WO2002059178A1 - Resine polyester, article moule a base de cette resine polyester et procede permettant de produire cette resine polyester - Google Patents

Resine polyester, article moule a base de cette resine polyester et procede permettant de produire cette resine polyester Download PDF

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ppm
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antimony
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Yoshihiro Fujimori
Kiyotoshi Fujioka
Masahiro Nukui
Yutaka Yatsugi
Kazuya Nakamichi
Noboru Satou
Toshio Kambe
Hirotsugu Niwa
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Mitsubishi Chemical Corporation
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Definitions

  • Polyester resin molded article made of it, and method for producing polyester resin
  • the present invention relates to a polyester resin polycondensed in the presence of an antimony compound and used for molding bottles, films, sheets, fibers, and the like, and a method for producing the same. More specifically, antimony dissolution at the time of contact with water, solvent, etc., such as the post-treatment step after polycondensation, the dyeing step after polyester fiber processing, and the filling of contents using as a polyester container, etc. It relates to a polyester resin whose amount is suppressed. Background art
  • polyester resins such as polyethylene terephthalate resin have excellent mechanical strength, chemical stability, gas barrier properties, sanitary properties, etc., and are relatively inexpensive and lightweight. Widely used as packaging materials or fibers.
  • polyester resins are mainly produced using an antimony compound as a polycondensation catalyst, but the antimony compound or metal antimony remaining in the resin is brought into contact with water, for example, cooling after polycondensation, Alternatively, there is a concern about the problem of elution in the process of contacting with a solvent such as dyeing after fiber processing, causing environmental pollution. In addition, there is concern about the possibility of elution from containers during the process of contacting with hot water, such as heat sterilization and filling, as packaging materials for containers, etc., and use of titanium compounds instead of antimony compounds as polycondensation catalysts.
  • Various polyester resins produced by using a titanium compound in combination or the like have been proposed.
  • the amount of these by-products in the polyester resin increases due to a decrease in the color tone of the polyester resin or by-products such as acetoaldehyde diethylene dalicol, or the amount of antimony eluted from the polyester resin is sufficiently suppressed. No, there was a problem.
  • a polyester resin or the like is used as a hollow container for beverages, for example, it is used for non-carbonated beverages such as minerals, tea and juice, and for carbonated beverages. It has been. Regardless of whether it is non-carbonated or carbonated, there are two types of beverage filling methods: non-heated aseptic filling and heat-sterilized filling.
  • polyester resins obtained using an antimony compound as a catalyst have a high crystallization rate and tend to have poor transparency. Therefore, particularly when used as a hollow container for non-carbonated beverages, a polyester resin with excellent transparency is used.
  • a small amount of diethylene glycol / isophthalic acid is copolymerized and the molecular weight (typically represented by intrinsic viscosity) of the resin is set relatively high, and the crystallization rate is moderately suppressed. It is common to do.
  • oriented crystallization does not proceed sufficiently during molding, and it is not possible to efficiently obtain a molded product with sufficient heat resistance and strength.
  • a conventional polyester resin obtained by using an antimony compound as a catalyst has a high crystallization rate, it is common to copolymerize a considerable amount of diethylene glycol as described above. This improves transparency when used as a container, but especially when used as a bottle for carbonated beverages, which is distributed under stress caused by the internal pressure of the content beverage, environmental temperature, chemicals, solvents, etc. There is a problem that cracks are likely to occur due to the above external factors.
  • the conventional polyester resin obtained by using an antimony compound as a catalyst has a too high crystallization rate, and when a bottle obtained by molding the polyester resin is used particularly for heat sterilization and filling, a pre-formed body at the time of the pot molding is used.
  • an antimony compound a titanium compound or a germanium compound, as well as a magnesium compound and a phosphorus compound, etc., as a polycondensation catalyst
  • the condensation catalyst is recognized in any case, but it takes time for the heat treatment at the time of forming the pottle, and also the localization occurs between the inside and outside of the stopper part. It has been found that there is a problem that the dimensional accuracy of the stopper part becomes unstable due to a significant difference in crystallinity.
