JP6487838B2 - Polyester polymerization catalyst, method for producing the same, and method for producing polyester using the same - Google Patents

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Description

本発明は、二酸化チタンを含む粒子からなるポリエステル重合触媒に関する。また、それを用いたポリエステルの製造方法に関する。さらに、ポリエステル重合触媒の製造方法に関する。   The present invention relates to a polyester polymerization catalyst comprising particles containing titanium dioxide. Moreover, it is related with the manufacturing method of polyester using the same. Furthermore, it is related with the manufacturing method of a polyester polymerization catalyst.

ポリエチレンテレフタレート(以下、PETと略すことがある。)などのポリエステルは、透明性、力学的特性、ガスバリア性、フレーバーバリア性などの特性に優れている。さらに、ポリエステルは、成形品にした際に残留モノマーや有害な添加剤の心配が少なく、衛生性および安全性にも優れている。そのため、ポリエステルは、それらの特性を活かして、従来用いられてきた塩化ビニルに代わるものとして、ジュース、清涼飲料、調味料、油、化粧品、洗剤などを充填するための中空容器や、飲料缶などのラミネート鋼鈑のコーティングフィルムとして広く使用されている。また、近年では、液晶ディスプレイの保護フィルムなど、光学フィルムとしても広く使用されている。   Polyesters such as polyethylene terephthalate (hereinafter sometimes abbreviated as PET) are excellent in properties such as transparency, mechanical properties, gas barrier properties, and flavor barrier properties. Furthermore, polyester has less concern about residual monomers and harmful additives when formed into molded articles, and is excellent in hygiene and safety. Therefore, taking advantage of these characteristics, polyester is a hollow container for filling juice, soft drinks, seasonings, oils, cosmetics, detergents, beverage cans, etc. Widely used as a coating film for laminated steel plates. In recent years, it has been widely used as an optical film such as a protective film for a liquid crystal display.

透明性を重視する場合には、コモノマー成分を含む共重合PET樹脂が用いられる。高度な透明性が要求される光学フィルム、透明性及び成形性が要求される押出ブロー成形容器などでは、用途に応じてコモノマー成分が共重合されたPET樹脂が用いられる(例えば、特許文献1及び2を参照)。しかしながら、これらのPET樹脂の透明性は満足できるものではなかった。   When importance is attached to transparency, a copolymerized PET resin containing a comonomer component is used. In an optical film that requires high transparency, an extrusion blow molded container that requires transparency and moldability, and the like, a PET resin in which a comonomer component is copolymerized depending on the application is used (for example, Patent Document 1 and 2). However, the transparency of these PET resins was not satisfactory.

ポリエステル樹脂の透明性が低下する主な要因の一つは重合触媒である。現在広く用いられている触媒は、それぞれ問題点を有している。酸化アンチモン(Sb)を用いた場合、得られるポリエステル樹脂の透明性が低下するので、高度な透明性が要求される用途には適していない。チタン(IV)テトライソプロキシドなどの有機チタン触媒を用いた場合、得られるポリエステル樹脂が黄色く着色するとともに、溶融成形時の熱分解によって固有粘度が低下したり、さらに着色が進行する問題を有している。また、二酸化ゲルマニウム(GeO)を用いた場合、得られるポリエステルのカルボキシル基含有量が上昇し、樹脂を回収して再度溶融成形する際の固有粘度の低下が避けられないし、触媒コストが大幅に上昇する。 One of the main factors that decrease the transparency of the polyester resin is a polymerization catalyst. Currently widely used catalysts have their own problems. When antimony oxide (Sb 2 O 3 ) is used, since the transparency of the resulting polyester resin is lowered, it is not suitable for applications requiring high transparency. When using an organic titanium catalyst such as titanium (IV) tetraisoproxide, the resulting polyester resin is colored yellow, and the inherent viscosity is lowered due to thermal decomposition during melt molding, and further the coloration proceeds. ing. In addition, when germanium dioxide (GeO 2 ) is used, the carboxyl group content of the resulting polyester is increased, and a decrease in intrinsic viscosity when the resin is recovered and melt-formed again cannot be avoided, and the catalyst cost is greatly increased. To rise.

一方、ポリエステル樹脂に使用される着色防止剤として、亜リン酸、リン酸等のリン化合物が知られている。しかしながら、このような着色防止剤は、ポリエステル重合触媒の触媒作用を阻害するという問題があった。   On the other hand, phosphorus compounds, such as phosphorous acid and phosphoric acid, are known as coloring inhibitors used for polyester resins. However, such a coloring inhibitor has a problem of inhibiting the catalytic action of the polyester polymerization catalyst.

特許文献3には、ポリエステルの重合触媒として、固体塩基の粒子の表面を酸化チタンで覆った複合粒子の触媒が報告されていて、それを用いることで優れた色調と透明性を有する高分子量ポリエステルが得られるとされている。しかしながら、重合時に着色防止剤を使用した場合、当該重合触媒の活性が低下するという問題があった。   Patent Document 3 reports a composite particle catalyst in which the surface of solid base particles is covered with titanium oxide as a polyester polymerization catalyst, and a high molecular weight polyester having excellent color and transparency by using it. Is supposed to be obtained. However, when a coloring inhibitor is used during the polymerization, there is a problem that the activity of the polymerization catalyst decreases.

特開平9−176296号公報JP-A-9-176296 特開平6−263893号公報JP-A-6-263893 特開2006−188567号公報JP 2006-188567 A

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、高い触媒活性を有し、なおかつ色調が良好な成形品を得ることができるポリエステル重合触媒及びその製造方法を提供することを目的とする。また、そのようなポリエステル重合触媒を用いたポリエステル樹脂組成物の製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and has an object to provide a polyester polymerization catalyst that can obtain a molded article having high catalytic activity and good color tone, and a method for producing the same. To do. Moreover, it aims at providing the manufacturing method of the polyester resin composition using such a polyester polymerization catalyst.

上記課題は、二酸化チタンを含む粒子の表面に下記式(1)で示されるシロキシ基が結合してなるポリエステル重合触媒を提供することによって解決される。
1+nSiO3−n− (1)
The above problem is solved by providing a polyester polymerization catalyst in which a siloxy group represented by the following formula (1) is bonded to the surface of particles containing titanium dioxide.
R 1 1 + n SiO 3-n − (1)

式(1)中、Rはハロゲン原子を含んでいてもよい炭素数が3〜30の炭化水素基であり、nは0、1又は2である。また、酸素原子のうちの少なくとも1つが粒子表面に結合している。 In formula (1), R 1 is a hydrocarbon group having 3 to 30 carbon atoms which may contain a halogen atom, and n is 0, 1 or 2. Further, at least one of oxygen atoms is bonded to the particle surface.

ポリエステル重合触媒に含まれるケイ素原子とチタン原子のモル比(Si/Ti)が0.01〜1.00であることが好ましい。前記二酸化チタンを含む粒子が、ハイドロタルサイトと二酸化チタンの複合体粒子であることも好ましい。当該複合体粒子が、ハイドロタルサイト50〜95質量%及び二酸化チタン5〜50質量%からなるものであることが好ましい。   It is preferable that the molar ratio (Si / Ti) of silicon atoms and titanium atoms contained in the polyester polymerization catalyst is 0.01 to 1.00. The particles containing titanium dioxide are also preferably composite particles of hydrotalcite and titanium dioxide. The composite particles are preferably composed of hydrotalcite 50 to 95% by mass and titanium dioxide 5 to 50% by mass.

前記ポリエステル重合触媒、及び亜リン酸又はリン酸の存在下、芳香族ジカルボン酸と脂肪族ジオールを重縮合させる、ポリエステル樹脂組成物の製造方法が本発明の好適な実施態様である。   A preferred embodiment of the present invention is a method for producing a polyester resin composition in which an aromatic dicarboxylic acid and an aliphatic diol are polycondensed in the presence of the polyester polymerization catalyst and phosphorous acid or phosphoric acid.

このとき、前記ポリエステル重合触媒を、芳香族ジカルボン酸成分100質量部に対して、0.001〜0.03質量部用いて重縮合させることが好ましい。亜リン酸又はリン酸を、芳香族ジカルボン酸成分100質量部に対して、0.001〜0.1質量部用いて重縮合させることも好ましい。   At this time, it is preferable to polycondensate the said polyester polymerization catalyst using 0.001-0.03 mass part with respect to 100 mass parts of aromatic dicarboxylic acid components. It is also preferable to polycondensate phosphorous acid or phosphoric acid using 0.001-0.1 mass part with respect to 100 mass parts of aromatic dicarboxylic acid components.

上記課題は、二酸化チタンを含む粒子の表面に、下記式(2)で示されるアルコキシシランを水の存在下に反応させる、ポリエステル重合触媒の製造方法を提供することによっても解決される。
1+nSi(OR3−n (2)
The above problem can also be solved by providing a method for producing a polyester polymerization catalyst, in which an alkoxysilane represented by the following formula (2) is reacted with the surface of particles containing titanium dioxide in the presence of water.
R 1 1 + n Si (OR 2 ) 3-n (2)

式(2)中、Rはハロゲン原子を含んでいてもよい炭素数が3〜30の炭化水素基であり、Rは炭素数が1〜4の炭化水素基であり、nは0、1又は2である。 In the formula (2), R 1 is a hydrocarbon group having 3 to 30 carbon atoms which may contain a halogen atom, R 2 is a hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, and n is 0. 1 or 2.

前記アルコキシシランに含まれるケイ素原子と前記粒子に含まれるチタン原子とのモル比(Si/Ti)が0.01〜1.00であることが好ましい。   It is preferable that the molar ratio (Si / Ti) between the silicon atom contained in the alkoxysilane and the titanium atom contained in the particle is 0.01 to 1.00.

前記製造方法において、前記アルコキシシランと水を含むアルコール溶液中に前記二酸化チタンを含む粒子を分散させて反応させることが好ましい。前記アルコール溶液のpHが1〜6であることが好ましい。   In the manufacturing method, it is preferable that the titanium dioxide-containing particles are dispersed and reacted in an alcohol solution containing the alkoxysilane and water. It is preferable that pH of the said alcohol solution is 1-6.

上記課題は、ポリエステルと粒子を含有する樹脂組成物であって;前記ポリエステルが、テレフタル酸単位を25〜50モル%、エチレングリコール単位を25〜49.5モル%、ジエチレングリコール単位を0.5〜2.5モル%、及び他のコモノマー単位を0〜25モル%含有し、前記ポリエステルの固有粘度が0.5〜1.5dL/gであり、前記粒子が、酸化チタンを含む粒子の表面に下記式(1)で示されるシロキシ基が結合してなる粒子であることを特徴とするポリエステル樹脂組成物を提供することによっても解決される。
1+nSiO3−n− (1)
The above-mentioned problem is a resin composition containing polyester and particles; the polyester contains 25 to 50 mol% of terephthalic acid units, 25 to 49.5 mol% of ethylene glycol units, and 0.5 to 0.5 of diethylene glycol units. 2.5 mol%, and 0-25 mol% of other comonomer units, the intrinsic viscosity of the polyester is 0.5-1.5 dL / g, and the particles are on the surface of the particles containing titanium oxide. The problem can also be solved by providing a polyester resin composition characterized in that it is a particle formed by bonding a siloxy group represented by the following formula (1).
R 1 1 + n SiO 3-n − (1)

式(1)中、Rは炭素数が3〜30のハロゲン原子を含んでいてもよい炭化水素基であり、nは0、1又は2である。また、3−n個の酸素原子のうちの少なくとも1つが粒子表面のチタン原子に結合している。 In formula (1), R 1 is a hydrocarbon group which may contain a halogen atom having 3 to 30 carbon atoms, and n is 0, 1 or 2. Further, at least one of 3-n oxygen atoms is bonded to a titanium atom on the particle surface.

