JPS58219229A - 重縮合触媒の安定化法 - Google Patents

重縮合触媒の安定化法

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JPS58219229A
JPS58219229A JP58097020A JP9702083A JPS58219229A JP S58219229 A JPS58219229 A JP S58219229A JP 58097020 A JP58097020 A JP 58097020A JP 9702083 A JP9702083 A JP 9702083A JP S58219229 A JPS58219229 A JP S58219229A
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titanate
polycondensation
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coordination complex
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クルト・ワインバ−グ
ゴ−ドン・カ−ルトン・ジヨンソン
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    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/78Preparation processes
    • C08G63/82Preparation processes characterised by the catalyst used
    • C08G63/87Non-metals or inter-compounds thereof
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、チタン、ジルコニウム、ゲルマニウム及び/
又はスズを含む重縮合触媒を使用することC二よるポリ
エチレンテレフタラートの安定化方法C1関し、そして
熱分解(二対してこのようなポリエチレンテレフタラー
トを保護するため、さらに、高分子量の淡色ポリエチレ
ンテレフタラートの製造(1供するためC1用いる安定
化組成物(=関する。
ジカルボン酸と脂肪族グリコールとのポリエステル及び
コポリエステルの製法は、長年(二わたって工業的(1
行なわれて来た。ポリエステル及びコポリエステルの製
造(1関する最初の一般的開示は、1949年6月22
日付の米国特許第2.465,319号明細書中でなさ
れている。米国特許第2.465,319号明細書の開
示以来、このようなポリエステル及びコポリエステルを
製造するの(二用いる方法に多くの変更が加えられ、そ
してこのような方法で用いる多くの触媒が特許文献及び
特許以外の文献(二開示されて来た。
米国特許第3.546.179号明細書は、ポリエステ
ル及びコアポリエステルの製造用重縮合触媒として用い
るためのケイ素及びリンの両者を含むある種の化合物の
使用を開示している。
ジカルボン酸と脂肪族グリコールとの重縮合の触媒とし
て金属ハライド及び数種のケイ素化合物を用いることが
、米国特許第4.14 s、057号、第4.254.
241号及び再発行第30.554号の各明細書(二開
示されている。これらの明細書(=開示された金属ハラ
イド触媒は溶媒の存在下(二用いられる。溶媒は重縮合
反応を妨害したり、又は重縮合反応中(二実際(二除去
する必要があるので、溶媒の使用は一般(2望ましくな
い。さら(二、これらの金属ハライドは一般(1加水分
解的(1不安定となる傾向があり、従ってその使用(1
際しては慎重な取扱いが要求される。そのため、米国特
許第4,143、057号、第4.254.241号及
び再発行第30、554号の各明細書(二開示された触
媒は望ましい触媒ではあるが、溶媒を使用せず(二、又
は最少量の溶媒を使用して、用い得る触媒であって、さ
ら(二より高い加水分解安定性を有する触媒を得ること
か犬い(2望まれる。このような溶媒を使用せず【二用
い得る加水分解的(:安定な触媒は、−÷おり、この出
願中では重縮合反応のための触媒として、アルコキシハ
ロチタナートが、ケイ素及びリン含有化合物と共C二層
いられている。
一般にポリエチレンテレフタラートは、それぞれ約り5
0℃〜約250℃の間で、ジカルボン酸、好ましくは純
品のテレフタル酸をエステル化するか、又はテレフタル
酸あ対応ジメチルエステルと、ジカルボン酸成分の各1
モル(二対し1.5〜5モル、好ましくは1.5〜4モ
ルのジオール、例えばエチレングリコールとを、エステ
ル交換触媒の存在下にエステル交換L (反応工程I)
、そしてこれらの反応生成物を重縮合触媒(類)の存在
下(=、好ましくは約り00℃〜約600℃の間の温度
で減圧下、好ましくは約1 tanHf以下で重縮合反
応(反応工程■)C二対すことC二よって製造される。
重縮合触媒の選定が、エステル交換及び重縮合の両反応
の反応速度(=著しい影響を及ぼすだけでなく、最終的
ポリエステル、すなわちポリエチレンテレフタラート生
成物の副反応、熱安定性及び色(−影響を与えることが
見いだされている。その結果、このような多くの触媒(
1見られる色、熱安定性及び毒性の諸問題を克服すべく
、エステル交換及び重縮合触媒の開発(二人いC二関心
が寄せられた。例えば、アール・イー・ウイルフオング
(R−E−Wi l f ong)  Cよるポリマー
・サイエンス(Poly。
Sci、)、54巻、685頁(1961年)を参照せ
よ。
より汎用されている金属を含む重縮合触媒は、ゲルマニ
ウム、チタン及びアンチモンの化合物を単独(二、又は
組合せて用いたものである。米国特許第2.571’1