  • the conventional polyester resin obtained using an antimony compound as a catalyst has a too high crystallization rate, and is melt-plasticized at a high molding temperature during injection molding of a preform when molding a port. After that, it is necessary to maintain the transparency by injection quenching into the mold to maintain the transparency, and the molding temperature must be high. As a result, by-products such as acetoaldehyde and cyclic oligomers are contained in the resin after molding. And the acetate aldehyde adversely affects the flavor of the contents when the bottle is used, and the cyclic monomer contaminates the blow mold and increases productivity for mold cleaning. There were problems such as drastic reduction.
  • thermoplastic polyester resin comprising a dicarboxylic acid component and an alkylene glycol component, a mixture of an antimony compound and a titanium compound as a polycondensation catalyst
  • a method for producing a thermoplastic polyester resin characterized by using one or more compounds selected from a compound and an alkaline earth metal compound is disclosed.
  • a polyester resin characterized in that the molded article having a thickness of 4 mm has a haze of 3.0% or less, and the molded article having a thickness of 5 mm has a haze of 15.0% or less.
  • Patent 0 3 0 8 1 1 0 4 discloses that aliphatic diglycols are mainly composed of aromatic dicarboxylic acids.
  • a film-forming polyester containing, as a main glycol component, a content of metal-containing precipitated particles of 0.01% by weight or less (based on polyester) by a catalyst used in the synthesis of the polyester, and the catalyst Discloses a polyester comprising a titanium compound or a titanium compound and an antimony compound, and the amounts of these metal elements satisfy a specific range.
  • JP 2000-219726, JP 2000-219730, JP 2000-226 444, JP 2000-226445, JP 2000-226446, JP 2000-226500, Sb and Ti or Polyester containing / and Ge as a catalyst and having a specific range of density and density increase rate are disclosed.
  • the elution amount of antimony is not sufficiently suppressed, and the polymerizability and productivity of the polyester resin are poor.
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned prior art, and is a polyester resin polycondensed in the presence of an antimony compound, a polyester resin in which the amount of antimony eluted is suppressed, and a method for producing such a polyester resin.
  • An object of the present invention is to provide a method for producing a polyester resin which can be obtained with good polymerizability and productivity. Disclosure of the invention
  • the present invention has been made to achieve the above object, that is, the present invention provides a dicarboxylic acid component containing aromatic dicarboxylic acid or an ester-forming derivative thereof as a main component, and ethylene glycol as a main component.
  • a polyester resin produced by subjecting at least an antimony compound and a phosphorus compound to polycondensation with a diol component which undergoes an esterification reaction or a transesterification reaction, wherein the granular material has a number average particle weight of 24 mg.
  • the amount of antimony eluted when immersed in 95X hot water for 60 minutes is 1 g or less as antimony atoms (Sb) per 1 g of polyester resin. (Referred to as' ester ⁇ ⁇ )
  • One of the preferred embodiments of the present invention is a polyester II, wherein the ethylene glycol component is at least 96 mol% of the total glycol component, the diethylene glycol component is at most 2.5 mol% of the total glycol component, and the terephthalic acid component is at least 2.5 mol%. 98.5 mol% or more of the total acid component, a polyester resin having an intrinsic viscosity IV of 0.65 to 1.0 d 1 / g, and a crystallization temperature Tc 2 of 150 to 200: (Referred to as 2).
  • the crystallization rate is low despite the low copolymerization amount and low intrinsic viscosity, and excellent transparency, heat resistance, and strength are obtained when a container such as a bottle is used.
  • Containers can be obtained with high productivity, and are particularly suitable for hollow containers for non-carbonated beverages such as mineral water, tea and juice.
  • polyester 3 Another preferred embodiment of the present invention is a polyester, wherein an ethylene terephthalate unit is a main repeating structural unit and satisfies the following characteristics (1), (2), and (3). Polyester resin (hereinafter referred to as polyester 3).
  • the heated crystallization temperature (Tel) after forming the molded body is 155 ° C or more, and the cooled crystallization temperature (T c2 ) is 180 or less or is not observed.
