JP6728788B2 - Method for producing liquid crystalline polyester resin - Google Patents

Method for producing liquid crystalline polyester resin Download PDF

Info

Publication number
JP6728788B2
JP6728788B2 JP2016042934A JP2016042934A JP6728788B2 JP 6728788 B2 JP6728788 B2 JP 6728788B2 JP 2016042934 A JP2016042934 A JP 2016042934A JP 2016042934 A JP2016042934 A JP 2016042934A JP 6728788 B2 JP6728788 B2 JP 6728788B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid
reaction tank
temperature
polyester resin
crystalline polyester
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016042934A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2017160280A (en
Inventor
邦彦 宮内
邦彦 宮内
富生 川治
富生 川治
俊夫 榑松
俊夫 榑松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toray Industries Inc filed Critical Toray Industries Inc
Priority to JP2016042934A priority Critical patent/JP6728788B2/en
Publication of JP2017160280A publication Critical patent/JP2017160280A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6728788B2 publication Critical patent/JP6728788B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)

Description

本発明は液晶性ポリエステル樹脂の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a liquid crystalline polyester resin.

液晶性ポリエステル樹脂は、その優れた耐熱性、流動性、電気特性などを活かして、電気・電子用途の小型精密成形品を中心に需要が拡大している。また、近年、その熱安定性や高熱寸法精度に着目して、発熱部品の支持基材としてOA機器や携帯電話の液晶ディスプレイ支持基材やランプの構造部品などに用いる検討がなされている。 Demand for liquid crystalline polyester resins is expanding, centering on small precision molded products for electrical and electronic applications, making use of their excellent heat resistance, fluidity, and electrical properties. Further, in recent years, attention has been paid to its thermal stability and high thermal dimensional accuracy, and studies have been made to use it as a supporting base material for heat-generating components such as a supporting base material for liquid crystal displays of OA devices and mobile phones, and structural components for lamps.

液晶性ポリエステル樹脂の製造方法としては、2つ以上の反応槽を用いて脱酢酸重縮合反応を行う方法が知られている。 As a method of producing a liquid crystalline polyester resin, a method of performing a deacetic acid polycondensation reaction using two or more reaction tanks is known.

液晶性ポリエステル樹脂の製造においては、所定量のモノマー混合物と無水酢酸とを反応槽に仕込み、窒素ガス雰囲気下で撹拌しながら加熱し、還流しながら水酸基をアセチル化させるアセチル化反応、次いで所定の温度まで昇温を行いつつ規定量まで酢酸を留出させるオリゴマー化反応、さらに、減圧して酢酸留出を完了させると共に、規定の粘度まで反応を進める重縮合反応がある。通常は、生産効率を重視してアセチル化反応槽と重縮合反応槽を使用し、アセチル化反応槽でアセチル化反応させ、規定の酢酸留出率に到達した後、反応液を重縮合反応槽に移液する方法が一般的である。 In the production of a liquid crystalline polyester resin, a predetermined amount of a monomer mixture and acetic anhydride are charged into a reaction tank, heated under a nitrogen gas atmosphere with stirring, and an acetylation reaction for acetylating a hydroxyl group under reflux, and then a predetermined amount. There are an oligomerization reaction in which acetic acid is distilled out to a specified amount while raising the temperature, and a polycondensation reaction in which the acetic acid distillation is completed by reducing the pressure and the reaction is advanced to a specified viscosity. Normally, an acetylation reaction tank and a polycondensation reaction tank are used with an emphasis on production efficiency. After the acetylation reaction is performed in the acetylation reaction tank and the specified acetic acid distillation rate is reached, the reaction liquid is changed to a polycondensation reaction tank. Generally, the method of transferring to

中でも、アセチル化反応槽におけるアセチル化反応を特定の条件で行ってから重縮合反応槽へ移液することで、ポリマーの品質および耐熱性を改善することが検討されている(特許文献1および2)。 Among them, it has been studied to improve the quality and heat resistance of the polymer by carrying out the acetylation reaction in the acetylation reaction tank under specific conditions and then transferring the liquid to the polycondensation reaction tank (Patent Documents 1 and 2). ).

また、重縮合反応終了後、反応缶をつなぐ移行管の少なくとも1つにフィルターを配すること(特許文献3)、または特定の条件で次の原料を仕込むこと(特許文献4)で、異物含有量の少ない液晶性ポリエステル樹脂を得ることが検討されている。 In addition, after the polycondensation reaction is completed, a filter is placed in at least one of the transfer pipes that connect the reaction cans (Patent Document 3), or the following raw materials are charged under specific conditions (Patent Document 4). It has been studied to obtain a liquid crystalline polyester resin in a small amount.

更に、重縮合反応を特定の条件で行うことで、異物含有量の少ない液晶性ポリエステル樹脂を得ることが検討されている(特許文献5、6および7)。 Further, it has been investigated to obtain a liquid crystalline polyester resin having a small amount of foreign matter by carrying out a polycondensation reaction under specific conditions (Patent Documents 5, 6 and 7).

一方で、アセチル化反応槽から重縮合反応槽に移液する際に、重縮合反応槽の液温が特定の条件になるように加熱することで、アセチル化反応槽の占有時間を短縮したり、重縮合反応槽の容量を低減することが検討されている(特許文献8)。 On the other hand, when transferring the liquid from the acetylation reaction tank to the polycondensation reaction tank, by heating the liquid temperature of the polycondensation reaction tank to a specific condition, the occupancy time of the acetylation reaction tank can be shortened. It has been studied to reduce the capacity of the polycondensation reaction tank (Patent Document 8).

国際公開第2012/090747号(特許請求の範囲)International Publication No. 2012/090747 (Claims) 特開平6−192404号公報(特許請求の範囲)Japanese Patent Laid-Open No. 6-192404 (Claims) 特開2001−278988号公報(特許請求の範囲)JP 2001-278988 A (claims) 特開平5−255495号公報(特許請求の範囲)Japanese Patent Laid-Open No. 5-255495 (claims) 特開2006−307007号公報(特許請求の範囲)JP, 2006-307007, A (claim) 国際公開第2003/062299号(特許請求の範囲)International Publication No. 2003/062299 (Claims) 特開2006−299028号公報(特許請求の範囲)JP, 2006-299028, A (claim) 特開2000−191762号公報(特許請求の範囲)Japanese Patent Laid-Open No. 2000-191762 (Claims)

しかしながら、特許文献1および2の方法では、移液前の重縮合反応槽の待機条件によっては、重縮合反応槽内で反応液の液面上昇が起こるため、バッチ式連続重合法で液晶ポルエステル樹脂を製造した場合には、重縮合反応時間の遅延によって重縮合反応槽の占有時間が長くなったり、留出ラインの閉塞や口金詰まりなどによって洗浄周期が早まることで、バッチ式重合を連続して行う場合の生産性(連続バッチ生産性)の悪化を招いたり、品質低下を招くため、更なる改善が求められていた。 However, in the methods of Patent Documents 1 and 2, the liquid level of the reaction liquid rises in the polycondensation reaction tank depending on the waiting conditions of the polycondensation reaction tank before liquid transfer. In the case of producing a polycondensation reaction, the polycondensation reaction tank occupies a longer time due to a delay in the polycondensation reaction time, or the washing cycle is accelerated due to blockage of the distilling line or clogging of the die. Further improvement is required because it causes deterioration of productivity (continuous batch productivity) and deterioration of quality.

また、特許文献3および4の方法では、重縮合反応槽の気相部で発生する異物の抑制には不十分であり、更なる改善が求められていた。 Further, the methods of Patent Documents 3 and 4 are insufficient for suppressing the foreign matter generated in the gas phase portion of the polycondensation reaction tank, and further improvement has been demanded.

更に、特許文献5、6および7の方法では、アセチル化反応槽から重縮合反応槽に移液する際の酢酸留出率や、重縮合反応槽の具体的な温度条件が記載されておらず、十分な効果が期待できない。 Further, in the methods of Patent Documents 5, 6 and 7, the acetic acid distillation rate at the time of transferring the liquid from the acetylation reaction tank to the polycondensation reaction tank and the specific temperature conditions of the polycondensation reaction tank are not described. , I can not expect a sufficient effect.

一方で、特許文献8の方法では、移液の際に酢酸等の低沸分が多く留出するため、移液速度を抑えるようにコントロールする必要があるため、作業が複雑になったり、凝縮器や分縮器が大型で複雑な構造となるため、設備コストが悪化する。 On the other hand, in the method of Patent Document 8, since a large amount of low-boiling components such as acetic acid are distilled out during liquid transfer, it is necessary to control the liquid transfer rate so as to suppress the liquid transfer, and the operation becomes complicated. The equipment cost is deteriorated because the container and the demultiplexer are large and have a complicated structure.

本発明は、アセチル化反応槽と重縮合反応槽を用いて脱酢酸重縮合反応を行い、液晶性ポリエステル樹脂を製造する工程において、生産性に優れ、かつ連続バッチ生産性とポリマー品質を改善することができる、液晶性ポリエステル樹脂の製造方法を提供する。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is excellent in productivity and improves continuous batch productivity and polymer quality in a process of producing a liquid crystalline polyester resin by performing deacetic acid polycondensation reaction using an acetylation reaction tank and a polycondensation reaction tank. Provided is a method for producing a liquid crystalline polyester resin.

本発明者らは、液晶性ポリエステル樹脂を製造する工程でアセチル化反応槽から重縮合反応槽に反応液を移液する工程において、重縮合反応槽の内温を、アセチル化反応槽中における反応液の温度に対して特定の範囲としてから反応液を移液することで、生産性に優れ、かつ連続バッチ生産性とポリマー品質を改善できることを見いだした。 In the step of transferring the reaction liquid from the acetylation reaction tank to the polycondensation reaction tank in the step of producing a liquid crystalline polyester resin, the present inventors set the internal temperature of the polycondensation reaction tank to the reaction in the acetylation reaction tank. It has been found that by transferring the reaction solution after setting the reaction temperature within a specific range with respect to the temperature of the solution, the productivity is excellent, and the continuous batch productivity and the polymer quality can be improved.

すなわち、本発明は、アセチル化反応槽と重縮合反応槽を少なくとも有する製造装置を用いてヒドロキノンから生成した構造単位を含む液晶性ポリエステル樹脂を製造する方法であって、前記アセチル化反応槽から前記重縮合反応槽へ反応液を移液する工程において、重縮合反応槽の内温を、250〜264℃であって、かつアセチル化反応槽中における反応液の温度に対して−30〜−3℃の範囲としてから移液を開始する液晶性ポリエステル樹脂の製造方法である。 That is, the present invention is a method for producing a liquid crystalline polyester resin containing a structural unit produced from hydroquinone using a production apparatus having at least an acetylation reaction tank and a polycondensation reaction tank, In the step of transferring the reaction liquid to the polycondensation reaction tank, the internal temperature of the polycondensation reaction tank is 250 to 264° C., and the temperature of the reaction liquid in the acetylation reaction tank is -30 to -3. This is a method for producing a liquid crystalline polyester resin in which liquid transfer is started within the range of °C.

本発明の液晶性ポリエステル樹脂の製造方法により、生産性に優れ、かつ連続バッチ生産性とポリマー品質を改善することができる。 The method for producing a liquid crystalline polyester resin of the present invention has excellent productivity and can improve continuous batch productivity and polymer quality.

図1は、液晶性ポリエステル樹脂の製造設備を例示する概略図である。FIG. 1 is a schematic view illustrating a facility for producing a liquid crystalline polyester resin. 図2は、本発明における重縮合反応槽を例示する概略図である。FIG. 2 is a schematic view illustrating a polycondensation reaction tank according to the present invention.

[液晶性ポリエステル樹脂]
液晶性ポリエステル樹脂とは、異方性溶融相を形成する樹脂であり、例えば、液晶性ポリエステルや液晶性ポリエステルアミドなどエステル結合を有する液晶性ポリエステル樹脂が挙げられる。
[Liquid crystal polyester resin]
The liquid crystalline polyester resin is a resin that forms an anisotropic molten phase, and examples thereof include liquid crystalline polyester resins having an ester bond such as liquid crystalline polyester and liquid crystalline polyesteramide.

液晶性ポリエステル樹脂の具体例としては、p−ヒドロキシ安息香酸から生成した構造単位、4,4’−ジヒドロキシビフェニルから生成した構造単位、ヒドロキノンから生成した構造単位およびテレフタル酸および/またはイソフタル酸から生成した構造単位からなる液晶性ポリエステル樹脂、p−ヒドロキシ安息香酸から生成した構造単位、エチレングリコールから生成した構造単位、4,4’−ジヒドロキシビフェニルから生成した構造単位、ヒドロキノンから生成した構造単位およびテレフタル酸および/またはイソフタル酸から生成した構造単位からなる液晶性ポリエステル樹脂、p−ヒドロキシ安息香酸から生成した構造単位、エチレングリコールから生成した構造単位、4,4’−ジヒドロキシビフェニルから生成した構造単位およびテレフタル酸および/またはイソフタル酸から生成した構造単位からなる液晶性ポリエステル樹脂、p−ヒドロキシ安息香酸から生成した構造単位、ヒドロキノンから生成した構造単位、4,4’−ジヒドロキシビフェニルから生成した構造単位、2,6−ナフタレンジカルボン酸から生成した構造単位およびテレフタル酸から生成した構造単位からなる液晶性ポリエステル樹脂などが挙げられる。これらの中でも好ましい組み合わせとして、p−ヒドロキシ安息香酸、ヒドロキノン、4,4’−ジヒドロキシビフェニルおよびテレフタル酸および/またはイソフタル酸から生成した構造単位からなる液晶性ポリエステル樹脂が例示される。 Specific examples of the liquid crystalline polyester resin include a structural unit generated from p-hydroxybenzoic acid, a structural unit generated from 4,4′-dihydroxybiphenyl, a structural unit generated from hydroquinone, and a structural unit generated from terephthalic acid and/or isophthalic acid. , A structural unit formed from p-hydroxybenzoic acid, a structural unit formed from ethylene glycol, a structural unit formed from 4,4′-dihydroxybiphenyl, a structural unit formed from hydroquinone, and terephthalate A liquid crystalline polyester resin comprising a structural unit produced from an acid and/or isophthalic acid, a structural unit produced from p-hydroxybenzoic acid, a structural unit produced from ethylene glycol, a structural unit produced from 4,4′-dihydroxybiphenyl, and A liquid crystalline polyester resin comprising a structural unit produced from terephthalic acid and/or isophthalic acid, a structural unit produced from p-hydroxybenzoic acid, a structural unit produced from hydroquinone, a structural unit produced from 4,4′-dihydroxybiphenyl, A liquid crystalline polyester resin composed of a structural unit formed from 2,6-naphthalenedicarboxylic acid and a structural unit formed from terephthalic acid can be used. Among these, a preferable combination is a liquid crystalline polyester resin comprising a structural unit formed from p-hydroxybenzoic acid, hydroquinone, 4,4'-dihydroxybiphenyl and terephthalic acid and/or isophthalic acid.

