となるよう、塔底からエチレングリコールを主成分とする塔底液を抜き出した。この塔底液は全量、第二エステル化反応槽10に連続的に供給した。
第二エステル化反応槽10におけるエステル化率は96%であった。
第二エステル化反応槽10で得るオリゴマーを重縮合工程へ移送する配管中に、得られるポリエステルに対して、マグネシウムとしての添加量が11質量ppmとなるように酢酸マグネシウムのエチレングリコール溶液を連続的に添加した。また、得られるポリエステルに対して、チタンとしての添加量が5質量ppmとなるようにテトラブトキシチタンのエチレングリコール溶液を連続的に添加した。
In the separation tower 10 of the second esterification reaction tank 5, at a temperature of 190 ° C. and a pressure of 106 kPaA, low boiling point components such as water are removed, and ethylene glycol is mainly contained from the bottom of the tower so that the liquid level is substantially constant. The bottom liquid was extracted. The entire amount of the bottom liquid was continuously supplied to the second esterification reaction tank 10.
The esterification rate in the second esterification reaction tank 10 was 96%.
In the pipe for transferring the oligomer obtained in the second esterification reaction tank 10 to the polycondensation step, an ethylene glycol solution of magnesium acetate is continuously added to the obtained polyester so that the addition amount as magnesium is 11 mass ppm. Added to. Moreover, the ethylene glycol solution of tetrabutoxy titanium was continuously added with respect to the obtained polyester so that the addition amount as titanium might be 5 mass ppm.

重縮合工程は、第一溶融重縮合反応槽6、第二溶融重縮合反応槽7、及び、第三溶融重縮合反応槽8にて行った。重縮合工程の反応条件は、第一段溶融重縮合反応槽が268℃、3.5kPaA、平均滞留時間1時間であり、第二段溶融重縮合反応槽が276℃、0.6kPaA、平均滞留時間1時間、第三段溶融重縮合反応槽は277℃、0.3kPaA、平均滞留時間1時間であった。第二エステル化反応槽5で得るオリゴマーに、前記のとおり酢酸マグネシウムのエチレングリコール溶液とテトラブトキシチタンのエチレングリコール溶液とを添加した液を、第一溶融重縮合反応槽6に供給し、引き続き、第二溶融重縮合反応槽7、及び、第三溶融重縮合反応槽8に移送した。得られたポリエステルは、第三溶融重縮合反応槽8から、ポリマーフィルターを経由させてダイプレートからストランド状に取り出し、水冷しながら、ペレタイザーを用いて、質量が20〜26mg/粒の、ポリエステルの粒子とした。このポリエステル粒子の固有粘度IVは0.63dL/g、末端カルボキシル基量AVは22eq/t、色座標b値は2.2であった。得られたポリエステルの粒子は、透明性に優れ、ほぼ無色であった。   The polycondensation step was performed in the first melt polycondensation reaction tank 6, the second melt polycondensation reaction tank 7, and the third melt polycondensation reaction tank 8. The reaction conditions of the polycondensation step are 268 ° C., 3.5 kPaA for the first stage melt polycondensation reaction tank, and an average residence time of 1 hour, and 276 ° C., 0.6 kPaA for the second stage melt polycondensation reaction tank, average residence time. The time was 1 hour, the third stage melt polycondensation reactor was 277 ° C., 0.3 kPaA, and the average residence time was 1 hour. A solution obtained by adding an ethylene glycol solution of magnesium acetate and an ethylene glycol solution of tetrabutoxytitanium to the oligomer obtained in the second esterification reaction tank 5 is supplied to the first melt polycondensation reaction tank 6, and subsequently, It transferred to the 2nd melt polycondensation reaction tank 7 and the 3rd melt polycondensation reaction tank 8. The obtained polyester is taken out from the third melt polycondensation reaction tank 8 in a strand form from a die plate via a polymer filter, and is cooled with water, using a pelletizer and having a mass of 20 to 26 mg / grain. Particles were used. The intrinsic viscosity IV of the polyester particles was 0.63 dL / g, the terminal carboxyl group amount AV was 22 eq / t, and the color coordinate b value was 2.2. The obtained polyester particles were excellent in transparency and almost colorless.