.660号明細書3子は、重縮合触媒としてのゲルマニ
ウム及び二酸化ゲルマニウムの使用が記載されている。
米国特許第3.441.540号及び東ドイツ特許第3
0.9[]33号び第45.278号の各明細書(二は
、アンチモン化合物をある種のリン化合物と組合せて安
定剤として用いることが開示されている。
米国特許第2.727.881号、第2,822.34
8号及び第3. O75,952号、ならび(二英国特
許第775.316号、第777.216号、第793
.222号及び第852.061号の各明細書(二は、
ポリエステル製造用の重縮合触媒としてチタン化合物、
チタンテトライソプロピラート又はチタンテトラブチラ
ードの使用が記載されている。ざら(二、東ドイツ特許
第45.278号明細書(二は、リンを含む安定剤と組
合せてチタン化合物を用いることが開示されている。東
ドイツ特許第45.278号明細書記載のリンを含む安
定剤は、残念ながらチタン触媒を用いた際(二重縮合生
成物(1生じる黄−褐色の変色をほとんど変えることが
ない。さら(ミテタン触媒を用いてポリエチレンテレフ
タラートを製造する際、もし反応時間が短く保たれなか
ったり、或は触媒濃度が十分(二低い値C:保持されな
いと、一般にポリエステル生成物が所望の重縮合   
・度を得ることができず、そしてチタンを含む重縮合触
媒のための安定剤を用いる以外(−は、色の点から商業
的(二連用する生成物が得られないことが一般的(=認
められている。
金属を含む重縮合触媒を用いて生成したポリエステルの
一般的(二劣った色特性を改良する(二は、エステル交
換工程の後、及び重縮合触媒の添加後C二、安定剤を反
応混合物(二加えることが望ましい。
このような安定剤は所望の触媒活性の低下を来さず(二
望ましくない副反応を抑制するものと考えられる。さら
(二、安定剤は最終的なポリエステル生成物の熱安定性
を増し、また、その色特性、すなわちこのような生成物
の白変を改良することが予期される。米国特許第3.0
28.366号、ならびにドイツ公開特許第1.644
.977号及び第1.544.986号の各明細書C1
引用されたエイチ・ルーデビツヒ(H,Ludewig
 )著、ポリエステルファーゼルン[Po1yeste
rfasern (ポリエステル繊維)〕、第二版、ア
カデミ−・フエルラーク・ベルリン(Akademie
−Verlag Berlin)、1974年、中(二
押制剤の一般的説明がなされている。このような開示は
、一般にリン酸、メタリン酸及び亜リン酸、ならび(=
これらのフェニルエステル リノニルフェニルホスファート又はトリフェニルホスフ
アート又はトリフェニルホスフィトのような化合物を安
定化組成物として掲げている。このようなトリフェニル
ホスファ−ト又はトリフェニルホスフィトの安定化組成
物を用いること(二より、色特性の劣ったポリエステル
生成物が生じ、またフェニル副生成物、すなわちフェノ
ール又はフェニル誘導体を含む副生成物が生じるが、こ
れらの副生成物は水処理装置内の微生物(二対する殺菌
作用を呈するので望ましくない。
米国特許第3. 0 2 Fl. 3 6 6号明細書
C二は、重合体中のテレフタラート含量(二基づいて0
.2モル係以下の量のリン酸、アルキルホスファート、
ヒドロキシアルキルホスファート及びアリールホスファ
ートを用いた実質的に着色のない重合体の製造の改良(
二関連して、金属を含む触媒、好ましくは酸化アンチモ
ンの存在下(二、テレフタル酸のグリコールエステルを
重合する方法が開示されている。
この特許では好ましい具体例でアンチモンを触媒として
使用している。実施例1及び2では金属を含む触媒とし
てテトライソプロビルチタナートを使用し、この場合実
施例2では改質剤としてトリプチルホスファートを用い
ている。
一般(二、例えばトリフェニル誘導体の安定化組成物の
場合のよう(二、安定化組成物としてリン酸エステルを
用いて、十分(1高分子量の淡色ポリエチレンテレフタ
ラートを得ることは不可能である。
このような事実は特許文献(二より、すで(二認められ
ている(米国特許第4,115,371号明細書、ての
利用は、従来、ポリエチレンテレフタラートの製造(二
おいて工業的に有用でないとされて来た。
1978年9月19日(二発効した米国特許第4゜11
5.371号明細書(二は、特定のチタン含有重縮合触
媒、すなわち、チタンテトラブチラードの安定化法が開
示されている。この開示された方法では、重縮合触媒と
してのチタンテトラブチラード、及びメタリン酸又はそ
のアルカリもしくはアルカリ土類金属塩のみが用いられ
ている。この特許権者は、触媒の選択が「極めて微妙に
均衡を保っていて、チタンテトライソブロピラートの使
用(二より、高分子量ではあるがわずか(二黄色を帯び
た生成物を与える」と述べている。実施例ろでは、チタ
ンテトライソブロピラートとメタリン酸・ナトリウムと
を用いた結果、黄色度10.6となったことを開示して
いる。特許権者は5.1のb−値を有する生成物を得た
ものの、唯一の特定なチタン触媒とのみ使用し得る安定
剤f二ついてこの特許権者が開示していることは明らか
である。これ(1反して、本発明の安定剤は多くの種々
の重縮合触媒と共(1用いることができる。
本発明は、ポリエチレンテレフタラートの熱分解C対す
る安定化法(熱的及び色の両者を含む)、及びその際(
1用いる安定化組成物(=関するものであって、チタン
、ジルコニウム、ケルマニウム、スズ(又はこれらの混
合物)を含む重縮合触媒と、共(1用いるための安定化
組成物より成り、しかしてこの安定化組成物はリン酸、
メタリン酸、過リン酸、及び/又はポリリン酸と、脂肪
族エポキシド、すなわち、オキシラン環を含むものとの
反応生成物として生成する。脂肪族エポキシドは、一般