前記ポリエステルが、テレフタル酸単位を25〜50モル%、エチレングリコール単位を25〜49.5モル%、ジエチレングリコール単位を0.5〜2.5モル%、及び他のコモノマー単位を1.5〜25モル%含有することが好ましい。   The polyester comprises 25 to 50 mol% terephthalic acid units, 25 to 49.5 mol% ethylene glycol units, 0.5 to 2.5 mol% diethylene glycol units, and 1.5 to 25 other comonomer units. It is preferable to contain mol%.

本発明のポリエステル重合触媒は高い触媒活性を有し、なおかつ当該重合触媒を用いて得られるポリエステルからなる成形品は色調が良好である。特に、本発明の触媒を用いて重合を行う際、着色防止剤として亜リン酸やリン酸を併用した場合でも、触媒活性の低下が抑制される。したがって、良好な色調を有し、なおかつ分子量が高いポリエステル樹脂からなる成形品が得られる。また、本発明のポリエステル重合触媒の製造方法によれば、高い触媒活性を有し、なおかつ良好な色調を有する成形品の製造に適したポリエステルを得ることができるポリエステル重合触媒が得られる。   The polyester polymerization catalyst of the present invention has high catalytic activity, and the molded product made of polyester obtained using the polymerization catalyst has good color tone. In particular, when polymerization is performed using the catalyst of the present invention, even when phosphorous acid or phosphoric acid is used in combination as a coloring inhibitor, a decrease in catalytic activity is suppressed. Therefore, a molded article made of a polyester resin having a good color tone and a high molecular weight can be obtained. Moreover, according to the method for producing a polyester polymerization catalyst of the present invention, a polyester polymerization catalyst can be obtained which can obtain a polyester having high catalytic activity and suitable for production of a molded article having a good color tone.

本発明のポリエステル重合触媒は、二酸化チタンを含む粒子の表面に下記式(1)で示されるシロキシ基が結合してなるものである。
1+nSiO3−n− (1)
The polyester polymerization catalyst of the present invention is formed by bonding a siloxy group represented by the following formula (1) to the surface of particles containing titanium dioxide.
R 1 1 + n SiO 3-n − (1)

式(1)中、Rはハロゲン原子を含んでいてもよい炭素数が3〜30の炭化水素基であり、nは0、1又は2である。また、酸素原子のうちの少なくとも1つが粒子表面に結合している。 In formula (1), R 1 is a hydrocarbon group having 3 to 30 carbon atoms which may contain a halogen atom, and n is 0, 1 or 2. Further, at least one of oxygen atoms is bonded to the particle surface.

前記二酸化チタンを含む粒子は、二酸化チタンを含むものであれば特に限定されず、二酸化チタンからなるものであってもよいし、二酸化チタンと他の成分を含むものであっても構わない。前記粒子中の二酸化チタンの含有量は、通常、5質量%以上である。   The particles containing titanium dioxide are not particularly limited as long as they contain titanium dioxide, and may be made of titanium dioxide or may contain titanium dioxide and other components. The content of titanium dioxide in the particles is usually 5% by mass or more.

前記二酸化チタンを含む粒子として、二酸化チタンからなる粒子、ハイドロタルサイトと二酸化チタンの複合体粒子などが挙げられ、なかでも、得られる成形品の色調がさらに向上する観点から、ハイドロタルサイトと二酸化チタンの複合体粒子が好ましい。   Examples of the particles containing titanium dioxide include particles made of titanium dioxide, composite particles of hydrotalcite and titanium dioxide, and in particular, from the viewpoint of further improving the color tone of the obtained molded product, hydrotalcite and dioxide. Titanium composite particles are preferred.

前記二酸化チタンからなる粒子の粒径は特に限定されないが、平均粒径が1μm以下の微粒子であることが好ましい。前記二酸化チタンからなる粒子は、チタン酸アルコキシ化合物を加水分解する方法等により得ることができる。チタン酸アルコキシ化合物の例としては、チタンテトライソプロポキシド、チタンテトラブトキシド、チタンテトラエトキシドなどが挙げられる。   The particle size of the titanium dioxide particles is not particularly limited, but is preferably fine particles having an average particle size of 1 μm or less. The particles made of titanium dioxide can be obtained by a method of hydrolyzing an alkoxy titanate compound. Examples of the titanic acid alkoxy compound include titanium tetraisopropoxide, titanium tetrabutoxide, titanium tetraethoxide and the like.

前記ハイドロタルサイトと二酸化チタンの複合体粒子は、ハイドロタルサイトの層間に二酸化チタンが導入された構造を有していてもよく、ハイドロタルサイト粒子の表面を二酸化チタンで覆った構造を有していてもよい。ハイドロタルサイト50〜95質量%及び二酸化チタン5〜50質量%からなることが好ましい。粒径は特に限定されないが、平均粒径が1μm以下の微粒子であることが好ましい。ハイドロタルサイトは、マグネシウムとアルミニウムの炭酸塩と水酸化物を含む化合物であり、代表的にはMgAl(CO)(OH)16・4(HO)という化学組成を有する。 The composite particles of hydrotalcite and titanium dioxide may have a structure in which titanium dioxide is introduced between the layers of hydrotalcite, and have a structure in which the surface of the hydrotalcite particles is covered with titanium dioxide. It may be. It preferably consists of hydrotalcite 50 to 95% by mass and titanium dioxide 5 to 50% by mass. The particle size is not particularly limited, but is preferably fine particles having an average particle size of 1 μm or less. Hydrotalcite is a compound comprising magnesium and aluminum carbonate and hydroxide, typically having a chemical composition that Mg 6 Al 2 (CO 3) (OH) 16 · 4 (H 2 O).

本発明の重合触媒は、前記二酸化チタンを含む粒子の表面に上記式(1)で示されるシロキシ基が結合してなるものである。上記式(1)で示されるシロキシ基中の酸素原子のうちの少なくとも1つが前記二酸化チタンを含む粒子表面に結合することにより、前記シロキシ基が前記粒子表面に結合される。結合の安定性の観点から、前記シロキシ基中の酸素原子のうちの少なくとも1つが前記粒子表面のチタン原子と結合していることが好ましい。   The polymerization catalyst of the present invention is formed by bonding a siloxy group represented by the above formula (1) to the surface of the particles containing titanium dioxide. When at least one of the oxygen atoms in the siloxy group represented by the formula (1) is bonded to the particle surface containing titanium dioxide, the siloxy group is bonded to the particle surface. From the viewpoint of bond stability, it is preferable that at least one of oxygen atoms in the siloxy group is bonded to a titanium atom on the particle surface.

上記(1)で示されるシロキシ基中のRはハロゲン原子を含んでいてもよい炭素数が3〜30の炭化水素基である。前記炭素数が3未満の場合、前記重合触媒と、亜リン酸又はリン酸を用いて重合を行った場合に、触媒活性が不十分となる。前記炭素数は4以上が好ましく、6以上がより好ましい。一方、前記炭素数が30を超える場合、触媒活性が不十分になる。前記炭素数は、20以下が好ましく、16以下がより好ましい。 R 1 in the siloxy group represented by the above (1) is a hydrocarbon group having 3 to 30 carbon atoms which may contain a halogen atom. When the number of carbon atoms is less than 3, when the polymerization is performed using the polymerization catalyst and phosphorous acid or phosphoric acid, the catalytic activity becomes insufficient. The number of carbon atoms is preferably 4 or more, and more preferably 6 or more. On the other hand, when the carbon number exceeds 30, the catalytic activity becomes insufficient. The carbon number is preferably 20 or less, and more preferably 16 or less.

として用いられる炭化水素基としてはプロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、tert−ペンチル基、ヘキシル基、イソヘキシル基、2−エチルヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基等の直鎖や分岐鎖のアルキル基、フェニル基、ベンジル基、トリル基等が挙げられる。なかでも、デシル基、ドデシル基等が好ましい。 The hydrocarbon group used as R 1 is propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, pentyl group, isopentyl group, neopentyl group, tert-pentyl group, hexyl group, isohexyl. Group, 2-ethylhexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, dodecyl group and other linear and branched alkyl groups, phenyl group, benzyl group, tolyl group and the like. Of these, a decyl group, a dodecyl group, and the like are preferable.

前記炭化水素基におけるハロゲン原子としては、塩素、フッ素、臭素、ヨウ素が挙げられる。   Examples of the halogen atom in the hydrocarbon group include chlorine, fluorine, bromine and iodine.

上記(1)で示されるシロキシ基中のnは0、1又は2である。反応性の観点からは、nが0であることが好ましい。   N in the siloxy group represented by the above (1) is 0, 1 or 2. From the viewpoint of reactivity, n is preferably 0.

前記二酸化チタンを含む粒子表面にこのようなシロキシ基が結合していることが本発明の大きな特徴である。このような構造を有する本発明の重合触媒は、高い触媒活性を有し、なおかつ当該重合触媒を用いて得られるポリエステルからなる成形品は色調が良好である。特に、本発明の触媒を用いて重合を行う際、着色防止剤として亜リン酸やリン酸を併用した場合でも、触媒活性の低下が抑制されるため、良好な色調を有し、なおかつ分子量が高いポリエステル樹脂からなる成形品が得られる。また、二酸化チタンを含む粒子を重合触媒として用いることで透明性の高いポリエステルが得られる。このような効果が得られるメカニズムは明らかではないが、以下のようなことが考えられる。前記シロキシ基中のRで示される極性が低い炭化水素基によって、極性の高い亜リン酸やリン酸の触媒粒子への接近が抑制される。したがって、これらの着色防止剤を用いることによる触媒活性の低下が抑制されるものと考えられる。一方、原料モノマーやポリエステルは極性が低いため、これらの触媒粒子への結合は阻害されず、高い触媒活性が維持されるものと考えられる。 It is a major feature of the present invention that such a siloxy group is bonded to the surface of the particles containing titanium dioxide. The polymerization catalyst of the present invention having such a structure has high catalytic activity, and a molded product made of polyester obtained using the polymerization catalyst has a good color tone. In particular, when polymerization is performed using the catalyst of the present invention, even when phosphorous acid or phosphoric acid is used in combination as a coloring inhibitor, since the decrease in catalytic activity is suppressed, it has a good color tone and has a molecular weight. A molded article made of a high polyester resin is obtained. Moreover, highly transparent polyester is obtained by using the particle | grains containing a titanium dioxide as a polymerization catalyst. Although the mechanism for obtaining such an effect is not clear, the following may be considered. Due to the low polarity hydrocarbon group represented by R 1 in the siloxy group, the approach of highly polar phosphorous acid or phosphoric acid to the catalyst particles is suppressed. Therefore, it is thought that the fall of the catalyst activity by using these coloring inhibitors is suppressed. On the other hand, since raw material monomers and polyesters have low polarity, it is considered that the binding to these catalyst particles is not inhibited and high catalytic activity is maintained.

