JPS5943486B2 - 難燃性コポリエステルの製造法 - Google Patents
難燃性コポリエステルの製造法Info
- Publication number
- JPS5943486B2 JPS5943486B2 JP11673975A JP11673975A JPS5943486B2 JP S5943486 B2 JPS5943486 B2 JP S5943486B2 JP 11673975 A JP11673975 A JP 11673975A JP 11673975 A JP11673975 A JP 11673975A JP S5943486 B2 JPS5943486 B2 JP S5943486B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tba
- copolyester
- acid
- parts
- polycondensation
- 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.)
- Expired
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- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は難燃性コポリエステルの製造法に関するもので
あり、詳しくは、2、2−ビス(3、5−ジブロムー
4−β−オキシエトキシフェニル)プロパン(TBA−
EO)を共重合した色調の良好な難燃性コポリエステル
の製造法に関するものである。
あり、詳しくは、2、2−ビス(3、5−ジブロムー
4−β−オキシエトキシフェニル)プロパン(TBA−
EO)を共重合した色調の良好な難燃性コポリエステル
の製造法に関するものである。
従来よりポリエチレンテレフタレートをはじめとするポ
リエステル類に難燃性を付与する方法として臭素化合物
を共重合することが有効であることは良く知られており
、中でも臭素化合物としてTBA−EOが有効であるこ
とが特開昭49−6088号、同49−54494号、
同50−87190号等に示されている。
リエステル類に難燃性を付与する方法として臭素化合物
を共重合することが有効であることは良く知られており
、中でも臭素化合物としてTBA−EOが有効であるこ
とが特開昭49−6088号、同49−54494号、
同50−87190号等に示されている。
しかしながら、TBA−EOは、耐熱性が悪く重縮合時
の高温下では分解着色を生じやすく、製品として十分高
重合度で色調の良好なコポリエステルを得ることが困難
である。
の高温下では分解着色を生じやすく、製品として十分高
重合度で色調の良好なコポリエステルを得ることが困難
である。
かかる事実を考慮して特開和49−54494号ではT
BA−EOを245℃以下でポリエステル形成成分と反
応せしめてプレポリマーとした後265〜350℃に昇
温して重縮合を完結させること、170〜175の水酸
基価と1以下の酸価とを有し、溶液50ゴ中に5flT
BA−EOを含有するアセトン溶液のAPHAが35以
下のTBA−EOを使用すること、イソプロパノールの
ような適当な溶媒から再結晶化して精製したTBA−E
Oを用いること、場合によつては増白剤を添加すること
などが望ましいとされているが、このような手段を講じ
ても十分満足な結果は得られない。本発明者らは、この
ような事情にかんがみ、鋭意研究の結果、原料として用
いるTBA−EOの性質が重縮合反応速度、生成コポリ
エステルの重合度、色調と密接な関係があることおよび
一定量のリン化合物を重縮合時に存在させることが必要
であることを見出し、本発明に到達した。
BA−EOを245℃以下でポリエステル形成成分と反
応せしめてプレポリマーとした後265〜350℃に昇
温して重縮合を完結させること、170〜175の水酸
基価と1以下の酸価とを有し、溶液50ゴ中に5flT
BA−EOを含有するアセトン溶液のAPHAが35以
下のTBA−EOを使用すること、イソプロパノールの
ような適当な溶媒から再結晶化して精製したTBA−E
Oを用いること、場合によつては増白剤を添加すること
などが望ましいとされているが、このような手段を講じ
ても十分満足な結果は得られない。本発明者らは、この