スラリー調製工程、及び第二エステル化反応槽に供給されたエチレングリコール中のa,b,c、および(a+b+2c)について各エチレングリコール供給量を重みとした加重平均から求められたq値を、表2に示す。   Q values obtained from the slurry preparation step and the weighted average of a, b, c, and (a + b + 2c) in ethylene glycol supplied to the second esterification reaction tank, each weighted by the amount of ethylene glycol supplied. It is shown in 2.

[実施例
図3に示すポリエステルの製造装置にて、ジカルボン酸成分としてテレフタル酸、ジオール成分としてエチレングリコールを用い、ポリエステルの製造を連続的に行った。即ち、エチレングリコール供給工程として、窒素シールされたコーンルーフ型エチレングリコール貯槽1(槽内面の材質はSUS304)を用い、エチレングリコール精製工程として、エチレングリコール中の低沸点の不純物等を塔頂に留出させて分離するエチレングリコール初留塔12と、エチレングリコール中の高沸点の不純物等を塔底に分離するエチレングリコール精留塔13を用い、スラリー化工程として、撹拌機、ジカルボン酸仕込み配管及びジオール仕込み配管を具備するスラリー調製槽2を用い、エステル化工程として、撹拌機、原料受入れ口、触媒仕込み配管、反応物移送配管を具備する完全混合型第一エステル化反応槽4と、撹拌機、原料受入れ口、触媒仕込み配管、反応物移送配管を具備する完全混合型第二エステル化反応槽5と、分離塔11を用い、重縮合工程として、撹拌機、分離塔、オリゴマー受入れ口、触媒仕込み配管を具備する完全混合型第一溶融重縮合反応槽6と、撹拌機、分離塔、ポリマー受入れ口、ポリマー抜き出し口を具備するプラグフロー型第二重縮合反応槽7及び第三溶融重縮合反応槽8を用い、ポリエステルの製造を連続的に行った。ここで、エチレングリコール貯槽1、スラリー調製槽2、第一エステル化反応槽4、第二エステル化反応槽5、第一溶融重縮合反応槽6、第二溶融重縮合反応槽7、第
三溶融重縮合反応槽8は、この順に配管で接続されており、各反応槽は熱媒が流れるジャケットを具備するものを用いた。また、反応により得られるポリエステルは、第三溶融重縮合反応槽8から、ポリマーフィルターを経由させてダイプレートからストランド状に取り出し、水冷しながら、ペレタイザーを用いて粒子化した。
[Example 1 ]
In the polyester manufacturing apparatus shown in FIG. 3, terephthalic acid was used as the dicarboxylic acid component, and ethylene glycol was used as the diol component, and the polyester was continuously manufactured. That is, a nitrogen-sealed corn roof type ethylene glycol storage tank 1 (the material of the inner surface of the tank is SUS304) is used as the ethylene glycol supply process, and impurities having a low boiling point in ethylene glycol are put on the tower top as the ethylene glycol purification process. Using an ethylene glycol initial distillation column 12 for separating by distillation and an ethylene glycol rectifying column 13 for separating impurities having high boiling points in ethylene glycol at the bottom of the column, as a slurrying step, a stirrer and a dicarboxylic acid charging pipe And a slurry preparation tank 2 equipped with a diol feed pipe, and as a esterification step, a fully mixed first esterification reaction tank 4 equipped with a stirrer, a raw material receiving port, a catalyst feed pipe, and a reactant transfer pipe, and stirring Complete mixing type second esterification equipped with machine, raw material receiving port, catalyst charging pipe, reactant transfer pipe A fully mixed type first melt polycondensation reaction tank 6 equipped with a stirrer, a separation tower, an oligomer receiving port, and a catalyst charging pipe as a polycondensation step using a reaction tank 5 and a separation tower 11, a stirrer, and a separation tower Polyester was continuously produced using a plug flow type double condensation reaction tank 7 and a third melt polycondensation reaction tank 8 having a polymer inlet and a polymer outlet. Here, ethylene glycol storage tank 1, slurry preparation tank 2, first esterification reaction tank 4, second esterification reaction tank 5, first melt polycondensation reaction tank 6, second melt polycondensation reaction tank 7, third melt The polycondensation reaction tanks 8 are connected by piping in this order, and each reaction tank is equipped with a jacket through which a heat medium flows. Further, the polyester obtained by the reaction was taken out from the third melt polycondensation reaction tank 8 through a polymer filter into a strand form from a die plate, and was granulated using a pelletizer while cooling with water.

