JPH02202916A - ポリ(ブチレンテレフタレート)製造のための改良重合法 - Google Patents
ポリ(ブチレンテレフタレート)製造のための改良重合法Info
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- JPH02202916A JPH02202916A JP1017806A JP1780689A JPH02202916A JP H02202916 A JPH02202916 A JP H02202916A JP 1017806 A JP1017806 A JP 1017806A JP 1780689 A JP1780689 A JP 1780689A JP H02202916 A JPH02202916 A JP H02202916A
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
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-
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野]
本発明はテレフタル酸のポリマー状1,4−ブタンジオ
ールエステルの製造に関する。更に詳しくは本発明は色
調の改良されたポリエステルを製造するための改良され
た重合速度をもつエステル交換法に関する。
ールエステルの製造に関する。更に詳しくは本発明は色
調の改良されたポリエステルを製造するための改良され
た重合速度をもつエステル交換法に関する。
ポリエステルポリマーは2つの異なった機構すなわち重
縮合およびポリエステル化によって製造しうる。テレフ
タル酸とジオールから製造されるポリエステルモノマー
にはカルボキシ末端基とヒドロキシ末端基の双方が存在
するため、2sの重合機構が同時に進行する。然しなか
ら、ジメチルテレフタレートとジオールから製造される
モノマーには、カルボキシ末端基は実質的に存在せず、
重縮合よシも動力学的に4倍も速いポリエステル化の径
路が閉鎖されてジメチルテレフタレート基材ポリエステ
ルが生じる。ジメチルテレフタレート基材モノマーへの
カルボキシ末端基の導入は重合にとっての双方の反応経
路を利用可能にする。
縮合およびポリエステル化によって製造しうる。テレフ
タル酸とジオールから製造されるポリエステルモノマー
にはカルボキシ末端基とヒドロキシ末端基の双方が存在
するため、2sの重合機構が同時に進行する。然しなか
ら、ジメチルテレフタレートとジオールから製造される
モノマーには、カルボキシ末端基は実質的に存在せず、
重縮合よシも動力学的に4倍も速いポリエステル化の径
路が閉鎖されてジメチルテレフタレート基材ポリエステ
ルが生じる。ジメチルテレフタレート基材モノマーへの
カルボキシ末端基の導入は重合にとっての双方の反応経
路を利用可能にする。
ポリエチレンテレフタレートの商業的重要性のために、
従来の技術は反応試剤としてジメチルテレフタレートと
エチレングリコールを使用するエステル交換法に主とし
て関するものであったウエチレングリコールは低コスト
であるため、従来技術で操業者は一般にグリコール:ジ
メチルテレフタレートのモル比を最小にすることに関心
を払った。
従来の技術は反応試剤としてジメチルテレフタレートと
エチレングリコールを使用するエステル交換法に主とし
て関するものであったウエチレングリコールは低コスト
であるため、従来技術で操業者は一般にグリコール:ジ
メチルテレフタレートのモル比を最小にすることに関心
を払った。
ジメチルテレフタレート・トランスエステル化モノマー
へのテレフタル酸添加を使用する従来技術のポリエチレ
ンテレフタレート・エステル交換法の代表的なものは米
国特許第1487,049号、同第4,066,627
号、同第4.23&593号および特開昭48−709
0号(出厩人:旭化成工業株式会社)である。
へのテレフタル酸添加を使用する従来技術のポリエチレ
ンテレフタレート・エステル交換法の代表的なものは米
国特許第1487,049号、同第4,066,627
号、同第4.23&593号および特開昭48−709
0号(出厩人:旭化成工業株式会社)である。
米国特許第3,487,049号にはジメチルテレフタ
レートとエチレングリコールからの繊維生成用線状ポリ
エステルの連続製造法が記載されている。この方法では
エステル交換反応を行なうことによってモノマーを製造
し、次いで重合を行なう九めの一連の反応槽が使用され
るウニステル交換および重合反応の中間に少量の微粉砕
テレフタル酸を加えることによって、重合度の増大と共
にポリマー最終生成物の色調改良かえられる。テレ7タ
ル6!は生成ポリマーの重tを基準にして0.01〜4
重量%のテレフタル酸を提供するに十分な量でグリコー
ル・スラリの形体で加えられる。
レートとエチレングリコールからの繊維生成用線状ポリ
エステルの連続製造法が記載されている。この方法では
エステル交換反応を行なうことによってモノマーを製造
し、次いで重合を行なう九めの一連の反応槽が使用され
るウニステル交換および重合反応の中間に少量の微粉砕
テレフタル酸を加えることによって、重合度の増大と共
にポリマー最終生成物の色調改良かえられる。テレ7タ
ル6!は生成ポリマーの重tを基準にして0.01〜4
重量%のテレフタル酸を提供するに十分な量でグリコー
ル・スラリの形体で加えられる。
グリコール:ジメチルテレフタレートのモル比の減少な
らびに反応速度の増大は記載されておらず、またこの特
許はポリエチレンテレフタレート以外のポリエステルの
製造に関するものでもない。
らびに反応速度の増大は記載されておらず、またこの特
許はポリエチレンテレフタレート以外のポリエステルの
製造に関するものでもない。
米国特許第4,238,593号にはカルボキシ末端基
とヒドロキシ末端基との均衡を用いて反応を最大にする
面体状態の重合法が記載されている。この均衡を得るた
めに、テレフタル酸をジメチルテレフタレート・モノマ