ヒドロキノン、p−ヒドロキシ安息香酸、4,4’−ジヒドロキシビフェニル、テレフタル酸およびイソフタル酸以外に用いるモノマーとして、芳香族ヒドロキシカルボン酸としては、例えば6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸が挙げられ、芳香族ジカルボン酸としては、例えば2,6−ナフタレンジカルボン酸、4,4’−ジフェニルジカルボン酸、1,2−ビス(フェノキシ)エタン−4,4’−ジカルボン酸、1,2−ビス(2−クロロフェノキシ)エタン−4,4’−ジカルボン酸、4,4’−ジフェニルエーテルジカルボン酸などが、それぞれ挙げられる。芳香族ジオールとしては、例えばレゾルシノール、t−ブチルヒドロキノン、フェニルヒドロキノン、クロロヒドロキノン、2,6−ジヒドロキシナフタレン、2,7−ジヒドロキシナフタレン、3,4’−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、4,4’−ジヒドロキシジフェニルエーテルなどが挙げられる。アミノ基を有するモノマーとしては、p−アミノ安息香酸、p−アミノフェノールなどが挙げられる。 As a monomer used in addition to hydroquinone, p-hydroxybenzoic acid, 4,4′-dihydroxybiphenyl, terephthalic acid and isophthalic acid, examples of aromatic hydroxycarboxylic acid include 6-hydroxy-2-naphthoic acid, and aromatic Examples of the dicarboxylic acid include 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 4,4′-diphenyldicarboxylic acid, 1,2-bis(phenoxy)ethane-4,4′-dicarboxylic acid, 1,2-bis(2-chloro). Examples thereof include phenoxy)ethane-4,4′-dicarboxylic acid and 4,4′-diphenyletherdicarboxylic acid. Examples of the aromatic diol include resorcinol, t-butylhydroquinone, phenylhydroquinone, chlorohydroquinone, 2,6-dihydroxynaphthalene, 2,7-dihydroxynaphthalene, 3,4′-dihydroxybiphenyl, 2,2-bis(4-). Hydroxyphenyl)propane, 4,4′-dihydroxydiphenyl ether and the like can be mentioned. Examples of the monomer having an amino group include p-aminobenzoic acid and p-aminophenol.

異方性溶融相を形成する液晶性ポリエステル樹脂の好ましい例としては、下記(I)、(II)、(III)、(IV)および(V)の構造単位からなる液晶性ポリエステル樹脂が挙げられる。 Preferable examples of the liquid crystalline polyester resin forming the anisotropic molten phase include a liquid crystalline polyester resin composed of the structural units (I), (II), (III), (IV) and (V) below. ..

Figure 0006728788
Figure 0006728788

上記構造単位(I)はp−ヒドロキシ安息香酸から生成した構造単位を、構造単位(II)は4,4’−ジヒドロキシビフェニルから生成した構造単位を、構造単位(III)はヒドロキノンから生成した構造単位を、構造単位(IV)はテレフタル酸から生成した構造単位を、構造単位(V)はイソフタル酸から生成した構造単位を各々示す。 The structural unit (I) is a structural unit formed from p-hydroxybenzoic acid, the structural unit (II) is a structural unit formed from 4,4′-dihydroxybiphenyl, and the structural unit (III) is a structure formed from hydroquinone. The structural unit (IV) represents a structural unit produced from terephthalic acid, and the structural unit (V) represents a structural unit produced from isophthalic acid.

以下、この液晶性ポリエステル樹脂を例に挙げて説明する。 Hereinafter, this liquid crystalline polyester resin will be described as an example.

液晶ポリエステル樹脂組成物中における上記構造単位(I)、(II)、(III)、(IV)および(V)の共重合量は任意である。しかし、液晶性ポリエステル樹脂の特性を発揮させるためには次の共重合量であることが好ましい。構造単位(I)は構造単位(I)、(II)および(III)の合計に対して65〜80モル%であることが好ましい。より好ましくは68〜78モル%である。構造単位(II)は構造単位(II)および(III)の合計に対して55〜85モル%であることが好ましい。より好ましくは55〜78モル%であり、最も好ましくは58〜73モル%である。構造単位(IV)は構造単位(IV)および(V)の合計に対して50〜95モル%であることが好ましい。より好ましくは55〜90モル%であり、最も好ましくは60〜85モル%である。 The copolymerization amount of the structural units (I), (II), (III), (IV) and (V) in the liquid crystal polyester resin composition is arbitrary. However, the following copolymerization amounts are preferable in order to exhibit the characteristics of the liquid crystalline polyester resin. The structural unit (I) is preferably 65 to 80 mol% based on the total of the structural units (I), (II) and (III). It is more preferably 68 to 78 mol %. The structural unit (II) is preferably 55 to 85 mol% with respect to the total of the structural units (II) and (III). It is more preferably 55 to 78 mol %, and most preferably 58 to 73 mol %. The structural unit (IV) is preferably 50 to 95 mol% based on the total of the structural units (IV) and (V). It is more preferably 55 to 90 mol %, and most preferably 60 to 85 mol %.

構造単位(II)および(III)の合計と(IV)および(V)の合計とは実質的に等モルである。ここでいう「実質的に等モル」とは、末端を除くポリマー主鎖を構成する構造単位が等モルであることを示す。このため、末端を構成する構造単位まで含めた場合には必ずしも等モルとはならない態様も、「実質的に等モル」の要件を満たしうる。 The sum of structural units (II) and (III) and the sum of (IV) and (V) are substantially equimolar. The term "substantially equimolar" as used herein means that the structural units constituting the polymer main chain excluding the terminals are equimolar. Therefore, even when the structural units that form the ends are included, the embodiments are not necessarily equimolar, and can satisfy the requirement of “substantially equimolar”.

特に、ヒドロキノンから生成した上記構造単位(III)を含む場合には、ヒドロキノンによって均質な反応液を得るのに時間がかかったり、ヒドロキノンの泡立ちや昇華によって組成ズレが起こり易かったりするため、本発明が特に効果を発揮することができる。 In particular, when the above structural unit (III) formed from hydroquinone is contained, it takes time to obtain a homogeneous reaction solution with hydroquinone, and composition deviation easily occurs due to foaming or sublimation of hydroquinone. Can be particularly effective.

上記好ましく用いられる液晶性ポリエステル樹脂は、上記構造単位(I)〜(V)を構成する成分以外に、3,3’−ジフェニルジカルボン酸、2,2’−ジフェニルジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジオン酸などの脂肪族ジカルボン酸、ヘキサヒドロテレフタル酸などの脂環式ジカルボン酸、クロロハイドロキノン、3,4’−ジヒドロキシビフェニル、4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、4,4’−ジヒドロキシベンゾフェノン、3,4’−ジヒドロキシビフェニルなどの芳香族ジオール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノールなどの脂肪族、脂環式ジオールおよびm−ヒドロキシ安息香酸、ポリエチレンテレフタレートなどを、液晶性や特性を損なわない程度の範囲でさらに共重合させることもできる。 The liquid crystalline polyester resin preferably used is an aromatic dicarboxylic acid such as 3,3′-diphenyldicarboxylic acid or 2,2′-diphenyldicarboxylic acid in addition to the components constituting the structural units (I) to (V). , Adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecanedioic acid and other aliphatic dicarboxylic acids, hexahydroterephthalic acid and other alicyclic dicarboxylic acids, chlorohydroquinone, 3,4'-dihydroxybiphenyl, 4,4'-dihydroxydiphenyl Aromatic diols such as sulfone, 4,4′-dihydroxydiphenyl sulfide, 4,4′-dihydroxybenzophenone and 3,4′-dihydroxybiphenyl, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, neo Aliphatic and alicyclic diols such as pentyl glycol, 1,4-cyclohexanediol, and 1,4-cyclohexanedimethanol and m-hydroxybenzoic acid, polyethylene terephthalate, etc. are further added to the extent that liquid crystallinity and characteristics are not impaired. It can also be copolymerized.

例えば、上記液晶性ポリエステル樹脂の製造において、次の製造方法が好ましく挙げられる。なお下記の製造方法は、p−ヒドロキシ安息香酸および4,4’−ジヒドロキシビフェニル、ヒドロキノン、テレフタル酸、イソフタル酸からなる液晶性ポリエステル樹脂の合成を例にとり説明したものであるが、共重合組成としてはこれらに限定されるものではなく、それぞれをポリエチレンテレフタレート、その他のヒドロキシカルボン酸、芳香族ジオールまたは芳香族ジカルボン酸に置き換え、下記の方法に準じて製造することができる。 For example, in the production of the above liquid crystalline polyester resin, the following production method is preferably cited. The following production method is described by taking as an example the synthesis of a liquid crystalline polyester resin composed of p-hydroxybenzoic acid, 4,4′-dihydroxybiphenyl, hydroquinone, terephthalic acid and isophthalic acid. It is not limited to these, and each can be replaced by polyethylene terephthalate, other hydroxycarboxylic acid, aromatic diol or aromatic dicarboxylic acid, and can be produced according to the following method.

本発明の実施形態において、液晶性ポリエステル樹脂における各構造単位の含有量は、以下の処理によって算出することができる。すなわち、液晶性ポリエステルをNMR(核磁気共鳴)試験管に量りとり、液晶性ポリエステルが可溶な溶媒(例えば、ペンタフルオロフェノール/重テトラクロロエタン−d混合溶媒)に溶解して、H−NMRスペクトル測定を行う。各構造単位の含有量は、各構造単位由来のピーク面積比から算出することができる。 In the embodiment of the present invention, the content of each structural unit in the liquid crystalline polyester resin can be calculated by the following process. That is, the liquid crystalline polyester is weighed in an NMR (nuclear magnetic resonance) test tube, dissolved in a solvent in which the liquid crystalline polyester is soluble (for example, a pentafluorophenol/heavy tetrachloroethane-d 2 mixed solvent), and 1 H- Perform NMR spectrum measurement. The content of each structural unit can be calculated from the peak area ratio derived from each structural unit.

[液晶性ポリエステル樹脂の製造方法]
以下、本発明の液晶性ポリエステル樹脂の製造方法について詳述する。
[Method for producing liquid crystalline polyester resin]
Hereinafter, the method for producing the liquid crystalline polyester resin of the present invention will be described in detail.

本発明の液晶性ポリエステル樹脂の製造においては、まず、所定量のモノマー混合物と無水酢酸をアセチル化反応槽に仕込み、窒素ガス雰囲気下で撹拌しながら加熱し、還流しながら水酸基をアセチル化させる。次いでオリゴマー化反応では、留出管へと切り替えて酢酸を留出させながら所定の温度まで昇温を行い、規定量まで酢酸を留出させる。次いで、反応液を重縮合反応槽に移液し、引き続きオリゴマー化反応を行い、重縮合反応槽を減圧しながら脱酢酸重縮合反応を行い、規定の撹拌トルクに到達すれば、脱酢酸重縮合反応を終了させる。脱酢酸重縮合反応が終了すれば、撹拌を停止し、重縮合反応槽を窒素などの不活性ガスで加圧し、重縮合反応槽底部から口金を経由してストランド状にし、カッティング装置にてペレット化する。 In the production of the liquid crystalline polyester resin of the present invention, first, a predetermined amount of a monomer mixture and acetic anhydride are charged into an acetylation reaction tank, heated under a nitrogen gas atmosphere with stirring, and the hydroxyl groups are acetylated under reflux. Next, in the oligomerization reaction, the temperature is raised to a predetermined temperature while the acetic acid is distilled by switching to a distilling tube, and the acetic acid is distilled to a specified amount. Next, the reaction solution is transferred to a polycondensation reaction tank, followed by an oligomerization reaction, and a deacetic acid polycondensation reaction is performed while decompressing the polycondensation reaction tank. When the specified stirring torque is reached, deacetic acid polycondensation is performed. The reaction is terminated. When the deacetic acid polycondensation reaction is completed, stop the stirring, pressurize the polycondensation reaction tank with an inert gas such as nitrogen, form a strand from the bottom of the polycondensation reaction tank through the mouthpiece, and pellet it with a cutting device. Turn into.

本発明の液晶性ポリエステル樹脂の製造においては、バッチ式連続重合法によって行うことが好ましい。ここでいうバッチ式連続重合法とは、前記に示すように、1バッチ分の所定量のモノマー混合物と無水酢酸をアセチル化反応槽に仕込み、所定の反応が終了すれば、重縮合反応槽に移液し、所定の反応が終了すれば、ペレット化を行いながらポリマーを排出し、2バッチ目も前記と同様に、1バッチ分の所定量のモノマー混合物と無水酢酸をアセチル化反応槽に仕込み、所定の反応を行うことである。なお、アセチル化反応槽の反応液を複数回に分けて重縮合反応槽に移液する方法や、アセチル化反応槽に一定量の反応液を残した状態で次バッチの所定量のモノマー混合物や無水酢酸を仕込む方法も、バッチ式連続重合法に含まれる。 The production of the liquid crystalline polyester resin of the present invention is preferably carried out by a batch type continuous polymerization method. As described above, the batch continuous polymerization method is to charge a batch of a predetermined amount of a monomer mixture and acetic anhydride into an acetylation reaction tank and, when the predetermined reaction is completed, to a polycondensation reaction tank. When the liquid is transferred and the predetermined reaction is completed, the polymer is discharged while pelletizing, and the second batch is also charged with a predetermined amount of the monomer mixture and acetic anhydride for one batch in the acetylation reaction tank in the same manner as above. , To carry out a predetermined reaction. In addition, a method of transferring the reaction solution of the acetylation reaction tank to the polycondensation reaction tank in a plurality of times, or a predetermined amount of the monomer mixture in the next batch while leaving a certain amount of the reaction solution in the acetylation reaction tank, A method of charging acetic anhydride is also included in the batch type continuous polymerization method.