上記式(1)で示されるシロキシ基中の酸素原子のうち、前記粒子表面に結合していないものは、他のシロキシ基と結合して以下のような構造を形成している場合がある。例えば、前記シロキシ基中の酸素原子がシロキサン結合(Si−O−Si)を形成することにより、前記シロキサン基同士が結合している場合がある。また、前記シロキシ基中の炭素原子に、原料に由来する基がそのまま結合している場合がある。例えば、アルコキシシランを用いて前記ポリエステル重合触媒を製造した場合に、当該アルコキシシランに由来するアルキル基がそのまま結合している場合がある。   Of the oxygen atoms in the siloxy group represented by the above formula (1), those not bonded to the particle surface may be bonded to other siloxy groups to form the following structure. For example, the siloxane groups may be bonded to each other when oxygen atoms in the siloxy groups form siloxane bonds (Si—O—Si). In some cases, a group derived from a raw material is directly bonded to a carbon atom in the siloxy group. For example, when the polyester polymerization catalyst is produced using alkoxysilane, the alkyl group derived from the alkoxysilane may be bonded as it is.

本発明のポリエステル重合触媒に含まれるケイ素原子とチタン原子のモル比(Si/Ti)が0.01〜1.00であることが好ましく、0.01〜0.50であることがより好ましい。ここで、ケイ素原子は、主として上記式(1)で示されるシロキシ基に含まれるものである。一方、チタン原子は、主として前記粒子の二酸化チタンに由来するものである。二酸化チタンの量は触媒活性と相関がある。ケイ素原子とチタン原子のモル比(Si/Ti)は、前記重合触媒中の二酸化チタンと上記式(1)で示されるシロキシ基のモル比を示す。前記モル比(Si/Ti)が上記範囲であることにより、触媒活性と得られる成形品の色調とのバランスがさらに良好となる。   The molar ratio (Si / Ti) of silicon atoms and titanium atoms contained in the polyester polymerization catalyst of the present invention is preferably 0.01 to 1.00, more preferably 0.01 to 0.50. Here, the silicon atom is mainly contained in the siloxy group represented by the above formula (1). On the other hand, titanium atoms are mainly derived from the titanium dioxide of the particles. The amount of titanium dioxide correlates with the catalyst activity. The molar ratio of silicon atom to titanium atom (Si / Ti) indicates the molar ratio of titanium dioxide in the polymerization catalyst to the siloxy group represented by the above formula (1). When the molar ratio (Si / Ti) is in the above range, the balance between the catalytic activity and the color tone of the obtained molded product is further improved.

本発明のポリエステル重合触媒は、後述するポリエステル重合触媒の製造方法等により製造することができる。   The polyester polymerization catalyst of this invention can be manufactured with the manufacturing method of the polyester polymerization catalyst etc. which are mentioned later.

前記ポリエステル重合触媒、及び亜リン酸又はリン酸の存在下、芳香族ジカルボン酸と脂肪族ジオールを重縮合させる、ポリエステル樹脂組成物の製造方法が本発明の好適な実施態様である。上述したとおり、本発明の触媒を用いて重合を行う際、着色防止剤として亜リン酸やリン酸を併用した場合でも、前記触媒の活性の低下が抑制されるため、良好な色調を有し、なおかつ分子量が高いポリエステル樹脂からなる成形品が得られる。   A preferred embodiment of the present invention is a method for producing a polyester resin composition in which an aromatic dicarboxylic acid and an aliphatic diol are polycondensed in the presence of the polyester polymerization catalyst and phosphorous acid or phosphoric acid. As described above, when polymerization is carried out using the catalyst of the present invention, even when phosphorous acid or phosphoric acid is used in combination as a coloring inhibitor, a decrease in the activity of the catalyst is suppressed, so that it has a good color tone. In addition, a molded article made of a polyester resin having a high molecular weight can be obtained.

前記芳香族ジカルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ビフェニルジカルボン酸、ジフェニルエーテルジカルボン酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸、ジフェニルケトンジカルボン酸、スルホイソフタル酸ナトリウム、2,6−ナフタレンジカルボン酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸、2,7−ナフタレンジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種類以上併用してもよい。前記芳香族ジカルボン酸の代わりにそのエステル形成性誘導体を用いても構わない。   Examples of the aromatic dicarboxylic acid include terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, biphenyl dicarboxylic acid, diphenyl ether dicarboxylic acid, diphenyl sulfone dicarboxylic acid, diphenyl ketone dicarboxylic acid, sodium sulfoisophthalate, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 1, Examples include aromatic dicarboxylic acids such as 4-naphthalenedicarboxylic acid and 2,7-naphthalenedicarboxylic acid. These may be used alone or in combination of two or more. Instead of the aromatic dicarboxylic acid, an ester-forming derivative thereof may be used.

前記ポリエステル樹脂組成物の製造方法において、さらに、芳香族ジカルボン酸以外の他のジカルボン酸やそのエステル形成性誘導体を用いても構わず、例えば、グルタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ダイマー酸(及びその水素添加物)などの脂肪族ジカルボン酸及びそのエステル形成性誘導体;シクロヘキサンジカルボン酸、ノルボルネンジカルボン酸、トリシクロデカンジカルボン酸などの脂環式ジカルボン酸及びそれらのエステル形成性誘導体が挙げられる。   In the method for producing the polyester resin composition, a dicarboxylic acid other than an aromatic dicarboxylic acid or an ester-forming derivative thereof may be used. For example, glutaric acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, dimer Aliphatic dicarboxylic acids such as acids (and their hydrogenated products) and ester-forming derivatives thereof; cycloaliphatic dicarboxylic acids, norbornene dicarboxylic acids, tricyclodecanedicarboxylic acids and other alicyclic dicarboxylic acids and their ester-forming derivatives It is done.

前記ポリエステル樹脂組成物の製造方法において、テレフタル酸単位の含有量が、得られるポリエステル中の全単量体単位に対して25〜50モル%であることが好ましい。   In the manufacturing method of the said polyester resin composition, it is preferable that content of a terephthalic acid unit is 25-50 mol% with respect to all the monomer units in the polyester obtained.

前記脂肪族ジオールとしては、エチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,5−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオール、メチルペンタンジオール等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種類以上併用してもよい。   Examples of the aliphatic diol include ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,5-pentanediol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, and methylpentanediol. These may be used alone or in combination of two or more.

前記ポリエステル樹脂組成物の製造方法において、さらに、脂肪族ジオール以外の他のジオールを用いても構わない。他のジオールとしては、シクロヘキサンジメタノール、ノルボルネンジメタノール、トリシクロデカンジメタノールなどの脂環式ジオールなどが挙げられる。また、芳香族ジオールの2つの水酸基にエチレンオキシドがそれぞれ1分子以上付加したジオールを用いることもできる。例えば、ビスフェノールAの2つのフェノール性水酸基に、それぞれエチレンオキシドが1〜8分子付加しているジオールなどを例示することができる。   In the method for producing the polyester resin composition, a diol other than the aliphatic diol may be used. Other diols include cycloaliphatic diols such as cyclohexanedimethanol, norbornene dimethanol, and tricyclodecane dimethanol. A diol in which one or more molecules of ethylene oxide are added to two hydroxyl groups of an aromatic diol can also be used. For example, diols in which 1 to 8 molecules of ethylene oxide are added to the two phenolic hydroxyl groups of bisphenol A can be exemplified.

前記ポリエステル樹脂組成物の製造方法において、エチレングリコール単位の含有量が、得られるポリエステル中の全単量体単位に対して25〜49.5モル%であることが好ましい。   In the manufacturing method of the said polyester resin composition, it is preferable that content of an ethylene glycol unit is 25-49.5 mol% with respect to all the monomer units in polyester obtained.

前記ポリエステル樹脂組成物の製造方法において、ジカルボン酸及びジオール以外の他の二官能化合物をさらに用いてもよい。他の二官能化合物としては、ヒドロキシカルボン酸及びそのエステル形成性誘導体などが挙げられる。更に、カルボキシル基、水酸基又はそれらのエステル形成性基を3個以上有する多官能化合物や、モノカルボン酸、モノアルコール又はそれらのエステル形成性誘導体である単官能化合物を併用することもできる。   In the manufacturing method of the said polyester resin composition, you may further use other bifunctional compounds other than dicarboxylic acid and diol. Examples of other bifunctional compounds include hydroxycarboxylic acid and ester-forming derivatives thereof. Furthermore, a polyfunctional compound having three or more carboxyl groups, hydroxyl groups, or ester-forming groups thereof, or a monofunctional compound that is a monocarboxylic acid, a monoalcohol, or an ester-forming derivative thereof may be used in combination.

ヒドロキシカルボン酸及びそのエステル形成性誘導体としては、10−ヒドロキシオクタデカン酸などの脂肪族ヒドロキシカルボン酸またはそれらのエステル形成性誘導体;ヒドロキシメチルシクロヘキサンカルボン酸、ヒドロキシメチルノルボルネンカルボン酸、ヒドロキシメチルトリシクロデカンカルボン酸などの脂環式ヒドロキシカルボン酸またはそれらのエステル形成性誘導体;ヒドロキシ安息香酸、ヒドロキシトルイル酸、ヒドロキシナフトエ酸、3−(ヒドロキシフェニル)プロピオン酸、ヒドロキシフェニル酢酸、3−ヒドロキシ−3−フェニルプロピオン酸などの芳香族ヒドロキシカルボン酸およびそれらのエステル形成性誘導体が挙げられる。   Hydroxycarboxylic acids and ester-forming derivatives thereof include aliphatic hydroxycarboxylic acids such as 10-hydroxyoctadecanoic acid or ester-forming derivatives thereof; hydroxymethylcyclohexanecarboxylic acid, hydroxymethylnorbornenecarboxylic acid, hydroxymethyltricyclodecanecarboxylic acid Alicyclic hydroxycarboxylic acids such as acids or ester-forming derivatives thereof; hydroxybenzoic acid, hydroxytoluic acid, hydroxynaphthoic acid, 3- (hydroxyphenyl) propionic acid, hydroxyphenylacetic acid, 3-hydroxy-3-phenylpropion Aromatic hydroxycarboxylic acids such as acids and their ester-forming derivatives.

カルボキシル基、水酸基又はそれらのエステル形成性基を3個以上有する多官能化合物としては、トリメリット酸、ピロメリット酸、トリメシン酸、トリメチロールプロパンおよびペンタエリスリトールおよびそれらのエステル形成性誘導体が挙げられる。これらは、少量添加することで溶融張力を増加させることができ、溶融押出成形性を調整するために用いることができる。多官能化合物に由来する単位の含有量は、ポリエステル中の全単量体単位に対して、1モル%以下であることが好ましく、0.5モル%以下であることがより好ましい。多官能化合物単位の割合が1モル%を超えると、ゲル化しやすくなり好ましくない。   Examples of the polyfunctional compound having three or more carboxyl groups, hydroxyl groups, or ester-forming groups thereof include trimellitic acid, pyromellitic acid, trimesic acid, trimethylolpropane, pentaerythritol, and ester-forming derivatives thereof. These can be added in a small amount to increase the melt tension and can be used to adjust the melt extrusion moldability. The content of the unit derived from the polyfunctional compound is preferably 1 mol% or less, and more preferably 0.5 mol% or less, based on all monomer units in the polyester. If the ratio of the polyfunctional compound unit exceeds 1 mol%, gelation tends to occur, which is not preferable.