ーに加えることもできる。このテレフタル酸はグリコー
ル・スラリの形体で加えられる。
とヒドロキシ末端基との均衡を用いて反応を最大にする
面体状態の重合法が記載されている。この均衡を得るた
めに、テレフタル酸をジメチルテレフタレート・モノマ
ーに加えることもできる。このテレフタル酸はグリコー
ル・スラリの形体で加えられる。
特開昭48−7090号公報にはジアルキルテ1/フタ
レートとアルキレングリコールとの間の連続エステル交
換反応とそれにつづく連続重縮合反応によってポリエス
テルを製造する方法が記載されており、そこではエステ
ル交換反応の終りにテレフタル酸が加えられろうこの発
明の目的は副反応生成物の抑制にある。これを達成する
ために、エチレングリコール・スラリ中のテレフタルF
は、上記の反応段階のあいだの第2の予備重縮合段階に
おいて出発物質として使用されるジアルキルテレフタレ
ートに対して5〜30篭ル慢の量で連続的に加えられる
。エチレングリコール;ジアルキルテレフタレートの比
については、この比が2〜22であるときに若干の有利
な効果がえられる。
レートとアルキレングリコールとの間の連続エステル交
換反応とそれにつづく連続重縮合反応によってポリエス
テルを製造する方法が記載されており、そこではエステ
ル交換反応の終りにテレフタル酸が加えられろうこの発
明の目的は副反応生成物の抑制にある。これを達成する
ために、エチレングリコール・スラリ中のテレフタルF
は、上記の反応段階のあいだの第2の予備重縮合段階に
おいて出発物質として使用されるジアルキルテレフタレ
ートに対して5〜30篭ル慢の量で連続的に加えられる
。エチレングリコール;ジアルキルテレフタレートの比
については、この比が2〜22であるときに若干の有利
な効果がえられる。
従来技術の操業者はまた、ポ1j(1,4−ブチレンテ
レフタレート)エステル交換法における反応時間短縮も
試みた。
レフタレート)エステル交換法における反応時間短縮も
試みた。
テレフタル酸を使用する従来技術のポリ(ブチレンテレ
フタレート)エステル交換法の代表的なものは、米国特
許第3.635,899号および同第4,066.62
7号である。
フタレート)エステル交換法の代表的なものは、米国特
許第3.635,899号および同第4,066.62
7号である。
米国特許第3,635,899号には大過剰のグリコー
ルも高温も使用しないで相対的に短いエステル交換反応
時間を使用する方法によって望ましくない環状生成物の
生成を最小にする方法においてテレフタル酸の重合状ブ
タンジオールエステルを製造する方法が記載されている
。1,4−ブタンジオールは安定な環状化合物の生成を
伴なう非常に迅速彦副反応を受けるので1,4−ブタン
ジオールをジメチルテレフタレートと反応させるときは
高いモル比および/または高い反応温度の使用は望まし
くないことが知られている。
ルも高温も使用しないで相対的に短いエステル交換反応
時間を使用する方法によって望ましくない環状生成物の
生成を最小にする方法においてテレフタル酸の重合状ブ
タンジオールエステルを製造する方法が記載されている
。1,4−ブタンジオールは安定な環状化合物の生成を
伴なう非常に迅速彦副反応を受けるので1,4−ブタン
ジオールをジメチルテレフタレートと反応させるときは
高いモル比および/または高い反応温度の使用は望まし
くないことが知られている。
この副反応は下記の式で示される。
1.4−ブタンジオール テトラヒドロフラン米
国特許第3635.899号において使用されているジ
オール/ジメチルテレフタレートの比は低いけれども望
ましくない副生成物の生成を防ぐに十分なほど迅速には
反応しない。更に詳しくは、この方法では色調の質を低
下させるに十分な1度に望ましくない副生成物の生成を
生せしめるっ米国特許第4066.627号には過剰の
ブタンジオールをジメチルテレフタレートおよびテレフ
タル酸と反応させることによって短い反応時間でポリ(
1,4−ブチルテレフタレート)を製造する方法が記載
されている。ブタンジオールの過剰な高モル比は混合物
を基準にして110〜500モルチであり、初期の反応
光てん物はジメチルテレフタレート、テレフタル酸およ
び1.4−ブタンジオールを含む。
国特許第3635.899号において使用されているジ
オール/ジメチルテレフタレートの比は低いけれども望
ましくない副生成物の生成を防ぐに十分なほど迅速には
反応しない。更に詳しくは、この方法では色調の質を低
下させるに十分な1度に望ましくない副生成物の生成を
生せしめるっ米国特許第4066.627号には過剰の
ブタンジオールをジメチルテレフタレートおよびテレフ
タル酸と反応させることによって短い反応時間でポリ(
1,4−ブチルテレフタレート)を製造する方法が記載
されている。ブタンジオールの過剰な高モル比は混合物
を基準にして110〜500モルチであり、初期の反応
光てん物はジメチルテレフタレート、テレフタル酸およ
び1.4−ブタンジオールを含む。
過剰の1,4−ブタンジオール、および副生成物である
メタノールと水は高分子量樹脂が生成するまで除かれる
。この方法は、不経済なほど高い1.4−ブタンジオー
ルのモル比を使用することに加えて、水の除去、ジメチ
ルテレフタレートの水蒸気蒸留およびコンデンサーの閉
塞の点で操作が困難である。また、エステル交換反応中
のテレフタル惰の存在はテレフタルFI!をエステル交
換触媒と反応させて不溶性塩を生成させ、エステル交換
反応を困難にする。
メタノールと水は高分子量樹脂が生成するまで除かれる
。この方法は、不経済なほど高い1.4−ブタンジオー
ルのモル比を使用することに加えて、水の除去、ジメチ
ルテレフタレートの水蒸気蒸留およびコンデンサーの閉
塞の点で操作が困難である。また、エステル交換反応中
のテレフタル惰の存在はテレフタルFI!をエステル交
換触媒と反応させて不溶性塩を生成させ、エステル交換
反応を困難にする。
本発明が解決しようとする課題は、従来の技術による欠
点を克服して色調の改良され六テレフタル酸のポリマー