(=炭素原子2〜約10個、好ましくは炭素原子レンオ
キシドである。
ここ(二本発明者等は研究の結果、(このようなリン酸
とmエポキシドとから生成した)安定化組成物を、金属
含有触媒と組合せて用いること(二より、このような触
媒−安定剤の系は、高い極限粘度、すなわち約0.6以
上の極限粘度を有し、かつ一般(1約6又は6以下、好
ましくは5以下の黄色度(ガードナー・スケールで測定
した結晶性生成物のb−値)を有するポリエチレンテレ
フタラートの生成をもたらすことを見いだした。
ポリエステル及びコポリエステルの製造時(=は、反応
は二重又は二段階反応で進行すると一般に考えられる。
下記のよう(二、第一段階ではエステル化又はエステル
交換が1工程で起こり(工程I)、そして第二段階では
重縮合が生じる(工程■)。
本発明は、重縮合工程(工程11)T二おいてゲルマニ
ウム、ジルコニウム、スズ及び/又はチタンを含む触媒
を、リン酸、メタリン酸、過すン酸及た安定化組成物と
組合せて使用するポリエステルの製造方法(1関する。
本発明の安定化組成物(以下、「安定剤」又は「安定化
組成物」と呼ぶ)は、(1)リン酸、メタリン酸、過リ
ン酸及び/又はポリリン酸と、(2)アルキレンオキシ
ド、すなわち、エチレンオキシド、プロピレンオキシド
、ブチレンオキシド等の脂肪族エポキシドとを反応させ
ること(二よって生成する。安定剤の製造(1用いる(
2)=(1)のモル比は2〜20の間、好ましくは4以
上で約10以下である。本発明で用いる脂肪族エポキシ
ドは、一般(二該エポキ7ドが炭素原子2〜約10個、
好ましくは炭素原子2〜約4個を有するようにして選ば
れ、そして最も好ましくは1,2−プロープロピレンオ
キシド、1,2−エポキシ−3−イソグロポキシプロパ
ン及び1,2−エポキシブタンである。
本発明の安定化組成物と共(二ここで用いる重縮合触媒
は、重縮合触媒として一般(1使用可能な大抵の任意ゲ
ルマニウム、ジルコニウム、スズ及ヒ/又はチタン含有
触媒をも包含させることができる。この重縮合触媒はチ
タンを含むことが好ましい。本発明の安定剤はアンチモ
ン触媒と併用した場合(−は顕著な熱及び色安定性を示
さないことが観察された。
この一般的定義(1含まれる適当な金属アルコキシハラ
イド(二は、チタン及びジルコニウムのモノ−、ジー及
びトリーアルコキシプロミド、アルコキシクロリド、ア
ルコキシフルオリド及びアルコキシヨーシト;ゲルマニ
ウム及びスズのモノ−、ジー及びトリーアルコキシプロ
ミド、アルコキシクロリド、アルコキシフルオリド及び
アルコキシヨーシトがあり゛、そしてスズの混成プロミ
ドーク   □ロリド類、プロミド類−ヨーシト類、プ
ロミド−ヨーシト類及びクロリド−ヨーシト類が含まれ
る。
好ましい金属アルコキシハライドはハロアルコキシチタ
ナートである。これらの金属ハライドは通常の化学者(
二周知であり、そして化学ハンドブック類C二十分掲載
されていて、特定の金属アルコキシハライド自体の化学
名を当業者(二知らせる必要はないまで(ニなっている
。フェルト(Feld)、及びカラ(Cowe)のジ・
オーガニック争ケミストリー・オプ・チタニウム(Th
e Organic Chemistryof Tit
anium )、バターワース社(Butterwor
th &Co、 、 Ltd)、(1965年)ヲ参照
セヨ。
重縮合触媒としての活性を有するほとんどのチタン化合
物は本発明で重縮合触媒として用い得るが、以下は本発
明で使用可能な代表的チタン含有化合物である。すなわ
ち、チタンテトラハライド、テトラアルコキシチタナー
ト、ハロ及びアルコキシ置換チタナート混合物、アルコ
キシハロチタナート、及びチタンβ−ジケトナート、例
えばチタンアセチルアセトナートである。
安定化組成物は、1979年5月22日(二発効した米
国特許第4,156.0.72号明細書、第1欄64行
乃至第4欄54行(二開示されているようなチタンを含
む重縮合触媒と共(1使用するの(1特(二よく適して
いる。この開示は参考として本発明(二組み入れる。特
願昭57−188,314号明細書(二開示されたチタ
ン化合物は、本発明の安定化組成物と組合せて使用する
の(1特(二有利である。特願昭57−18Fl、51
4号明細書に開示されたチタンを含む重縮合触媒には、
チタン化合物とケイ素化合物との錯体が含まれる。この
チタン化合物は一般式 %式%) ヲ有スる。ここにMは金属であって、チタン、ジルコン
、ゲルマニウム及びスズのうちの少すくとも1種であり
、Rは炭素原子2〜約20個、好ましくは炭素原子2〜
約4個を有するアルキル、アリール、アルキルアリール
、アリールアルキル又はハロアルキルであり、aは1〜
3の値を有する整数であり、(a+b)の合計は4又は
4以下であり、そしてXはFzCt、Br 又はlのう
ちの少なくとも1種であるとする。金属を含む重縮合触
媒として本発明の安定化組成物と組合せて使用可能な配
位錯体触媒を製造するため(二、金属ハライド又は金属
アルコキシハライドと組合せて用い得る代表的ケイ素化
合物は下記の一般式で表わされるO Me    Me (■)QcIl(2CH2SiR8゜ ココ(二、W ハCH2=CX−又ハ(R”O)2PC
H,、CHX−テ1 あり、 X′は水素又はメチルであり、そしてmが1の場合のみ
メチルであり、 R1は炭素原子1〜4個を有するアルキル又はハロアル
キルであり、 Rはメチル、エチル、ブチル、アセトキシ、メトキシ、
エトキシ又はブトキシであり、Rは、メチル、エチル、
ブチル、メトキシ、工    □トキシ、ブトキシ又は
トリメチルシロキシであり、Rはメチル、メトキシ、エ
トキシ、ブトキシ又はトリメチルシロキシであり、 Rはメトキシ、エトキシ、ブトキシ、トリメチルシロキ
シ又はビニルジメチルシロキシであり、l Rはメチル、エチル、ブチル又はトリメチルシリルであ