カルボキシル基、水酸基又はそれらのエステル形成性基を1個だけ有する単官能化合物としては、安息香酸、2,4,6−トリメトキシ安息香酸、2−ナフトエ酸、ステアリン酸およびステアリルアルコールなどが例示される。これらは、封止単量体単位として機能し、ポリエステルにおける分子鎖末端基の封止を行い、ポリエステルにおける過度の架橋およびゲルの発生を防止するために配合されることがある。単官能化合物に由来する単位の含有量は、ポリエステル中の全単量体単位に対して、1モル%以下であることが好ましく、0.5モル%以下であることがより好ましい。単官能化合物単位の割合が1モル%を超えると、ポリエステルを製造する際の重合速度が遅くなって、生産性が低下し易い。   Examples of monofunctional compounds having only one carboxyl group, hydroxyl group or ester forming group thereof include benzoic acid, 2,4,6-trimethoxybenzoic acid, 2-naphthoic acid, stearic acid, and stearyl alcohol. . These function as sealing monomer units, seal molecular chain end groups in the polyester, and may be blended to prevent excessive crosslinking and gel formation in the polyester. The content of the unit derived from the monofunctional compound is preferably 1 mol% or less, and more preferably 0.5 mol% or less, based on all monomer units in the polyester. When the ratio of the monofunctional compound unit exceeds 1 mol%, the polymerization rate in producing the polyester is slowed, and the productivity tends to be lowered.

前記ポリエステル樹脂組成物の製造方法において、まず、芳香族ジカルボン酸と脂肪族ジオールとを加熱してエステル化反応又はエステル交換反応を進行させてオリゴマーを得る。芳香族ジカルボン酸及び脂肪族ジオール以外の他の単量体を用いる場合、他の単量体を予め加えて、同時にエステル化反応又はエステル交換反応を進行させてオリゴマーを得てもよいし、当該オリゴマーを得てから他の単量体を加えて溶融重合反応に供してもよい。エステル化反応またはエステル交換反応は、絶対圧で約5kg/cm以下の加圧下または常圧下に、180〜300℃の温度で、生成する水またはアルコールを留去させながら行うことが好ましい。エステル化反応又はエステル交換反応における原料の比率は、モル比(ジオール成分/ジカルボン酸成分)が1.1〜2.5の範囲となるようにすることが好ましい。 In the method for producing the polyester resin composition, first, an aromatic dicarboxylic acid and an aliphatic diol are heated to advance an esterification reaction or a transesterification reaction to obtain an oligomer. When other monomers other than the aromatic dicarboxylic acid and the aliphatic diol are used, other monomers may be added in advance, and an oligomer may be obtained by simultaneously proceeding an esterification reaction or a transesterification reaction. After obtaining an oligomer, another monomer may be added and subjected to a melt polymerization reaction. The esterification reaction or transesterification reaction is preferably carried out at a temperature of 180 to 300 ° C. while distilling off the produced water or alcohol under an absolute pressure of about 5 kg / cm 2 or less or at normal pressure. The raw material ratio in the esterification reaction or transesterification reaction is preferably such that the molar ratio (diol component / dicarboxylic acid component) is in the range of 1.1 to 2.5.

テレフタル酸を用いてエステル化反応を行う場合は無触媒で反応を行うことができる。一方、テレフタル酸ジメチルを用いてエステル交換反応を行う場合は、エステル交換触媒として、カルシウム、マンガン、マグネシウム、亜鉛、チタン、ナトリウム、リチウムなどの金属化合物の1種以上を用いるのがよい。しかしながら、不要な微粒子が得られるペレット中に残存するのを防ぐためには、エステル交換触媒を用いずにエステル化反応を行う方が好ましい。エステル化反応を進行させるに際し、予め本発明の重合触媒を加えておくこともできるが、溶融重縮合後にさらに固相重合を行う場合に、エステル化反応が終了してから前記重合触媒を加えて、その後の溶融重合反応に供する方が、予備結晶化速度が大きくなり好ましい。   When the esterification reaction is carried out using terephthalic acid, the reaction can be carried out without a catalyst. On the other hand, when the transesterification is performed using dimethyl terephthalate, one or more metal compounds such as calcium, manganese, magnesium, zinc, titanium, sodium, and lithium are preferably used as the transesterification catalyst. However, in order to prevent unnecessary fine particles from remaining in the obtained pellet, it is preferable to perform the esterification reaction without using a transesterification catalyst. When the esterification reaction is allowed to proceed, the polymerization catalyst of the present invention can be added in advance, but in the case of further solid-phase polymerization after melt polycondensation, the polymerization catalyst is added after the esterification reaction is completed. Then, it is preferable to use it for the subsequent melt polymerization reaction because the preliminary crystallization rate increases.

エステル化反応またはエステル交換反応に続く溶融重縮合反応は、本発明のポリエステル重合触媒、及び亜リン酸又はリン酸の存在下に行われる。ここで、亜リン酸及びリン酸の少なくとも一方を用いることが重要である。これらは着色防止剤として機能して、重合時や得られたポリエステル樹脂の成形時における着色が低減させる。そして、本発明のポリエステル重合触媒はこのような着色防止剤を併用した場合でも高い触媒活性を有する。したがって、良好な色調を有し、なおかつ分子量が高いポリエステル樹脂からなる成形品が得られる。   The melt polycondensation reaction following the esterification reaction or transesterification reaction is performed in the presence of the polyester polymerization catalyst of the present invention and phosphorous acid or phosphoric acid. Here, it is important to use at least one of phosphorous acid and phosphoric acid. These function as an anti-coloring agent and reduce coloring during polymerization and molding of the obtained polyester resin. The polyester polymerization catalyst of the present invention has high catalytic activity even when such an anti-coloring agent is used in combination. Therefore, a molded article made of a polyester resin having a good color tone and a high molecular weight can be obtained.

前記リン酸が、複数のリン酸が縮合してなるポリリン酸であっても構わない。   The phosphoric acid may be polyphosphoric acid formed by condensing a plurality of phosphoric acids.

前記重合触媒の使用量は、芳香族ジカルボン酸成分100質量部に対して、0.001〜0.03質量部であることが好ましい。触媒の使用量が少なすぎると、重合反応速度が低下する。触媒の使用量はより好適には0.002質量部以上である。一方、触媒の使用量が多すぎると、押出成形時に用いるフィルタの昇圧速度が大きくなる。触媒の使用量はより好適には0.02質量部以下であり、さらに好適には0.015質量部以下である。   It is preferable that the usage-amount of the said polymerization catalyst is 0.001-0.03 mass part with respect to 100 mass parts of aromatic dicarboxylic acid components. When the amount of the catalyst used is too small, the polymerization reaction rate decreases. The amount of the catalyst used is more preferably 0.002 parts by mass or more. On the other hand, when the amount of the catalyst used is too large, the pressure increase rate of the filter used during extrusion molding increases. The amount of the catalyst used is more preferably 0.02 parts by mass or less, and further preferably 0.015 parts by mass or less.

また、リン酸及び亜リン酸の合計使用量は、芳香族ジカルボン酸成分100質量部に対して、0.001〜0.1質量部であることが好ましい。前記使用量が0.001質量部未満の場合には、成形品の色調が悪化するおそれがある。前記使用量は、0.003質量部以上がより好ましい。一方、前記使用量が0.1質量部を超える場合には、重合触媒の活性が不十分になり、高分子量のポリエステルを得ることが困難になるおそれや、生産性が低下するおそれがある。前記使用量は、0.05質量部以下がより好ましい。   Moreover, it is preferable that the total usage-amount of phosphoric acid and phosphorous acid is 0.001-0.1 mass part with respect to 100 mass parts of aromatic dicarboxylic acid components. When the said usage-amount is less than 0.001 mass part, there exists a possibility that the color tone of a molded article may deteriorate. As for the said usage-amount, 0.003 mass part or more is more preferable. On the other hand, when the amount used exceeds 0.1 parts by mass, the activity of the polymerization catalyst becomes insufficient, and it may be difficult to obtain a high molecular weight polyester, or the productivity may decrease. As for the said usage-amount, 0.05 mass part or less is more preferable.

さらに、ポリエステルの熱分解による着色を抑制するために、芳香族ジカルボン酸成分100質量部に対して、0.001〜0.5質量部のコバルト化合物、例えば酢酸コバルトなどを添加することもできる。   Furthermore, in order to suppress coloring due to thermal decomposition of the polyester, 0.001 to 0.5 parts by mass of a cobalt compound such as cobalt acetate can be added to 100 parts by mass of the aromatic dicarboxylic acid component.

溶融重縮合により得られるポリエステルの固有粘度は、取り扱い性などの点から0.4〜0.85dL/gの範囲内であることが好ましい。溶融重縮合により得られるポリエステルの固有粘度が0.4dL/g未満であると、ポリエステルを反応器から取り出す際に、溶融粘度が低すぎて、ストランド状またはシート状などの形状で押し出し難くなり、しかもペレット状に均一に裁断することが困難になる。さらに、固相重合する際に、高分子量化に長い時間を要するようになり生産性が低下する。固有粘度は、より好ましくは0.5dL/g以上である。一方、ポリエステルの固有粘度が0.85dL/gよりも高いと、溶融粘度が高すぎるために、反応器からポリエステルを取り出すことが困難になり、しかも熱劣化による着色が生じ易くなる。固有粘度は、より好ましくは0.8dL/g以下であり、さらに好ましくは0.75dL/g以下である。   The intrinsic viscosity of the polyester obtained by melt polycondensation is preferably in the range of 0.4 to 0.85 dL / g from the viewpoint of handleability. When the intrinsic viscosity of the polyester obtained by melt polycondensation is less than 0.4 dL / g, when the polyester is taken out from the reactor, the melt viscosity is too low and it becomes difficult to extrude in the form of a strand or a sheet, Moreover, it becomes difficult to cut into pellets uniformly. Furthermore, when solid-phase polymerization is performed, it takes a long time to increase the molecular weight, resulting in a decrease in productivity. The intrinsic viscosity is more preferably 0.5 dL / g or more. On the other hand, if the intrinsic viscosity of the polyester is higher than 0.85 dL / g, the melt viscosity is too high, so that it is difficult to take out the polyester from the reactor, and coloration due to thermal deterioration tends to occur. The intrinsic viscosity is more preferably 0.8 dL / g or less, and still more preferably 0.75 dL / g or less.

前記ポリエステル樹脂組成物の製造方法において、高分量のポリエステルを得るため、溶融重縮合により得られるポリエステルを固相重合することが好ましい。   In the method for producing a polyester resin composition, it is preferable to solid-phase polymerize a polyester obtained by melt polycondensation in order to obtain a high amount of polyester.

上記のようにして溶融重合して得られたポリエステルをストランド状、シート状などの形状に押出し、冷却後、ストランドカッターやシートカッターなどにより裁断して、円柱状、楕円柱状、円盤状、ダイス状などの形状の非晶ペレットを製造する。前記した押出し後の冷却は、例えば、水槽を用いる水冷法、冷却ドラムを用いる方法、空冷法などにより行うことができる。   The polyester obtained by melt polymerization as described above is extruded into a strand shape, a sheet shape, and the like, cooled, and then cut with a strand cutter or a sheet cutter to obtain a cylindrical shape, an elliptical column shape, a disk shape, a die shape. Amorphous pellets of the shape such as are manufactured. The above-described cooling after extrusion can be performed by, for example, a water cooling method using a water tank, a method using a cooling drum, an air cooling method, or the like.