  • transparency, strength, resistance to flavor deterioration of content beverages and the like, and resistance to environmental stress cracking are particularly good, and it is particularly suitable for potters for carbonated beverages.
  • polyester (1) or (3) which contains a polyolefin resin or a polyamide resin in an amount of 0.0001 to 1000 ppm, and has a heated crystallization temperature after forming a molded article.
  • T el is a polyester resin (hereinafter referred to as polyester II ) characterized by having a crystallization temperature (T e 2 ) of 155 to 165 and a falling crystallization temperature (T e 2 ) of 180 ° C or lower or not observed. .
  • the crystallization speed of the stopper portion is high without lowering the transparency of the body portion, the productivity of the hollow container is excellent, and the stopper portion of the stopper portion is excellent.
  • the stopper portion of the stopper portion is excellent.
  • Another preferred embodiment of the present invention is a polyester, wherein a haze of a 5 mm thick portion in the molded body after injection molding at 270 ° C. is 50% or less. It is a polyester resin (hereinafter, referred to as polyester II).
  • molding can be performed without impairing transparency even at a molding temperature lower than before, generation of acetoaldehyde during molding and mold contamination during molding are suppressed, and transparency is reduced. It is suitable for hollow containers regardless of whether it is for non-carbonated, carbonic, non-heated aseptic filling, or heat sterilized filling.
  • polyester resin characterized in that the number of particles of 1 m or more inside the resin is 20 or less and 0.0 lmm 3 or less (hereinafter, polyester resin).
  • polyester resin the number of particles inside the resin is very small, and when forming a fiber or a film, almost no thread breakage or film breakage due to the particles occurs, and when a film is formed, There are almost no projections such as fish fish that are generated, and it is suitable for fibers and films.
  • another gist of the present invention is to provide a polyester obtained by polycondensing a dicarboxylic acid component mainly containing an aromatic dicarboxylic acid or an ester-forming derivative thereof and a diol component mainly containing ethylene dalicol.
  • a method for producing a resin comprising adding a catalyst to a reaction system so that each atom derived from a polymerization catalyst is contained in the following concentration range with respect to the obtained polyester resin.
  • T is the total concentration (ppm) of at least one metal atom selected from the group consisting of titanium, hafnium, and zirconium atoms in the resin
  • Sb is the concentration of antimony atom in the resin.
  • P pm P is the concentration of phosphorus atoms in the resin (p pm)
  • the polyester resin of the present invention in which the elution of antimony is suppressed is used.
  • Polymerizability ⁇ It can be manufactured with good productivity.
  • FIG. 1 (a) is a plan view and (b) is a front view of a stepped plate for property evaluation molded in Example.
  • Figure 2 An example of an apparatus for producing polyester by the method of the present invention.
  • the polyester resin in the present invention is obtained by subjecting a dicarboxylic acid component mainly composed of an aromatic dicarboxylic acid or an ester-forming derivative thereof to a diol component mainly composed of ethylene dalicol through an esterification reaction or a transesterification reaction. It is produced by polycondensation in the presence of at least an antimony compound and a phosphoric compound.
  • aromatic dicarboxylic acid or the ester-forming derivative thereof specifically, for example, terephthalic acid, phthalic acid, isophthalic acid, diisobutyric acid, sodium sulfoisophthalate, phenylenedioxy acid Dicarboxylic acid, 4, 4 'diphenyl dicarboxylic acid, 4, 4' diphenyl ether dicarboxylic acid, 4, 4,-diphenyl ketone dicarboxylic acid, 4, 4 'diphenyl ethane dicarboxylic acid, 4, 4' Diphenylsulfondicarboxylic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, and dimethyl terephthalate Esters, alkyl esters of about 1 to 4 carbon atoms of these aromatic dicarboxylic acids, such as dimethyl ester of 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, and halides; and terephthalic acid, 2,6 —Naphthalened
  • the dicarboxylic acid components other than the aromatic dicarboxylic acid and the ester-forming derivative thereof include, for example, alicyclic dicarboxylic acids such as hexahydroterephthalic acid and hexahydroisofuric acid, and succinic acid.