状1.4−ジブタンジオール・エステルを迅速に製造す
る改良法を提出すること、およびそのために1,4−ブ
タンジオールのテレフタル酸エステルのエステル交換に
よる製造のための加促され六反応、低いモル比の方法を
提供することにある。
点を克服して色調の改良され六テレフタル酸のポリマー
状1.4−ジブタンジオール・エステルを迅速に製造す
る改良法を提出すること、およびそのために1,4−ブ
タンジオールのテレフタル酸エステルのエステル交換に
よる製造のための加促され六反応、低いモル比の方法を
提供することにある。
[課題を解決する大めの手段〕
本発明によれば、ジメチルテレフタレート成分およびグ
リコール成分を触媒と共にエステル交換反応器に供給し
てこれらの成分を反応させてモノマーを作り、そして該
モノマーを重合させることによってポリ(1,4−ブチ
レンテレフタレート)全製造する方法において、エステ
ル交換反応時に正味のテレフタル酸を加えると反応速度
を増大させることができ、然もグリコール:ジメチルテ
レフタレートの比全1.3以下:1の比に保つことがで
きることが今や発見されな。テレフタル′eはジメチル
テレフタレートの重量を基準にして7〜12重量%の量
で加えるのが好ましい。更に好ましくは、テレフタル酸
はジメチルテレフタレートの重量を基準にして9〜11
重tチの量で加えられる。生成ポリマーは0.85の固
有粘度において91.5より大きい輝度(ピ値)および
3よシ小さい黄青値(b“値)をもつ。
リコール成分を触媒と共にエステル交換反応器に供給し
てこれらの成分を反応させてモノマーを作り、そして該
モノマーを重合させることによってポリ(1,4−ブチ
レンテレフタレート)全製造する方法において、エステ
ル交換反応時に正味のテレフタル酸を加えると反応速度
を増大させることができ、然もグリコール:ジメチルテ
レフタレートの比全1.3以下:1の比に保つことがで
きることが今や発見されな。テレフタル′eはジメチル
テレフタレートの重量を基準にして7〜12重量%の量
で加えるのが好ましい。更に好ましくは、テレフタル酸
はジメチルテレフタレートの重量を基準にして9〜11
重tチの量で加えられる。生成ポリマーは0.85の固
有粘度において91.5より大きい輝度(ピ値)および
3よシ小さい黄青値(b“値)をもつ。
ここに示すLe値およびb1値はポリマー・チップの色
mもしくは外観の質を示すものであろうこれらの値は入
射照明光の反射によってチップの面から生じる可視光ス
はクトルを測定することによって得られる。MS200
0色調測定機(米国ニューヨーク州ニューバーグのコル
モーガンeインコーポレーテツドのマクベス・デイビジ
ョンによって製造されている)はポリマー・チップに調
節自在に照明光をあて、そしてそこからの反射光のスは
クトルを記載するための手段を提供する。次いでデータ
を適切に処理すれば上記のL4に値およびb0値がえら
れる。色調測定機中で分析するためのポリマー・チップ
は2雪スクリーン付きのワイリー・ミル中で約25fの
チップを粉砕することによって見られる。次いで色調測
定機の圧縮セル罠組織裏打ちの粉砕ポリマー試料をセル
の約Aをみたす量だけ充てんしてから密閉する。このセ
ルを80ポンド/平方インチに圧縮し、圧縮セルの頂部
を測定機の面に対向して保持しながらおおよそのY値お
よびz*1c読む。次いで次式からL′に値およびb”
値を計算する。
mもしくは外観の質を示すものであろうこれらの値は入
射照明光の反射によってチップの面から生じる可視光ス
はクトルを測定することによって得られる。MS200
0色調測定機(米国ニューヨーク州ニューバーグのコル
モーガンeインコーポレーテツドのマクベス・デイビジ
ョンによって製造されている)はポリマー・チップに調
節自在に照明光をあて、そしてそこからの反射光のスは
クトルを記載するための手段を提供する。次いでデータ
を適切に処理すれば上記のL4に値およびb0値がえら
れる。色調測定機中で分析するためのポリマー・チップ
は2雪スクリーン付きのワイリー・ミル中で約25fの
チップを粉砕することによって見られる。次いで色調測
定機の圧縮セル罠組織裏打ちの粉砕ポリマー試料をセル
の約Aをみたす量だけ充てんしてから密閉する。このセ
ルを80ポンド/平方インチに圧縮し、圧縮セルの頂部
を測定機の面に対向して保持しながらおおよそのY値お
よびz*1c読む。次いで次式からL′に値およびb”
値を計算する。
L・=25 (100工)名−16
O
b” = 200 ((Y−)Vs−(’肖)YO20
ただし、Y6= 100− Zo= 118.2246
Lゝは輝度の尺度であり、この値が高いほど明るい。b
“値は黄青僅の尺度であシ、この値が高いほど黄色を帯
びていて望ましくない。これらの色調値を得るのに使用
する測定枠の詳しい操作法はr Primciple@
ef ColorTechnology J (ビルマ
イヤーおよびザルラマン共著、米国ニューヨーク州ニュ
ーヨークのリヨン・ワイリイ・アンド・サンズ、196
7年刊行)に記載されている。
Lゝは輝度の尺度であり、この値が高いほど明るい。b
“値は黄青僅の尺度であシ、この値が高いほど黄色を帯
びていて望ましくない。これらの色調値を得るのに使用
する測定枠の詳しい操作法はr Primciple@
ef ColorTechnology J (ビルマ
イヤーおよびザルラマン共著、米国ニューヨーク州ニュ
ーヨークのリヨン・ワイリイ・アンド・サンズ、196
7年刊行)に記載されている。
従来技術のエステル交換触媒および重縮合触媒を本発明
の方法においても使用できる。2種の別々の触媒を使用
することもできるけれども(すなわちエステル交換用の
ものと重縮合用のものを別々に使用することもできるけ
れども)、双方の機能をもつ1種の触媒を使用するのが
好ましく、チタン含有触媒が鯖も好ましい。本発明の方
法に使用しうる多くの触媒のうちの若干を例示すれば、
米国特許第λ534゜028号、同第2,650,21
3号、同第2,850,483号、同第2.89 Z8