ような事情にかんがみ、鋭意研究の結果、原料として用
いるTBA−EOの性質が重縮合反応速度、生成コポリ
エステルの重合度、色調と密接な関係があることおよび
一定量のリン化合物を重縮合時に存在させることが必要
であることを見出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明はジカルボン酸またはそのエステル形
成性誘導体とグリコールおよびTBA・EOとから臭素
含量x(重量01))が5〜20であるコポリエステル
を製造するに際し、B≦90,A/B≧(x+10)/
100を満足するTBA・EOを使用し、かつ重縮合時
にリン酸、亜リン酸、ホスホン酸およびこれらのエステ
ルから選ばれたリン化合物をTBA−EOlモルに対し
て5X10−5〜5×10−3モルの割合で存在させる
ことを特徴とするものである。
成性誘導体とグリコールおよびTBA・EOとから臭素
含量x(重量01))が5〜20であるコポリエステル
を製造するに際し、B≦90,A/B≧(x+10)/
100を満足するTBA・EOを使用し、かつ重縮合時
にリン酸、亜リン酸、ホスホン酸およびこれらのエステ
ルから選ばれたリン化合物をTBA−EOlモルに対し
て5X10−5〜5×10−3モルの割合で存在させる
ことを特徴とするものである。
ここで、A,BはTBA−EOlO9/メタノール1d
1の濃度の溶液APHAを示し、Bは窒素雰囲気中25
0℃で3時間熱処理したTBA−EOlAは該熱処理前
のTBA−EOについての値を示す。
1の濃度の溶液APHAを示し、Bは窒素雰囲気中25
0℃で3時間熱処理したTBA−EOlAは該熱処理前
のTBA−EOについての値を示す。
溶液APHAは溶液の色調を示す指標であり、その測定
は、次の手順で行われる。
は、次の手順で行われる。
1白金0.5009を含むように塩化白金カリウム約1
.259とコバルト0.2509を含むように塩化コバ
ルト約19とを塩酸100CCに溶かし、水でうすめて
1,000CCにして原液とする。
.259とコバルト0.2509を含むように塩化コバ
ルト約19とを塩酸100CCに溶かし、水でうすめて
1,000CCにして原液とする。
(この原液はAPHA5OOである。)この原液を水で
希釈することによつて、種々のAPHA値の比色液を得
る。2ネスラ一管(容量100CCの細長い形の無色透
明のガラス製で、各管の内径と内厚とがそれぞれ等しい
もので、スリ合ワセのガラスセンが付けてあり、管の底
から約280m1Lのところに100CCの目盛がある
ものを用いる。
希釈することによつて、種々のAPHA値の比色液を得
る。2ネスラ一管(容量100CCの細長い形の無色透
明のガラス製で、各管の内径と内厚とがそれぞれ等しい
もので、スリ合ワセのガラスセンが付けてあり、管の底
から約280m1Lのところに100CCの目盛がある
ものを用いる。
)に、1の比色液及び測定液(すなわちTBA−EOl
O9/メタノール1d1の濃度の溶液)をそれぞれ別の
ネスラ一管にそれぞれ100CCの目盛のところまで人
れる。32本以上のネスラ一管を立てる支持ワク白色平
滑なガラス底板、側面からの散光を防ぐ黒色シヤ光板及
び底板をとおして光源を導入する反射鏡とからなり、拡
散昼光のもとで、管の上から見とおして管の液の色を比
較することができる比色計を用い、比色液と測定液の色
が一致した時の比色液のAPHA値を測定液のAPHA
値とする。
O9/メタノール1d1の濃度の溶液)をそれぞれ別の
ネスラ一管にそれぞれ100CCの目盛のところまで人
れる。32本以上のネスラ一管を立てる支持ワク白色平
滑なガラス底板、側面からの散光を防ぐ黒色シヤ光板及
び底板をとおして光源を導入する反射鏡とからなり、拡
散昼光のもとで、管の上から見とおして管の液の色を比
較することができる比色計を用い、比色液と測定液の色
が一致した時の比色液のAPHA値を測定液のAPHA
値とする。
本発明の方法によれば、比較的短い重縮合時間内に高重
合度で色調の良好な難燃性コポリエステルを得ることが
でき、工業的にきわめて有利である。
合度で色調の良好な難燃性コポリエステルを得ることが
でき、工業的にきわめて有利である。
以下本発明について詳細に説明する。
本発明におけるジカルボン酸およびそのエステル形成性