スラリー化工程は、スラリー調製槽2にて行った。スラリー調製槽2に、テレフタル酸を56質量部/時にて連続的に供給し、表2に示す組成の原料として受け入れたエチレングリコールを13質量部/時にて連続的に供給し、表2に示す組成のエチレングリコール精製工程で精製されたエチレングリコールを6質量部/時にて連続的に供給し、後記のエステル化工程の分離塔11の塔底から抜き出されたエチレングリコールを主成分とする液を連続的にスラリー調製槽2に供給した。更に、得られるポリエステルに対して、リンとしての添加量が7質量ppmとなるよう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添加し、撹拌・混合してスラリーを調製した。このスラリーをエステル化工程で用いるスラリーとした。   The slurrying process was performed in the slurry preparation tank 2. To the slurry preparation tank 2, terephthalic acid was continuously supplied at 56 parts by mass / hour, and ethylene glycol received as a raw material having the composition shown in Table 2 was continuously supplied at 13 parts by mass / hour, as shown in Table 2. A liquid mainly composed of ethylene glycol extracted from the bottom of the separation column 11 in the esterification step described later, by continuously supplying ethylene glycol purified in an ethylene glycol purification step having a composition of 6 parts by mass / hour. Was continuously supplied to the slurry preparation tank 2. Furthermore, an ethylene glycol solution of ethyl acid phosphate was added to the resulting polyester so that the amount added as phosphorus was 7 ppm by mass, and stirred and mixed to prepare a slurry. This slurry was used as a slurry used in the esterification step.

エステル化工程は、第一エステル化反応槽4及び第二エステル化反応槽5にて行った。 第一エステル化反応槽4では、前記スラリーを、スラリー調製槽2から第一エステル化反応槽4へ85質量部/時にて連続的に供給し、温度263℃、圧力225kPaA、平均滞留時間4.5〜5.0時間にて、エチレングリコール及び水等の副生物を留出させながらエステル化反応を行った。第一エステル化反応槽4におけるエステル化率は89%であった。
第二エステル化反応槽5では、第一エステル化反応槽4で得られるオリゴマーを、配管を経由させて連続的に供給し、また、表2に示す組成の原料として受け入れたエチレングリコール1質量部/時を連続的に供給し、表2に示す組成の、エチレングリコール精製工程で精製されたエチレングリコールを1質量部/時にて連続的に供給し、温度260℃、圧力106kPaA、平均滞留時間2時間にて、エチレングリコール及び水等の副生物を留出させながら行った。
エステル化工程の分離塔11では、温度145℃、圧力16kPaAにて水等の低沸点成分を除去し、液面が略一定となるよう、塔底からエチレングリコールを主成分とする塔底液を抜き出した。この塔底液は、全量、スラリー調製槽2に連続的に送液した。
第二エステル化反応槽5におけるエステル化率は96%であった。
第二エステル化反応槽5で得るオリゴマーを重縮合工程へ移送する配管中に、得られるポリエステルに対して、マグネシウムとしての添加量が11質量ppmとなるように酢酸マグネシウムのエチレングリコール溶液を連続的に添加した。また、得られるポリエステルに対して、チタンとしての添加量が5質量ppmとなるようにテトラブトキシチタンのエチレングリコール溶液を連続的に添加した。
The esterification step was performed in the first esterification reaction tank 4 and the second esterification reaction tank 5. In the first esterification reaction tank 4, the slurry is continuously supplied from the slurry preparation tank 2 to the first esterification reaction tank 4 at 85 parts by mass / hour, at a temperature of 263 ° C., a pressure of 225 kPaA, and an average residence time of 4. The esterification reaction was performed in 5 to 5.0 hours while distilling out by-products such as ethylene glycol and water. The esterification rate in the first esterification reaction tank 4 was 89%.
In the second esterification reaction tank 5, the oligomer obtained in the first esterification reaction tank 4 is continuously supplied via a pipe, and 1 part by mass of ethylene glycol received as a raw material having the composition shown in Table 2 The ethylene glycol purified in the ethylene glycol purification step having the composition shown in Table 2 is continuously fed at 1 part by mass / hour, temperature 260 ° C., pressure 106 kPaA, average residence time 2 The reaction was carried out while distilling out by-products such as ethylene glycol and water.
In the separation column 11 in the esterification step, a low-boiling component such as water is removed at a temperature of 145 ° C. and a pressure of 16 kPaA, and a column bottom liquid mainly composed of ethylene glycol is removed from the column bottom so that the liquid level becomes substantially constant. Extracted. The entire amount of this tower bottom liquid was continuously fed to the slurry preparation tank 2.
The esterification rate in the second esterification reaction tank 5 was 96%.
In the pipe for transferring the oligomer obtained in the second esterification reaction tank 5 to the polycondensation step, an ethylene glycol solution of magnesium acetate is continuously added to the obtained polyester so that the addition amount as magnesium is 11 mass ppm. Added to. Moreover, the ethylene glycol solution of tetrabutoxy titanium was continuously added with respect to the obtained polyester so that the addition amount as titanium might be 5 mass ppm.