本発明で使用する液晶性ポリエステル樹脂の製造装置は、アセチル化反応槽と重縮合反応槽の2槽を少なくとも有する。そして、第1槽目のアセチル化反応槽でアセチル化反応とオリゴマー化反応を行い、第2槽目の重縮合反応槽でオリゴマー化反応と脱酢酸重縮合反応を行う。アセチル化反応槽としては、例えば、原料投入口、撹拌翼、精留塔、留出管、還流管、凝縮器、留出酢酸容器、加熱体を備えた槽を用いることができる。重縮合反応槽としては、例えば、撹拌翼、留出管、凝縮器、留出酢酸容器、加熱体、減圧装置、底部に吐出口を備えた槽を用いることができる。さらに、アセチル化反応槽から重縮合反応槽へ反応液を移液させる移液ラインを有する。 The apparatus for producing a liquid crystalline polyester resin used in the present invention has at least two tanks, an acetylation reaction tank and a polycondensation reaction tank. Then, the acetylation reaction and the oligomerization reaction are performed in the first acetylation reaction tank, and the oligomerization reaction and the deacetic acid polycondensation reaction are performed in the second polycondensation reaction tank. As the acetylation reaction tank, for example, a tank equipped with a raw material inlet, a stirring blade, a rectification column, a distilling pipe, a reflux pipe, a condenser, a distilling acetic acid container, and a heating body can be used. As the polycondensation reaction tank, for example, a stirring blade, a distilling pipe, a condenser, a distilling acetic acid container, a heating body, a decompression device, and a tank having a discharge port at the bottom can be used. Further, it has a transfer line for transferring the reaction liquid from the acetylation reaction tank to the polycondensation reaction tank.

[アセチル化反応槽におけるアセチル化反応およびオリゴマー化反応]
アセチル化反応槽におけるアセチル化反応およびオリゴマー化反応において、無水酢酸の使用量は、用いる液晶性ポリエステル樹脂原料中のフェノール性水酸基の合計の1.00〜1.20モル当量であることが好ましい。より好ましくは1.03〜1.16モル当量である。
[Acetylation reaction and oligomerization reaction in acetylation reaction tank]
In the acetylation reaction and the oligomerization reaction in the acetylation reaction tank, the amount of acetic anhydride used is preferably 1.00 to 1.20 molar equivalents of the total of the phenolic hydroxyl groups in the liquid crystalline polyester resin raw material used. More preferably, it is 1.03 to 1.16 molar equivalents.

アセチル化反応は、反応液を125℃以上150℃以下の温度で還流しながら、芳香族ジオールのモノアセチル化物の残存量が特定範囲となるまで反応を行うことが好ましい。アセチル化反応の装置としては、例えば、原料投入口、撹拌翼、精留塔、留出管、還流管、凝縮器、留出酢酸容器、加熱体を備えた反応装置を用いることができる。アセチル化の反応時間としては大まかには1〜5時間程度であるが、芳香族ジオールのモノアセチル化物の残存量が特定範囲となるまでの時間は、用いる液晶性ポリエステル樹脂原料や、反応温度によっても異なる。好ましくは、1.0〜2.5時間であり、反応温度が高い程短時間で反応が進行し、無水酢酸のフェノール性水酸基末端に対するモル比が大きい程短時間で行えるため好ましい。 In the acetylation reaction, it is preferable to carry out the reaction while refluxing the reaction solution at a temperature of 125° C. or higher and 150° C. or lower until the residual amount of the monoacetylated product of the aromatic diol falls within a specific range. As a device for the acetylation reaction, for example, a reaction device equipped with a raw material inlet, a stirring blade, a rectification column, a distilling pipe, a reflux pipe, a condenser, a distilling acetic acid container, and a heating body can be used. The reaction time for acetylation is approximately 1 to 5 hours, but the time until the residual amount of the monoacetylated product of the aromatic diol falls within a specific range depends on the liquid crystalline polyester resin raw material used and the reaction temperature. Is also different. The time is preferably 1.0 to 2.5 hours, and the higher the reaction temperature is, the shorter the reaction proceeds, and the larger the molar ratio of acetic anhydride to the phenolic hydroxyl group terminal is, the shorter the time is.

次いで、オリゴマー化反応において、酢酸を留出させながら所定の温度まで昇温を行う際には、精留塔の塔頂温度を115℃〜150℃の範囲で行うことが好ましい。より好ましくは130℃〜145℃の範囲である。塔頂温度が低すぎると、未反応の無水酢酸が系内に多く残ってしまい、ポリマーの着色の原因や加熱滞留時のガス量の増加となる恐れがある。また、塔頂温度を150℃以下とすることで、モノマー類が系外に留出してしまい、組成ズレが起こったり、重合速度が低下することを抑制することができる。この場合、留出する酢酸中には、過剰な無水酢酸やモノマー類が含まれるが、酢酸中の無水酢酸を除いたモノマー類の質量%は1質量%以下が好ましく、0.5質量%以下がより好ましい。 Next, in the oligomerization reaction, when raising the temperature to a predetermined temperature while distilling acetic acid, it is preferable to perform the column top temperature of the rectification column in the range of 115°C to 150°C. More preferably, it is in the range of 130°C to 145°C. If the column top temperature is too low, a large amount of unreacted acetic anhydride remains in the system, which may cause coloration of the polymer and increase the amount of gas during heat retention. Moreover, by setting the column top temperature to 150° C. or lower, it is possible to prevent the monomers from distilling out of the system, resulting in composition deviation and reduction in the polymerization rate. In this case, the acetic acid to be distilled contains excess acetic anhydride and monomers, but the mass% of the monomers excluding acetic anhydride in acetic acid is preferably 1% by mass or less, and 0.5% by mass or less. Is more preferable.

さらに、均質な液晶性ポリエステル樹脂を得るためには、アセチル化反応槽における、オリゴマー化反応中における酢酸留出速度の関係が重要であり、下記式(1)で表される酢酸留出速度が2.5%/10分以下になるまでオリゴマー化反応を続け、アセチル化反応槽中の反応液の温度が260℃〜275℃の範囲で重縮合反応槽に移液することが好ましく、より好ましくは、酢酸留出速度が2.0%/10分以下である。酢酸留出速度2.5%/10分以下で移液することで、移液の際に局部的な重縮合反応の進行を抑えることができ、分子量の低いモノマーの飛散を抑えられ、組成ズレの少ない良好な液晶性ポリエステル樹脂を得ることができるため好ましい。酢酸留出速度は小さいほど好ましく、最も好ましくは、酢酸留出速度が0.1%/10分以上1.8%/10分以下である。一方、2.5%/10分を超える場合には、酢酸の時間単位の留出量が多いため、重縮合反応槽の液面上昇が起こりやすくなったり、留出する酢酸と一緒にモノマー類やオリゴマー類も飛散してしまい、組成ズレが起こりやすくなる。
式(1):酢酸留出速度(%/10分)=10分間に留出した酢酸液量(g)/[〔無水酢酸仕込みモル数−原料モノマー中の水酸基のモル数〕×無水酢酸分子量+原料モノマー中の水酸基のモル数×2×酢酸分子量+原料モノマー中のアセチル基のモル数×酢酸分子量](g)×100(%)。
ここでいう10分間に留出した酢酸液量とは、留出した酢酸の他、過剰な無水酢酸やモノマー類を含んだ液量のことであり、アセチル化反応槽の留出酢酸容器に留出した酢酸液量を常時測定していき、アセチル化反応槽での反応の終了点前10分間に留出した酢酸液量のことをいい、上記式(1)で求めた酢酸留出速度を、アセチル化反応槽における最終酢酸留出速度とする。
Furthermore, in order to obtain a homogeneous liquid crystalline polyester resin, the relationship of the acetic acid distillation rate during the oligomerization reaction in the acetylation reaction tank is important, and the acetic acid distillation rate represented by the following formula (1) is It is preferable to continue the oligomerization reaction until it becomes 2.5%/10 minutes or less, and to transfer it to the polycondensation reaction tank at a temperature of the reaction solution in the acetylation reaction tank of 260° C. to 275° C., more preferably. Has an acetic acid distillation rate of 2.0%/10 minutes or less. By transferring the solution at an acetic acid distillation rate of 2.5%/10 minutes or less, the progress of the local polycondensation reaction can be suppressed during the transfer, and the scattering of low molecular weight monomers can be suppressed, resulting in a composition shift. It is preferable because a good liquid crystalline polyester resin having a small amount can be obtained. The smaller the acetic acid distillation rate, the more preferable, and most preferably, the acetic acid distillation rate is 0.1%/10 minutes or more and 1.8%/10 minutes or less. On the other hand, when it exceeds 2.5%/10 minutes, the amount of acetic acid to be distilled per unit time is large, so that the liquid level in the polycondensation reaction tank is likely to rise, or the acetic acid to be distilled out together with the monomers And oligomers are also scattered, which tends to cause compositional deviation.
Formula (1): Acetic acid distillation rate (%/10 minutes)=acetic acid liquid amount distilled in 10 minutes (g)/[[moles of acetic anhydride charged-moles of hydroxyl groups in raw material monomer]×acetic anhydride molecular weight + Mol number of hydroxyl group in raw material monomer x 2 x acetic acid molecular weight + mol number of acetyl group in raw material monomer x acetic acid molecular weight] (g) x 100 (%).
The amount of acetic acid distilled in 10 minutes here is the amount of acetic acid that has been distilled in addition to excess acetic anhydride and monomers, and is stored in the distilling acetic acid container of the acetylation reaction tank. The amount of acetic acid discharged is constantly measured, and it refers to the amount of acetic acid distilled in 10 minutes before the end point of the reaction in the acetylation reaction tank. The acetic acid distillation rate obtained by the above formula (1) The final acetic acid distillation rate in the acetylation reaction tank.

また、下記式(2)で表される酢酸留出率が85%以上とした後で重縮合反応槽に移液した場合、残留するジカルボン酸の反応も促進され、均質な反応液となり、移液ラインに目開き0.5mm以下のフィルターを設けた場合に、異物の少ない良好な品質のポリマーを得る条件として好ましく用いることができる。
式(2):酢酸留出率(%)=留出した酢酸液量(g)/[〔無水酢酸仕込みモル数−原料モノマー中の水酸基のモル数〕×無水酢酸分子量+原料モノマー中の水酸基のモル数×2×酢酸分子量+原料モノマー中のアセチル基のモル数×酢酸分子量](g)×100(%)。
ここでいう留出した酢酸液量とは、留出した酢酸の他、過剰な無水酢酸やモノマー類を含んだ液量のことである。
In addition, when the acetic acid distillation rate represented by the following formula (2) is set to 85% or more and then transferred to the polycondensation reaction tank, the reaction of the remaining dicarboxylic acid is also promoted, and a homogeneous reaction solution is obtained. When a filter having an opening of 0.5 mm or less is provided in the liquid line, it can be preferably used as a condition for obtaining a polymer of good quality with less foreign matter.
Formula (2): Acetic acid distillation rate (%)=Distilled acetic acid solution amount (g)/[[mol number of acetic anhydride charged-mol number of hydroxyl group in raw material monomer]×acetic anhydride molecular weight+hydroxy group in raw material monomer X 2 x acetic acid molecular weight + mole number of acetyl group in raw material monomer x acetic acid molecular weight] (g) x 100 (%).
The amount of distilled acetic acid as used herein means the amount of distillated acetic acid as well as excess acetic anhydride and monomers.

なお、本願において、アセチル化反応槽でのオリゴマー化反応の開始とは、アセチル化反応が終了して酢酸の留出が始まる時点をいい、アセチル化反応槽での終了点とは、留出管のバルブを閉止して酢酸の留出が終了した時点をいう。 In the present application, the start of the oligomerization reaction in the acetylation reaction tank means the time when the acetylation reaction ends and the distillation of acetic acid starts, and the end point in the acetylation reaction tank means the distillation pipe. The valve is closed and the distillation of acetic acid is completed.

[アセチル化反応槽から重縮合反応槽への反応液の移液工程]
アセチル化反応槽から重縮合反応槽への反応液の移液は、それぞれの反応槽を連結した移液ラインを経由して行う。移液ラインは、内部を通過する反応液の異物を捕集するためフィルターを設けていてもよく、反応液を加熱するため加熱体を有していてもよい。加熱体の設置位置や種類は特に制限がなく、移液ラインの内壁面に取り付けても壁の内側に埋め込んでも、移液ラインの外壁面に取り付けて内壁面を間接的に加熱しても良い。加熱体の種類としては、コイルやジャケット、帯状の発熱体で覆って加熱する方法などが例示できる。これらの中でも、加熱範囲を均一な温度で加熱できる点で、外壁面にジャケットを取り付ける方法が好ましい。加熱体の発熱方法としては、コイルやジャケット内にベーパーまたは液状の熱媒を循環させる方法や、電熱線で加熱体を加熱する方法などが用いられる。好ましくは、ベーパーまたは液状の熱媒を循環させる方法であり、さらに好ましくは、ジャケット内に液状の熱媒をポンプにて循環させる方法であり、この方法だと安定して温度を制御できる。加熱体の温度とは、加熱体として熱媒循環ラインをジャケットとして使用する場合、コイルやジャケット部への入口に取り付けられた温度計によって測定した熱媒の温度である。移液する際の移液ラインの加熱体の温度は、アセチル化反応槽中における反応液の温度に対して−20〜+10℃の範囲としてから移液を行うことが好ましい。より好ましくは−15〜+8℃の範囲である。+10℃以下であると、移液中に重合が進行して副生酢酸により反応液の液面上昇が起こることを抑制できる。一方、−20℃以上であると、移液した際に、反応液の温度が反応液の融点や凝固点に近い温度まで低下してしまうことがない。
[Transfer process of reaction solution from acetylation reaction tank to polycondensation reaction tank]
The transfer of the reaction liquid from the acetylation reaction tank to the polycondensation reaction tank is performed via a transfer line connecting the respective reaction tanks. The liquid transfer line may be provided with a filter for collecting foreign matters of the reaction liquid passing through it, and may have a heating body for heating the reaction liquid. The position and type of the heating element are not particularly limited, and may be attached to the inner wall surface of the liquid transfer line, embedded inside the wall, or attached to the outer wall surface of the liquid transfer line to indirectly heat the inner wall surface. .. Examples of the type of heating body include a method of heating by covering with a coil, a jacket, or a belt-shaped heating body. Among these, the method of attaching a jacket to the outer wall surface is preferable in that the heating range can be heated at a uniform temperature. As a heating method of the heating element, a method of circulating a vapor or a liquid heating medium in a coil or a jacket, a method of heating the heating element with a heating wire, and the like are used. A method of circulating a vapor or a liquid heat medium is preferable, and a method of circulating a liquid heat medium in a jacket with a pump is preferable, and this method can stably control the temperature. The temperature of the heating medium is the temperature of the heating medium measured by a thermometer attached to the inlet of the coil or the jacket when the heating medium circulation line is used as the heating body as the jacket. It is preferable that the temperature of the heating element of the liquid transfer line at the time of liquid transfer is within the range of −20 to +10° C. with respect to the temperature of the reaction liquid in the acetylation reaction tank before the liquid transfer. More preferably, it is in the range of -15 to +8°C. When the temperature is +10° C. or less, it is possible to prevent the progress of the polymerization during the liquid transfer and the rise of the liquid level of the reaction liquid due to the by-product acetic acid. On the other hand, when the temperature is −20° C. or higher, the temperature of the reaction liquid does not drop to a temperature close to the melting point or the freezing point of the reaction liquid when the liquid is transferred.