  • alicyclic dicarboxylic acids such as hexahydroterephthalic acid and hexahydroisofuric acid, and succinic acid.
  • alkyl esters having about 1 to 4 carbon atoms, and halides.
  • diol components other than ethylene glycol include, for example, trimethylene glycol, tetramethylene glycol, pentamethylene glycol, hexamethylene glycol. Octamethylene glycol, decamethylene glycol, neopentyl diol.
  • 2-Ethyl-2-butyl-1,3-propanediol aliphatic diols such as diethylene glycol, polyethylene glycol, polytetramethylene ether terdaricol, 1,2-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanediol Alicyclic diols such as 1,1,1-cyclohexane dimethylol, 1,4-cyclohexane dimethylol, 2,5-norbornane dimethylol, and xylylene diol, 4,4,1-dihydroxybiphenyl, 2 , 2-bis (4, Aromatic diols such as propenyl, 2,2-bis (4,1-hydroxyethoxyphenyl) propane, bis (4-hydroxydiphenyl) sulfone, bis (4-1j8-hydroxyethoxyphenyl) sulfonic acid, and the like; And ethylene oxide adducts and propylene oxide adducts of
  • hydroxycarboxylic acids and alkoxycarboxylic acids such as glycolic acid, p-hydroxybenzoic acid, P- / 3-hydroxyethoxybenzoic acid, and stearyl alcohol, benzyl alcohol, stearic acid, benzoic acid, t —Monofunctional components such as butylbenzoic acid, benzoylbenzoic acid, etc., trimethylvalivalic acid, trimellitic acid, trimesic acid, pyromellitic acid, gallic acid, trimethicone-lurethane, trimethylolpropane, glycerol, pen One or two or more trifunctional or higher polyfunctional components such as taerythritol may be used as the copolymer component.
  • the aromatic dicarboxylic acid or its ester-forming derivative is used in an amount of 50 mol% or more, preferably 90 mol%, of the dicarboxylic acid component.
  • the dicarboxylic acid component accounts for at least 95 mol%, more preferably at least 99 mol%, and ethylene glycol at least 50 mol%, preferably at least 90 mol%, more preferably at least 90 mol%, of the diol component. It is produced by polycondensing a diol component occupying 5 mol% or more, particularly preferably 97 mol% or more, through an esterification reaction or a transesterification reaction.
  • the polyester resin may be copolymerized with by-product ethylene glycol in the reaction system.
  • the content of diethylene glycol including the component added from outside the system as a copolymer component is 5 mol% or less. Preferably it is.
  • the degree of suppression of the amount of antimony eluted as a polyester resin tends to decrease, and the melt heat stability, heat resistance, and mechanical strength of the resin tend to decrease.
  • the polycondensation is performed in the presence of at least an antimony compound and a phosphorus compound.
  • the polyester resin of the present invention contains at least an antimony component and a phosphorus component.
  • antimony compound examples include antimony trioxide, antimony pentoxide, antimony acetate, methoxyantimony, trifenylantimony, antimony glycolate, and the like. preferable.
  • the phosphorus compound include orthophosphoric acid, polyphosphoric acid, and esters thereof, for example, trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tri-n-butyl phosphate, trioctyl phosphate, and triphenyl.
  • Pentavalent phosphorus compounds such as ethates, hypophosphorous acid, phosphorous acid, and esters thereof, for example, dimethyl phosphite, getyl phosphite, trimethyl phosphite, triethyl phosphite, tributyl phosphite, tris decyl phosphite
  • trivalent phosphorus compounds such as phyto, tris noel decyl phosphite, diphenyl phosphite, triphenyl phosphi
  • a pentavalent phosphorus compound such as orthophosphoric esters such as ethyl acid phosphate, hypophosphorous acid, phosphorous acid, and getyl phosphite, trimethyl phosphite, and triethyl phosphite
  • Trivalent phosphorus compounds such as phosphites such as tyl phosphite are preferred, and trivalent phosphorus compounds such as phosphite and phosphites are particularly preferred.