15号、同第2,937,160号、同第499&41
2号、同第3,110,693号、同第3.14477
3号および同第3.385,830号に記載のものがあ
げられる。このリストは単に例示(すぎず、実質的に如
何なる良好々ボ+j(1,4−ブチレンテレフタレート
)エステル交換兼重縮合触媒も本発明の方法に使用しう
る。
の方法においても使用できる。2種の別々の触媒を使用
することもできるけれども(すなわちエステル交換用の
ものと重縮合用のものを別々に使用することもできるけ
れども)、双方の機能をもつ1種の触媒を使用するのが
好ましく、チタン含有触媒が鯖も好ましい。本発明の方
法に使用しうる多くの触媒のうちの若干を例示すれば、
米国特許第λ534゜028号、同第2,650,21
3号、同第2,850,483号、同第2.89 Z8
15号、同第2,937,160号、同第499&41
2号、同第3,110,693号、同第3.14477
3号および同第3.385,830号に記載のものがあ
げられる。このリストは単に例示(すぎず、実質的に如
何なる良好々ボ+j(1,4−ブチレンテレフタレート
)エステル交換兼重縮合触媒も本発明の方法に使用しう
る。
本発明の方法は米国特許第2,720,502号、同第
4729゜618号、同第2,882,348号、同第
2.90 a307号、同第3.047,515号、同
第3056.818号、同第1067.178号、同第
1068,204号、同第3,075,952号などに
記載されているようなチタン含有触媒を用いて特によ〈
実施することができ、最良のL”値お工びb’に値をも
つポリマーを生ぜしめつる。本発明の目的にとって最も
好ましい触媒はテトラブチル・チタネートである。
4729゜618号、同第2,882,348号、同第
2.90 a307号、同第3.047,515号、同
第3056.818号、同第1067.178号、同第
1068,204号、同第3,075,952号などに
記載されているようなチタン含有触媒を用いて特によ〈
実施することができ、最良のL”値お工びb’に値をも
つポリマーを生ぜしめつる。本発明の目的にとって最も
好ましい触媒はテトラブチル・チタネートである。
ジメチルテレフタレート基材モノマー類への正味のテレ
フタル酸添加によって増大した反応度の見られる本発明
の方法は経済的利点と色調の他に別の予想外の結果をも
与える。テレフタル酸の添加は多量のジオールの添加な
しに多量のポリマーを与える。テレフタル酸は遊離の過
剰ジオールおよび/またはエステル化ジオール(ヒドロ
キシ末端基をもつモノマーの形体にある)と迅速に反応
してモノマー物質に転化する。正味のま\のテレフタル
酸の効果はこの方法のモル比の真の減少である。反応性
1失なうことなしにこのモル比を減少させる他の周知手
段はない。1/1のモル比より過剰のジオールは回収し
精製して再使用に供さなければ々らない。添加する正味
のテレフタル酸の添加は実質的に減少し六モル比をもた
らし、従って後記の第1表に示すようにジオールの回収
容量とコストはこれに対応して減少する。
フタル酸添加によって増大した反応度の見られる本発明
の方法は経済的利点と色調の他に別の予想外の結果をも
与える。テレフタル酸の添加は多量のジオールの添加な
しに多量のポリマーを与える。テレフタル酸は遊離の過
剰ジオールおよび/またはエステル化ジオール(ヒドロ
キシ末端基をもつモノマーの形体にある)と迅速に反応
してモノマー物質に転化する。正味のま\のテレフタル
酸の効果はこの方法のモル比の真の減少である。反応性
1失なうことなしにこのモル比を減少させる他の周知手
段はない。1/1のモル比より過剰のジオールは回収し
精製して再使用に供さなければ々らない。添加する正味
のテレフタル酸の添加は実質的に減少し六モル比をもた
らし、従って後記の第1表に示すようにジオールの回収
容量とコストはこれに対応して減少する。
上記の予想外の結果は下記の実施例と添付の図面から更
に具体的に理解されるであろう。
に具体的に理解されるであろう。
下記の実施例は比較例との対比において本発明を更に具
体的に説明する大めのものであって本発明の範囲を限定
するものと解すべきではない。
体的に説明する大めのものであって本発明の範囲を限定
するものと解すべきではない。
比較例1
正味のテレフタル酸の添加を行なわない比較実験を次の
とおり行なった。5.6モルの1,4−ブタンジオール
、4.0モルのジメチルテレフタレートおよび150
pprn (ポリマー基準)のTyzor (商標)T
BT(テトラブチルチタネート)エステル交換触媒を熱
電対、攪拌モーターおよび精留カラムを備えるステンレ
ス鋼製の反応器に充てんしてジオール/ジメチルテレフ
タレートのモル比が1.40である反応混合物を作った
。この反応混合物を大気圧において攪拌させながら15
0℃で反応を開示させ、約200℃の温度で160分間
反応を行なって反応を完了させた。この期間中、留出物
を集めた。次いで精留カラムをコンデンサーで置換し、
270 ppm (ポリマー基準)のTyzor T
BT重縮合触媒を加え、反応混合物の温度を251℃に
−1で上昇させた。反応混合物の温度が205℃に達し
六とき約0.2−Hfの真空を45分間適用し虎。その
際にも加熱は続は六。251℃での重合を65分間行な
って溶融物(約0.8の溶液固有粘度に相通)・をjf
−な。えられなポリマーの性質を第1表に示す。
とおり行なった。5.6モルの1,4−ブタンジオール
、4.0モルのジメチルテレフタレートおよび150
pprn (ポリマー基準)のTyzor (商標)T
BT(テトラブチルチタネート)エステル交換触媒を熱
電対、攪拌モーターおよび精留カラムを備えるステンレ
ス鋼製の反応器に充てんしてジオール/ジメチルテレフ
タレートのモル比が1.40である反応混合物を作った
。この反応混合物を大気圧において攪拌させながら15
0℃で反応を開示させ、約200℃の温度で160分間
反応を行なって反応を完了させた。この期間中、留出物