重縮合反応槽の装置としては、例えば、撹拌翼、留出管、凝縮器、留出酢酸容器、加熱体、減圧装置、底部に吐出口を備えた反応装置を用いることができる。加熱体の設置位置や種類は特に制限がなく、重縮合反応槽の内壁面に取り付けても壁の内側に埋め込んでも、外壁面に取り付けて内壁面を間接的に加熱しても良い。加熱体の種類としては、コイルやジャケット、帯状の発熱体で覆って加熱する方法などが例示できる。これらの中でも、加熱範囲を均一な温度で加熱できる点で、外壁面にジャケットを取り付ける方法が好ましい。加熱体の発熱方法としては、コイルやジャケット内にベーパーまたは液状の熱媒を循環させる方法や、電熱線で加熱体を加熱する方法などが用いられる。好ましくは、ベーパーまたは液状の熱媒を循環させる方法であり、さらに好ましくは、ジャケット内に液状の熱媒をポンプにて循環させる方法であり、この方法だと安定して温度を制御できる。ここでいう重縮合反応槽の加熱体は、反応液が接する面に配されている加熱体のことをいい、加熱体が高さ方向に複数に分かれていても良い。複数に分かれている場合は、反応液に接している面に配されている加熱体の中で最も反応槽底部側に位置する加熱体のことを示す。加熱体の温度は、加熱体として熱媒循環ラインをコイルやジャケットとして使用する場合は、コイルやジャケット部への入口に取り付けられた温度計によって測定した熱媒の温度である。 As the device of the polycondensation reaction tank, for example, a stirring blade, a distilling pipe, a condenser, a distilling acetic acid container, a heating body, a decompression device, and a reaction device having a discharge port at the bottom can be used. The position and type of the heating element are not particularly limited, and may be attached to the inner wall surface of the polycondensation reaction tank, embedded in the wall, or attached to the outer wall surface to indirectly heat the inner wall surface. Examples of the type of heating body include a method of heating by covering with a coil, a jacket, or a belt-shaped heating body. Among these, the method of attaching a jacket to the outer wall surface is preferable in that the heating range can be heated at a uniform temperature. As a heating method of the heating element, a method of circulating a vapor or a liquid heating medium in the coil or the jacket, a method of heating the heating element with a heating wire, and the like are used. A method of circulating a vapor or a liquid heat medium is preferable, and a method of circulating a liquid heat medium in a jacket with a pump is preferable, and this method can stably control the temperature. The heating body of the polycondensation reaction tank here refers to a heating body arranged on the surface in contact with the reaction liquid, and the heating body may be divided into a plurality in the height direction. When the heating element is divided into a plurality of pieces, it indicates the heating element located closest to the bottom of the reaction tank among the heating elements arranged on the surface in contact with the reaction solution. The temperature of the heating medium is the temperature of the heating medium measured by a thermometer attached to the inlet of the coil or jacket when the heating medium circulation line is used as the heating body as a coil or a jacket.

アセチル化反応槽から重縮合反応槽へ反応液を移液させる方法は特に制限がないが、アセチル化反応槽と重縮合反応槽の高低差によって自然落下させる方法や、アセチル化反応槽を密閉系とし、窒素などの不活性ガスで加圧して移液する方法が挙げられるが、移液時間を短縮でき、液晶性ポリエステル樹脂の品質を悪化させない点でも、不活性ガス等で加圧して移液する方法が好ましい。また、移液ラインにフィルターを設けた場合には、フィルター目に異物が捕集されてくると圧損となり、自然落下では移液に長時間を要するため、アセチル化槽を密閉系とし、アセチル化反応槽を窒素などの不活性ガスで加圧し、圧送する方法が好ましい。 The method of transferring the reaction liquid from the acetylation reaction tank to the polycondensation reaction tank is not particularly limited, but it is a method of allowing the acetylation reaction tank and the polycondensation reaction tank to fall naturally due to the difference in height or a closed system of the acetylation reaction tank. In addition, there is a method of transferring by pressurizing with an inert gas such as nitrogen, but in terms of shortening the transfer time and not deteriorating the quality of the liquid crystalline polyester resin, pressurizing with an inert gas etc. to transfer the liquid. The method of doing is preferable. In addition, when a filter is installed in the transfer line, pressure loss occurs when foreign matter is collected in the filter eyes, and it takes a long time to transfer liquid by spontaneous fall. A method in which the reaction tank is pressurized with an inert gas such as nitrogen and pressure-fed is preferable.

移液を行う前の重縮合反応槽の待機方法としては、内温や加熱体の温度を所定の温度としておき、アセチル化反応槽から移液した分の体積を系外に解放できるようにしておき、留出管や凝縮器経由で系外に解放する方法が好ましい。この方法だと、移液中に留出する酢酸を高収率で留出酢酸容器に回収できる。また、反応液の移液中、重縮合反応槽の撹拌翼は運転していても停止していても良いが、撹拌軸が中心軸から壁面方向に太軸の固定棒があるような構造の場合、アセチル化反応槽からの反応液が撹拌翼に付着したり飛散したりする可能性があるため、撹拌翼を停止して移液を行うことが好ましい。 As a standby method of the polycondensation reaction tank before carrying out the liquid transfer, the internal temperature and the temperature of the heating body are set to a predetermined temperature so that the volume transferred from the acetylation reaction tank can be released to the outside of the system. It is preferable to use a method of releasing it to the outside of the system via a distillation pipe or a condenser. According to this method, acetic acid distilled during liquid transfer can be collected in a distilling acetic acid container in high yield. While the reaction solution is being transferred, the stirring blade of the polycondensation reaction tank may be operating or stopped, but the stirring shaft has a thick fixed rod extending from the central axis toward the wall surface. In this case, there is a possibility that the reaction liquid from the acetylation reaction tank adheres to or scatters on the stirring blade, so it is preferable to stop the stirring blade and transfer the liquid.

本発明の製造方法は、アセチル化反応槽から重縮合反応槽に移液する際に、重縮合反応槽の内温を、アセチル化反応槽における反応液の温度に対して−30〜−3℃の範囲としてから移液を開始することが必要である。より好ましくは−20℃〜−4℃の範囲である。−3℃より高いと、移液中に重合が進行して副生酢酸により反応液の液面上昇が起こったり、融点の低いモノマー類や分子量の低いオリゴマー類が系外に飛散し易くなる。このように、反応液の液面上昇が起こると、気相部に反応液が付着し、熱履歴を受けることによって高融点化し、連続バッチ数を重ねるごとに付着量が増加していく。更に、ある一定のバッチ数になったところで付着物が落下し、ペレット中に高融点異物となって混入したり、口金部が異物で閉塞してポリマーの吐出が不能となる。また、液面上昇が起こると、融点の低いモノマー類や分子量の低いオリゴマー類が系外に飛散してしまい、組成ズレが起こったり、収率が低下したり、重合速度が低下する恐れがある。更に、長時間の熱履歴を受けたことによってポリマーの耐熱性が低下したり、ポリマーの色調が悪化してしまう。一方、−30℃より低いと、移液した際に、反応液の温度が反応液の融点や凝固点に近い温度まで低下してしまう可能性があり、反応液の粘度が上昇したり、部分的に固化したり、移液後の昇温に長時間を要してしまう。ここでいうアセチル化反応槽中における反応液の温度は、アセチル化反応槽の反応液部分の内壁に取り付けられた温度素子で測定した温度をいい、温度素子が反応液に接触していない場合はアセチル化反応槽の内温のことをいう。また、重縮合反応槽の内温は、重縮合反応中に反応液に接触している内壁の位置に取り付けられた温度素子で測定した温度をいい、移液開始前の時点は前のバッチの残留ポリマーに浸かっていても浸かっていなくてもよいが、正確な液温を測定できる点で残留ポリマーに浸かっていないほうが好ましい。前記に示す重縮合反応槽の内温で移液を開始した後、移液中の重縮合反応槽の内温は反応液の移液に伴って反応液に近い温度に変化していくが、移液中は上限の(反応液の温度−3℃)より高くなってもよい。 In the production method of the present invention, when the liquid is transferred from the acetylation reaction tank to the polycondensation reaction tank, the internal temperature of the polycondensation reaction tank is set to −30 to −3° C. with respect to the temperature of the reaction liquid in the acetylation reaction tank. It is necessary to start the liquid transfer within the range of. More preferably, it is in the range of -20°C to -4°C. If the temperature is higher than -3°C, the polymerization progresses during the transfer of liquid to raise the liquid level of the reaction liquid due to by-product acetic acid, and the monomers having a low melting point and the oligomers having a low molecular weight are easily scattered out of the system. In this way, when the liquid level of the reaction liquid rises, the reaction liquid adheres to the gas phase portion and undergoes a thermal history to raise the melting point, and the amount of adhesion increases as the number of continuous batches increases. Furthermore, when a certain number of batches are reached, the deposits fall and become high melting point foreign substances mixed in the pellets, or the die part is clogged with the foreign substances and the polymer cannot be discharged. Further, when the liquid level rises, monomers having a low melting point and oligomers having a low molecular weight are scattered out of the system, which may cause composition deviation, decrease in yield, or decrease in polymerization rate. .. Further, the heat history of the polymer is lowered and the color tone of the polymer is deteriorated due to the long thermal history. On the other hand, if the temperature is lower than −30° C., the temperature of the reaction solution may decrease to a temperature close to the melting point or the freezing point of the reaction solution when the liquid is transferred, which may increase the viscosity of the reaction solution or partially It solidifies or the temperature rise after liquid transfer takes a long time. The temperature of the reaction solution in the acetylation reaction tank here refers to the temperature measured by the temperature element attached to the inner wall of the reaction solution portion of the acetylation reaction tank, and when the temperature element is not in contact with the reaction solution, Refers to the internal temperature of the acetylation reaction tank. Further, the internal temperature of the polycondensation reaction tank refers to the temperature measured by a temperature element attached to the position of the inner wall which is in contact with the reaction solution during the polycondensation reaction. It may or may not be dipped in the residual polymer, but it is preferable that it is not dipped in the residual polymer from the viewpoint that the liquid temperature can be accurately measured. After starting the liquid transfer at the internal temperature of the polycondensation reaction tank shown above, the internal temperature of the polycondensation reaction tank during liquid transfer changes to a temperature close to the reaction liquid with the transfer of the reaction liquid, The temperature may be higher than the upper limit (temperature of reaction solution −3° C.) during transfer.

移液する際の重縮合反応槽の加熱体の温度は、アセチル化反応槽中の反応液の温度に対して−20〜−1℃の範囲としてから移液を開始することが好ましい。より好ましくは−15℃〜−2℃の範囲である。−1℃以下であると、加熱体の近傍で部分的に重合が進行し、液面上昇が起こるのを抑制できる。一方、−20℃以上であると、移液した際に、反応液の温度が反応液の融点や凝固点に近い温度まで低下し、反応液の粘度が上昇したり、部分的に固化したり、移液後の昇温に長時間を要してしまうことがない。 It is preferable that the temperature of the heating body in the polycondensation reaction tank at the time of transferring the liquid is in the range of −20 to −1° C. with respect to the temperature of the reaction liquid in the acetylation reaction tank before starting the liquid transfer. More preferably, it is in the range of -15°C to -2°C. When the temperature is -1°C or less, the polymerization partially progresses in the vicinity of the heating body, and the rise of the liquid level can be suppressed. On the other hand, when the temperature is −20° C. or higher, the temperature of the reaction solution is lowered to a temperature close to the melting point or the freezing point of the reaction solution when the liquid is transferred, and the viscosity of the reaction solution is increased or partially solidified, It does not take a long time to raise the temperature after the transfer.

アセチル化反応槽から重縮合反応槽へ反応液を移液する工程における、下記式(3)で表される移液中の重縮合反応槽における酢酸留出率は、5.0%以下とすることが好ましく、より好ましくは0.1〜4.5%の範囲である。5.0%より多いと、重縮合反応槽内で液面上昇が起こりやすくなったり、留出する酢酸と一緒にモノマーやオリゴマーも飛散してしまい、組成ズレが起こりやすくなる。
式(3):移液中の酢酸留出率(%)=移液中に留出した酢酸液量(g)/[〔無水酢酸仕込みモル数−原料モノマー中の水酸基のモル数〕×無水酢酸分子量+原料モノマー中の水酸基のモル数×2×酢酸分子量+原料モノマー中のアセチル基のモル数×酢酸分子量](g)×100(%)。
In the step of transferring the reaction liquid from the acetylation reaction tank to the polycondensation reaction tank, the acetic acid distillation rate in the polycondensation reaction tank during transfer represented by the following formula (3) is 5.0% or less. It is preferably in the range of 0.1-4.5%. If it is more than 5.0%, the liquid level is likely to rise in the polycondensation reaction tank, and the monomer and the oligomer are scattered together with the acetic acid to be distilled off, and the composition is liable to be displaced.
Formula (3): Distillation rate of acetic acid during transfer (%) = Amount of acetic acid distilled during transfer (g)/[[mol number of acetic anhydride charged-mol number of hydroxyl group in raw material monomer] x anhydrous Acetic acid molecular weight+moles of hydroxyl group in raw material monomer×2×acetic acid molecular weight+moles of acetyl group in raw material monomer×acetic acid molecular weight] (g)×100(%).

なお、「移液中に留出した酢酸液量」は、反応液の移液開始から移液終了までの間に、重縮合反応槽に留出ラインによって接続された留出酢酸容器内に溜まった酢酸量であり、留出した酢酸の他、過剰な無水酢酸やモノマー類を含んだ液量のことである。 The “amount of acetic acid solution distilled during transfer” was accumulated in the distilling acetic acid container connected to the polycondensation reaction tank by a distillation line between the start of transfer of the reaction solution and the end of transfer. The amount of acetic acid is the amount of liquid containing excess acetic anhydride and monomers in addition to distilled acetic acid.