り、 Meはメチルであり、 Zはメチル又は前記のWであり、 Q Lt NH2CH2−、NH2CH2NHCH2−
、NC−、H8−又はH8CH2CH25−基であり、 nは2〜5の値を有する整数であり、 mは0又は1の値を有する整数であり、Xは1〜100
の値を有する整数であり、そしてyは1〜100の値を
有する整数であるとする・一般式(I)で表わされるケ
イ素化合物(1準じるのは、下記の準一般式で表わされ
る化合物である。
一般式(6)で表わされるケイ素化合物に準じるのは、
下記の準一般式で表わされる化合物である。
eMe 0      Me      Me      O本
発明のチタンを含む触媒を製造するのに用い得る代表的
ケイ素化合物は下記の通りである・β−シアンエチルト
リエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキ
シシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、ジ
ェトキシホスボリルエチルメチルジェトキシシラン、ビ
ニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、
ビニルトリアセトキシシラン、γ−メタクリルオキシグ
ロビルトリメトキシシラン、ジェトキシホスボリルエチ
ルへブタメチルシクロテトラシロキサン、β−シアノエ
チルトリメチルシラン、γ−(2−アミノフロビル)ト
リエトキシシラン、S−β(2−メルカプトエチル)メ
ルカプトエチルトリエトキシシラン、β−メルカプトエ
チルトリエトキシシラン、ビニルメチルジェトキシシラ
ン、ビニルメチルジ(トリメチルシロキシ)シラン、テ
トラメチルジビニルジシロキサン、ヘグタメテルビニル
シクロテトラシロキサン、1,3,5.7−テトラメチ
ル1.3.5.7−テトラビニルシクロテトラシロキサ
ン、ジェトキシホスホリルエチルメチルジェトキシシラ
ン、ジェトキシホスホリルイソグロビルトリエトキシシ
ラン、ジェトキシポスボリルエテルメチルシ(トリメチ
ルシロキシ)シラン、ヘグタメテルジェトキシホスホリ
ルエチルシクロテトラシロキサン、1..3.5.7−
テトラメチルi、 3.5.7−テトラ(ジェトキシホ
スホリルエチル)シクロテトラシロキサン、1,1,3
.3−テトラメチル−1,3−ジ(エトキシホスホリル
エチル)ジシロキサン。
本方法の特徴とするところは、重縮合工程にお  □い
てチタン、ジルコニウム、ゲルマニウム、スズを含む触
媒又はこれらの混合物と、リン酸、メタリン酸、過リン
酸、ポリリン酸及びこれらの混合物の反応生成物として
生じる安定化組成物とより成る重縮合触媒−安定剤の系
を用いることC二ある。
さら(二、本発明ではこの触媒及び/又は安定剤をその
場で生成し得る任意の化合物も用いることができる。例
えば、その場でリン酸及び脂肪族エポキシドを生じる任
意化合物を用いて、本発明の安定剤を生成させてもよい
。この重縮合触媒−安定剤の系は次のよう(二連続的(
1供される。すなわち、重縮合触媒をジカルボン酸(例
えばジメチルテレフタラート)とジオール(例えばエチ
レングリコール)との重縮合混合物中に存在させ、続い
て重縮合反応(工程■)の間(二安定剤組成物を添加す
る。この安定剤組成物は、ジカルボン酸/脂肪族グリコ
ール系(−この系の圧力が約5 tmH9又はそれ以下
となる時点で添加することが好ましい。このような安定
剤組成物をアンチモン重縮合触媒と共(1用いた場合c
′:Iま、特異的な色及び熱安定化の効果がなくなるこ
とが観察された。
典型的なポリエステルの反応では、所定量のジカルボン
酸化合物、ジオール及び(工程■及び■用の)触媒を反
応器(二仕込む。次いで、この反応混合物を不活性ガス
雰囲気中で、典型的(二は約190〜約260℃の間の
温度で加熱して最初のエステル化、すなわちエステル交
換反応を行なう。その後、実質的量のグリコールを除去
し、そしてこの反応混合物を一般的(二は約220〜約
265℃の温度で加熱すること(二よりエステル交換を
完了させる。次いで、一般的(−は、約225〜約32
5℃の温度で約0.1〜約20 tanHf、好ましく
は1mmHP以下の減圧下に反応混合物を加熱すること
(二より、第二段階、すなわち重縮合反応を行なう。本
発明の安定化組成物は、この第二段階の重縮合反応の間
(1用いられて重縮合生成物を生じるが、この生成物は
、本発明の安定化組成物を使用せず(1用いたチタン、
ジルコニウム、ゲルマニウム、及びスズを含む重縮合触
媒で生じた生成物(二比較して、改良された熱安定性及
び改良された色特性を有する。
実験方法 下記の実施例は、後述するようC二安定化組成物を製造
し、そしてこれらをポリエステル生成物の製造(1用い
ることC二よって行なった。ここで用いたチタン含有化
合物は、テトラアルキルチタナートとアセチルハライド
(塩化アセチル又は臭化アセチルを用いた)との混合物
から、機械的攪拌機、冷却器及び滴下ロート付きの反応
フラスコ(標準型三ツロ丸底フラスコ)にアセテルノ・
ライドとチタン含有化合物とを仕込むこと(二よって製
造した。
アセチルハライドをチクナート(二ゆっくり力日えた。
この混合物を、約2〜2.5時間(二わたり、油浴巾約
70〜80℃の間の温度で還流した。得られた混合物を
真空蒸留し、留出物を下記の実施例で述べるよう(二分
析した。゛ 次いで、上記のようにして生じたチタン化合物を、前記
と同様(二して、また実施例中に述べるよう(ニして、
ケイ素化合物と反応させた。得られた錯体、すなわちチ
タンを含む重縮合錯体触媒を微量分析(二より分析した
次いで、この重縮合触媒をジメチルテレフタラート、エ
チレングリコール、及び酢酸マンガンと混合すること(
二より、ポリエチレンテレフタレートの製造に用いた。
典型的には、ジメチルテレフタラート約737f(3,