誘導体としてはテレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレ
ンジカルボン酸、ジフエニルスルホンジカルボン酸、ジ
フエニルエーテルジカルボン酸、ジフエノキシエタンジ
カルボン酸などのジカルボンおよびその低級アルキルエ
ステルなどがあり、グリコールとしてはエチレングリコ
ール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール
1,4−シクロヘキサンジメタノール、ジエチレングリ
コール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコ
ールなどがあげられる。
誘導体としてはテレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレ
ンジカルボン酸、ジフエニルスルホンジカルボン酸、ジ
フエニルエーテルジカルボン酸、ジフエノキシエタンジ
カルボン酸などのジカルボンおよびその低級アルキルエ
ステルなどがあり、グリコールとしてはエチレングリコ
ール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール
1,4−シクロヘキサンジメタノール、ジエチレングリ
コール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコ
ールなどがあげられる。
また、TBA−EOは通常ビスフエノールAをテトラブ
ロム化後、エチレンオキシドを付加することによつて容
易に製造され得るものであるが、本発明で使用するTB
A−EOは前記のA,B値の条件を満足するものでなけ
ればならない。
ロム化後、エチレンオキシドを付加することによつて容
易に製造され得るものであるが、本発明で使用するTB
A−EOは前記のA,B値の条件を満足するものでなけ
ればならない。
A,B値が大きいということは、黄色系の着色度合が大
きいことを示し、A値が小さくても、B値の大きいもの
は、ポリエステルの合成時のような高温に加熱されると
着色度合が増すことを示し、不適である。TBA−EO
′J)A,B値を低下させるには、0.02トル/24
0℃以下程度の高真空で蒸留するか、活性炭などの吸着
剤を併用するかあるいは空気、窒素などのガスを泡出さ
せながらメタノール、アセトンなどを溶媒として再結晶
するとよい。
きいことを示し、A値が小さくても、B値の大きいもの
は、ポリエステルの合成時のような高温に加熱されると
着色度合が増すことを示し、不適である。TBA−EO
′J)A,B値を低下させるには、0.02トル/24
0℃以下程度の高真空で蒸留するか、活性炭などの吸着
剤を併用するかあるいは空気、窒素などのガスを泡出さ
せながらメタノール、アセトンなどを溶媒として再結晶
するとよい。
(通常の再結晶では、再結晶化時に着色不純物または着
色原因物質が、再吸着される。)TBA−EOは、ジカ
ルボン酸またはそのエステル形成性誘導体とグリコール
とのエステル化またはエステル交換反応時あるいはこれ
らの反応終了後に反応系に投入されるが、TBA−EO
のA,B値および投入量が前記の条件を満足しないと高
重合度で高白度のコポリエステルを製造することが困難
である。
色原因物質が、再吸着される。)TBA−EOは、ジカ
ルボン酸またはそのエステル形成性誘導体とグリコール
とのエステル化またはエステル交換反応時あるいはこれ
らの反応終了後に反応系に投入されるが、TBA−EO
のA,B値および投入量が前記の条件を満足しないと高
重合度で高白度のコポリエステルを製造することが困難
である。
なお、TBA−EOの投入量は生成コポリエステル臭素
含量が5〜20重量%となる量とすべきであり、5重量
%より少なければ難燃化効果が期待できず、20重量%
を越えると難燃化効果がそれ以上向上しないばかりか、
生成コポりエステルが着色したり、物性の低下したもの
となる。また、本発明において使用されるリン酸、亜リ
ン酸、ホスホン酸およびこれらのエステルとしてはそれ
ぞれ次の一般式で表わされるものが適当である。
含量が5〜20重量%となる量とすべきであり、5重量
%より少なければ難燃化効果が期待できず、20重量%
を越えると難燃化効果がそれ以上向上しないばかりか、