を集めた。次いで精留カラムをコンデンサーで置換し、
270 ppm (ポリマー基準)のTyzor T
BT重縮合触媒を加え、反応混合物の温度を251℃に
−1で上昇させた。反応混合物の温度が205℃に達し
六とき約0.2−Hfの真空を45分間適用し虎。その
際にも加熱は続は六。251℃での重合を65分間行な
って溶融物(約0.8の溶液固有粘度に相通)・をjf
−な。えられなポリマーの性質を第1表に示す。
比較例2および実施例3〜5
エステル交換反応後に秤々の量のテレフタル酸を加えた
以外は比較例と同様の操作を行なった。重合中に試料を
とって溶融粘度を測定した。
以外は比較例と同様の操作を行なった。重合中に試料を
とって溶融粘度を測定した。
比較例1と2および実施例3〜5の結果を第1表に示す
。
。
比較例2および実施例3〜5のすべての場合に、テレフ
タル酸は正味のま\で(すなわち1.4−ブタンジオー
ルのようなキャリヤーなしに)加え大。
タル酸は正味のま\で(すなわち1.4−ブタンジオー
ルのようなキャリヤーなしに)加え大。
第1表
重合時間(hr) 1゜08
固有粘度dl19 0.80
′」労 13
μ
色調 L” 91.9
b” a、。
パッチ重量(f) 881
重合速度d4/hr”)652
有効モル比 1.40
1.17 1.08
0.85 0.85
9!5 92.0
2.5 3.0
1.33 1.27
0.97 1.08
0.85 0.83
91.6 92.2
3.1 1.9
1.26 1.23
(a)
ジメチルテレフタレートの重量全基準とするう固有粘度
(!V)はゼロ濃度におけるポリマーの減少粘度であシ
、新鮮な溶媒で順次希釈した後のポリマー溶液のフロー
時間管測定し、それぞれの減少粘度を計算し、そしてこ
れらの濃度に対する減少粘度のプロットをゼロ濃度に外
挿することによって得られる。減少粘度は次式から求め
られる。
(!V)はゼロ濃度におけるポリマーの減少粘度であシ
、新鮮な溶媒で順次希釈した後のポリマー溶液のフロー
時間管測定し、それぞれの減少粘度を計算し、そしてこ
れらの濃度に対する減少粘度のプロットをゼロ濃度に外
挿することによって得られる。減少粘度は次式から求め
られる。
ただし、CI′i溶媒100−当りのポリマーのグラム
数として表わされる濃度である。ここに使用する固有粘
度線変形オストワルド粘度計中でオルソ−クロロフェノ
ールを溶媒として使用して25℃で測定した値である。
数として表わされる濃度である。ここに使用する固有粘
度線変形オストワルド粘度計中でオルソ−クロロフェノ
ールを溶媒として使用して25℃で測定した値である。
1.4−ブタンジオール/ジメチルテレフタレートの有
効モル比(縦軸)とテレフタル酸の重量%(横軸)との
関係上第1表のデータからとってグラフに表わしたもの
が第1図である。はじめのモル比t1.4にえらんだの
はそれが通常のモル比であるためである。第1図から明
らかなように、ジメチルテレフタレート基準のテレフタ
ル酸の重量%が増大するにつれて有効モル比(1,4−
ブタンジオール/ジメチルテレフタレート)は減少する
。
効モル比(縦軸)とテレフタル酸の重量%(横軸)との
関係上第1表のデータからとってグラフに表わしたもの
が第1図である。はじめのモル比t1.4にえらんだの
はそれが通常のモル比であるためである。第1図から明
らかなように、ジメチルテレフタレート基準のテレフタ
ル酸の重量%が増大するにつれて有効モル比(1,4−
ブタンジオール/ジメチルテレフタレート)は減少する
。
第1表のデータの追加部分のグラフを第2表に示す。こ
の図では重合速度(dg/hr)(縦軸〕がテレフタル
酸の重量%(ジメチルテレフタレート基準)〔横軸〕に
対してプロットしである。第2図から明らかなように、
重合速度はテレフタル酸が約10重量%Cジメチルテレ
フタレート基準)においてピークに達する。
の図では重合速度(dg/hr)(縦軸〕がテレフタル
酸の重量%(ジメチルテレフタレート基準)〔横軸〕に
対してプロットしである。第2図から明らかなように、
重合速度はテレフタル酸が約10重量%Cジメチルテレ
フタレート基準)においてピークに達する。
比較例6
テレフタル酸を添加しなかった以外は実施例4の操作を
くりかえし六。実施例4のモル比すなわち1.260モ
ル比を保った。この′比較例6のデータを実施例4のデ
ータと対比して第2表に示す。
くりかえし六。実施例4のモル比すなわち1.260モ
ル比を保った。この′比較例6のデータを実施例4のデ
ータと対比して第2表に示す。
第2表
添加したテレフタル酸(重量%)
重合時間 (hr )
固有粘度 (dllf)
カルボキシ末端基(μeq/f)
色 調 L′に
ビ
バツチ重!(ダ)
重合速度 (dj/hr)
有効モル比
0 10.0
1.00 0.97
0.886 0.85
91.3 91.6
5.3 11
781 B66
1.26 1.26
第2表から明らかなように、比較例6および実施例4は
共に1.26の低いモル比を保っているにもかかわらず
、実施例4はテレフタル酸添加のために重合速度および
ポリマー黄色慶(bカにおいて改良され九緒果をもたら
し六。
共に1.26の低いモル比を保っているにもかかわらず
、実施例4はテレフタル酸添加のために重合速度および
ポリマー黄色慶(bカにおいて改良され九緒果をもたら
し六。
比較例7および8
エステル交換反応の完了後に1.4−ブタンジオール・
キャリヤー中のテレフタル酸(テレフタル酸/ 1.4
−ブタンジオールの重量比Fi70/30)t−加えた
以外は比較例1と同じである。比較例1と異なる他の変
化を第3表に示す。
キャリヤー中のテレフタル酸(テレフタル酸/ 1.4
−ブタンジオールの重量比Fi70/30)t−加えた
以外は比較例1と同じである。比較例1と異なる他の変
化を第3表に示す。
ポリマー色調および重合速度についての本発明の改良は
テレフタル酸キャリヤーとして1,4−ブタンジオール
を使用することによって達成されなかったことがわかる
。
テレフタル酸キャリヤーとして1,4−ブタンジオール