8モル)、エチレングリコール約542r(8,74モ
ル)、(エステル交換触d中(:加える)を用いて、エ
ステル交換及び重縮合反応を行なった。このエステル交
換反応は、この混合物を(約3時間の)時間(二わたっ
てアルゴン雰囲気下C二油浴中約1−78〜約190℃
の間の温度(二加熱することによって行ない、反応混合
物からメタノールを留去した。次いで、温度を約220
〜約240℃の間f二上昇させ、そしてこの温度を約1
時間保ってエステル交換工程を完了させた。
次いで、混合物の温度を約260〜約280℃の間に上
げ、かつ圧力を約1 mm1Hf以下まで下げて重縮合
工程を行なった。この重縮合反応の間、機械的攪拌機(
アジテータ)を約120 rpmの速度で用いて混合物
を攪拌した。この混合物の温度が約250℃及び圧力が
約5 runHf又はそれ以下(二なつから約50(容
量)%のエチレングリコールを除去した後、マイクロ皿
を用いて、又は注射器(二より、安定剤を約0.525
 tの量で加えた。圧力を約0.1 ranHr以下(
1下げつつ重縮合反応を続けた。この混合物の極限粘度
が約0.6(商業的(二連用するポリエステルの典型的
な値)となったとき、一般(二重縮合反応を止め、そし
てこの極限粘度を得るの(1要した時間を重縮合時間(
280℃で1 ranHtの圧力(二連してから、ポリ
エステルが約0.6の極限粘度を有する時点までの時間
)として記録した。
この時間は一般C二約2〜約2.5時間の間であった。
0−クロロフェノール中0.5重量%のポリエステル溶
液を調製し、そして25℃でウソベローデ粘度計を用い
てその粘度を測定すること(二より、極限粘度を求めた
ポリエステルの白色度は、)・ンターラブ三刺激値(X
t L z )比色計D−25型を用いて測定した。
この比色計は、目の標準化された観測者の関数を分光学
的(=近似させ、そしてハンターラブ三刺激値(Xt 
y* z )比色計で比色するフィルターを使用したも
のである。b−値はポリエステルの黄色度又は白色度の
指標であって、式 (二より求められる。
bの値が小であるほど、ポリエステルは黄色味が少くな
る。bの測定は、ポリエステル樹脂を研麿した後(二、
5.08m(2インチ)四方のブロシクを用いて行なう
。正のb値は若干黄色が存在することを示し、一方、負
のb−値は若干青色が存在することを示す。
安定化組成物の製造 下記の実施例で用いる安定化組成物は以下C二連べるよ
う(二して製造した。本発明の安定化組成物は便宜上、
単(二安定剤A、 B、 C,D、 E及びFとして識
別する。
安定剤 A 下記の試剤を用いて安定剤Aを製造した。
酢酸エチル       57F (0,0648モレ
)過リン酸(105%)    54.9fジエチレン
グリコール  1s、or(0:170七し)プロピレ
ンオキシド   330F (5,68−wし)機械的
攪拌機及び冷却器を取付けた三ソロ丸底フラスコ(二、
過リン酸を仕込んだ。次いで、酢酸エチル及びジエチレ
ングリコールを加えた。続いて、この反応混合物を約2
0℃(二冷却し、そして約20〜約40℃の間(二保っ
た水浴中で冷却下(二攪拌しつつアルゴン雰囲気でプロ
ピレンオキシドを反応混合物(二ゆっくり添加した。プ
ロピレンオキシドの添加は約2時間で完了させた。
次いで、この反応混合物を44℃で約2時間(二わたっ
て還流させ、そして過剰のプロピレンオキシドを真空留
去すると、安定剤生成物2652が11” 得られた。この安定剤はリン分626重量%を有し、そ
して赤外スペクトルは3400.1737.1455.
1375及び1260crn (二強い吸収帯を示した
同様(二くり返して得られた生成物は、リン分685重
安定剤B 下記の試剤を用いて安定剤Bを製造した0酢酸エチル 
    57グ(0,0648モル)過リン酸(105
%)     54.99ジエチレンクリコール   
18f(0,170モル)1.2−エポキシブタン  
388.85’(5,4モル)機械的攪拌機及び令姉1
を取付けた三ツロ丸底フラスコ内で、過リン酸及び酢酸
エチルの混合物を調製した。次いで、この混合物にジエ
チレングリコールを加えて混濁混合物とした。次いで、
この混濁混合物C二1,2−エポキシブタンを栓刃(二
加えた。反応はわずか(1発熱性であることが分った。
次いで、得られた混合物を約63℃の温度で約2゜5時
間(二わたって、還流させた。次(二過剰の1.2− 
   。
エポキシブタンを混合物から真空留去すると、無色の安
定剤生成物2622が得られた。
安定剤 C 下記の試剤を用いて安定剤Cを製造した。
酢酸エチル         577 過リン酸(105%)         552ジエチ
レングリコール        1811.2−エポキ
シ−ろ− フ、。ゲキッフ、。、、        63F(0,
54モル)冷却器及び機械的攪拌機を取付けた三ツロ丸
底フラスコ(1過リン酸を仕込み、次いで酢酸エテル及
びジエチレングリコールを加えた。この反応混合物を水
浴中で冷却し、この間に、1.2−エポキシ−6−プロ
ポキシプロパンを約45分(二わたって加えた。次いで
、得られた反応混合物を約70℃の温度で約2時間(二
わたって還流させた。次いで過剰の1.2−エポキシ−
6−プロポキシプロパンを反応混合物から真空留去する
と安定剤生成物3721が得られた。
」ヨl−仄 下記の試剤を用いて安定剤りを製造した・酢酸エテル 
     572 過リン酸(105%)55タ ジエチレングリコール     1.81過リン酸、酢
酸エチル及びジエチレングリコールの混合物(二、1,
2−エポキシ−z、−(2−メチルプロポキシ)プロパ
ンを徐々C二加えたところ、観察された反応はわずか(
二元熱的であった。次いで、得られた反応混合物を約7
5℃の温度で約2時間゛にわたって還流させた。一定量