反応液の移液に要する時間は、下記式(4)で表される重合時間(重縮合反応に要した時間)に対する移液時間(移液に要した時間)を1.0〜15.0%とすることが好ましく、より好ましくは1.0〜12.5%である。重合時間に対する移液時間が15.0%以下であると、アセチル化反応槽内で反応液が密閉されている時間が長くなりすぎず、加熱体の近傍で部分的に重合が進行し、液面上昇を起こしやすくなったり、反応液温が徐々に低下して移液後の昇温に長時間を要してしまうことがない。一方、1.0%以上とすると、反応液の流速が大きくなることで反応液が跳ね上がり気相部に反応液が付着したり、移液中に酢酸と一緒にモノマー類やオリゴマー類も飛散するのを抑制することができる。
式(4):移液時間/重合時間割合(%)=移液に要した時間(分)/重縮合反応に要した合計時間(分)×100(%)。
The time required for transferring the reaction solution is 1.0 to 15.0 times the transfer time (time required for transfer) with respect to the polymerization time (time required for polycondensation reaction) represented by the following formula (4). %, and more preferably 1.0 to 12.5%. When the liquid transfer time relative to the polymerization time is 15.0% or less, the time during which the reaction solution is sealed in the acetylation reaction tank does not become too long, and the polymerization partially proceeds in the vicinity of the heating body, resulting in There is no possibility that the surface rises easily and that the temperature of the reaction solution gradually decreases and the temperature rise after transfer does not take a long time. On the other hand, when it is 1.0% or more, the flow rate of the reaction solution increases, so that the reaction solution jumps up and the reaction solution adheres to the gas phase part, or monomers and oligomers scatter along with acetic acid during transfer. Can be suppressed.
Formula (4): liquid transfer time/polymerization time ratio (%)=time required for liquid transfer (minutes)/total time required for polycondensation reaction (minutes)×100 (%).

なお、ここでいう移液時間は、窒素などの不活性ガスで加圧して移液する方法の場合は、アセチル化反応槽を密閉系とした時点から、反応液の移液が終了して重縮合反応槽の加熱体の昇温を開始した時点までの時間をいう。また、アセチル化反応槽と重縮合反応槽の高低差によって自然落下させる方法の場合は、反応液の移液を開始した時点から、移液が終了して重縮合反応槽の加熱体の昇温を開始した時点までの時間をいう。重合時間とは、反応液の移液が終了して重縮合反応槽の加熱体の昇温を開始した時点から、規定の撹拌トルクに到達して撹拌翼を停止した時点までの時間をいう。 In the case of the method of transferring by pressurizing with an inert gas such as nitrogen, the transfer time here is from the time when the acetylation reaction tank is closed system, and the transfer of the reaction solution is completed and It refers to the time until the temperature of the heating element in the condensation reaction tank is raised. Also, in the case of a method in which the reaction mixture is allowed to fall naturally due to the difference in height between the acetylation reaction tank and the polycondensation reaction tank, the transfer is completed and the temperature of the heating element in the polycondensation reaction tank is raised from the time when the transfer of the reaction solution is started. It is the time until the start of. The polymerization time is the time from the time when the transfer of the reaction solution is completed and the temperature of the heating element in the polycondensation reaction tank is started to the time when the specified stirring torque is reached and the stirring blades are stopped.

[重縮合反応槽におけるオリゴマー化反応と脱酢酸重縮合反応]
アセチル化反応槽からの移液が終了すれば、撹拌翼を停止して移液を行った場合は運転を開始し、加熱体を規定の昇温速度で昇温していきオリゴマー化反応を行う。
[Oligomerization reaction and deacetic acid polycondensation reaction in polycondensation reaction tank]
When the liquid transfer from the acetylation reaction tank is completed, the stirring blade is stopped and the liquid transfer is started, the operation is started, and the heating body is heated at a prescribed temperature rising rate to carry out the oligomerization reaction. ..

重縮合反応槽の撹拌翼として、ヘリカルリボン翼を備えた反応容器を用いることが好ましく、更に好ましくは、中心軸を有さないフレームにリボン翼が取り付けられているヘリカルリボン翼(以下、中心軸を有さないヘリカルリボン翼とする)である。また、重縮合反応槽からのクリアランスは50mm以下が好ましく、さらに好ましくは20mm以下である。 As a stirring blade of the polycondensation reaction tank, it is preferable to use a reaction vessel provided with a helical ribbon blade, and more preferably, a helical ribbon blade having a ribbon blade attached to a frame having no central axis (hereinafter referred to as central axis With and without a helical ribbon). The clearance from the polycondensation reaction tank is preferably 50 mm or less, more preferably 20 mm or less.

重縮合反応において、反応液の泡立ちや昇華による反応液の上昇を抑制するため、ヘリカルリボン翼の回転方向は掻き下げ方向であることがより好ましい。ここでいう掻き下げ方向とは、缶壁面付近の反応液がリボン翼の回転方向によって缶底部に向かって押し下げられることである。逆に、掻き上げ方向とは、缶壁面付近の反応液がリボン翼の回転方向によって上向きに押し上げられることをいう。 In the polycondensation reaction, the rotational direction of the helical ribbon blade is more preferably the scraping direction in order to prevent the reaction liquid from rising due to foaming or sublimation of the reaction liquid. The scraping direction as used herein means that the reaction liquid near the wall surface of the can is pushed down toward the bottom of the can by the rotation direction of the ribbon blade. On the contrary, the scraping direction means that the reaction liquid near the wall surface of the can is pushed upward by the rotating direction of the ribbon blade.

目標の反応液の温度と時間に到達すれば、留出ラインを減圧装置側に切り替え、減圧しながら脱酢酸重縮合反応を完結させる溶融重合法が好ましい。溶融重合法は均一なポリマーを製造するために有利な方法であり、ガス発生量がより少ないポリマーを得ることができ好ましい。 When the temperature and time of the target reaction solution are reached, the melt polymerization method is preferable in which the distillation line is switched to the depressurization device side and the deacetic acid polycondensation reaction is completed while depressurizing. The melt polymerization method is an advantageous method for producing a uniform polymer, and is preferable because a polymer with a smaller gas generation amount can be obtained.

最終重合温度は、融点+20℃程度が好ましく、370℃以下であることが好ましい。 The final polymerization temperature is preferably about the melting point+20° C., and is preferably 370° C. or lower.

重合させる時の減圧度は、通常13.3Pa(0.1torr)〜2666Pa(20torr)であり、好ましくは1333Pa(10torr以下)、より好ましくは667Pa(5torr)以下である。好ましい重合速度としては、減圧度が1333Pa(10torr)になった後、規定のトルクが検出されて重縮合反応を終了するまでの時間が0.3〜1.0時間であることが好ましい。1.0時間以下であると、ポリマーが熱履歴によって着色したり、耐熱性が低下することを抑制できる。一方、0.3時間以上とすることで、酢酸の脱気や過剰なモノマー成分の除去ができ、ペレット中のガス量や昇華物を減少させることができる。 The degree of reduced pressure during the polymerization is usually 13.3 Pa (0.1 torr) to 2666 Pa (20 torr), preferably 1333 Pa (10 torr or less), and more preferably 667 Pa (5 torr) or less. As a preferable polymerization rate, it is preferable that the time from when the degree of reduced pressure becomes 1333 Pa (10 torr) to when the specified torque is detected and the polycondensation reaction is completed is 0.3 to 1.0 hour. When it is 1.0 hour or less, it is possible to prevent the polymer from being colored due to heat history and from being deteriorated in heat resistance. On the other hand, by setting the time to 0.3 hours or more, it is possible to degas acetic acid and remove excess monomer components, and reduce the amount of gas in the pellets and the sublimate.

脱酢酸重縮合反応終了後、得られたポリマーを重縮合反応槽から取り出すには、ポリマーが溶融する温度で重縮合反応槽内を、例えばおよそ0.02〜0.5MPaに加圧し、重縮合反応槽下部に設けられた吐出口よりストランド状に吐出し、ストランドを冷却水中で冷却して、ペレット状に切断し、樹脂ペレットを得ることができる。溶融重合法は均一なポリマーを製造するために有利な方法であり、ガス発生量がより少ない優れたポリマーを得ることができるので好ましい。 After the deacetic acid polycondensation reaction is completed, the polymer obtained is taken out from the polycondensation reaction tank by pressurizing the inside of the polycondensation reaction tank at a temperature at which the polymer melts to, for example, about 0.02 to 0.5 MPa to carry out polycondensation. A resin pellet can be obtained by discharging a strand from a discharge port provided in the lower part of the reaction tank, cooling the strand in cooling water, and cutting into a pellet. The melt polymerization method is an advantageous method for producing a uniform polymer, and is preferable because an excellent polymer with a smaller gas generation amount can be obtained.

溶融ポリマーを吐出した後は、重縮合反応槽の内温をポリマーの降温結晶化温度(Tc)−5℃以下の温度まで加熱体をコントロールして冷却し、その後反応液を移液する際に移液前の重縮合反応槽の内温および加熱体の温度まで昇温することが好ましい。ポリマーの降温結晶化温度(Tc)−5℃以下まで冷却した場合、重縮合反応槽内の残留ポリマーの高融点化が抑制され、異物の発生を抑制できるため好ましい。ポリマーの降温結晶化温度(Tc)とは、示差走査熱量計(DSC)において、室温から20℃/分の昇温条件で測定した際に観測される吸熱ピーク温度(Tm1)よりも20℃高い温度(Tm1+20℃)で5分間保持した後、20℃/分の降温条件で測定した際に観測される発熱ピーク温度である。 After discharging the molten polymer, the internal temperature of the polycondensation reaction tank is controlled to cool the polymer to a temperature of crystallization temperature (Tc) −5° C. or lower, and then the reaction liquid is transferred. It is preferable to raise the temperature to the internal temperature of the polycondensation reaction tank and the temperature of the heating body before liquid transfer. When the polymer is cooled to a temperature lowering crystallization temperature (Tc) of -5°C or lower, it is preferable because the high melting point of the residual polymer in the polycondensation reaction tank is suppressed and the generation of foreign matter can be suppressed. The temperature-decreasing crystallization temperature (Tc) of the polymer is 20° C. higher than the endothermic peak temperature (Tm1) observed when measured with a differential scanning calorimeter (DSC) at a temperature rising condition from room temperature to 20° C./min. It is an exothermic peak temperature observed when the temperature (Tm1+20° C.) is held for 5 minutes and then the temperature is measured at a temperature lowering condition of 20° C./minute.

液晶性ポリエステル樹脂を製造する際に、固相重合法により重縮合反応を完了させることもできる。例えば、液晶性ポリエステル樹脂のポリマーまたはオリゴマーを粉砕機で粉砕し、窒素気流下または減圧下で、液晶性ポリエステル樹脂の融点−5℃〜融点−50℃の範囲で1〜50時間加熱し、所望の重合度まで重縮合し、反応を完了させる方法が挙げられる。固相重合法は高重合度のポリマーを製造するための有利な方法である。 When producing the liquid crystalline polyester resin, the polycondensation reaction can be completed by a solid phase polymerization method. For example, the polymer or oligomer of the liquid crystalline polyester resin is pulverized with a pulverizer, and heated under a nitrogen stream or under reduced pressure in the range of melting point −5° C. to melting point −50° C. of the liquid crystalline polyester resin for 1 to 50 hours, and then desired. Examples of the method include polycondensation up to the degree of polymerization to complete the reaction. The solid-state polymerization method is an advantageous method for producing a polymer having a high degree of polymerization.

液晶性ポリエステル樹脂の溶融粘度は10〜500Pa・sが好ましい。より好ましくは12〜200Pa・sである。なお、この溶融粘度は融点(Tm)+10℃の条件で、剪断速度1000(1/秒)の条件下で高化式フローテスターによって測定した値である。 The melt viscosity of the liquid crystalline polyester resin is preferably 10 to 500 Pa·s. It is more preferably 12 to 200 Pa·s. The melt viscosity is a value measured by a Koka type flow tester under the condition of melting point (Tm)+10° C. and shear rate of 1000 (1/sec).

液晶性ポリエステル樹脂の融点は特に限定されるものではないが、高耐熱用途に用いるために280℃以上となるよう共重合成分を組み合わせることが好ましい。 The melting point of the liquid crystalline polyester resin is not particularly limited, but it is preferable to combine the copolymerization components so as to be 280° C. or higher for use in high heat resistance applications.

液晶性ポリエステル樹脂の重縮合反応は無触媒でも進行するが、酢酸第一錫、テトラブチルチタネート、酢酸カリウム、酢酸ナトリウム、三酸化アンチモン金属マグネシウムなどの金属化合物を使用することもできる。 Although the polycondensation reaction of the liquid crystalline polyester resin proceeds without a catalyst, metal compounds such as stannous acetate, tetrabutyl titanate, potassium acetate, sodium acetate, and magnesium antimony metal oxide can also be used.

液晶性ポリエステル樹脂の機械強度その他の特性を付与するために、さらに充填材を配合することができる。充填材は特に限定されるものでないが、繊維状、板状、粉末状、粒状などの充填材を使用することができる。具体的には例えば、ガラス繊維、PAN系やピッチ系の炭素繊維、ステンレス繊維、アルミニウム繊維や黄銅繊維などの金属繊維、芳香族ポリアミド繊維や液晶性ポリエステル繊維などの有機繊維、石膏繊維、セラミック繊維、アスベスト繊維、ジルコニア繊維、アルミナ繊維、シリカ繊維、酸化チタン繊維、炭化ケイ素繊維、ロックウール、バサルト繊維、酸化チタンウィスカー、チタン酸カリウムウィスカー、チタン酸バリウムウィスカー、ホウ酸アルミニウムウィスカー、窒化ケイ素ウィスカーなどの繊維状、ウィスカー状充填材、マイカ、タルク、カオリン、シリカ、ガラスビーズ、ガラスフレーク、ガラスマイクロバルーン、クレー、二硫化モリブデン、ワラステナイト、酸化チタン、酸化亜鉛、ポリリン酸カルシウムおよび黒鉛などの粉状や粒状あるいは板状の充填材が挙げられる。充填材は、その表面を公知のカップリング剤(例えば、シラン系カップリング剤、チタネート系カップリング剤など)、その他の表面処理剤で処理して用いることもできる。 In order to impart mechanical strength and other properties to the liquid crystalline polyester resin, a filler can be further added. The filler is not particularly limited, but fibrous, plate-like, powdery, granular, etc. fillers can be used. Specifically, for example, glass fibers, PAN-based or pitch-based carbon fibers, stainless fibers, metal fibers such as aluminum fibers and brass fibers, organic fibers such as aromatic polyamide fibers and liquid crystalline polyester fibers, gypsum fibers, ceramic fibers. , Asbestos fiber, zirconia fiber, alumina fiber, silica fiber, titanium oxide fiber, silicon carbide fiber, rock wool, basalt fiber, titanium oxide whiskers, potassium titanate whiskers, barium titanate whiskers, aluminum borate whiskers, silicon nitride whiskers, etc. Fibrous, whisker-like filler, mica, talc, kaolin, silica, glass beads, glass flakes, glass microballoons, clay, molybdenum disulfide, wollastonite, titanium oxide, zinc oxide, calcium polyphosphate and graphite And granular or plate-shaped fillers. The surface of the filler may be treated with a known coupling agent (for example, a silane coupling agent, a titanate coupling agent, etc.) or another surface treatment agent for use.