重縮合工程は、第一溶融重縮合反応槽6、第二溶融重縮合反応槽7、及び、第三溶融重縮合反応槽8にて行った。重縮合工程の反応条件は、第一段溶融重縮合反応槽が273℃、2.7kPaA、平均滞留時間1時間であり、第二段溶融重縮合反応槽が276℃、0.24kPaA、平均滞留時間1時間、第三段溶融重縮合反応槽は278℃、0.1kPaA、平均滞留時間1時間であった。第二エステル化反応槽5で得るオリゴマーに、前記のとおり酢酸マグネシウムのエチレングリコール溶液とテトラブトキシチタンのエチレングリコール溶液とを添加した液を、第一溶融重縮合反応槽6に供給し、引き続き、第二融重縮合反応槽7及び、第三溶融重縮合反応槽8に移送した。第一、第二、第三重縮合反応槽の分離塔(図示せず)の塔底からエチレングリコールを主成分とする塔底液を抜き出して、留出エチレングリコール液貯槽1’に、連続的に送液した。   The polycondensation step was performed in the first melt polycondensation reaction tank 6, the second melt polycondensation reaction tank 7, and the third melt polycondensation reaction tank 8. The reaction conditions of the polycondensation step are 273 ° C., 2.7 kPaA for the first stage melt polycondensation reaction tank, and an average residence time of 1 hour, and 276 ° C., 0.24 kPaA, the average residence time for the second stage melt polycondensation reaction tank. The time was 1 hour, the third stage melt polycondensation reactor was 278 ° C., 0.1 kPaA, and the average residence time was 1 hour. A solution obtained by adding an ethylene glycol solution of magnesium acetate and an ethylene glycol solution of tetrabutoxytitanium to the oligomer obtained in the second esterification reaction tank 5 is supplied to the first melt polycondensation reaction tank 6, and subsequently, It transferred to the 2nd melt polycondensation reaction tank 7 and the 3rd melt polycondensation reaction tank 8. A bottom liquid mainly composed of ethylene glycol is withdrawn from the bottom of the separation tower (not shown) of the first, second and third triple condensation reaction tanks, and continuously fed into a distilled ethylene glycol liquid storage tank 1 ′. The solution was sent to.

留出エチレングリコール液貯槽1’の液中a、b、c、および(a+b+2c)の値を、表3に示す。留出エチレングリコール液貯槽1’の液は、全量エチレングリコール精製工程に送液された。エチレングリコール精製工程は、エチレングリコール初留塔12、エチレングリコール精留塔13にて行った。まず、エチレングリコール初留塔12にて、温度200℃、圧力101kPaAにて、水等の低沸点成分を除去し、液面が略一定となるよう、塔底からエチレングリコールを主成分とする塔底液を抜き出した。この塔底液は全量、エチレングリコール精留塔13に連続的に供給し、170℃、圧力10kPaAにて、エチレングリコールを塔頂に留出させて回収した。回収したエチレングリコールは、エチレングリコール貯槽1へ連続的に送液した。エチレングリコール精留塔13の塔頂液中のa、b、c、および(a+b+2c)の値を、表3に示す。   Table 3 shows values of a, b, c, and (a + b + 2c) in the distillate ethylene glycol liquid storage tank 1 ′. The entire amount of the distillate ethylene glycol liquid storage tank 1 ′ was sent to the ethylene glycol purification step. The ethylene glycol purification step was performed in the ethylene glycol initial distillation column 12 and the ethylene glycol rectification column 13. First, in ethylene glycol primary distillation column 12, at a temperature of 200 ° C. and a pressure of 101 kPaA, a low boiling point component such as water is removed, and a column containing ethylene glycol as a main component from the bottom of the column so that the liquid level becomes substantially constant. The bottom liquid was extracted. The total amount of the bottom liquid was continuously supplied to the ethylene glycol rectification column 13 and recovered by distilling ethylene glycol at the top of the column at 170 ° C. and a pressure of 10 kPaA. The collected ethylene glycol was continuously fed to the ethylene glycol storage tank 1. Table 3 shows the values of a, b, c, and (a + b + 2c) in the top liquid of the ethylene glycol rectification column 13.