  • the amount of each of the antimony compound and the phosphorus compound used in the polycondensation during the polycondensation, and the respective contents of the resulting polyester resin are further reduced from the viewpoint of suppressing the amount of antimony eluted in the polyester resin.
  • the content of the antimony component as an antimony atom (Sb) is preferably 10 to 250 ppm by weight, more preferably 30 to 150 ppm by weight, and 50 to 110 ppm. Particularly preferred is ppm by weight. If the content as an antimony atom is less than the above range, the polymerizability will be insufficient and the productivity will be reduced, the color tone will also be reduced, and by-products will tend to increase. It tends to be difficult to control the amount.
  • the content of the phosphorus component in the polyester resin as a phosphorus atom (P) is preferably relatively small, from 0.1 to 20 ppm by weight.
  • the content is more preferably from 1.0 to 15 ppm by weight, particularly preferably from 2.0 to 10 ppm by weight.
  • the content as a phosphorus atom is less than the above range, the color tone tends to decrease and by-products tend to increase.
  • the content exceeds the above range, it tends to be difficult to suppress the elution amount.
  • the ratio (SbZP) of the content (weight ppm) of the antimony component as antimony atoms (Sb) in the polyester resin to the content (weight ppm) as phosphorus atoms (P) of the phosphorus component is From the viewpoint of suppressing the elution amount of antimony, it is preferably 6.0 to 30; It is more preferably from 8 to 20 and particularly preferably from 9 to 15. If the ratio of the content as an antimony atom to the content as a phosphorus atom is less than the above range, polycondensability will be insufficient, resulting in a decrease in productivity, a decrease in color tone, and an increase in by-products. On the other hand, when the above range is exceeded, it tends to be difficult to suppress the elution amount.
  • the polyester resin of the present invention from the viewpoint of further suppressing the elution amount of antimony, the polycondensation is carried out by group 1A, group IIA of the periodic table, zinc, aluminum, gallium, germanium, titanium, zirconium, It is preferably made in the presence of a compound of at least one metal element selected from the group consisting of hafnium, manganese, iron, and cobalt.
  • the polyester resin of the present invention Table 1A, IIA, zinc, aluminum, gallium, germanium, titanium, zirconium, hafnium, manganese, iron, and at least one metal element selected from the group consisting of iron and cobalt Is preferred.
  • the total amount of these metal compounds used during polycondensation, and the total content thereof in the polyester resin are determined by the amount of those metal elements in the polyester resin.
  • the total content of the components as metal atoms (M) is preferably 0.1 to 100 ppm by weight, more preferably 1 to 30 ppm by weight.
  • Examples of the coexisting metal compounds include, for example, lithium, sodium, potassium and the like of Group 1A of the periodic table, beryllium, magnesium, calcium, strontium, parium and the like of Group IIA, and zinc, aluminum, gallium, Examples include oxides, hydroxides, alkoxides, carbonates, carbonates, oxalates, and halides of germanium, titanium, zirconium, hafnium, manganese, iron, and cobalt.
  • magnesium compounds of Group 1A and Group IIA of the periodic table especially magnesium compounds are preferable.
  • the magnesium compound include magnesium oxide, magnesium hydroxide, magnesium alkoxide, magnesium acetate, magnesium carbonate, and the like. Of these, magnesium acetate is preferable.
  • the amount of magnesium compound used during polycondensation and the accompanying W content in the polyester resin are determined as magnesium atoms (Mg) in the polyester component in the polyester resin from the viewpoint of further suppressing the elution amount of antimony.
  • the content as magnesium atom is less than the above range, it tends to be difficult to suppress the elution amount.
  • the content is more than the above range, the color tone tends to decrease and the by-product tends to increase.
  • the content (weight ppm) of the magnesium component in the polyester resin as a magnesium atom (Mg) and the phosphorus content of the phosphorus component are considered from the viewpoint of further suppressing the elution amount of antimony.
  • the ratio (MgZP) to the content (weight ppm) as the atom (P) is preferably 1.1 to 3.0, more preferably 1.3 to 2.5 weight ppm. It is particularly preferable that the ratio is 1.5 to 2.0.