となるまで、過剰の1.2−エポキシ−3−(2−メチ
ルプロポキシ)プロパンを真空留去した。かくして、安
定剤生成物の重量は4561であった。
菫gx眠一旦 下記の試剤を用いて安定剤Eを製造した。
酢酸エチル        572 過リン酸(105%)         557ジエテ
レングリコール        1821.2−エポキ
シ−6− イソグロポキシプロハン 過リン酸、酢酸エチル及びジエチレングリコールを三ツ
ロ丸底フラスコ中で混合し、この間この混合物を機械的
(二攪拌した。1.2−エポキシ−3−イソプロポキシ
プロパンを徐々(二加えると、発熱反応が見られた。こ
の反応混合物を水浴中で冷却して、温度が約20〜40
℃(1保たれるようにした。次いで、反応混合物を約7
0〜80℃の温度で約2時間にわたって加熱した。一定
重量となるまで、過剰の1,2−エポキシ−6−イソプ
ロポキシプロパンを真空留去した。安定剤生成物の重量
は6Z6?であった。
比較用安定剤 F 安定剤Eの製造(1用いた方法と同様にして安定剤Fを
製造したが、ただし、1.2−エポキシ−6−イソプロ
ポキシプロパンを川蝉る代り(二、アルキレンオキシド
として芳香族アルキレンオキシドである1、2−エポキ
シエチルベンゼンを用いた。
安定剤生成物の重量は591であった。
例1〜7 重縮合触媒としてジクロロジ(インプロポキシ)チタナ
ートとジメトキシホスホリルエテルジェトキシシランと
から調製したチタン含有触媒を使用して、ポリ(エチレ
ンテレフタラート)を製造するため(二、上記(二より
製造した安定剤(A−F )を用いた。ポリ(エチレン
テレフタラート)の製造(二は上記の方法を採用した。
極限粘度及びb−値(黄色度)を第1表に示す。例1は
、本発明(=よる安定剤組成物を全く用いない比較例で
ある。
例7は、安定剤(比較用安定剤F)として用いる化合物
を製造するため、芳香族エポキシドを使用した比較例で
ある。
1       −      0.0      0
.59      13.262    A    O
,400,555,573B    O,320,53
3,094CO,650,535,23 5、、D    O,700,4B    3.756
    E    O,650,504,777″′F
    D、’60’0.55   9.95第1表の
脚注: 矢 用いた安定剤の量(めは必ずしも最低のb−値の生
成物を製造するための最適量ではない。
姉 芳香族エポキシドの1.2−エポキシェテしている
例8 酢酸エチル(溶媒) 57 y (o、o64sモル)
、(105%ゆ過リン酸54.9f、ジエチレングリコ
ール18.0 It’ (0,170モル)及びプロピ
レンオキシド330F(5,4モル)を、機械的攪拌機
及び冷却器を取付けた6ツロ丸底フラスコC二仕込むこ
とC二より、例8〜例13で用いるため、安定剤Aで用
いた方法(二従って本発明(二基づく安定剤を製造した
。先ず過リン酸を仕込み、次いで酢酸エチル及びジエチ
レングリコールを加えた。反応混合物を約2mC+二冷
却し、そしてこの反応混合物を攪拌及び水浴中で冷却し
つつ、アルゴン雰囲気下にプロピレンオキシドを滴下さ
せた。プロピレンオキシドの滴下は約2時間を要したが
、その間(二反応混合物の温度を約20〜約40℃の間
(−保った。
この反応混合物を約44℃で2時間(二わたって還流さ
せ、続いて過剰のプロピレンオキシトラ真空留去すると
、リン626重量係を有し、かっ3400crn、17
37ctn、1455>、1375α−1及び1260
m  で強い吸収帯を呈する赤外スペクトルで特徴づけ
られる安定剤生成物2652が得られた。
機械的攪拌機、冷却器及び滴下ロートを取付けた反応フ
ラスコ(標準型の三ツロ丸底フラスコ)(二、テトライ
ソプロピルチタナート6502と塩化アセチル1801
との混合物を調製すること(二より、チタン含有触媒の
配位錯体成分、すなわちモノクロロトリ(イソプロポキ
シ)チタナートを製造した。塩化アセチルをテトライソ
プロピルチタナート(二ゆっくり加えた。この混合物を
25時間(二わたって油浴巾約70〜80℃の間の温度
で還流させ、次いで真空蒸留した。約165〜140℃
(18tanH? )で蒸留した留分を微量分析したと
ころ、炭素4019重量%、水素813重量%、及び塩
素1419重量係を示した。
上記の生成物(26,31F’)をジ(イソプロポキシ
)ホスホリルエチルメチルジェトキシ7ラン34.02
と混合したところ、発熱反応が起こり、そして黄色溶液
が生じた。
この得られた触媒を前記のようにしてポリエステルの製
造(1用い、そして分子量17.800及びb−値74
を有するポリエステルを製造した。
例9 酢酸エチル(溶媒)57グ(0,0648モル)、(1
05%の)過リン酸54.9F、ジエチレングリコール
18.02(’0.170モル)及びプロピレンオキシ
ド330Si’(5,68モル)を機械的攪拌機及び冷
却器を取付けた三ツロ丸底フラスコC二仕込むこと(二
より、例8〜例13で用いるため、安定剤Aで用いた方
法(=従って、本発明C二基づく安定剤を製造した。先
ず過リン酸を仕込み、次いで酢酸エチル及ヒジエチレン
グリコールを加えた。反応混合物を約20℃C二冷却し
、そしてこの反応混合物を攪拌及び水浴中で冷却しつつ
、アルゴン雰囲気下にプロピレンオキシドを滴下させた
。プロピレンオキシドの滴下は約2時間を要したが、そ
の間(二反応混合物の温度を約20〜約40℃の間(二
保った。
この反応混合物を約44℃で2時間(二わたって還流さ
せ、続いて過剰のプロピレンオキシドを真空留去すると
、リン626重量%を有し、かつ3400cm、173
7cm、1455Crn、1375cm−’及び126
0cm  で強い吸収帯を呈する赤外スペクトルで特徴