を使用することによって達成されなかったことがわかる
。
第3表
添加したテレフタル酸ctt−s%1) 。
重合時間 (hr) 1.08
固有粘度 (dllt) o、s。
力M自つ末端基μeq/f 13
色 調 L” 920
b” λO
バッチ重量 (r) ssi
重合速度d7/hr (” 652有効モル比
1.40回収ブタンジオール減少
。
1.40回収ブタンジオール減少
。
慢
7.0
1.20
0.83
91.8
1.36
9.0
10.0
1.33
0.89
91.0
1.34
14.6
(a) ジメチルテレフタレートの重量を基準とする
。
。
第3表のデータについて、重合速度〔縦軸〕を1.4−
ブタンジオール中のテレフタル識重量%(ジメチルテレ
フタレート基準)〔横軸〕に対してプロットしたグラフ
を第3図に示す。この図かられかるように、重合速度は
正味のテレフタル酸の添加によって最大になるっ添加し
たテレフタル酸の重量−の関数としてのポリマーの色調
データは第1表に示しである。然し、ポリマーのピとb
”(それぞれ輝度および黄色度)は固有粘度(Iv)に
よって影響を受けることは周知である。すべての他の事
項を一定にすると、ポリマーの固有粘度が高いほど重合
時間は長く、貧弱な色調(L”値の減少とb”値の増大
)がもたらされる。ポリマーのバッチを一定の固有粘度
で押し出すことは全く困難であるので、第1表のポリマ
ーの固有粘度は0.80〜0.85の範囲にある。
ブタンジオール中のテレフタル識重量%(ジメチルテレ
フタレート基準)〔横軸〕に対してプロットしたグラフ
を第3図に示す。この図かられかるように、重合速度は
正味のテレフタル酸の添加によって最大になるっ添加し
たテレフタル酸の重量−の関数としてのポリマーの色調
データは第1表に示しである。然し、ポリマーのピとb
”(それぞれ輝度および黄色度)は固有粘度(Iv)に
よって影響を受けることは周知である。すべての他の事
項を一定にすると、ポリマーの固有粘度が高いほど重合
時間は長く、貧弱な色調(L”値の減少とb”値の増大
)がもたらされる。ポリマーのバッチを一定の固有粘度
で押し出すことは全く困難であるので、第1表のポリマ
ーの固有粘度は0.80〜0.85の範囲にある。
比較例9および10
ポリマーの色調に及ぼすテレフタル酸添加濃度と可変I
Vの組合せ効果を分離するために、第1表と同じφ件を
使用して2種の対照標準ポリマーを製造した。これらは
固有粘度が異なっていて一方は低く(比較例9)、他方
は高かった(比較例10)つこれらのポリマーのそれぞ
れについてポリマー色調を測定し、L4に対I■(固有
粘度)およびb+対1vのプロットからポリマー色調に
及ぼすXVの効果を測定し、グラフの線の勾配でとれを
定量化した。次いでそれぞれの勾配の値を使用して第1
表の色調データを一定のIVすなわち0.85のIvに
なるように補正したう比較例9(像IV)および比較例
10(高lvシのデータを第4表に示す。
Vの組合せ効果を分離するために、第1表と同じφ件を
使用して2種の対照標準ポリマーを製造した。これらは
固有粘度が異なっていて一方は低く(比較例9)、他方
は高かった(比較例10)つこれらのポリマーのそれぞ
れについてポリマー色調を測定し、L4に対I■(固有
粘度)およびb+対1vのプロットからポリマー色調に
及ぼすXVの効果を測定し、グラフの線の勾配でとれを
定量化した。次いでそれぞれの勾配の値を使用して第1
表の色調データを一定のIVすなわち0.85のIvに
なるように補正したう比較例9(像IV)および比較例
10(高lvシのデータを第4表に示す。
第4表
モル比=1.40
添加したテレフタル酸の重量%00
IV(固有粘度) dllt O,801
0,925色 調 L” 910
90.8b” 3,0 5
.4かくして、L”対IVおよびb”対XV の各勾
配から誘導される色調補正因子は次のように計算される
。
0,925色 調 L” 910
90.8b” 3,0 5
.4かくして、L”対IVおよびb”対XV の各勾
配から誘導される色調補正因子は次のように計算される
。
jL”=−0,10単位10.01単位(7)IV増加
ノb”=+0.19単位10.01単位OXV増加これ
らの補正因子を第1表の生のポリマー・データに加味す
ると、それらの色調(0,85の一定IVに補正)は第
5表および第6表に示すとおりになる。
ノb”=+0.19単位10.01単位OXV増加これ
らの補正因子を第1表の生のポリマー・データに加味す
ると、それらの色調(0,85の一定IVに補正)は第
5表および第6表に示すとおりになる。
第5表
第6表
比較例1 0 0.80 91.9
91.4比較例2 5 G、85
1L5 9L5実施例3 9 0.8
5 (JLO9LO実施例4 10 0
.85 91,6 91.6実施例5 12
0.83 1L2 92.0第5表のデータ
の補正L#のグラフを第4図に示す。
91.4比較例2 5 G、85
1L5 9L5実施例3 9 0.8
5 (JLO9LO実施例4 10 0
.85 91,6 91.6実施例5 12
0.83 1L2 92.0第5表のデータ
の補正L#のグラフを第4図に示す。
第4図は一定の1v(0,85)におけるポリマーのL
値〔縦軸〕と添加テレフタル酸の重量’IT(ジメチ
ルテレフタレート基準)〔横軸〕との関係をプロットし
てグラフとして表わし虎ものである。この図からり(補
正)値は約6重量−のテレフタル酸の添加において最大
値に達し、それ以上の添加で迅速に低下することがわか
る。
値〔縦軸〕と添加テレフタル酸の重量’IT(ジメチ
ルテレフタレート基準)〔横軸〕との関係をプロットし
てグラフとして表わし虎ものである。この図からり(補
正)値は約6重量−のテレフタル酸の添加において最大
値に達し、それ以上の添加で迅速に低下することがわか
る。
比較例1 0 0.80 3.0
40比較例2 5 0.85 2.5
Z5実施例3 9 0.85 ao
3.0実施例4 10 0.85
3.1 3.1実施例5 12 0.