これら充填材のなかで特にガラス繊維が入手性、機械的強度のバランスの点から好ましく使用される。ガラス繊維の種類は、一般に樹脂の強化用に用いるものならば特に限定はなく、例えば、長繊維タイプや短繊維タイプのチョップドストランドおよびミルドファイバーなどから選択して用いることができる。また、これらのうち2種以上を併用して使用することもできる。ガラス繊維としては、弱アルカリ性のものが機械的強度の点で優れており、好ましく使用できる。また、ガラス繊維はエポキシ系、ウレタン系、アクリル系などの被覆あるいは収束剤で処理されていることが好ましく、エポキシ系が特に好ましい。またシラン系、チタネート系などのカップリング剤、その他表面処理剤で処理されていることが好ましく、エポキシシラン、アミノシラン系のカップリング剤が特に好ましい。 Among these fillers, glass fiber is particularly preferably used from the viewpoint of balance between availability and mechanical strength. The type of glass fiber is not particularly limited as long as it is generally used for reinforcing a resin, and for example, long fiber type or short fiber type chopped strands and milled fibers can be selected and used. Also, two or more of these may be used in combination. As the glass fiber, weakly alkaline one is excellent in mechanical strength and can be preferably used. Further, the glass fiber is preferably treated with a coating or sizing agent such as an epoxy type, urethane type or acrylic type, and an epoxy type is particularly preferable. Further, it is preferably treated with a silane-based or titanate-based coupling agent or other surface treatment agent, and an epoxysilane- or aminosilane-based coupling agent is particularly preferable.

なお、ガラス繊維は、エチレン/酢酸ビニル共重合体などの熱可塑性樹脂や、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂で被覆あるいは集束されていてもよい。 The glass fibers may be coated or bundled with a thermoplastic resin such as an ethylene/vinyl acetate copolymer or a thermosetting resin such as an epoxy resin.

充填材の配合量は、液晶性ポリエステル樹脂100質量部に対し、通常30〜200質量部であり、好ましくは40〜150質量部である。 The compounding amount of the filler is usually 30 to 200 parts by mass, and preferably 40 to 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the liquid crystalline polyester resin.

さらに、液晶性ポリエステル樹脂には、酸化防止剤および熱安定剤(たとえばヒンダードフェノール、ヒドロキノン、ホスファイト類およびこれらの置換体など)、紫外線吸収剤(たとえばレゾルシノール、サリシレート)、亜リン酸塩または次亜リン酸塩などの着色防止剤、滑剤および離型剤(モンタン酸およびその金属塩、そのエステル、そのハーフエステル、ステアリルアルコール、ステアラミドおよびポリエチレンワックスなど)、染料および顔料を含む着色剤、導電剤あるいは着色剤としてカーボンブラック、結晶核剤、可塑剤、難燃剤(臭素系難燃剤、燐系難燃剤、赤燐、シリコーン系難燃剤など)、難燃助剤、および帯電防止剤などの通常の添加剤、熱可塑性樹脂以外の重合体を配合して、所定の特性をさらに付与することができる。 Further, the liquid crystalline polyester resin includes an antioxidant and a heat stabilizer (for example, hindered phenol, hydroquinone, phosphites and their substitution products), an ultraviolet absorber (for example, resorcinol, salicylate), a phosphite or Anti-coloring agents such as hypophosphite, lubricants and mold release agents (such as montanic acid and its metal salts, its esters, its half esters, stearyl alcohol, stearamide and polyethylene wax), colorants including dyes and pigments, conductive Usually used as agents or colorants such as carbon black, crystal nucleating agents, plasticizers, flame retardants (bromine flame retardants, phosphorus flame retardants, red phosphorus, silicone flame retardants, etc.), flame retardant aids, and antistatic agents. The additive and the polymer other than the thermoplastic resin can be blended to further impart predetermined characteristics.

これらの添加剤を配合する方法は、溶融混練によることが好ましく、溶融混練には公知の方法を用いることができる。たとえば、バンバリーミキサー、ゴムロール機、ニーダー、単軸もしくは二軸押出機などを用い、180〜350℃、より好ましくは250〜320℃の温度で溶融混練して液晶性ポリエステル樹脂組成物とすることができる。その際には、1)液晶性ポリエステル樹脂、任意成分である充填材およびその他の添加剤との一括混練法、2)まず液晶性ポリエステル樹脂にその他の添加剤を高濃度に含む液晶性ポリエステル樹脂組成物(マスターペレット)を作成し、次いで規定の濃度になるようにその他の熱可塑性樹脂、充填材およびその他の添加剤を添加する方法(マスターペレット法)、3)液晶性ポリエステル樹脂とその他の添加剤の一部を一度混練し、ついで残りの充填材およびその他の添加剤を添加する分割添加法など、どの方法を用いてもかまわない。 The method of blending these additives is preferably melt kneading, and known methods can be used for melt kneading. For example, using a Banbury mixer, a rubber roll machine, a kneader, a single-screw or twin-screw extruder, etc., it is possible to melt-knead at a temperature of 180 to 350° C., more preferably 250 to 320° C. to obtain a liquid crystalline polyester resin composition. it can. In that case, 1) liquid crystal polyester resin, a batch kneading method with a filler which is an optional component, and other additives, 2) first, a liquid crystal polyester resin containing other additives in a high concentration in the liquid crystal polyester resin Method of preparing composition (master pellet) and then adding other thermoplastic resin, filler and other additives so as to have a specified concentration (master pellet method), 3) liquid crystalline polyester resin and other Any method such as a divided addition method in which a part of the additives is kneaded once and then the remaining filler and other additives are added may be used.

液晶性ポリエステル樹脂およびそれを含む液晶性ポリエステル樹脂組成物は、通常の射出成形、押出成形、プレス成形などの成形方法によって、優れた表面外観(色調)および機械的性質、耐熱性、難燃性を有する三次元成形品、シート、容器、パイプ、フィルムなどに加工することができる。なかでも射出成形により得られる電気・電子部品用途に適している。 The liquid crystalline polyester resin and the liquid crystalline polyester resin composition containing it have excellent surface appearance (color tone) and mechanical properties, heat resistance, flame retardancy by ordinary molding methods such as injection molding, extrusion molding and press molding. Can be processed into a three-dimensional molded product, sheet, container, pipe, film and the like. Among them, it is suitable for electric/electronic parts obtained by injection molding.

このようにして得られた液晶性ポリエステル樹脂およびそれを含む液晶性ポリエステル樹脂組成物は、例えば、リレー関連部品、コイル関連部品、スイッチやモーター関連部品、センサー関連部品、軸受関連部品、HDD関連部品、LED関連部品、コネクター関連部品、吸音・緩衝材関連部品、フィルム、繊維などに用いることができる。 The liquid crystalline polyester resin thus obtained and the liquid crystalline polyester resin composition containing the same are used, for example, in relay-related parts, coil-related parts, switches and motor-related parts, sensor-related parts, bearing-related parts, HDD-related parts. , LED related parts, connector related parts, sound absorbing/buffer material related parts, films, fibers, etc.

以下、実施例および比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited thereto.

図1および図2に示す液晶性ポリエステル樹脂の製造設備を用いて、実施例1〜6および比較例1〜3の製造工程をそれぞれ最大20回(20バッチ)行い、次の(1)〜(7)で示す評価を行った。なお、最大バッチ数に満たないバッチで試験を終了した場合は、終了したバッチまでの平均値を記載した。 Using the manufacturing equipment for the liquid crystalline polyester resin shown in FIGS. 1 and 2, the manufacturing steps of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 3 were respectively performed up to 20 times (20 batches), and the following (1) to ( The evaluation shown in 7) was performed. In addition, when the test was finished in batches less than the maximum number of batches, the average value up to the finished batch was described.

(1)アセチル化反応槽における最終酢酸留出速度(%/10分)
アセチル化反応槽1での反応中に、留出酢酸容器7内の酢酸質量(g)を常時測定し、10分間の酢酸留出速度として、アセチル化反応槽における最終酢酸留出速度を以下の式より求めた。
酢酸留出速度(%/10分)=10分間に留出した酢酸留出液量(g)/[〔無水酢酸仕込みモル数−原料モノマー中の水酸基のモル数〕×無水酢酸分子量+原料モノマー中の水酸基のモル数×2×酢酸分子量+原料モノマー中のアセチル基のモル数×酢酸分子量](g)×100(%)。
(1) Final acetic acid distillation rate in the acetylation reaction tank (%/10 minutes)
During the reaction in the acetylation reaction tank 1, the acetic acid mass (g) in the distilling acetic acid container 7 was constantly measured, and the final acetic acid distillation rate in the acetylation reaction tank was calculated as the acetic acid distillation rate for 10 minutes as follows. Calculated from the formula.
Acetic acid distillation rate (%/10 minutes)=acetic acid distillate amount distilled in 10 minutes (g)/[[moles of acetic anhydride charged-moles of hydroxyl groups in raw material monomer]×acetic anhydride molecular weight+raw material monomer The number of moles of hydroxyl group in the product×2×the molecular weight of acetic acid+the number of moles of the acetyl group in the raw material monomer×the molecular weight of acetic acid] (g)×100(%).

(2)移液中の酢酸留出率(%)
移液開始から移液終了までの間に留出した、重縮合反応槽12の留出酢酸容器17内の酢酸質量(g)を測定し、以下の式より求めた。各試験バッチについて酢酸留出率を求め、20バッチの平均値を求めた。
酢酸留出率(%)=移液中に留出した酢酸液量(g)/[〔無水酢酸仕込みモル数−原料モノマー中の水酸基のモル数〕×無水酢酸分子量+原料モノマー中の水酸基のモル数×2×酢酸分子量+原料モノマー中のアセチル基のモル数×酢酸分子量](g)×100(%)。
(2) Acetic acid distillation rate (%) during transfer
The mass (g) of acetic acid in the distilling acetic acid container 17 of the polycondensation reaction tank 12 that was distilled from the start of liquid transfer to the end of liquid transfer was measured and calculated from the following formula. The acetic acid distillation rate was calculated for each test batch, and the average value of 20 batches was calculated.
Acetic acid distillation rate (%)=acetic acid solution amount distilled during transfer (g)/[[mol number of acetic anhydride charged-mol number of hydroxyl group in raw material monomer]×acetic anhydride molecular weight+of hydroxyl group in raw material monomer Number of moles x 2 x molecular weight of acetic acid + number of moles of acetyl group in raw material monomer x molecular weight of acetic acid] (g) x 100 (%).

(3)口金詰まり発生バッチ数
試験バッチを続けて行い、吐出口の口金が詰まり始めたバッチ数を調べた。
(3) Number of batches in which clogging of the mouthpiece occurred The test batches were continuously performed, and the number of batches in which the mouthpiece of the discharge port began to become clogged was examined.

(4)重縮合反応槽液面高さ割合(%)
アセチル化反応槽1からの移液前に、重縮合反応槽12の上部フランジからSUS製の棒21を挿入し、吐出終了後、SUS製の棒21に付着した反応液の付着部分22位置から反応液の付着高さ23を調べ、重縮合反応槽の内壁高さ24から、以下の式により求めた(図2を参照)。
重縮合反応槽液面高さ割合(%)=反応液の付着高さ23(mm)/重縮合反応槽の内壁高さ24(mm)×100(%)
点検終了後、反応液の付着のないSUS製の棒21を挿入し、全ての試験バッチの重縮合反応槽液面高さ割合を調べ、20バッチの平均値を求めた。
(4) Polycondensation reaction tank liquid surface height ratio (%)
Before the liquid transfer from the acetylation reaction tank 1, the SUS rod 21 is inserted from the upper flange of the polycondensation reaction tank 12 and, after the discharge is completed, from the position 22 where the reaction liquid is attached to the SUS rod 21. The adhering height 23 of the reaction solution was examined, and it was determined from the height 24 of the inner wall of the polycondensation reaction tank by the following formula (see FIG. 2).
Polycondensation reaction tank liquid surface height ratio (%)=reaction liquid adhesion height 23 (mm)/polycondensation reaction tank inner wall height 24 (mm)×100 (%)
After completion of the inspection, a SUS rod 21 having no adhering reaction liquid was inserted, the liquid level ratio of the polycondensation reaction tanks of all test batches was examined, and the average value of 20 batches was obtained.

(5)製品収率(%)
試験バッチ毎に下記式により製品収率を求め、20バッチの平均を求めた。
製品収率(%)=ペレット質量(kg)/理論ポリマー質量(kg)×100(%)
(5) Product yield (%)
The product yield was calculated by the following formula for each test batch, and the average of 20 batches was calculated.
Product yield (%) = pellet mass (kg) / theoretical polymer mass (kg) x 100 (%)

(6)融点(℃)
パーキンエルマー製の示差走査熱量計DSC−7を用いて測定した。室温から20℃/分の昇温条件で測定した際に観測される吸熱ピーク温度(Tm1)を観測した。次いで、Tm1+20℃の温度で5分間保持した後、20℃/分の降温条件で室温まで一旦冷却し、再度20℃/分の昇温条件で測定した際に観測される吸熱ピーク温度(Tm2)を融点とした。各試験バッチについて融点を求め、20バッチの平均を求めた。
(6) Melting point (℃)
The measurement was performed using a differential scanning calorimeter DSC-7 manufactured by Perkin Elmer. The endothermic peak temperature (Tm1) observed when the measurement was performed at a temperature rising condition from room temperature of 20° C./min was observed. Then, after being held at a temperature of Tm1+20° C. for 5 minutes, the temperature was once cooled to room temperature under a temperature lowering condition of 20° C./min, and an endothermic peak temperature (Tm2) observed when measured again under a temperature rising condition of 20° C./min. Was taken as the melting point. The melting point was determined for each test batch and the average of 20 batches was determined.

(7)色調(L値)
試験バッチ毎に得られたペレットを、スガ試験器(株)製SMカラーコンピューター装置を用いて、色調(L値)を測定した。各試験バッチについて色調を測定し、20バッチの平均を求めた。
(7) Color tone (L value)
The color tone (L value) of the pellet obtained for each test batch was measured using an SM color computer device manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd. The color tone was measured for each test batch and the average of 20 batches was obtained.

(実施例1)
ヘリカル翼(撹拌翼2)と精留塔3、留出ライン4、還流ライン5、凝縮器6、留出酢酸容器7、原料仕込みライン8を有した容積5Lのアセチル化反応槽1を用意した。加熱体としてアセチル化反応槽1の外壁面をジャケットで覆い、ヒーターと循環ポンプで熱媒(新日鐵化学社製、サームエス600)をジャケット内に循環させ、温度制御しながら、次のように重合を行った。
(Example 1)
An acetylation reaction tank 1 having a volume of 5 L having a helical blade (stirring blade 2), a rectification column 3, a distillation line 4, a reflux line 5, a condenser 6, a distilling acetic acid container 7, and a raw material charging line 8 was prepared. .. As a heating element, the outer wall surface of the acetylation reaction tank 1 is covered with a jacket, and a heating medium and a circulation pump are used to circulate a heat medium (Therms 600 manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.) in the jacket. Polymerization was carried out.