づけられる安定剤製品2659が得られた。
機械的攪拌機、冷却器及び滴下ロートを取付けた反応フ
ラスコ(標準型の三ツロ丸底フラスコ)(−、テトライ
ソフ゛ロピルチタナート650グと塩化アセチル180
2との混合物を調製すること(二より、チタン含有触媒
の配位錯体成分、すなわちモノブロモトリ(イソプロポ
キシ)チタナートを製造した。塩化アセチルをテトライ
ソプロピルチタナート(=ゆっくり加えた。この混合物
を25時間(二わたって油浴巾約70〜80℃の間の温
度で還流させ、次いで真空蒸留した。約135〜140
℃(1s mmHj’ )で蒸留した留分を微量分析し
たところ、炭素傘≠40.19重量係、水素816重量
係、及び塩素1419重量係を示した。
上記の生成物(26,3y )をジ(イソプロポキシ)
ホスホリルエチルメチルジェトキシシラン3402と混
合したところ、発熱反応が起こり、そして黄色溶液が生
じた。
この得られた触媒を前記のよう(二してポリエステルの
製造に用い、そして分子量17.410及びb−値5,
99を有するポリエステルを製造した。
例  10 テトライソプロピルチタナート34.8 F(0,12
2モル)と臭化アセチル14.8?(0,122モル)
との溶液を、機械的攪拌機、冷却器及び滴下ロートを取
付けた反応フラスコ(標準型3ツロ丸底フラスコ)中で
調製すること(二より、配位錯体の成分であるモノブロ
モトリ(イソプロポキシ)チタナートを製造した。この
場合、臭化アセチルをテトライソプロピルチタナート(
二徐々C二加えて溶液を調製した。この混合物を油浴巾
約70〜80℃で25時間C二わたって還流させ、次い
で真空蒸留した。
70〜80℃及び圧力0.5 wn Hグでり叉得した
留出物を微量分析した結果、炭素3415重51 %、
水素6.74重量係及び臭素2153重量係を示した。
上記の留出物を等モル量のジ(イソプロポキシ)ホスホ
リルエチルメチルジェトキシシランと混合すると、発熱
反応を生じ、そして黄色の油状溶液が観察された。
この重縮合触媒を前述のよう(二白色ポリエステルの製
造(1用いた。このポリエステルは分子量1ス410及
びb−値59を有していた。
例  11 例1で得たモノクロロトリ(イソプロポキシ)チタナー
ト、5215F(2,0モル)と塩化アセチル157f
(2,0モル)との溶液を、機械的攪拌機、冷却器及び
滴下ロートを取付けた反応フラスコ(標準型3ツロ丸底
フラスコ)中で調製すること(二より、配位錯体の成分
であるジクロロジ(イソプロポキシ)チタナートを製造
した。塩化アセチルを徐々にモノクロロトリ(イソフ”
ロポキシ)チタナート(二方口えて溶液を調製した。こ
の混合物を油浴巾約70〜80℃で約2時間C二わたっ
て還流させた。95〜?8℃及び1.0 ms H9で
回収した留出生成物を微量分析した結果、炭素6034
重量%、水素660重量%及び塩素28.48重量係を
示した。
上記の生成物であるジクロロジ(イソプロポキシ)チタ
ナート08モル(189,0′?)を、ジ(インプロポ
キシ)ホスホリルエチルメチルジェトキシシラン261
f(0,8モル)(二加えると、発熱反応が生じ、そし
てダイダイ色の油状溶液が観察された。
得られた触媒を用いて、分子量約17.000及びb−
値43を有するポリエステルを製造した。
例  12 等モル量のジクロロジ(イソプロポキシ)チタナートと
ジ(メトキリホスホリルエチルメチルジェトキシシラン
とを三角フラスコ中で混合すること(二より、本発明(
二従って重縮合触媒を製造した。
生成物は黄色の油であった。
得られた触媒を用いて、分子量19.450及びb−値
ろ9を有するポリエステルを製造した。
例  16 等モル量のモノクロロトリブトキシチタナートとジ(メ
トキシ)ホスホリルエチルメチルジェトキシシラン (二より、本発明(二従って重縮合触媒を製造した。
生成物は黄色の油であった0 得られた触媒を用いて、分子量2 4. 5 0 0及
びb−値65を有するポリエステルを製造した。
例  14 テトラプチルテタナー) 8 5 P (D“25モル
)及び臭化アセチル30.741i’(0.25モル)
の混合物を、機械的攪拌機、冷却器及び滴下ロートを数
句けた反応フラスコ(標準型6ツロ丸底フラスコ)中で
調製すること(二より、配位触媒の成分であるモノブロ
モトリ(ブトキシ)チタナートを製造した。    1
臭化アセチルを徐々にテトラブチルチタナート加えて混
合物を調製した。この混合物を油浴巾約70〜80℃で
25時間(二わたって還流させ、続いて真空蒸留した。
142〜152℃及び0.55mmH2で回収した留出
物を微量分析した結果、炭素4158重量係、水素80
2重量係及び臭素2220重量係を示した。
上記の留出生成物を等モル量のジ(メトキシ)ホスホリ
ルエチルメチルジェトキシシランと混合すると、発熱反
応が生じ、そして黄色の油状溶液が観察された。
得られた触媒を安定剤と共(1用いて、分子量2 0、
 2 7 4及びb−値51を有するポリエステルを製
造した。
例  15 四塩化チタン9 5. 0 17’ (0.5モル)と
ブタノール3 7.017’(0.5モル)との混合物
を、機械的攪拌機、冷却器及び滴下ロートを取付けた反
応フラスコ(標準型の2 5 0 ml 5ツロ丸底フ
ラスコ)中で調製すること(二より、配位錯体の成分で
あるトリクロロブトキシチタナートを製造した。四塩化
チタンを徐々にブタノール(二加えた。反応の発熱性(
二基づき、水浴を用いて制御下(二温度を保った。黄色
の溶液が観察されたが、この溶液を放置すると白色結晶
生成物を生成した。この生成物をヘキサンで洗い、真空
乾燥後(二微量分析した結果、炭素2177重量%、水
素462重量係及び塩素4 !5. 3 CI重量係を
示した。
上記の生成物の一部( 1. 1 7 f ; 0.0