生成コポりエステルが着色したり、物性の低下したもの
となる。また、本発明において使用されるリン酸、亜リ
ン酸、ホスホン酸およびこれらのエステルとしてはそれ
ぞれ次の一般式で表わされるものが適当である。
リン化合物の添加量をTBA−EOlモルに対して5×
104〜5X10−3モルの割合とすることにより、ポ
リマーの分解着色が抑制され、重縮合が促進されるが、
添加量が多すぎるとかえつてこれらの効果が失なわれて
しまう。
104〜5X10−3モルの割合とすることにより、ポ
リマーの分解着色が抑制され、重縮合が促進されるが、
添加量が多すぎるとかえつてこれらの効果が失なわれて
しまう。
リン化合物は重縮合時に反応系に存在させる必要がある
が、ジカルボン酸のアルキルエステルとグリコールとの
エステル交換反応を適用する場合には、一般にリン化合
物はエステル交換反応触媒の効果を減じるので、エステ
ル交換反応終了後に添加する。共重縮合反応は通常公知
の方法に従つて、たとえばアンチモン化合物あるいはゲ
ルマニウム化合物などの重縮合触媒の存在下、220〜
280℃の温度で高真空下において反応させることによ
り達成することができる。生成するコポリエステルの融
点より若干低温での重合すなわち固相重合も適用可能で
ある。本発明で得られる臭素を含むコポリエステルは繊
維、フイルム、プラスチツクスとして良好な性質を示し
、高度な難燃性能を有するのでその利用価値はきわめて
高いものである。
が、ジカルボン酸のアルキルエステルとグリコールとの
エステル交換反応を適用する場合には、一般にリン化合
物はエステル交換反応触媒の効果を減じるので、エステ
ル交換反応終了後に添加する。共重縮合反応は通常公知
の方法に従つて、たとえばアンチモン化合物あるいはゲ
ルマニウム化合物などの重縮合触媒の存在下、220〜
280℃の温度で高真空下において反応させることによ
り達成することができる。生成するコポリエステルの融
点より若干低温での重合すなわち固相重合も適用可能で
ある。本発明で得られる臭素を含むコポリエステルは繊
維、フイルム、プラスチツクスとして良好な性質を示し
、高度な難燃性能を有するのでその利用価値はきわめて
高いものである。
以下実施例によつて本発明を具体的に説明する。
実施例 1テレフタル酸ジメチル194部(1モル部)
、エチレングリコール112部(1.8モル部)、酢酸
亜鉛二水物0.022部(1X10−4モル部)を撹拌
機つきのオートクレープに仕込み、窒素雰囲気中150
〜200℃で7時間メタノールとエチレングリコールを
留出させながらエステル交換反応を行ない、エステル交
換反応率99.5%のビス(β−ヒドロキシエチル)テ
レフタレートのオリゴマ−220部を得た。
、エチレングリコール112部(1.8モル部)、酢酸
亜鉛二水物0.022部(1X10−4モル部)を撹拌
機つきのオートクレープに仕込み、窒素雰囲気中150
〜200℃で7時間メタノールとエチレングリコールを
留出させながらエステル交換反応を行ない、エステル交
換反応率99.5%のビス(β−ヒドロキシエチル)テ
レフタレートのオリゴマ−220部を得た。
次いで、真空蒸留(0.02トル/24『C)で精製し
たA,Bがそれぞれ10,40(したがつてA/B=0
.25)のTBA・EO79部(0.125モル部)、
リン酸トリメチル0.056部(4X10−4モル部)
および三酸化アンチモン0.058部(2×10−4モ
ル部)を加えて内温を265℃とし、徐々に減圧し2時
間で、0.1トルに到達せしめ、3時間重縮合反応を行
なつた。得られたコポリエステルはきわめて高白度で、
フエノール・テトラクロルエタン1:1混合溶媒中25
℃で固有粘度は0.70、コポリエステル中のカルボキ
シル基は8.5当量/トン、臭素含量は13.8重量%
(したがつて(x+10)/100二0.23)であつ
た。このポリエステルをチツプ化し、150℃で5時間
減圧乾燥した後、エクストルーダ一型溶融紡糸機を使用
し、溶融温度260℃、紡糸速度600m/Minlノ
ズル孔数24個の条件で溶融紡糸し、次いで延伸温度1
20℃、延伸速度500m/Minl延伸倍率3.5倍
の条件で延伸し、100デニール/24フイラメントの
コポリエステル繊維を得た。
たA,Bがそれぞれ10,40(したがつてA/B=0
.25)のTBA・EO79部(0.125モル部)、