アセチル化反応槽1にp−ヒドロキシ安息香酸1012質量部(54モル%)、4,4’−ジヒドロキシビフェニル409質量部(16モル%)、ヒドロキノン104質量部(7モル%)、テレフタル酸339質量部(15モル%)、イソフタル酸182質量部(8モル%)および無水酢酸1527質量部(フェノール性水酸基合計の1.10当量)を原料仕込みライン8から仕込んだ。仕込んだ原料を窒素ガス雰囲気下で撹拌しながら、反応液の温度が145℃に保つように加熱体の温度を制御し、還流ライン5側で1.5時間アセチル化反応させた。 In the acetylation reaction tank 1, 1012 parts by mass of p-hydroxybenzoic acid (54 mol%), 409 parts by mass of 4,4′-dihydroxybiphenyl (16 mol%), 104 parts by mass of hydroquinone (7 mol%), 339 parts by mass of terephthalic acid. Parts (15 mol %), 182 parts by mass of isophthalic acid (8 mol %) and 1527 parts by mass of acetic anhydride (1.10 equivalents of the total phenolic hydroxyl groups) were charged from the raw material charging line 8. While stirring the charged raw materials under a nitrogen gas atmosphere, the temperature of the heating body was controlled so that the temperature of the reaction solution was maintained at 145° C., and the acetylation reaction was performed on the reflux line 5 side for 1.5 hours.

次に、留出ライン4を留出酢酸容器7側に切り替え、反応液の温度が270℃になるように180分かけて加熱体の温度を制御し、昇温した。アセチル化反応槽における最終酢酸留出速度は1.0%/10分であった。 Next, the distillation line 4 was switched to the distillation acetic acid container 7 side, and the temperature of the heating element was controlled and raised over 180 minutes so that the temperature of the reaction liquid became 270°C. The final acetic acid distillation rate in the acetylation reactor was 1.0%/10 minutes.

次に、重縮合反応槽として、図2に示すとおり移液ライン9と移液バルブ11、留出ライン14、凝縮器15、減圧装置16、留出酢酸容器17、吐出バルブ18、吐出口19、温度計25を有し、重縮合反応槽12の内壁と、中心軸を有さないヘリカルリボン翼(撹拌翼13)との隙間が5mmであり、内壁の材質がSUS316Lである容積5Lの重縮合反応槽12を用いた。 Next, as a polycondensation reaction tank, as shown in FIG. 2, a liquid transfer line 9, a liquid transfer valve 11, a distilling line 14, a condenser 15, a decompression device 16, a distilling acetic acid container 17, a discharge valve 18, a discharge port 19. , Having a thermometer 25, the gap between the inner wall of the polycondensation reaction tank 12 and the helical ribbon blade (stirring blade 13) having no central axis is 5 mm, and the material of the inner wall is SUS316L and the volume of 5 L The condensation reaction tank 12 was used.

重縮合反応槽12の加熱体20として、アセチル化反応槽1と同様に熱媒をジャケット内に循環させ、温度制御しながら、次のように重合を行った。 As the heating body 20 of the polycondensation reaction tank 12, a heating medium was circulated in the jacket in the same manner as in the acetylation reaction tank 1, and polymerization was carried out as follows while controlling the temperature.

移液ライン9の加熱体10として、アセチル化反応槽1と同様に熱媒をジャケット内に循環させ、温度制御した。 As the heating body 10 of the liquid transfer line 9, a heating medium was circulated in the jacket in the same manner as in the acetylation reaction tank 1 to control the temperature.

重縮合反応槽12の加熱体20の温度を265℃にコントロールし、内温が260℃の状態で待機した。移液ライン9の加熱体10の温度を270℃にコントロールしながら待機した。次に、アセチル化反応槽1における温度が270℃の反応液を移液バルブ11を開として移液ライン9経由で移液を行い、窒素で2回移液ライン9のブローを行い、移液バルブ11を閉止した。移液に要した時間は10分であり、移液中の酢酸留出率は0.5%であった。次に、重縮合反応槽12において、窒素ガス雰囲気下で掻き下げ方向に撹拌しながら、反応液の温度を335℃まで1.5時間かけて昇温させ、減圧装置16で減圧を開始し、1.5時間かけて133Pa(1torr)まで減圧を行った。さらに減圧させながら重縮合反応を続け、規定の撹拌トルクに到達したところで脱酢酸重縮合反応を終了させた。真空度1333Pa(10torr)到達後の重縮合反応時間は19分(20バッチの平均値)であった。次に、重縮合反応槽2内を0.1MPaに窒素で加圧し、吐出バルブ18を開とし、直径10mmの円形吐出口19に取り付けられた口金を経由してポリマーをストランド状物に吐出し、カッターによりペレット化した。吐出終了後に重縮合反応槽12の上部フランジからSUS製の棒21を取り出し、液面高さ割合を計算した。点検終了後、反応液の付着のないSUS製の棒21を挿入した。前記の方法で繰り返し20バッチの重合を行った。 The temperature of the heating element 20 in the polycondensation reaction tank 12 was controlled to 265°C, and the internal temperature was kept at 260°C. The temperature of the heating element 10 in the liquid transfer line 9 was controlled to 270° C., and the process waited. Next, the reaction liquid having a temperature of 270° C. in the acetylation reaction tank 1 is transferred through the transfer line 9 by opening the transfer valve 11, and the transfer line 9 is blown twice with nitrogen to transfer the liquid. The valve 11 was closed. The time required for the liquid transfer was 10 minutes, and the distillation rate of acetic acid during the liquid transfer was 0.5%. Next, in the polycondensation reaction tank 12, while stirring in a scraping direction under a nitrogen gas atmosphere, the temperature of the reaction solution was raised to 335° C. over 1.5 hours, and decompression was started by the decompression device 16, The pressure was reduced to 133 Pa (1 torr) over 1.5 hours. The polycondensation reaction was continued while further reducing the pressure, and when the specified stirring torque was reached, the deacetic acid polycondensation reaction was terminated. The polycondensation reaction time after reaching a vacuum degree of 1333 Pa (10 torr) was 19 minutes (average value of 20 batches). Next, the inside of the polycondensation reaction tank 2 was pressurized with nitrogen to 0.1 MPa, the discharge valve 18 was opened, and the polymer was discharged into a strand-like material via a die attached to a circular discharge port 19 having a diameter of 10 mm. , Pelletized with a cutter. After the discharge was completed, the SUS rod 21 was taken out from the upper flange of the polycondensation reaction tank 12, and the liquid level height ratio was calculated. After completion of the inspection, a SUS rod 21 free from the reaction liquid was inserted. Polymerization of 20 batches was repeated by the above method.

口金詰まりは問題なく、製品収率も問題なかった。重縮合反応槽12内の液面高さ割合については、問題なかった。得られたペレットの融点と色調(L値)については、問題なかった。 There was no problem with clogging of the die and no problem with product yield. There was no problem with the liquid level height ratio in the polycondensation reaction tank 12. There was no problem regarding the melting point and color tone (L value) of the obtained pellets.

(実施例2)
移液前の重縮合反応槽12の加熱体20の温度を269℃にコントロールし、重縮合反応槽の内温が264℃の状態で、アセチル化反応槽中における温度が270℃の反応液を移液した以外は、実施例1と同様に行った。
(Example 2)
The temperature of the heating body 20 of the polycondensation reaction tank 12 before liquid transfer is controlled to 269° C., and the reaction liquid having a temperature of 270° C. in the acetylation reaction tank is controlled while the internal temperature of the polycondensation reaction tank is 264° C. It carried out like Example 1 except having transferred the liquid.

移液中の酢酸留出率は1.1%であった。 The acetic acid distillation rate during transfer was 1.1%.

真空度1333Pa(10torr)到達後の重縮合反応時間は37分(20バッチの平均値)であった。17バッチ目で口金詰まりが見られ始めたが、軽微であり、製品収率も問題なかった。重縮合反応槽12内の液面高さ割合については、問題なかった。得られたペレットの融点と色調(L値)については、問題なかった。 The polycondensation reaction time after reaching the vacuum degree of 1333 Pa (10 torr) was 37 minutes (average value of 20 batches). Clogging of the die began to be seen in the 17th batch, but it was slight and the product yield was satisfactory. There was no problem with the liquid level height ratio in the polycondensation reaction tank 12. There was no problem regarding the melting point and color tone (L value) of the obtained pellets.

(実施例3)
移液前の重縮合反応槽12の加熱体20の温度を255℃にコントロールし、重縮合反応槽の内温が250℃の状態で、アセチル化反応槽中における温度が270℃の反応液を移液した以外は、実施例1と同様に行った。
(Example 3)
The temperature of the heating body 20 of the polycondensation reaction tank 12 before liquid transfer is controlled to 255° C., and the reaction liquid having a temperature of 270° C. in the acetylation reaction tank is heated while the internal temperature of the polycondensation reaction tank is 250° C. It carried out like Example 1 except having transferred the liquid.

移液中の酢酸留出率は0.3%であった。 The acetic acid distillation rate during transfer was 0.3%.

真空度1333Pa(10torr)到達後の重縮合反応時間は25分(20バッチの平均値)であった。口金詰まりは問題なく、製品収率も問題なかった。重縮合反応槽12内の液面高さ割合については、問題なかった。得られたペレットの融点と色調(L値)については、問題なかった。 The polycondensation reaction time after reaching a vacuum degree of 1333 Pa (10 torr) was 25 minutes (average value of 20 batches). There was no problem with clogging of the die and no problem with product yield. There was no problem with the liquid level height ratio in the polycondensation reaction tank 12. There was no problem regarding the melting point and color tone (L value) of the obtained pellets.

(実施例4)
アセチル化反応槽1の反応液の温度が265℃になるように180分かけて昇温し、移液ライン9の加熱体10の温度を265℃にコントロールし、移液前の重縮合反応槽12の加熱体20の温度を260℃にコントロールし、重縮合反応槽の内温が255℃の状態で、アセチル化反応槽中における温度が265℃の反応液を移液した以外は、実施例1と同様に行った。
(Example 4)
The temperature of the reaction liquid in the acetylation reaction tank 1 was raised to 265° C. over 180 minutes, and the temperature of the heating element 10 in the liquid transfer line 9 was controlled to 265° C. Example 12 except that the temperature of the heating element 20 of No. 12 was controlled to 260° C., and the reaction liquid having a temperature of 265° C. in the acetylation reaction tank was transferred while the internal temperature of the polycondensation reaction tank was 255° C. The same procedure as 1 was performed.

アセチル化反応槽における最終酢酸留出速度は2.0%/10分であった。 The final acetic acid distillation rate in the acetylation reactor was 2.0%/10 minutes.

移液中の酢酸留出率は1.8%であった。 The acetic acid distillation rate during the transfer was 1.8%.

真空度1333Pa(10torr)到達後の重縮合反応時間は44分(20バッチの平均値)と僅かに遅延した。16バッチ目で口金詰まりが見られ始めたが、20バッチの連続運転は可能であった。製品収率も問題なかった。重縮合反応槽12内の液面高さ割合については、問題なかった。得られたペレットの融点については、僅かに低め傾向にあり、色調(L値)については、僅かに低下傾向にあった。 The polycondensation reaction time after reaching a vacuum degree of 1333 Pa (10 torr) was slightly delayed to 44 minutes (average value of 20 batches). Clogging of the base began to appear at the 16th batch, but continuous operation of 20 batches was possible. There was no problem with product yield. There was no problem with the liquid level height ratio in the polycondensation reaction tank 12. The melting point of the obtained pellets tended to be slightly lower, and the color tone (L value) tended to be slightly lowered.

(実施例5)
移液ライン9の加熱体10の温度を280℃にコントロールした以外は、実施例1と同様に行った。
(Example 5)
The same procedure as in Example 1 was performed except that the temperature of the heating element 10 in the liquid transfer line 9 was controlled at 280°C.

移液中の酢酸留出率は1.0%であった。 The acetic acid distillation rate during transfer was 1.0%.

真空度1333Pa(10torr)到達後の重縮合反応時間は30分(20バッチの平均値)であった。19バッチ目で口金詰まりが見られ始めたが、軽微であり、20バッチの連続運転は可能であった。製品収率も問題なかった。重縮合反応槽12内の液面高さ割合については、問題なかった。得られたペレットの融点と色調(L値)については、問題なかった。 The polycondensation reaction time after reaching the vacuum degree of 1333 Pa (10 torr) was 30 minutes (average value of 20 batches). Clogging of the base began to be seen in the 19th batch, but it was slight and continuous operation of 20 batches was possible. There was no problem with product yield. There was no problem with the liquid level height ratio in the polycondensation reaction tank 12. There was no problem regarding the melting point and color tone (L value) of the obtained pellets.

参考例6)
アセチル化反応槽1に仕込む成分を、下記のものに変更し、アセチル化反応槽1の反応液の温度が265℃になるように180分かけて昇温し、移液前の重縮合反応槽12の加熱体20の温度を260℃にコントロールし、重縮合反応槽の内温が255℃の状態で、アセチル化反応槽中における温度が265℃の反応液を移液した以外は、実施例1と同様に行った。
・p−ヒドロキシ安息香酸1354質量部(73モル%)
・4,4’−ジヒドロキシビフェニル228質量部(9モル%)
・テレフタル酸204質量部(9モル%)
・ポリエチレンテレフタレート236質量部(9モル%)
・次亜リン酸ナトリウム0.36質量部(0.02質量%)
・無水酢酸1382質量部(フェノール性水酸基合計の1.11当量)
移液中の酢酸留出率は0.4%であった。
( Reference example 6)
The components charged into the acetylation reaction tank 1 were changed to the following, and the temperature of the reaction liquid in the acetylation reaction tank 1 was raised over 180 minutes to reach 265° C., and the polycondensation reaction tank before transfer was carried out. Example 12 except that the temperature of the heating element 20 of No. 12 was controlled to 260° C., and the reaction liquid having a temperature of 265° C. in the acetylation reaction tank was transferred while the internal temperature of the polycondensation reaction tank was 255° C. The same procedure as 1 was performed.
1354 parts by mass of p-hydroxybenzoic acid (73 mol%)
*4,4'-dihydroxybiphenyl 228 mass parts (9 mol%)
-Terephthalic acid 204 parts by mass (9 mol%)
-Polyethylene terephthalate 236 parts by mass (9 mol%)
-Sodium hypophosphite 0.36 parts by mass (0.02% by mass)
1382 parts by mass of acetic anhydride (1.11 equivalent of total phenolic hydroxyl groups)
The acetic acid distillation rate during transfer was 0.4%.