こうして得られた非晶ペレットは、100〜160℃の温度範囲で加熱して、予備結晶化させてから固相重合に供することが好ましい。予備結晶化させなかった場合には、固相重合中にペレット同士が膠着し易くなる。予備結晶化の方法としては、真空タンブラー中で結晶化させてもよいし、空気循環式加熱装置内で加熱して結晶化させてもよい。予備結晶化に要する時間は特に限定されないが、通常30分〜24時間程度である。予備結晶化に先立って、100℃未満の温度でペレットを乾燥してもよい。   The amorphous pellet thus obtained is preferably heated in a temperature range of 100 to 160 ° C. and preliminarily crystallized before being subjected to solid phase polymerization. If it is not pre-crystallized, the pellets will easily stick together during solid phase polymerization. As a precrystallization method, crystallization may be performed in a vacuum tumbler, or crystallization may be performed by heating in an air circulation type heating apparatus. The time required for the preliminary crystallization is not particularly limited, but is usually about 30 minutes to 24 hours. Prior to precrystallization, the pellets may be dried at a temperature below 100 ° C.

予備結晶化に供する非晶ペレットは、2種類以上のポリエステルのブレンド物であっても構わない。例えば、溶融重合によって得た2種類以上のポリエステルペレットを溶融混練して得られた非晶ペレットを予備結晶化に供することができる。この場合、ブレンドして得られた非晶ペレット全体として、含まれる単量体単位の割合や重合度などを満足すればよい。また、この非晶ペレットを予備結晶化し、固相重合して得られるペレットについても、全体として本発明の規定する条件を満足すればよい。   The amorphous pellets used for the precrystallization may be a blend of two or more kinds of polyesters. For example, amorphous pellets obtained by melt-kneading two or more kinds of polyester pellets obtained by melt polymerization can be subjected to preliminary crystallization. In this case, what is necessary is just to satisfy the ratio of the monomer unit contained, a polymerization degree, etc. as the whole amorphous pellet obtained by blending. In addition, the pellets obtained by pre-crystallizing the amorphous pellets and solid-phase polymerization may satisfy the conditions defined by the present invention as a whole.

予備結晶化されたペレットの固相重合は、減圧下または窒素ガスなどの不活性ガス中で行うことが好ましい。また、ポリエステル樹脂組成物のペレット間の膠着が生じないように、転動法、気体流動床法などの適当な方法でペレットを動かしながら固相重合を行うことが好ましい。なかでも、減圧下で固相重合を行うことが好ましい。減圧下で固相重合を行う場合の圧力は好適には10kPa以下であり、より好適には1kPa以下である。   Solid phase polymerization of the precrystallized pellet is preferably performed under reduced pressure or in an inert gas such as nitrogen gas. Further, it is preferable to carry out solid phase polymerization while moving the pellets by an appropriate method such as a rolling method or a gas fluidized bed method so that no sticking occurs between the pellets of the polyester resin composition. Among these, it is preferable to perform solid-state polymerization under reduced pressure. The pressure when solid-state polymerization is performed under reduced pressure is preferably 10 kPa or less, and more preferably 1 kPa or less.

固相重合温度は、好適には170〜230℃である。固相重合温度が170℃未満の場合には、固相重合時間が長くなり生産性が低下するおそれがある。固相重合温度は、より好適には180℃以上である。一方、固相重合温度が230℃を超える場合には、ペレットが膠着するおそれがある。固相重合温度は、より好適には220℃以下であり、さらに好適には210℃以下である。固相重合時間は、通常5〜70時間程度である。   The solid state polymerization temperature is preferably 170 to 230 ° C. When the solid-phase polymerization temperature is less than 170 ° C., the solid-phase polymerization time becomes long and the productivity may be lowered. The solid state polymerization temperature is more preferably 180 ° C. or higher. On the other hand, when the solid phase polymerization temperature exceeds 230 ° C., the pellets may be stuck. The solid state polymerization temperature is more preferably 220 ° C. or lower, and further preferably 210 ° C. or lower. The solid phase polymerization time is usually about 5 to 70 hours.

固相重合後のポリエステルの固有粘度は、0.75〜1.5dL/gであることが好ましい。固有粘度が0.75dL/g未満の場合には、得られる成形品の強度、耐衝撃性及び透明性が低下するおそれがある。固有粘度は、より好適には0.8dL/g以上である。一方、固有粘度が1.5dL/gを超える場合には、溶融粘度が高くなりすぎて溶融成形性が低下するとともに、生産性も低下する。固有粘度は、より好適には1.4dL/g以下であり、さらに好適には1.3dL/g以下である。固相重合後のポリエステルの固有粘度が、溶融混練する前のポリエステルの固有粘度の1.15倍以上になることが好ましく、1.2倍以上になることがより好ましく、1.25倍以上になることがさらに好ましい。   The intrinsic viscosity of the polyester after solid phase polymerization is preferably 0.75 to 1.5 dL / g. When the intrinsic viscosity is less than 0.75 dL / g, the strength, impact resistance and transparency of the obtained molded product may be lowered. The intrinsic viscosity is more preferably 0.8 dL / g or more. On the other hand, when the intrinsic viscosity exceeds 1.5 dL / g, the melt viscosity becomes too high, the melt moldability is lowered, and the productivity is also lowered. The intrinsic viscosity is more preferably 1.4 dL / g or less, and even more preferably 1.3 dL / g or less. The intrinsic viscosity of the polyester after the solid phase polymerization is preferably 1.15 times or more, more preferably 1.2 times or more, more preferably 1.25 times or more of the intrinsic viscosity of the polyester before melt kneading. More preferably.

前記製造方法によって得られるポリエステル樹脂組成物に含まれる二酸化チタンを含む前記粒子の含有量は、10〜300ppmであることが好ましい。重合触媒である当該複粒子の含有量が少なすぎると、高分子量のポリエステルが得られないおそれがある。前記粒子の含有量はより好適には20ppm以上であり、さらに好適には30ppm以上である。一方、前記粒子の含有量が多すぎると、色調が悪化するおそれがある。前記粒子の含有量はより好適には200ppm以下であり、さらに好適には140ppm以下である。前記粒子の含有量は、芳香族ジカルボン酸成分に対する重合触媒の添加量から算出することができる。   The content of the particles containing titanium dioxide contained in the polyester resin composition obtained by the production method is preferably 10 to 300 ppm. If the content of the double particle as a polymerization catalyst is too small, a high molecular weight polyester may not be obtained. The content of the particles is more preferably 20 ppm or more, and even more preferably 30 ppm or more. On the other hand, when there is too much content of the said particle | grains, there exists a possibility that a color tone may deteriorate. The content of the particles is more preferably 200 ppm or less, and even more preferably 140 ppm or less. The content of the particles can be calculated from the amount of the polymerization catalyst added to the aromatic dicarboxylic acid component.

こうして得られるポリエステル樹脂組成物は、本発明の効果を阻害しない範囲であればポリエステル以外の樹脂成分を含んでも構わない。しかしながらその含有量は、通常5質量%以下であり、1質量%であることが好ましく、実質的に含まないことがより好ましい。また、本発明の結晶ペレットは、本発明の効果を阻害しない範囲であれば、本発明のポリエステル重合触媒以外の無機粒子を含んでも構わない。しかしながらその含有量は、通常1000ppm以下であり、100ppm以下であることが好ましく、実質的に含まないことがより好ましい。   The polyester resin composition thus obtained may contain resin components other than polyester as long as the effects of the present invention are not impaired. However, the content is usually 5% by mass or less, preferably 1% by mass, and more preferably substantially not contained. The crystal pellet of the present invention may contain inorganic particles other than the polyester polymerization catalyst of the present invention as long as the effects of the present invention are not impaired. However, the content is usually 1000 ppm or less, preferably 100 ppm or less, and more preferably substantially free.

ポリエステルと粒子を含有する樹脂組成物であって;前記ポリエステルが、テレフタル酸単位を25〜50モル%、エチレングリコール単位を25〜49.5モル%、ジエチレングリコール単位を0.5〜2.5モル%、及び他のコモノマー単位を0〜25モル%含有し、前記ポリエステルの固有粘度が0.5〜1.5dL/gであり、前記粒子が、酸化チタンを含む粒子の表面に下記式(1)で示されるシロキシ基が結合してなる粒子であるものも、色調が良好であり、なおかつ高分子量であるため好ましい。
1+nSiO3−n− (1)
A resin composition containing polyester and particles, wherein the polyester comprises 25 to 50 mol% terephthalic acid units, 25 to 49.5 mol% ethylene glycol units, and 0.5 to 2.5 mol diethylene glycol units. %, And 0 to 25 mol% of other comonomer units, the intrinsic viscosity of the polyester is 0.5 to 1.5 dL / g, and the particles have the following formula (1 The particles formed by bonding siloxy groups represented by () are preferable because of good color tone and high molecular weight.
R 1 1 + n SiO 3-n − (1)

式(1)中、Rは炭素数が3〜30のハロゲン原子を含んでいてもよい炭化水素基であり、nは0、1又は2である。また、3−n個の酸素原子のうちの少なくとも1つが粒子表面のチタン原子に結合している。 In formula (1), R 1 is a hydrocarbon group which may contain a halogen atom having 3 to 30 carbon atoms, and n is 0, 1 or 2. Further, at least one of 3-n oxygen atoms is bonded to a titanium atom on the particle surface.

上述したポリエステル樹脂組成物の製造方法によって、このような樹脂組成物を製造することができる。   Such a resin composition can be manufactured with the manufacturing method of the polyester resin composition mentioned above.

前記ポリエステルが、テレフタル酸単位を25〜50モル%、エチレングリコール単位を25〜49.5モル%、ジエチレングリコール単位を0.5〜2.5モル%、及び他のコモノマー単位を1.5〜25モル%含有することが好ましい。   The polyester comprises 25 to 50 mol% terephthalic acid units, 25 to 49.5 mol% ethylene glycol units, 0.5 to 2.5 mol% diethylene glycol units, and 1.5 to 25 other comonomer units. It is preferable to contain mol%.

本発明のポリエステル重合触媒の製造方法は、二酸化チタンを含む粒子の表面に、下記式(2)で示されるアルコキシシランを水の存在下に反応させる方法である。
1+nSi(OR3−n (2)
The method for producing a polyester polymerization catalyst of the present invention is a method in which an alkoxysilane represented by the following formula (2) is reacted with the surface of particles containing titanium dioxide in the presence of water.
R 1 1 + n Si (OR 2 ) 3-n (2)

式(2)中、Rはハロゲン原子を含んでいてもよい炭素数が3〜30の炭化水素基であり、Rは炭素数が1〜4の炭化水素基であり、nは0、1又は2である。 In the formula (2), R 1 is a hydrocarbon group having 3 to 30 carbon atoms which may contain a halogen atom, R 2 is a hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, and n is 0. 1 or 2.

また、二酸化チタンを含む粒子の表面に、上記式(2)で示されるアルコキシシランを水の存在下に反応させることによって得られるポリエステル重合触媒も高い触媒活性を有し、なおかつ当該重合触媒を用いて得られるポリエステルからなる成形品は良好な色調を有するため好適に用いられる。   Moreover, the polyester polymerization catalyst obtained by making the alkoxysilane shown by said Formula (2) react on the surface of the particle | grains containing titanium dioxide in presence of water also has high catalytic activity, and also uses the said polymerization catalyst. A molded article made of polyester obtained in this manner is preferably used because it has a good color tone.

前記二酸化チタンを含む粒子は、二酸化チタンを含むものであれば特に限定されず、二酸化チタンからなるものであってもよいし、二酸化チタンと他の成分を含むものであっても構わない。前記粒子中の二酸化チタンの含有量は通常5質量%以上である。   The particles containing titanium dioxide are not particularly limited as long as they contain titanium dioxide, and may be made of titanium dioxide or may contain titanium dioxide and other components. The content of titanium dioxide in the particles is usually 5% by mass or more.