リン酸トリメチル0.056部(4X10−4モル部)
および三酸化アンチモン0.058部(2×10−4モ
ル部)を加えて内温を265℃とし、徐々に減圧し2時
間で、0.1トルに到達せしめ、3時間重縮合反応を行
なつた。得られたコポリエステルはきわめて高白度で、
フエノール・テトラクロルエタン1:1混合溶媒中25
℃で固有粘度は0.70、コポリエステル中のカルボキ
シル基は8.5当量/トン、臭素含量は13.8重量%
(したがつて(x+10)/100二0.23)であつ
た。このポリエステルをチツプ化し、150℃で5時間
減圧乾燥した後、エクストルーダ一型溶融紡糸機を使用
し、溶融温度260℃、紡糸速度600m/Minlノ
ズル孔数24個の条件で溶融紡糸し、次いで延伸温度1
20℃、延伸速度500m/Minl延伸倍率3.5倍
の条件で延伸し、100デニール/24フイラメントの
コポリエステル繊維を得た。
製糸時の操業性は良好であり、繊維の強度は4.59/
d1伸度は9%であつた。この繊維を筒編後常法に準じ
て精練し、JIS−L−1091−1971のコイル法
およびJIS−K−7201−1972の酸素指数法で
難燃性を調べた結果、コイル法の接炎回数が5回,、限
界酸素指数が33であり、すぐれた難燃性能を有してい
ることが認められた。
d1伸度は9%であつた。この繊維を筒編後常法に準じ
て精練し、JIS−L−1091−1971のコイル法
およびJIS−K−7201−1972の酸素指数法で
難燃性を調べた結果、コイル法の接炎回数が5回,、限
界酸素指数が33であり、すぐれた難燃性能を有してい
ることが認められた。
実施例 2〜5
実施例1におけるTBA−EOの品質、添加量およびリ
ン化合物を変えたほかは実施例1と全く同様の操作を行
なつた。
ン化合物を変えたほかは実施例1と全く同様の操作を行
なつた。
結果を第1表に示した。
表かられかるように、いずれかの系においても高重合度
、低末端カルボキシル基のコポリエステルが得られてい
る。
、低末端カルボキシル基のコポリエステルが得られてい
る。
また、その色調もすぐれており、実施例1と同様にして
製糸して得た繊維の性質および難燃性能もすぐれていた
。比較例 1 実施例1と同様にして得たビス(β−ヒドロキシエチル
)テレフタレート220部と、市販のTBA−EOをメ
タノールで再結晶して得たA,Bがそれぞれ20,10
0(したがつてA/B=0.2)のTBA−EO79部
(0.125モル部)、および三酸化アンチモン0.0
58部(2X10−4モル部)を攪拌機つきオートクレ
ープに仕込み窒素雰囲気下、230℃で1時間、次いで
240窒C1Cに昇温し、徐々に減圧しながら1時間で
0.1トルに到達せしめ1時間重縮合反応を行なつた。
製糸して得た繊維の性質および難燃性能もすぐれていた
。比較例 1 実施例1と同様にして得たビス(β−ヒドロキシエチル
)テレフタレート220部と、市販のTBA−EOをメ
タノールで再結晶して得たA,Bがそれぞれ20,10
0(したがつてA/B=0.2)のTBA−EO79部
(0.125モル部)、および三酸化アンチモン0.0
58部(2X10−4モル部)を攪拌機つきオートクレ
ープに仕込み窒素雰囲気下、230℃で1時間、次いで
240窒C1Cに昇温し、徐々に減圧しながら1時間で
0.1トルに到達せしめ1時間重縮合反応を行なつた。
さらノ に265℃に昇温し、4時間重縮合反応を行な
つた。得られたコポリエステルは黄褐色に着色し、固有
粘度は0.43、末端カルボキシル基は87.2当量/
トン、臭素含量は13.8重量%であつた。このコポリ
エステルを実施例1と全く同様の方法で製糸したが、糸
切れが多発した。比較例 2,3 実施例1におけるTBA−EOの品質を変えたほかは、
実施例1と全く同様の操作を行なつた結果を第2表に示
した。
つた。得られたコポリエステルは黄褐色に着色し、固有
粘度は0.43、末端カルボキシル基は87.2当量/
トン、臭素含量は13.8重量%であつた。このコポリ
エステルを実施例1と全く同様の方法で製糸したが、糸
切れが多発した。比較例 2,3 実施例1におけるTBA−EOの品質を変えたほかは、
実施例1と全く同様の操作を行なつた結果を第2表に示
した。
表かられかるようにいずれも満足すべき結果が得られな
かつた。