真空度1333Pa(10torr)到達後の重縮合反応時間は24分(20バッチの平均値)であった。吐出中の口金詰まりは問題なく、製品収率も問題なかった。重縮合反応槽12内の液面高さ割合については、問題なかった。得られたペレットの融点と色調(L値)については、問題なかった。 The polycondensation reaction time after reaching a vacuum degree of 1333 Pa (10 torr) was 24 minutes (average value of 20 batches). There was no problem with clogging of the die during discharge, and no problem with product yield. There was no problem with the liquid level height ratio in the polycondensation reaction tank 12. There was no problem regarding the melting point and color tone (L value) of the obtained pellets.

(比較例1)
移液前の重縮合反応槽12の加熱体20の温度を272℃にコントロールし、重縮合反応槽の内温が267℃の状態で、アセチル化反応槽中における温度が265℃の反応液を移液した以外は、実施例4と同様に行った。
(Comparative Example 1)
The temperature of the heating body 20 of the polycondensation reaction tank 12 before liquid transfer is controlled at 272° C., and the reaction liquid having a temperature of 265° C. in the acetylation reaction tank is maintained while the internal temperature of the polycondensation reaction tank is 267° C. It carried out like Example 4 except having transferred the liquid.

移液中の酢酸留出率は5.1%(15バッチの平均値)と高めであった。 The acetic acid distillation rate during transfer was as high as 5.1% (15 batch average value).

真空度1333Pa(10torr)到達後の重縮合反応時間は76分(15バッチの平均値)と遅延した。6バッチ目で口金詰まりが見られ始め、その後、口金詰まりが酷くなってきたので、10バッチ目の吐出後に口金を交換した。その後も口金詰まりが酷くなってきたので、15バッチ目で試験を中止した。製品収率(15バッチの平均値)については、89.2%と低めであった。重縮合反応槽12内の液面高さ割合(15バッチの平均値)については、82.0%と高めであった。得られたペレットの融点(15バッチの平均値)については、低い結果となり、ペレットに着色が見られ、色調(L値)(15バッチの平均値)については、低めであった。 The polycondensation reaction time after reaching a vacuum degree of 1333 Pa (10 torr) was delayed to 76 minutes (15 batch average value). Clogging of the mouthpiece began to be seen in the sixth batch, and then the clogging of the mouthpiece became more severe. Therefore, the mouthpiece was replaced after discharging the tenth batch. Since the clogging of the mouthpiece became severer thereafter, the test was stopped at the 15th batch. The product yield (average value of 15 batches) was as low as 89.2%. The liquid level height ratio (average value of 15 batches) in the polycondensation reaction tank 12 was as high as 82.0%. The melting point of the obtained pellets (average value of 15 batches) was low, the pellets were colored, and the color tone (L value) (average value of 15 batches) was low.

(比較例2)
移液前の重縮合反応槽12の加熱体20の温度を290℃にコントロールし、重縮合反応槽の内温が284℃の状態で、アセチル化反応槽中における温度が270℃の反応液を移液し、重縮合反応槽12の反応液の温度を335℃まで1.4時間かけて昇温させた以外は、実施例1と同様に行った。
(Comparative example 2)
The temperature of the heating body 20 of the polycondensation reaction tank 12 before liquid transfer is controlled to 290° C., and the reaction liquid having a temperature of 270° C. in the acetylation reaction tank is heated at a temperature of 284° C. in the polycondensation reaction tank. The procedure of Example 1 was repeated, except that the liquid was transferred and the temperature of the reaction liquid in the polycondensation reaction tank 12 was raised to 335° C. over 1.4 hours.

移液中の酢酸留出率は5.7%(10バッチの平均値)と高めであった。 The acetic acid distillation rate during transfer was as high as 5.7% (average value of 10 batches).

真空度1333Pa(10torr)到達後の重縮合反応時間は91分(10バッチの平均値)と遅延した。3バッチ目で口金詰まりが見られ始め、その後、口金詰まりが酷くなってきたので、6バッチ目の吐出後に口金を交換した。その後も口金詰まりが酷くなってきたので、10バッチ目で試験を中止した。製品収率(10バッチの平均値)については、87.5%と低めであった。重縮合反応槽12内の液面高さ割合(10バッチの平均値)については、87.1%と高めであった。得られたペレットの融点(10バッチの平均値)については、低い結果となり、ペレットに着色が見られ、色調(L値)(10バッチの平均値)については、低めであった。 The polycondensation reaction time after reaching a vacuum degree of 1333 Pa (10 torr) was delayed to 91 minutes (average value of 10 batches). Clogging of the mouthpiece began to be seen in the third batch, and then the clogging of the mouthpiece became more severe. Therefore, the mouthpiece was replaced after discharging the sixth batch. After that, the clogging of the mouthpiece became severe, so the test was stopped at the 10th batch. The product yield (average value of 10 batches) was as low as 87.5%. The liquid level height ratio (average value of 10 batches) in the polycondensation reaction tank 12 was as high as 87.1%. The melting point of the obtained pellets (average value of 10 batches) was low, the pellets were colored, and the color tone (L value) (average value of 10 batches) was low.

(比較例3)
アセチル化反応槽1の反応液の温度が260℃になるように180分かけて昇温し、移液ライン9の加熱体10の温度を260℃にコントロールし、移液前の重縮合反応槽12の加熱体20の温度を290℃にコントロールし、重縮合反応槽の内温が284℃の状態で、アセチル化反応槽中における温度が260℃の反応液を移液した以外は、実施例1と同様に行った。
(Comparative example 3)
The temperature of the reaction liquid in the acetylation reaction tank 1 was raised to 180° C. over 180 minutes, and the temperature of the heating element 10 in the liquid transfer line 9 was controlled at 260° C. Example 12 except that the temperature of the heating element 20 of No. 12 was controlled to 290° C., and the reaction liquid having a temperature of 260° C. in the acetylation reaction tank was transferred while the internal temperature of the polycondensation reaction tank was 284° C. The same procedure as 1 was performed.

アセチル化反応槽における最終酢酸留出速度は3.0%/10分であった。 The final acetic acid distillation rate in the acetylation reactor was 3.0%/10 minutes.

移液を開始して6分後に移液ができなくなったので、移液作業を中止し、アセチル化反応槽1と移液ライン9と重縮合反応槽12を冷却した。重縮合反応槽12の留出ライン14を取り外し、留出ライン14の内部を点検した結果、多くの固形物が付着し、閉塞していた。重縮合反応槽12内の液面高さ割合については、100.0%を超えていた。固形物を取り除き、再度試験を行ったが、同様な結果となったため、2バッチ目で試験を中止した。 After 6 minutes from the start of liquid transfer, the liquid transfer became impossible, so the liquid transfer operation was stopped, and the acetylation reaction tank 1, the liquid transfer line 9, and the polycondensation reaction tank 12 were cooled. As a result of removing the distilling line 14 of the polycondensation reaction tank 12 and inspecting the inside of the distilling line 14, a large amount of solid matter adhered and was blocked. The liquid level height ratio in the polycondensation reaction tank 12 exceeded 100.0%. The solid matter was removed and the test was conducted again. However, the same result was obtained, so the test was stopped at the second batch.

各実施例、比較例の条件と結果を表1にまとめた。 The conditions and results of each Example and Comparative Example are summarized in Table 1.

Figure 0006728788
Figure 0006728788

1 アセチル化反応槽
2 撹拌翼
3 精留塔
4 留出ライン
5 還流ライン
6 凝縮器
7 留出酢酸容器
8 原料仕込みライン
9 移液ライン
10 加熱体
11 移液バルブ
12 重縮合反応槽
13 撹拌翼
14 留出ライン
15 凝縮器
16 減圧装置
17 留出酢酸容器
18 吐出バルブ
19 吐出口
20 加熱体
21 SUS製の棒
22 反応液の付着部分
23 反応液の付着高さ
24 重縮合反応槽の内壁高さ
25 温度計
1 Acetylation reaction tank 2 Stirring blade 3 Fractionation tower 4 Distillation line 5 Reflux line 6 Condenser 7 Distilling acetic acid container 8 Raw material charging line 9 Liquid transfer line 10 Heating body 11 Liquid transfer valve 12 Polycondensation reaction tank 13 Stirring blade 14 Distillation line 15 Condenser 16 Decompression device 17 Distilled acetic acid container 18 Discharge valve 19 Discharge port 20 Heater 21 SUS rod 22 Reaction liquid adhesion part 23 Reaction liquid adhesion height 24 Polycondensation reaction vessel inner wall height 25 thermometer

Claims (7)

アセチル化反応槽と重縮合反応槽を少なくとも有する製造装置を用いてヒドロキノンから生成した構造単位を含む液晶性ポリエステル樹脂を製造する方法であって、前記アセチル化反応槽から前記重縮合反応槽へ反応液を移液する工程において、重縮合反応槽の内温を、250〜264℃であって、かつアセチル化反応槽中における反応液の温度に対して−30〜−3℃の範囲としてから移液を開始する液晶性ポリエステル樹脂の製造方法。 A method for producing a liquid crystalline polyester resin containing a structural unit produced from hydroquinone using a production apparatus having at least an acetylation reaction tank and a polycondensation reaction tank, comprising reacting from the acetylation reaction tank to the polycondensation reaction tank In the step of transferring the liquid, the internal temperature of the polycondensation reaction tank is set to 250 to 264° C., and the temperature of the reaction liquid in the acetylation reaction tank is set in the range of −30 to −3° C. A method for producing a liquid crystalline polyester resin which starts a liquid. 前記移液工程において、反応液が接する面の重縮合反応槽の加熱体の温度を、アセチル化反応槽中における反応液の温度に対して、−20〜−1℃の範囲としてから移液を開始する請求項1に記載の液晶性ポリエステル樹脂の製造方法。 In the liquid transfer step, the temperature of the heating body of the polycondensation reaction tank on the surface in contact with the reaction liquid is set in the range of -20 to -1°C with respect to the temperature of the reaction liquid in the acetylation reaction tank, and then the liquid transfer is performed. The method for producing a liquid crystalline polyester resin according to claim 1, which is started. 前記移液工程における酢酸留出率を5%以下とする請求項1または2に記載の液晶性ポリエステル樹脂の製造方法。 The method for producing a liquid crystalline polyester resin according to claim 1, wherein the acetic acid distillation rate in the liquid transfer step is 5% or less. 前記アセチル化反応槽における酢酸留出速度を2.5%/10分以下としてから移液を開始する請求項1〜3のいずれかに記載の液晶性ポリエステル樹脂の製造方法。 The method for producing a liquid crystalline polyester resin according to claim 1, wherein the liquid transfer is started after the acetic acid distillation rate in the acetylation reaction tank is 2.5%/10 minutes or less. 前記移液工程において、反応液が接する面の移液ラインの加熱体の温度を、アセチル化反応槽中における反応液の温度に対して、−20〜+10℃の範囲としてから移液を開始する請求項1〜4のいずれかに記載の液晶性ポリエステル樹脂の製造方法。 In the liquid transfer step, the temperature of the heating element of the liquid transfer line on the surface in contact with the reaction liquid is set in the range of −20 to +10° C. with respect to the temperature of the reaction liquid in the acetylation reaction tank, and then the liquid transfer is started. A method for producing the liquid crystalline polyester resin according to claim 1. バッチ式連続重合法による、請求項1〜5のいずれかに記載の液晶性ポリエステル樹脂の製造方法。 The method for producing a liquid crystalline polyester resin according to claim 1, which is a batch continuous polymerization method. 得られる液晶性ポリエステル樹脂が、p−ヒドロキシ安息香酸から生成した構造単位、4,4’−ジヒドロキシビフェニルから生成した構造単位、ヒドロキノンから生成した構造単位、テレフタル酸から生成した構造単位、およびイソフタル酸から生成した構造単位からなる液晶性ポリエステル樹脂である請求項1〜6のいずれかに記載の液晶性ポリエステル樹脂の製造方法。The liquid crystalline polyester resin obtained is a structural unit produced from p-hydroxybenzoic acid, a structural unit produced from 4,4′-dihydroxybiphenyl, a structural unit produced from hydroquinone, a structural unit produced from terephthalic acid, and isophthalic acid. The method for producing a liquid crystalline polyester resin according to any one of claims 1 to 6, which is a liquid crystalline polyester resin composed of a structural unit produced from.
JP2016042934A 2016-03-07 2016-03-07 Method for producing liquid crystalline polyester resin Active JP6728788B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016042934A JP6728788B2 (en) 2016-03-07 2016-03-07 Method for producing liquid crystalline polyester resin

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016042934A JP6728788B2 (en) 2016-03-07 2016-03-07 Method for producing liquid crystalline polyester resin

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017160280A JP2017160280A (en) 2017-09-14
JP6728788B2 true JP6728788B2 (en) 2020-07-22

Family

ID=59853514

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016042934A Active JP6728788B2 (en) 2016-03-07 2016-03-07 Method for producing liquid crystalline polyester resin

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6728788B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017160280A (en) 2017-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11584850B2 (en) Liquid crystal polyester resin composition and molded body
US11485851B2 (en) Liquid crystal polyester resin composition and molded body
TWI549989B (en) Liquid crystal polyester amide, liquid crystal polyesteramide resin composition and molded body
TWI475068B (en) Wholly aromatic polyester and polyester resin composition
TWI481661B (en) Planar connector
TWI633133B (en) Manufacturing device and manufacturing method of crystallization
US8759474B2 (en) Method for producing liquid crystal polyester
US20140088287A1 (en) Production method for liquid crystal polyester
KR101757308B1 (en) Method for preparing wholly aromatic polyester resin having improved flowability and wholly aromatic polyester resin prepared by the method
CN103415547B (en) The manufacture method of all aromatic liquid crystal polyester resin, the resin manufactured by its method and the mixture comprising described resin
JP5811084B2 (en) Aromatic polyester production apparatus and method for producing aromatic polyester
US8916673B2 (en) Process for producing liquid crystalline polyester resin and apparatus for producing liquid crystalline polyester resin
JP6029201B2 (en) Method for producing liquid crystalline polyester
JP6728788B2 (en) Method for producing liquid crystalline polyester resin
JPH0356527A (en) Aromatic polyester and production thereof
WO2015178500A1 (en) Wholly aromatic liquid crystalline polyester resin and injection molded body of said resin composition
JP2012211309A (en) Method and apparatus for producing liquid crystalline polyester resin
JP2013007005A (en) Method for producing liquid crystal polyester
CN109312070B (en) Wholly aromatic polyester amide and method for producing same
TW201333066A (en) Wholly aromatic polyester, polyester resin composition, and polyester molded article

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190115

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20191009

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20191112

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191225

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200602

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200615

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6728788

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151