83 1.9 2.3第6表のデータの補正b
値のグラフを第5図に示す。
40比較例2 5 0.85 2.5
Z5実施例3 9 0.85 ao
3.0実施例4 10 0.85
3.1 3.1実施例5 12 0.
83 1.9 2.3第6表のデータの補正b
値のグラフを第5図に示す。
第5図は一定のIn0.85)におけるポリマーのb′
に値〔縦軸〕と添加テレフタル酸の重量%(ジメチルテ
レフタレート基準)〔横軸〕との関係をプロットしてグ
ラフとして表わしたものである。この図からb (補正
)値はテレフタル酸の重量−が増大するにつれて低下す
る傾向があることがわかる。
に値〔縦軸〕と添加テレフタル酸の重量%(ジメチルテ
レフタレート基準)〔横軸〕との関係をプロットしてグ
ラフとして表わしたものである。この図からb (補正
)値はテレフタル酸の重量−が増大するにつれて低下す
る傾向があることがわかる。
比較例11
この比較例は従来技術の代表例と考えられ、更に詳しく
は米国特許第3,635,899号の実施例5を代表す
るものである。
は米国特許第3,635,899号の実施例5を代表す
るものである。
81.5部の1.4−ブタンジオール、100部のジメ
チルテレフタレートおよびエステル交換触媒としての1
,350ppm (ジメチルテレフタレート基準)のT
yzor (商標)TBT(イー・アイ・デュポン・
ド・ヌムール・アンド・カンパニーからテトラブチルチ
タネート触媒として市販〕含熱電対、攪拌モータ、およ
び精留カラム付きのステンレス鋼製の反応器に充てんし
て、ジオール/ジメチルテレフタレートの比がL 4
/ 1である反応混合物を作った。重縮合中の初期反応
温度は175℃であった。エステル交換時間は75■H
yまでの徐々の真空条件下11時間でアシ、圧力減少時
間は45分であり、重合時間は250℃において60分
間であった。えられ九結果は次の通りである。
チルテレフタレートおよびエステル交換触媒としての1
,350ppm (ジメチルテレフタレート基準)のT
yzor (商標)TBT(イー・アイ・デュポン・
ド・ヌムール・アンド・カンパニーからテトラブチルチ
タネート触媒として市販〕含熱電対、攪拌モータ、およ
び精留カラム付きのステンレス鋼製の反応器に充てんし
て、ジオール/ジメチルテレフタレートの比がL 4
/ 1である反応混合物を作った。重縮合中の初期反応
温度は175℃であった。エステル交換時間は75■H
yまでの徐々の真空条件下11時間でアシ、圧力減少時
間は45分であり、重合時間は250℃において60分
間であった。えられ九結果は次の通りである。
重合時間c単位:hr) 1.0固有粘度(IV
’)dl/f/ 0.775力M自つ末端基μ
eq/V 65色 調 L”
89.4b” 8.0 パッチ重量(f) 881重合速度dv
hr 683 上記のデータかられかるように、この比較例においては
重合速度が本発明のテレフタル酸添加の実施例によって
達成される重合速度よりも遅いばかりでなく、生成ポリ
マーの色調も着るしく貧弱である、換官すればL(ji
は低く、bg[は高い。
’)dl/f/ 0.775力M自つ末端基μ
eq/V 65色 調 L”
89.4b” 8.0 パッチ重量(f) 881重合速度dv
hr 683 上記のデータかられかるように、この比較例においては
重合速度が本発明のテレフタル酸添加の実施例によって
達成される重合速度よりも遅いばかりでなく、生成ポリ
マーの色調も着るしく貧弱である、換官すればL(ji
は低く、bg[は高い。
第1図は1,4−ブタンジオール/ジメチルテレフタレ
ートの有効モル比を添加テレフタル酸の重量−に対して
プロットしなグラフである(最初のモル比を1.4にえ
らんだのはそれが通常の商業的モル比であるためである
)。 第2図は重合速度を添加テレフタル酸の重′lk%に対
してプロットしたグラフである。 第3図F1重合速度を添加テレフタル酸(キャリヤーと
しての1.4−ブタンジオール中)の重を慢に対してプ
ロットしたグラフでちる。 第4図はポリマーの輝度(ピ)を添加テレフタル酸の重
量%に対してプロットし大グラフである。 第5図はポリマーの黄青値(b勺を添加テレフタル酸の
重景膚に対してプロットしたグラフである。 FIG、1 5b 7 f 1l−Ii’l−^科’In (−OS
Tel )FIG、4 9v7yt4% a ’fiメーCDhr*4)FIG
、5
ートの有効モル比を添加テレフタル酸の重量−に対して
プロットしなグラフである(最初のモル比を1.4にえ
らんだのはそれが通常の商業的モル比であるためである
)。 第2図は重合速度を添加テレフタル酸の重′lk%に対
してプロットしたグラフである。 第3図F1重合速度を添加テレフタル酸(キャリヤーと
しての1.4−ブタンジオール中)の重を慢に対してプ
ロットしたグラフでちる。 第4図はポリマーの輝度(ピ)を添加テレフタル酸の重
量%に対してプロットし大グラフである。 第5図はポリマーの黄青値(b勺を添加テレフタル酸の
重景膚に対してプロットしたグラフである。 FIG、1 5b 7 f 1l−Ii’l−^科’In (−OS
Tel )FIG、4 9v7yt4% a ’fiメーCDhr*4)FIG
、5
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、ジメチルテレフタレート成分およびグリコール成分
を触媒と共にエステル交換反応器に供給してこれらの成
分を反応させてモノマーを作り、エステル交換反応完了
時にテレフタル酸を加え、次いで該テレフタル酸含有モ
ノマーの重合を行なうことによつてポリ(ブチレンテレ
フタレート)を製造する方法において; グリコール:ジメチルテレフタレートの比を1.3以下
:1の比に保ち、そして正味のテレフタル酸をジメチル
テレフタレートの重量を基準にして7〜12重量%の量
で加えることを特徴とするポリ(ブチレンテレフタレー
ト)の製造方法。 2、テレフタル酸をジメチルテレフタレートの重量を基
準にして9〜11重量%の量で加える請求項1記載の方
法。 3、エステル交換反応完了時にテレフタル酸を計量して
エステル交換反応器に入れる請求項1記載の方法。 4、毎時700デシリットルより大きい重合速度をもつ
請求項1記載の方法。 5、ジオールが1,4−ブタンジオールである請求項1
記載の方法。 6、エステル交換触媒がチタン含有触媒である請求項1
記載の方法。 7、エステル交換触媒および重合触媒が共にチタン含有
触媒である請求項1記載の方法。 8、エステル交換触媒および重合触媒がテトラブチル・
チタネートである請求項1記載の方法。 9、ポリ(1,4−ブチレンテレフタレート)が0.8
以上の固有粘度において91.5より大きいL^*値お
よび3より小さいb^*値をもつ請求項6記載の方法。 10、請求項9の方法によつて製造される生成物。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/135,174 US4824930A (en) | 1987-12-18 | 1987-12-18 | Polymerization process for the preparation of poly(butylene terephthalate) |
EP89300353A EP0378884A1 (en) | 1987-12-18 | 1989-01-16 | Improved polymerization process for the preparation of poly(butylene terephthalate) |
CA000588293A CA1333118C (en) | 1987-12-18 | 1989-01-16 | Polymerization process for the preparation of poly(butylene terephthalate) |
JP1017806A JPH02202916A (ja) | 1987-12-18 | 1989-01-30 | ポリ(ブチレンテレフタレート)製造のための改良重合法 |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/135,174 US4824930A (en) | 1987-12-18 | 1987-12-18 | Polymerization process for the preparation of poly(butylene terephthalate) |