前記二酸化チタンを含む粒子として、二酸化チタンからなる粒子、ハイドロタルサイトと二酸化チタンの複合体粒子などが挙げられる。二酸化チタンからなる粒子及びハイドロタルサイトと二酸化チタンの複合体粒子が好ましく、得られる成形品の色調がさらに向上する観点から後者がより好ましい。   Examples of the particles containing titanium dioxide include particles made of titanium dioxide and composite particles of hydrotalcite and titanium dioxide. Particles made of titanium dioxide and composite particles of hydrotalcite and titanium dioxide are preferred, and the latter is more preferred from the viewpoint of further improving the color tone of the obtained molded product.

前記二酸化チタンからなる粒子の粒径は特に限定されないが、平均粒径が1μm以下の微粒子であることが好ましい。前記二酸化チタンからなる粒子は、チタン酸アルコキシ化合物を加水分解する方法等により得ることができる。チタン酸アルコキシ化合物の例としては、チタンテトライソプロピラート、チタンテトラブチラート、チタンテトラエチラートなどが挙げられる。   The particle size of the titanium dioxide particles is not particularly limited, but is preferably fine particles having an average particle size of 1 μm or less. The particles made of titanium dioxide can be obtained by a method of hydrolyzing an alkoxy titanate compound. Examples of the titanate alkoxy compound include titanium tetraisopropylate, titanium tetrabutyrate, titanium tetraethylate, and the like.

前記ハイドロタルサイトと二酸化チタンの複合体粒子は、ハイドロタルサイトの層間に二酸化チタンが導入された構造を有していてもよく、ハイドロタルサイト粒子の表面を二酸化チタンで覆った構造を有していてもよい。ハイドロタルサイト50〜95質量%及び二酸化チタン5〜50質量%からなることが好ましい。粒径は特に限定されないが、平均粒径が1μm以下の微粒子であることが好ましい。ハイドロタルサイトは、マグネシウムとアルミニウムの炭酸塩と水酸化物を含む化合物であり、代表的にはMgAl(CO)(OH)16・4(HO)という化学組成を有する。 The composite particles of hydrotalcite and titanium dioxide may have a structure in which titanium dioxide is introduced between the layers of hydrotalcite, and have a structure in which the surface of the hydrotalcite particles is covered with titanium dioxide. It may be. It preferably consists of hydrotalcite 50 to 95% by mass and titanium dioxide 5 to 50% by mass. The particle size is not particularly limited, but is preferably fine particles having an average particle size of 1 μm or less. Hydrotalcite is a compound comprising magnesium and aluminum carbonate and hydroxide, typically having a chemical composition that Mg 6 Al 2 (CO 3) (OH) 16 · 4 (H 2 O).

上記式(2)中、Rはハロゲン原子を含んでいてもよい炭素数が3〜30の炭化水素基である。前記炭素数が3未満の場合、得られる重合触媒と、亜リン酸又はリン酸を用いて重合を行った場合に、触媒活性が不十分となる。前記炭素数は4以上が好ましく、6以上がより好ましい。一方、前記炭素数が30を超える場合、得られる重合触媒の活性が不十分になる。前記炭素数は、20以下が好ましく、16以下がより好ましい。 In the above formula (2), R 1 is the number of carbon atoms, which may contain a halogen atom is a hydrocarbon group of 3 to 30. When the number of carbon atoms is less than 3, the catalytic activity becomes insufficient when polymerization is carried out using the resulting polymerization catalyst and phosphorous acid or phosphoric acid. The number of carbon atoms is preferably 4 or more, and more preferably 6 or more. On the other hand, when the carbon number exceeds 30, the activity of the resulting polymerization catalyst becomes insufficient. The carbon number is preferably 20 or less, and more preferably 16 or less.

として用いられる炭化水素基としてはプロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、tert−ペンチル基、ヘキシル基、イソヘキシル基、2−エチルヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基等の直鎖や分岐鎖のアルキル基、フェニル基、ベンジル基、トリル基等が挙げられる。なかでも、デシル基、ドデシル基等が好ましい。 The hydrocarbon group used as R 1 is propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, pentyl group, isopentyl group, neopentyl group, tert-pentyl group, hexyl group, isohexyl. Group, 2-ethylhexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, dodecyl group and other linear and branched alkyl groups, phenyl group, benzyl group, tolyl group and the like. Of these, a decyl group, a dodecyl group, and the like are preferable.

前記炭化水素基におけるハロゲン原子としては、塩素、フッ素、臭素、ヨウ素が挙げられる。   Examples of the halogen atom in the hydrocarbon group include chlorine, fluorine, bromine and iodine.

上記式(2)で示されるアルコキシシラン中のnは0、1又は2である。   N in the alkoxysilane represented by the above formula (2) is 0, 1 or 2.

上記式(2)で示されるアルコキシシランとしては、フェニルトリメトキシシラン(KBM−103、信越化学工業株式会社製)、n−プロピルトリメトキシシラン(KBM−3033、信越化学工業株式会社製)、n−プロピルトリエトキシシラン(KBE−3033、信越化学工業株式会社製)、ヘキシルトリメトキシシラン(KBM−3063、信越化学工業株式会社製)、ヘキシルトリエトキシシラン(KBE−3063、信越化学工業株式会社製)、オクチルトリエトキシシラン(KBE−3083、信越化学工業株式会社製)、デシルトリメトキシシラン(KBM−3103C、信越化学工業株式会社製)、ドデシルトリメトキシシラン(東京化成工業株式会社製)、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン(KBM−7103、信越化学工業株式会社製)等が挙げられ、なかでも、デシルトリメトキシシラン、ドデシルトリメトキシシランが好ましい。   Examples of the alkoxysilane represented by the above formula (2) include phenyltrimethoxysilane (KBM-103, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), n-propyltrimethoxysilane (KBM-3033, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), n -Propyltriethoxysilane (KBE-3033, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), hexyltrimethoxysilane (KBM-3063, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), hexyltriethoxysilane (KBE-3063, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) ), Octyltriethoxysilane (KBE-3083, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), decyltrimethoxysilane (KBM-3103C, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), dodecyltrimethoxysilane (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), tri Fluoropropyltrimethoxysilane (KBM-7103 They include Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), among others, decyl trimethoxysilane, dodecyl trimethoxy silane are preferred.

前記二酸化チタンを含む粒子の表面に、上記式(2)で示されるアルコキシシランを水の存在下に反応させる。前記アルコキシシランが加水分解して得られる加水分解物が前記粒子表面に結合することにより、前記粒子が表面処理される。   The alkoxysilane represented by the above formula (2) is reacted with the surface of the particles containing titanium dioxide in the presence of water. When the hydrolyzate obtained by hydrolyzing the alkoxysilane is bonded to the particle surface, the particles are surface-treated.

このとき、前記アルコキシシランと水を含む溶液中に前記二酸化チタンを含む粒子を分散させて前記アルコキシシランと前記粒子とを反応させることが好ましい。前記アルコキシシランの反応性の観点から、前記溶液のpHが1〜6であることが好ましい。前記溶液のpHの調製方法は特に限定されず、塩酸、酢酸、シュウ酸、リン酸、亜リン酸等の酸を添加することにより調整できる。このとき用いる液体媒体としては、アルコール、N,N−ジメチルホルムアミド、アセトン、ジメチルスルホキシド等の極性溶媒等が挙げられ、なかでも、アルコールが好ましい。すなわち、前記アルコキシシランと水を含むアルコール溶液中に前記二酸化チタンを含む粒子を分散させて反応させることが好ましい。前記アルコールとしては、エチレングリコール、エタノール等が挙げられる。   At this time, it is preferable that the particles containing titanium dioxide are dispersed in a solution containing the alkoxysilane and water to react the alkoxysilane with the particles. From the viewpoint of the reactivity of the alkoxysilane, the solution preferably has a pH of 1-6. The method for adjusting the pH of the solution is not particularly limited, and can be adjusted by adding an acid such as hydrochloric acid, acetic acid, oxalic acid, phosphoric acid, phosphorous acid or the like. Examples of the liquid medium used at this time include polar solvents such as alcohol, N, N-dimethylformamide, acetone, and dimethyl sulfoxide, and alcohol is preferable. That is, it is preferable that the particles containing titanium dioxide are dispersed and reacted in an alcohol solution containing the alkoxysilane and water. Examples of the alcohol include ethylene glycol and ethanol.

前記アルコキシシランと前記粒子とを反応させるに際して、前記アルコキシシランに含まれるケイ素原子と前記粒子に含まれるチタン原子とのモル比(Si/Ti)が0.01〜1.00であることが好ましい。前記モル比(Si/Ti)が上記範囲であることにより、触媒活性と得られる成形品の色調とのバランスがさらに良好となる。   When reacting the alkoxysilane and the particles, it is preferable that the molar ratio (Si / Ti) of silicon atoms contained in the alkoxysilane and titanium atoms contained in the particles is 0.01 to 1.00. . When the molar ratio (Si / Ti) is in the above range, the balance between the catalytic activity and the color tone of the obtained molded product is further improved.

前記二酸化チタンを含む粒子の表面に、上記式(2)で示されるアルコキシシランを反応させる際の温度や時間は特に限定されないが、通常、反応温度は、5〜40℃であり、反応時間は、0.5〜6時間である。   The temperature and time when the alkoxysilane represented by the above formula (2) is reacted with the surface of the particles containing titanium dioxide are not particularly limited, but the reaction temperature is usually 5 to 40 ° C., and the reaction time is 0.5 to 6 hours.

本発明のポリエステル重合触媒は高い触媒活性を有し、なおかつ当該重合触媒を用いて得られるポリエステルからなる成形品は良好な色調を有する。特に、本発明の触媒を用いて重合を行う際、着色防止剤として亜リン酸やリン酸を併用した場合でも、触媒活性の低下が抑制される。したがって、良好な色調を有し、なおかつ分子量が高いポリエステル樹脂からなる成形品が得られる。こうして得られる成形品は、ジュース、清涼飲料、調味料、油、化粧品、洗剤などを充填するための中空容器、飲料缶などのラミネート鋼鈑のコーティングフィルム、液晶ディスプレイの保護フィルムなどの光学フィルム等として広く使用されている。   The polyester polymerization catalyst of the present invention has high catalytic activity, and a molded product made of polyester obtained using the polymerization catalyst has a good color tone. In particular, when polymerization is performed using the catalyst of the present invention, even when phosphorous acid or phosphoric acid is used in combination as a coloring inhibitor, a decrease in catalytic activity is suppressed. Therefore, a molded article made of a polyester resin having a good color tone and a high molecular weight can be obtained. Molded products obtained in this way include hollow containers for filling juices, soft drinks, seasonings, oils, cosmetics, detergents, etc., coated films of laminated steel plates such as beverage cans, optical films such as protective films for liquid crystal displays, etc. As widely used.

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はかかる実施例により何ら限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited at all by this Example.

(1)固有粘度
非晶ペレット及び固相重合後の結晶ペレット中のポリエステルの固有粘度は、フェノールと1,1,2,2−テトラクロロエタンとの等質量混合物を溶媒として用いて、温度30℃にて測定した。当該ペレット中に含まれている粒子の質量は微量なので無視した。
(1) Intrinsic viscosity The intrinsic viscosity of the polyester in the amorphous pellets and the crystal pellets after solid-phase polymerization is a temperature of 30 ° C. using an equal mass mixture of phenol and 1,1,2,2-tetrachloroethane as a solvent. Measured with Since the mass of the particles contained in the pellet was very small, it was ignored.