かつた。
比較例 4,5
実施例1におけるリン酸トリメチルの添加量を変えたほ
かは実施例1と全く同様の操作を行なつた結果を第3表
に示す。
かは実施例1と全く同様の操作を行なつた結果を第3表
に示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 ジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体とグ
リコールおよび2,2−ビス(3,5−ジブロム−4−
β−オキシエトキシフェニル)プロパン(TBA・EO
)とから臭素含量x(重量%)が5〜20であるコポリ
エステルを製造するに際し、B≦90、A/B≧(x+
10)/100を満足するTBA・EOを使用し、かつ
重縮合時にリン酸、亜リン酸、ホスホン酸およびこれら
のエステルから選ばれたリン化合物をTBA・EO1モ
ルに対して5×10^−^5〜10^−^3モルの割合
で存在させることを特徴とする難燃性コポリエステルの
製造法。 ここでA、BはTBA・EO10g/メタノール1dl
の濃度の溶液APHAを示し、Bは窒素雰囲気中250
℃で3時間熱処理したTBA・EO、Aは該熱処理前の
TBA・EOについての値を示す。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11673975A JPS5943486B2 (ja) | 1975-09-26 | 1975-09-26 | 難燃性コポリエステルの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11673975A JPS5943486B2 (ja) | 1975-09-26 | 1975-09-26 | 難燃性コポリエステルの製造法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5239793A JPS5239793A (en) | 1977-03-28 |
JPS5943486B2 true JPS5943486B2 (ja) | 1984-10-22 |
Family
ID=14694577
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11673975A Expired JPS5943486B2 (ja) | 1975-09-26 | 1975-09-26 | 難燃性コポリエステルの製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5943486B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6159278U (ja) * | 1984-09-20 | 1986-04-21 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2728554B1 (fr) * | 1994-12-27 | 1997-06-20 | Air Liquide | Procede et dispositif de traitement d'un melange gazeux comprenant de l'ozone |
US5730783A (en) * | 1995-02-06 | 1998-03-24 | Nippon Sanso Corporation | Ozone concentrating process |
JP3980091B2 (ja) * | 1996-03-01 | 2007-09-19 | 三菱電機株式会社 | オゾン貯蔵装置 |
-
1975
- 1975-09-26 JP JP11673975A patent/JPS5943486B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6159278U (ja) * | 1984-09-20 | 1986-04-21 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5239793A (en) | 1977-03-28 |
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