得られたポリエステルは、第三溶融重縮合反応槽8から、ポリマーフィルターを経由させてダイプレートからストランド状に取り出し、水冷しながら、ペレタイザーを用いて、質量が22〜28mg/粒の、ポリエステルの粒子とした。このポリエステル粒子の固有粘度IVは0.63dL/g、末端カルボキシル基量AVは27eq/t、色座標b値は2.2であった。
得られたポリエステルの粒子は、透明性に優れ、ほぼ無色であった。また、参考例1で得られるポリエステルの粒子に比べ、黄色みは薄かった。
The obtained polyester was taken out from the third melt polycondensation reaction tank 8 through a polymer filter in a strand form from a die plate, and cooled with water, using a pelletizer, and having a mass of 22 to 28 mg / grain. Particles were used. The intrinsic viscosity IV of the polyester particles was 0.63 dL / g, the terminal carboxyl group amount AV was 27 eq / t, and the color coordinate b value was 2.2.
The obtained polyester particles were excellent in transparency and almost colorless. In addition, the yellowish color was lighter than the polyester particles obtained in Reference Example 1 .

スラリー調製工程及び第二エステル化反応槽に供給されたエチレングリコール中のa、b、c、および各工程の(a+b+2c)の加重平均から求められたq値を、表2に示す。   Table 2 shows q values determined from the weighted average of a, b, c in ethylene glycol supplied to the slurry preparation step and the second esterification reaction tank, and (a + b + 2c) of each step.

[比較例1]
原料エチレングリコールを表2に示すエチレングリコールに変更し、また、エチルアシッドホスフェート、酢酸マグネシウム、及びテトラブトキシチタンそれぞれのエチレングリコール溶液を調製するのに用いるエチレングリコールを、表2記載の原料として受け入れたエチレングリコールに変更した以外は参考例1と同様にして、ポリエステルの粒子を得た。
[Comparative Example 1]
The raw material ethylene glycol was changed to the ethylene glycol shown in Table 2, and ethylene glycol used to prepare ethylene glycol solutions of ethyl acid phosphate, magnesium acetate, and tetrabutoxy titanium was accepted as the raw material shown in Table 2. Polyester particles were obtained in the same manner as in Reference Example 1 except that ethylene glycol was used.

スラリー調製工程、及び第二エステル化工程に供給されたエチレングリコール中のa、b、c、および各工程における(a+b+2c)の加重平均から求められたq値を、表2に示す。   Table 2 shows q values obtained from the weighted average of a, b, c in ethylene glycol supplied to the slurry preparation step and the second esterification step, and (a + b + 2c) in each step.

得られたポリエステル粒子の固有粘度IVは0.63dL/g、末端カルボキシル基量
AVは20eq/t、色座標b値は4.5であった。得られたポリエステルの粒子は、透
明性には優れるが、参考例1で得られるポリエステルの粒子に比べ、やや黄色に着色していた。
The obtained polyester particles had an intrinsic viscosity IV of 0.63 dL / g, a terminal carboxyl group amount AV of 20 eq / t, and a color coordinate b value of 4.5. The obtained polyester particles were excellent in transparency, but were slightly colored yellow compared to the polyester particles obtained in Reference Example 1 .

表2に示すように、qの値が本発明の規定を満たす参考例1及び実施例1では、色調が
良好であったが、qの値が本発明の規定より高い比較例1では、色調が悪くなった。
As shown in Table 2, the color tone was good in Reference Example 1 and Example 1 in which the q value satisfied the definition of the present invention, but in Comparative Example 1 in which the q value was higher than the definition of the present invention, the color tone Became worse.

Figure 0005983207
Figure 0005983207



Figure 0005983207
Figure 0005983207

本発明によれば、ポリエステルを製造する際の着色を防止することができるため、色調が良好なポリエステルを得ることができる。   According to the present invention, since it is possible to prevent coloration when producing polyester, it is possible to obtain polyester with good color tone.