(2)固相重合後のペレットのb値
固相重合後の結晶ペレットの樹脂色(b値)を、ASTM−D2244(color scale system2)に準拠して、日本電色工業株式会社製測色色差計「ZE−2000」を用いて測定した。
(3)成形品のb値
固相重合によって得られたペレットを用いてシリンダー温度260℃〜270℃の条件下で射出成型を行い、透明なプレート(10cm角)を得た。これを真空下、120℃にて1時間結晶化処理を行ったのち、固相重合後の結晶ペレットと同様の方法にてb値を測定した。
(4)成形時の着色
上記(2)で測定した固相重合後のペレットのb値と上記(3)で測定した成形品のb値との差から、以下のように評価した。
A:(成形品のb値)−(固相重合後のペレットのb値)<6
B:(成形品のb値)−(固相重合後のペレットのb値)≧6
(2) b value of pellet after solid phase polymerization The resin color (b value) of the crystal pellet after solid phase polymerization is measured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. according to ASTM-D2244 (color scale system 2). Measurement was performed using a color difference meter “ZE-2000”.
(3) b value of molded product Injection molding was performed under the conditions of a cylinder temperature of 260 ° C to 270 ° C using pellets obtained by solid phase polymerization to obtain a transparent plate (10 cm square). This was crystallized at 120 ° C. for 1 hour under vacuum, and then the b value was measured in the same manner as the crystal pellet after solid phase polymerization.
(4) Coloring during molding From the difference between the b value of the pellet after solid phase polymerization measured in (2) above and the b value of the molded product measured in (3) above, the following evaluation was performed.
A: (b value of molded product) − (b value of pellet after solid phase polymerization) <6
B: (b value of molded product) − (b value of pellet after solid phase polymerization) ≧ 6

実施例1
(1)触媒Aの調製
50mLのフラスコに、亜リン酸1mg、エチレングリコール10mLを添加した後、室温で攪拌することにより、pH4の溶液を調製した。ここにイオン交換水0.3g、ドデシルトリメトキシシラン1.0gを混合した後1時間攪拌を行った。ガスクロマトグラフ(島津製作所社製)でドデシルトリメトキシシランの消失を確認後、反応液を300mLのフラスコに移し、さらにハイドロタルサイトと二酸化チタンの複合体粒子のエチレングリコール分散液である「SATICA SPC−124−20」(堺化学工業株式会社製)25.0g(このうち、重合触媒である複合体粒子が5.0g、エチレングリコールが20.0g)、エチレングリコール90mLを加えた。室温で4時間攪拌した後、反応物を激しく攪拌されているアセトン中にゆっくり添加し、再沈殿を行った。静置後、白色沈殿物が生じた混合物を吸引ろ過し、ろ紙上の白色固体を再度アセトン中に加え、超音波処理で分散させた。この分散液を再び吸引ろ過し、ろ紙上の白色固体を120℃で5時間、真空乾燥させることで、白色の触媒A(3.2g)を得た。触媒AをX線光電子分光(XPS)により分析したところ、Ti(2p)に由来する458eVと464eVのピーク、Si(2p)に由来する102eVのピーク、C(1s)に由来する285eVのピーク、O(1s)に由来する532eVのピークが確認された。触媒Aについて、ICP発光分光分析法によりチタン元素量およびケイ素元素量を分析したところ、これらの元素のモル比はSi/Ti=0.3であった。
Example 1
(1) Preparation of Catalyst A After adding 1 mg of phosphorous acid and 10 mL of ethylene glycol to a 50 mL flask, a pH 4 solution was prepared by stirring at room temperature. After mixing 0.3 g of ion exchange water and 1.0 g of dodecyltrimethoxysilane, the mixture was stirred for 1 hour. After confirming the disappearance of dodecyltrimethoxysilane by gas chromatograph (manufactured by Shimadzu Corporation), the reaction solution was transferred to a 300 mL flask, and “SATICA SPC-”, which is an ethylene glycol dispersion of composite particles of hydrotalcite and titanium dioxide. 124-20 "(manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.) 25.0 g (of which 5.0 g of composite particles as a polymerization catalyst and 20.0 g of ethylene glycol) and 90 mL of ethylene glycol were added. After stirring at room temperature for 4 hours, the reaction was slowly added into vigorously stirred acetone for reprecipitation. After standing, the mixture in which a white precipitate was produced was subjected to suction filtration, and the white solid on the filter paper was again added to acetone and dispersed by sonication. The dispersion was suction filtered again, and the white solid on the filter paper was vacuum-dried at 120 ° C. for 5 hours to obtain white catalyst A (3.2 g). When the catalyst A was analyzed by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), the peaks of 458 eV and 464 eV derived from Ti (2p), the peak of 102 eV derived from Si (2p), the peak of 285 eV derived from C (1s), A peak of 532 eV derived from O (1s) was confirmed. The catalyst A was analyzed for the amount of titanium element and the amount of silicon element by ICP emission spectroscopic analysis. The molar ratio of these elements was Si / Ti = 0.3.

(2)溶融重縮合
テレフタル酸(TA)95.0質量部、イソフタル酸(IPA)5.0質量部およびエチレングリコール(EG)44.8質量部からなるスラリーをつくり、加圧下(ゲージ圧0.25MPa)で250℃の温度に加熱してエステル化反応を行ってオリゴマーを製造した。得られたオリゴマーを重縮合槽に移し、これに触媒A0.006質量部(ドデシルトリメトキシシラン由来の成分を除いた複合体粒子の質量)および亜リン酸0.006質量部を加えた。0.1kPa下、280℃で170分間溶融重縮合させて、固有粘度0.60dL/gのポリエステルを製造した。得られたポリエステルをノズルからストランド状に押出し水冷した後、円柱状(直径約2.5mm、長さ約2.5mm)に切断して、ポリエステルの非晶ペレットを得た。
(2) Melt polycondensation A slurry consisting of 95.0 parts by mass of terephthalic acid (TA), 5.0 parts by mass of isophthalic acid (IPA) and 44.8 parts by mass of ethylene glycol (EG) is prepared under pressure (gauge pressure 0 The oligomer was produced by heating to 250 ° C. at a temperature of 250 MPa for esterification reaction. The obtained oligomer was transferred to a polycondensation tank, and 0.006 parts by mass of catalyst A (mass of composite particles excluding components derived from dodecyltrimethoxysilane) and 0.006 parts by mass of phosphorous acid were added thereto. Polyester having an intrinsic viscosity of 0.60 dL / g was produced by melt polycondensation at 0.1 kPa and 280 ° C. for 170 minutes. The obtained polyester was extruded into a strand form from a nozzle and cooled with water, and then cut into a cylindrical shape (diameter: about 2.5 mm, length: about 2.5 mm) to obtain an amorphous pellet of polyester.

(3)非晶ペレットの予備結晶化
以上のようにして得られたポリエステルの非晶ペレットを転動式真空固相重合装置に投入し、0.1kPa下、120℃で10時間予備結晶化を行った。
(3) Precrystallization of amorphous pellets The polyester amorphous pellets obtained as described above were put into a rolling vacuum solid phase polymerization apparatus and precrystallized at 120 ° C for 10 hours under 0.1 kPa. went.

(4)固相重合
前記予備結晶化の後に、温度を上昇させて、0.1kPa下、200℃で18時間固相重合させて、結晶ペレットを得た。得られた共重合ポリエステルの固有粘度は0.81dL/gであった。固相重合後の結晶ペレットの樹脂色(b値)は、5であった。成形品のb値は、7であった。
(4) Solid Phase Polymerization After the preliminary crystallization, the temperature was increased and solid phase polymerization was performed at 200 ° C. under 0.1 kPa for 18 hours to obtain crystal pellets. The intrinsic viscosity of the obtained copolyester was 0.81 dL / g. The resin color (b value) of the crystal pellet after the solid phase polymerization was 5. The b value of the molded product was 7.

実施例2
触媒Bの調製
1000mLのナスフラスコに、エタノール250mL、チタン(IV)テトライソプロピラート30.05g(100mmol)を加え、撹拌を行いながら蒸留水54.0g(3.0mol)とエタノール250mLの混合溶液を室温にてゆっくりと滴下し、続いて室温下にてさらに1時間攪拌を行った。水2000mLで再沈殿を行い、静置後、デカンテーションにより上澄み液を除去する操作を2回繰り返した。沈殿物を含む液を吸引ろ過し、ろ紙上の白色固形物を水により洗浄した。70℃の真空乾燥機で終夜乾燥させることにより、白色粉末の酸化チタン(透過型電子顕微鏡により測定された任意に選択された100粒子の数平均粒子径0.3μm)を7.00g得た。そのうち、酸化チタン5.00gをエチレングリコール100mLに超音波処理を用いて分散させた。この分散液を「SATICA SPC−124−20」25.00gの代わりに使用したこと以外は、実施例1と同様の表面処理を行い、白色粉末の触媒Bを5.17g得た。触媒Bについて、ICP発光分光分析法によりチタン元素量およびケイ素元素量を分析したところ、これらの元素のモル比はSi/Ti=0.05であった。
Example 2
Preparation of Catalyst B To a 1000 mL eggplant flask, 250 mL of ethanol and 30.05 g (100 mmol) of titanium (IV) tetraisopropylate were added, and a mixed solution of 54.0 g (3.0 mol) of distilled water and 250 mL of ethanol was added while stirring. The solution was slowly added dropwise at room temperature, followed by further stirring for 1 hour at room temperature. Reprecipitation was performed with 2000 mL of water, and after standing, the operation of removing the supernatant by decantation was repeated twice. The liquid containing the precipitate was suction filtered, and the white solid on the filter paper was washed with water. By drying overnight in a vacuum dryer at 70 ° C., 7.00 g of white powder of titanium oxide (the number average particle diameter of 100 particles arbitrarily selected as measured by a transmission electron microscope, 0.3 μm) was obtained. Among them, 5.00 g of titanium oxide was dispersed in 100 mL of ethylene glycol using ultrasonic treatment. Except that this dispersion was used instead of 25.00 g of “SATICA SPC-124-20”, the same surface treatment as in Example 1 was performed to obtain 5.17 g of white powder catalyst B. The catalyst B was analyzed for the amount of titanium element and the amount of silicon element by ICP emission spectrometry, and the molar ratio of these elements was Si / Ti = 0.05.

触媒Aの代わりに触媒B0.003質量部を配合したこと、亜リン酸の配合量を0.003質量部としたこと、溶融重合時間を220分としたこと以外は、実施例1と同様にして結晶ペレットを製造し、評価した。結果をまとめて表1に示す。   Except that 0.003 part by mass of catalyst B was added instead of catalyst A, the amount of phosphorous acid was 0.003 part by mass, and the melt polymerization time was 220 minutes, the same as in Example 1. Crystal pellets were manufactured and evaluated. The results are summarized in Table 1.

実施例3
触媒Aの配合量を0.012質量部とし、亜リン酸の配合量を0.012質量部とし、溶融重合時間を87分としたこと以外は、実施例1と同様にして結晶ペレットを製造し、評価した。結果をまとめて表1に示す。
Example 3
Crystal pellets are produced in the same manner as in Example 1 except that the amount of catalyst A is 0.012 parts by mass, the amount of phosphorous acid is 0.012 parts by mass, and the melt polymerization time is 87 minutes. And evaluated. The results are summarized in Table 1.

実施例4
溶融重縮合を行う際に、亜リン酸の代わりにリン酸を用いたこと、溶融重合時間を80分に変更したこと以外は、実施例3と同様にして結晶ペレットを製造し、評価した。結果をまとめて表1に示す。
Example 4
Crystal pellets were produced and evaluated in the same manner as in Example 3 except that phosphoric acid was used instead of phosphorous acid when the melt polycondensation was performed, and the melt polymerization time was changed to 80 minutes. The results are summarized in Table 1.