EP89300353A EP0378884A1 (en) | 1987-12-18 | 1989-01-16 | Improved polymerization process for the preparation of poly(butylene terephthalate) |
CA000588293A CA1333118C (en) | 1987-12-18 | 1989-01-16 | Polymerization process for the preparation of poly(butylene terephthalate) |
JP1017806A JPH02202916A (ja) | 1987-12-18 | 1989-01-30 | ポリ(ブチレンテレフタレート)製造のための改良重合法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02202916A true JPH02202916A (ja) | 1990-08-13 |
Family
ID=27426615
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1017806A Pending JPH02202916A (ja) | 1987-12-18 | 1989-01-30 | ポリ(ブチレンテレフタレート)製造のための改良重合法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4824930A (ja) |
EP (1) | EP0378884A1 (ja) |
JP (1) | JPH02202916A (ja) |
CA (1) | CA1333118C (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2006316179A (ja) * | 2005-05-13 | 2006-11-24 | Mitsubishi Chemicals Corp | ポリエーテルエステルブロック共重合体の製造方法 |
JP2010229231A (ja) * | 2009-03-26 | 2010-10-14 | Teijin Fibers Ltd | ポリエチレンテレフタレートの製造方法 |
JP2010241974A (ja) * | 2009-04-07 | 2010-10-28 | Teijin Fibers Ltd | ポリエステルの製造方法 |
JP2010285577A (ja) * | 2009-06-15 | 2010-12-24 | Teijin Fibers Ltd | ポリエチレンテレフタレートの製造方法 |
JP2011026438A (ja) * | 2009-07-24 | 2011-02-10 | Teijin Fibers Ltd | ポリエチレンテレフタレートの製造方法 |
Families Citing this family (5)
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---|---|---|---|---|
US5019640A (en) * | 1989-10-23 | 1991-05-28 | Hoechst Celanese Corporation | Producing a polyethylene terephthalate based polymer from a lower dialkyl ester of a dicarboxylic acid and a glycol |
NL9301412A (nl) * | 1993-08-16 | 1995-03-16 | Gen Electric | Polybutyleentereftalaat en mengsels die dit polybutylleentereftalaat en aromatisch polycarbonaat bevatten, alsmede uit deze materialen vervaardigde voorwerpen. |
DE19509551A1 (de) * | 1995-03-16 | 1996-09-19 | Basf Ag | Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von thermoplastischen Polyestern |
DE19814529A1 (de) * | 1998-04-01 | 1999-10-07 | Basf Ag | Polyalkylenarylate mit hohem Carbonylendgruppengehalt |
WO2005095487A1 (ja) * | 2004-04-01 | 2005-10-13 | Mitsubishi Chemical Corporation | ポリブチレンテレフタレート |
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JPS5534824A (en) * | 1978-08-31 | 1980-03-11 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Voltage decreasing circuit |
Family Cites Families (10)
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US4096122A (en) * | 1972-03-18 | 1978-06-20 | Dynamit Nobel Aktiengesellschaft | Process for the production of polyesters of 1,4-butanediol |
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JPS5128197A (en) * | 1974-09-03 | 1976-03-09 | Mitsubishi Chem Ind | Horiesuteruno seizohoho |
DE2504258A1 (de) * | 1975-02-01 | 1976-08-05 | Dynamit Nobel Ag | Verfahren und apparatur zur herstellung von oligomeren alkylenterephthalaten |
DE2514116C3 (de) * | 1975-03-29 | 1983-03-17 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von linearen, hochmolekularen Polybutylenterephthalaten |
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JPS61157526A (ja) * | 1984-12-28 | 1986-07-17 | Polyplastics Co | 高分子量ポリエステルの製造法 |
-
1987
- 1987-12-18 US US07/135,174 patent/US4824930A/en not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-01-16 CA CA000588293A patent/CA1333118C/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-01-16 EP EP89300353A patent/EP0378884A1/en not_active Withdrawn
- 1989-01-30 JP JP1017806A patent/JPH02202916A/ja active Pending
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA1333118C (en) | 1994-11-15 |
US4824930A (en) | 1989-04-25 |
EP0378884A1 (en) | 1990-07-25 |
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