1: エチレングリコール貯槽
1’:留出エチレングリコール液貯槽
2: スラリー調製槽
3: スラリー貯槽
4: 第一エステル化反応槽
5: 第二エステル化反応槽
6: 第一溶融重縮合反応槽
7: 第二溶融重縮合反応槽
8: 第三溶融重縮合反応槽
9: 第一分離塔
10: 第二分離塔
11:分離塔
12:エチレングリコール初留塔
13:エチレングリコール精留塔
1: ethylene glycol storage tank 1 ': distilled ethylene glycol liquid storage tank 2: slurry preparation tank 3: slurry storage tank 4: first esterification reaction tank 5: second esterification reaction tank 6: first melt polycondensation reaction tank 7: Second melt polycondensation reaction tank 8: Third melt polycondensation reaction tank 9: First separation tower 10: Second separation tower 11: Separation tower 12: First ethylene glycol distillation tower 13: Ethylene glycol rectification tower

Claims (5)

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原料とし、少なくともスラリー化工程、エステル化工程、重縮合工程のいずれかと、エチレングリコールの精製工程を有するポリエステルの製造方法であって、
該エチレングリコールの精製工程が、エチレングリコールを蒸留塔により蒸留し、エチレングリコールを塔頂に留出させて回収する方法を含み、該エチレングリコールの精製工程を経由したエチレングリコールを該ジオール成分の一部として使用し、該ジオール成分が下記計算式(I)を満たすことを特徴とする、ポリエステルの製造方法。
0.01≦q≦34 (I)
但し、q=a+b+2c
a:前記エチレングリコールに対する下記式(1)で表される化合物の含有量(モルppm)
b:前記エチレングリコールに対する下記式(2)で表される化合物の含有量(モルppm)
c:前記エチレングリコールに対する下記式(3)で表される化合物の含有量(モルppm)
Figure 0005983207
A method for producing a polyester comprising a dicarboxylic acid component and a diol component mainly composed of ethylene glycol as raw materials, and comprising at least one of a slurrying step, an esterification step, and a polycondensation step, and a purification step of ethylene glycol. ,
The ethylene glycol purification step includes a method in which ethylene glycol is distilled by a distillation column and ethylene glycol is distilled off at the top of the column and recovered. The ethylene glycol that has passed through the ethylene glycol purification step is converted into one of the diol components. A method for producing a polyester , wherein the diol component satisfies the following formula (I):
0.01 ≦ q ≦ 34 (I)
However, q = a + b + 2c
a: Content (mol ppm) of the compound represented by the following formula (1) with respect to the ethylene glycol
b: Content (mol ppm) of the compound represented by the following formula (2) with respect to the ethylene glycol
c: Content of the compound represented by the following formula (3) with respect to the ethylene glycol (mol ppm)
Figure 0005983207
前記ポリエステルの製造方法がエステル化工程を有し、前記エチレングリコールの精製工程を経由したエチレングリコールを前記エステル化工程に添加する請求項に記載のポリエステルの製造方法。 The method for producing a polyester according to claim 1 , wherein the polyester production method includes an esterification step, and ethylene glycol that has passed through the ethylene glycol purification step is added to the esterification step. 前記ポリエステルの製造方法が前記ジカルボン酸成分と前記ジオール成分を混合するスラリー化工程を有し、前記エチレングリコールの精製工程を経由したエチレングリコールの一部を前記スラリー化工程に添加する請求項に記載のポリエステルの製造方法。 A slurrying step of the production method of the polyester is mixing the diol component and the dicarboxylic acid component, a portion of ethylene glycol via the purification process of the ethylene glycol to claim 1 is added to the slurry step The manufacturing method of polyester of description. 前記重縮合工程が重縮合反応触媒を用いるものであって、該重縮合反応触媒がチタン化合物を含有する、請求項1〜のいずれか1項に記載のポリエステルの製造方法。 The method for producing a polyester according to any one of claims 1 to 3 , wherein the polycondensation step uses a polycondensation reaction catalyst, and the polycondensation reaction catalyst contains a titanium compound. 前記ポリエステルの製造方法がエステル化工程及び重縮合工程を有し、前記重縮合反応触媒を、前記エステル化工程で得られるポリエステルオリゴマーを前記重縮合工程へ移送する配管中に添加する、請求項に記載のポリステルの製造方法。 Production method of the polyester having an esterification step and the polycondensation step, adding the polycondensation catalyst, the polyester oligomer obtained in the esterification step in the piping for transferring to the polycondensation step, claim 4 The manufacturing method of the polyester as described in 1 ..
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