比較例1
触媒Aの代わりに「SATICA SPC−124−20」を0.006質量部(固形分換算)用いたこと、溶融重合時間を172分としたこと以外は、実施例1と同様にして結晶ペレットを製造し、評価した。結果をまとめて表1に示す。
Comparative Example 1
Crystal pellets were obtained in the same manner as in Example 1, except that 0.006 parts by mass (converted to solid content) of “SATICA SPC-124-20” was used instead of catalyst A, and the melt polymerization time was 172 minutes. Manufactured and evaluated. The results are summarized in Table 1.

比較例2
触媒の調製に用いる亜リン酸を含むエチレングリコール溶液のpHを7とした以外は、実施例1と同様にして触媒Cを得た。触媒Cについて、ICP発光分光分析法によりチタン元素量およびケイ素元素量を分析したところ、これらの元素のモル比はSi/Ti=0.003であった。触媒Aの代わりに触媒Cを用いたこと以外は実施例1と同様にして結晶ペレットを製造し、評価した。結果をまとめて表1に示す。
Comparative Example 2
Catalyst C was obtained in the same manner as in Example 1 except that the pH of the ethylene glycol solution containing phosphorous acid used for preparing the catalyst was set to 7. The catalyst C was analyzed for the amount of titanium element and the amount of silicon element by ICP emission spectrometry. The molar ratio of these elements was Si / Ti = 0.003. Crystal pellets were produced and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the catalyst C was used instead of the catalyst A. The results are summarized in Table 1.

比較例3
実施例2と同様にして酸化チタンの白色粉末を得た。触媒Bの代わりに前記酸化チタンを用いたこと以外は、実施例2と同様にして実施例1と同様にして結晶ペレットを製造し、評価した。結果をまとめて表1に示す。
Comparative Example 3
A white powder of titanium oxide was obtained in the same manner as in Example 2. Crystal pellets were produced and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the titanium oxide was used in place of the catalyst B. The results are summarized in Table 1.

比較例4
触媒Aの代わりに「SATICA SPC−124−20」を0.012質量部(固形分換算)用いたこと、溶融重合時間を74分としたこと以外は、実施例3と同様にして結晶ペレットを製造し、評価した。結果をまとめて表1に示す。
Comparative Example 4
Crystal pellets were obtained in the same manner as in Example 3 except that 0.012 parts by mass (converted to solid content) of “SATICA SPC-124-20” was used instead of catalyst A, and the melt polymerization time was 74 minutes. Manufactured and evaluated. The results are summarized in Table 1.

比較例5
触媒Aの代わりに「SATICA SPC−124−20」を0.006質量部(固形分換算)用いたこと、亜リン酸を添加しなかったこと、溶融重合時間を73分としたこと以外は、実施例1と同様にして結晶ペレットを製造し、評価した。結果をまとめて表1に示す。
Comparative Example 5
Except that 0.006 parts by mass (in terms of solid content) of “SATICA SPC-124-20” was used in place of catalyst A, phosphorous acid was not added, and the melt polymerization time was 73 minutes. Crystal pellets were produced and evaluated in the same manner as in Example 1. The results are summarized in Table 1.

比較例6
実施例2と同様にして酸化チタンの白色粉末を得た。触媒Bの代わりに前記酸化チタンを用いたこと、亜リン酸を添加しなかったこと、溶融重合時間を219分としたこと以外は、実施例2と同様にして結晶ペレットを製造し、評価した。結果をまとめて表1に示す。
Comparative Example 6
A white powder of titanium oxide was obtained in the same manner as in Example 2. Crystal pellets were produced and evaluated in the same manner as in Example 2 except that the titanium oxide was used in place of the catalyst B, phosphorous acid was not added, and the melt polymerization time was 219 minutes. . The results are summarized in Table 1.

比較例7
触媒Aの代わりに「SATICA SPC−124−20」を0.012質量部(固形分換算)用いたこと、亜リン酸を添加しなかったこと、溶融重合時間を51分としたこと以外は、実施例3と同様にして結晶ペレットを製造し、評価した。結果をまとめて表1に示す。
Comparative Example 7
Except that 0.012 parts by mass (in terms of solid content) of “SATICA SPC-124-20” was used in place of catalyst A, phosphorous acid was not added, and the melt polymerization time was 51 minutes. Crystal pellets were produced and evaluated in the same manner as in Example 3. The results are summarized in Table 1.

Figure 0006487838
Figure 0006487838

Claims (13)

二酸化チタンを含む粒子の表面に下記式(1)で示されるシロキシ基が結合してなるポリエステル重合触媒。
1+nSiO3−n− (1)
式(1)中、Rはハロゲン原子を含んでいてもよい炭素数が3〜30の炭化水素基であり、nは0、1又は2である。また、酸素原子のうちの少なくとも1つが粒子表面に結合している。
A polyester polymerization catalyst formed by bonding a siloxy group represented by the following formula (1) to the surface of particles containing titanium dioxide.
R 1 1 + n SiO 3-n − (1)
In formula (1), R 1 is a hydrocarbon group having 3 to 30 carbon atoms which may contain a halogen atom, and n is 0, 1 or 2. Further, at least one of oxygen atoms is bonded to the particle surface.
含まれるケイ素原子とチタン原子のモル比(Si/Ti)が0.01〜1.00である請求項1に記載のポリエステル重合触媒。   The polyester polymerization catalyst according to claim 1, wherein the molar ratio (Si / Ti) of silicon atoms and titanium atoms contained is 0.01 to 1.00. 前記二酸化チタンを含む粒子が、ハイドロタルサイトと二酸化チタンの複合体粒子である請求項1又は2に記載のポリエステル重合触媒。   The polyester polymerization catalyst according to claim 1 or 2, wherein the particles containing titanium dioxide are composite particles of hydrotalcite and titanium dioxide. 前記複合体粒子が、ハイドロタルサイト50〜95質量%及び二酸化チタン5〜50質量%からなる請求項3に記載のポリエステル重合触媒。   The polyester polymerization catalyst according to claim 3, wherein the composite particles are composed of hydrotalcite 50 to 95% by mass and titanium dioxide 5 to 50% by mass. 二酸化チタンを含む粒子の表面に、下記式(2)で示されるアルコキシシランを水の存在下に反応させる、ポリエステル重合触媒の製造方法。
1+nSi(OR3−n (2)
式(2)中、Rはハロゲン原子を含んでいてもよい炭素数が3〜30の炭化水素基であり、Rは炭素数が1〜4の炭化水素基であり、nは0、1又は2である。
The manufacturing method of the polyester polymerization catalyst which makes the alkoxysilane shown by following formula (2) react in the presence of water on the surface of the particle | grains containing titanium dioxide.
R 1 1 + n Si (OR 2 ) 3-n (2)
In the formula (2), R 1 is a hydrocarbon group having 3 to 30 carbon atoms which may contain a halogen atom, R 2 is a hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, and n is 0. 1 or 2.
前記アルコキシシランに含まれるケイ素原子と前記粒子に含まれるチタン原子とのモル比(Si/Ti)が0.01〜1.00である請求項5に記載のポリエステル重合触媒の製造方法。   The method for producing a polyester polymerization catalyst according to claim 5, wherein a molar ratio (Si / Ti) between a silicon atom contained in the alkoxysilane and a titanium atom contained in the particle is 0.01 to 1.00. 前記アルコキシシランと水を含むアルコール溶液中に前記二酸化チタンを含む粒子を分散させて反応させる、請求項5又は6に記載のポリエステル重合触媒の製造方法。   The method for producing a polyester polymerization catalyst according to claim 5 or 6, wherein the particles containing titanium dioxide are dispersed and reacted in an alcohol solution containing the alkoxysilane and water. 前記アルコール溶液のpHが1〜6である、請求項7に記載のポリエステル重合触媒の製造方法。   The manufacturing method of the polyester polymerization catalyst of Claim 7 whose pH of the said alcohol solution is 1-6. 請求項1〜4のいずれかに記載のポリエステル重合触媒、及び亜リン酸又はリン酸の存在下、芳香族ジカルボン酸と脂肪族ジオールを重縮合させる、ポリエステル樹脂組成物の製造方法。   The manufacturing method of the polyester resin composition which polycondenses an aromatic dicarboxylic acid and aliphatic diol in presence of the polyester polymerization catalyst in any one of Claims 1-4, and phosphorous acid or phosphoric acid. 前記ポリエステル重合触媒を、芳香族ジカルボン酸成分100質量部に対して、0.001〜0.03質量部用いて重縮合させる、請求項9に記載のポリエステル樹脂組成物の製造方法。   The manufacturing method of the polyester resin composition of Claim 9 which polycondenses the said polyester polymerization catalyst using 0.001-0.03 mass part with respect to 100 mass parts of aromatic dicarboxylic acid components. 亜リン酸又はリン酸を、芳香族ジカルボン酸成分100質量部に対して、0.001〜0.1質量部用いて重縮合させる、請求項9又は10に記載のポリエステル樹脂組成物の製造方法。   The manufacturing method of the polyester resin composition of Claim 9 or 10 which polycondenses phosphorous acid or phosphoric acid using 0.001-0.1 mass part with respect to 100 mass parts of aromatic dicarboxylic acid components. . ポリエステルと粒子を含有する樹脂組成物であって;
前記ポリエステルが、テレフタル酸単位を25〜50モル%、エチレングリコール単位を25〜49.5モル%、ジエチレングリコール単位を0.5〜2.5モル%、及び他のコモノマー単位を0〜25モル%含有し、
前記ポリエステルの固有粘度が0.5〜1.5dL/gであり、
前記粒子が、酸化チタンを含む粒子の表面に下記式(1)で示されるシロキシ基が結合してなる粒子であることを特徴とするポリエステル樹脂組成物。
1+nSiO3−n− (1)
式(1)中、Rは炭素数が3〜30のハロゲン原子を含んでいてもよい炭化水素基であり、nは0、1又は2である。また、3−n個の酸素原子のうちの少なくとも1つが粒子表面のチタン原子に結合している。
A resin composition comprising polyester and particles;
The polyester has 25-50 mol% terephthalic acid units, 25-49.5 mol% ethylene glycol units, 0.5-2.5 mol% diethylene glycol units, and 0-25 mol% other comonomer units. Contains,
The polyester has an intrinsic viscosity of 0.5 to 1.5 dL / g,
The polyester resin composition, wherein the particles are particles formed by bonding a siloxy group represented by the following formula (1) to the surface of particles containing titanium oxide.
R 1 1 + n SiO 3-n − (1)
In formula (1), R 1 is a hydrocarbon group which may contain a halogen atom having 3 to 30 carbon atoms, and n is 0, 1 or 2. Further, at least one of 3-n oxygen atoms is bonded to a titanium atom on the particle surface.
前記ポリエステルが、テレフタル酸単位を25〜50モル%、エチレングリコール単位を25〜49.5モル%、ジエチレングリコール単位を0.5〜2.5モル%、及び他のコモノマー単位を1.5〜25モル%含有する、請求項12に記載のポリエステル樹脂組成物。   The polyester comprises 25 to 50 mol% terephthalic acid units, 25 to 49.5 mol% ethylene glycol units, 0.5 to 2.5 mol% diethylene glycol units, and 1.5 to 25 other comonomer units. The polyester resin composition according to claim 12, which is contained in mol%.
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