0515モル)を等モル量のジ(イソプロポキシ)ホス
ホリルエチルメチルジェトキシシラン( 1 678I
tl)[111525モル)と混合すると、黄色の油が
生成物として観察された。
得られた触媒を、例8で製造した安定剤と共(1用いて
、分子量1 9, 4 5 0及びb−値34を有する
ポリエステルの製造(1用いた。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 (11金l カチタン、ジルコニウム、ゲルマニ
    ウム、スズ及びこれらの混合物からなる群よシ選ばれる
    金属含有重縮合触媒と、 (2)  リン酸、メタリン酸、過リン酸、ポリリン酸
    又はこれらの混合物と、2個と約10個との間の炭素原
    子を有する脂肪族エポキシドとの反応生成物である安定
    化組成物とより成る、高分子量の淡色ポリエチレンテレ
    フタ2−トの製造用の重縮合触媒/安定化側組成物。 2 脂肪族オキシドが2個と約4個との間の炭素原子を
    有する特許請求の範囲第1項記載の触媒/安定化組成物
    。 3、 脂肪族オキシドがエチレンオキシドである特許請
    求の範囲第2項記載の触媒/安定化組成物。 4 脂肪族オキシドがプロピレンオキシドである特許請
    求の範囲第2項記載の触媒/安定fヒ剤組成物。 5 金属を含む重縮合触媒が(A)と(B)との配位錯
    体であって、ことに (A、)は     M(OR)aXb(ただし、Mは
    チタン、ジルコニウム、ゲルマニウム及びスズのうちの
    少なくとも1種であり、■f−j:2個と20個との間
    の炭素原子を有するアルキ/I/、71J−ル、アルキ
    ルアリール、7’J−ルアルキル及びハロアルキルであ
    り、a及びbは1〜3の値を有する整数であって、(a
    +b)の合計は整数4に等しいか4以下であ)、XはF
    、01.B+。 又はIのうちの少なくとも1種であるとする)からなる
    群より選ばれる金属アルコキシハライFであり、 (B)は (1)   W−(OOOC!nH,+n)m  Si
      R’R′ であり、 Xは水素又はメチルであり、そしてm が1の場合のみメチルであシ、 R%炭素原子1〜4個を有するアルキ ル又はハロアルキルであシ、 R**はメチル、エテくし、ブチル、アセトキシ、メト
    キシ、エトキシ又はブトキシであり、Rはメチル、エチ
    ル、ブチル、メトキ シ、エトキシ、ブトキシ又はトリメチルシロキシであシ
    、 R′はメチル、メトキシ、エトキシ、ブトキシ又はトリ
    メチルシロキシであシ、R“はメトキシ、エトキシ、ブ
    トキシ、トリメチルシロキシ又はビニルジメチルンロキ
    シであシ、 R“′はメチル、エチル、ブチル又はトリメチルシリル
    であシ、 Meはメチルであシ、 Zはメチル又は前記のWであシ、 QはNH2CH2−1NH2C!H□N1−10H2−
    1NO−1H8−又はH8CH2CH25−基であり、
    nは2〜5の値を有する整数であり、 mは0又は1の値を有する整数であり、  □Xけ1〜
    100の値を有する整数であ シ、そして y tri 1〜100の値を有する整数であるとする
    ) からなる群から選ばれるケイ素化合物であり、前記配位
    錯体中でのA二Bのモル比は約2=1と約1=10との
    間である特許請求の範囲第1項記載の触媒/安定出側組
    成物。 6 重縮合触媒がモノプロモトす(イソプロポキシ)チ
    タナートと、ジ(イソプロポキシ)ホスホリルエチルメ
    チルジェトキシシランとの配位錯体である特許請求の範
    囲第5項記載の触媒/安定比側組成物。 7 重縮合触媒がモノクロロトリ(イソプロポキシ)チ
    タナートと、ジ(インプロポキシ)ホスホリルエチルメ
    チルジェトキシシランとの配位錯体である特許請求の範
    囲第5項記載の触媒/安定rヒ剤組成物。 ゛ 8 重縮合触媒がジクロロ(ジインゾロピル)チタ
    ナートと、ジ(イソプロポキシ)ホスホリルエチルメチ
    ルジェトキシシランとの配位錯体である特許請求の範囲
    第5項記載の触媒/安定比側組成物。 9、 重縮合触媒がモノクロロトリ(ブトキシ)チタナ
    ートと、シ(メトキシ)ホスホリルエチルメチルジェト
    キシシランとの配位錯体である特許請求の範囲第5項記
    載の触媒/安定出側組成物。 10、重縮合触媒がモノブロモトリ(ブトキシ)チタナ
    ートと、ジ(メトキシ)ホスホリルエチルメチルジェト
    キシシランとの配位錯体である特許請求の範囲第5項記
    載θ触媒/安定fヒ剤組成物。 118  重縮合触媒がジクロロジプロポキシチタナー
    トト、シ(インプロポキシ)ホスホリルエチルメチルジ
    ェトキシシランとの配位錯体である特許請求の範囲第5
    項記載の触媒/安定比側組成物。 12、重縮合触媒がトリクロロブトキシチタナートと、
    ジ(イソプロポキシ)ホスホリルエチルメチルジェトキ
    シシランとの配位錯体である特許請求の範囲第5項記載
    の触媒/安定比側組成物。 13、重縮合触媒がジクロロジ(イソプロポキシ)チタ
    ナートと、ジ(メトキシ)ホスホリルエチルメチルジェ
    トキシシランとの配位錯体である特許請求の範囲第5項
    記載の触媒/安定比側組成物。 14  脂肪族エポキシドが炭素原子2〜約4個を含む
    特許請求の範囲第5項記載の触媒/安定化組成物。 15  脂肪族エポキシドが1,2−プロピレンオキシ
    ドである特許請求の範囲第14項記載の触媒/安定化組
    成物。
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