  • the ratio of the content as magnesium atoms to the content as phosphorus atoms is less than the above range, it tends to be difficult to suppress the amount of elution, while if the ratio is more than the above range, the color tone will decrease and the by-products will decrease. Also tends to increase.
  • a titanium compound is also preferable among these coexisting metal compounds, and in particular, a metal compound of Group 1A or Group IA of the periodic table,
  • the titanium compound is preferably used in combination with the group IIA magnesium compound.
  • Specific examples of the titanium compound include tetra-n-propyl titanate, tetra-i-propyl titanate, tetra-n-butyl titanate, and tetra-n-butyl titanate tetramer.
  • the amount of the titanium compound used in the polycondensation and the content in the polyester resin accompanying the polycondensation are determined from the viewpoint of further suppressing the elution amount of antimony as titanium atoms (T i) of the titanium component in the polyester resin.
  • the content is preferably from 0.25 to 10 wt ppm, more preferably from 0.75 to 5.0 wt ppm, and more preferably from 1.5 to 4.0 wt ppm. Is particularly preferred. If the content of titanium atoms is less than the above range, the degree of suppression of the elution amount tends to decrease, while if the content exceeds the above range, the color tone tends to decrease and by-products also tend to increase.
  • Examples of other coexisting metal compounds include, for example, compounds of metals of Group A of the periodic table such as lithium acetate, sodium acetate, and potassium acetate, calcium oxide, calcium hydroxide, calcium acetate, and the like.
  • Group IIA metal compounds such as calcium carbonate, zinc acetate, zinc benzoate, zinc methoxide, zinc acetyl acetate, zinc compounds such as zinc chloride, germanium dioxide, germanium tetroxide, hydroxide
  • Manganese compounds such as germanium, germanium tetraethoxide, germanium tetrabutoxide, germanium oxalate, manganese oxide, manganese hydroxide, manganese methoxide, manganese acetate, manganese benzoate, manganese acetyl acetate, manganese chloride , Kobalt formate, Cobalt, cobalt stearate, cobalt naphthenate, cobalt benzoate, cobalt ⁇ cet
  • the polyester resin of the present invention is characterized in that the amount of antimony eluted when immersed in hot water of 95 t: for 60 minutes as a granular material having a number average particle weight of 24 mg is expressed as a polyester resin as an antimony atom (Sb). It is not more than 1 ⁇ g per g, preferably not more than 0.5 g, more preferably not more than 0.2 g, particularly preferably not more than 0.1 X g.
  • the elution amount as antimony atom was determined by heating 50 g of polyester resin granules having a number average particle weight of 24 mg at 120 ° C for 10 hours to crystallize, and then heating at 95 ° C. Immersion in 150 g of water for 60 minutes, antimony extracted at that time was measured by inductively coupled plasma mass spectrometry as antimony atomic concentration C (ppb). Calculated elution amount D (ng) as atom It is.
  • the polyester resin of the present invention has an intrinsic viscosity of [7]] (provided that it is measured at 30 "C with a solution of a mixed solvent of phenol Z tetrachloroethane (weight ratio 1/1)).
  • the melt polycondensation resin it is usually 0.35 to 0.75 dl Zg, and in the case of the solid phase polycondensation resin, it is preferably 0.70 to: L. 0 d 1 / g. It is more preferably from 0.70 to 0.90 d1, particularly preferably from 0.70 to 0.80 d1 Zg, and the color tone is L as described in Reference 1 of JISZ 8730.
  • the color coordinate b of the Han-Yuichi color difference formula in the ab color system is preferably 3 or less, more preferably 15 to 2.
  • the acetoaldehyde content is 5 p. pm or less, particularly preferably 3 ppm or less.
  • the polyester resin includes an antioxidant, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, an antistatic agent, a lubricant, an antiblocking agent, an antifogging agent, a nucleating agent, a plasticizer, a coloring agent, a filler, and the like. It may be included.
  • the polyester resin of the present invention has a haze of 5% or less at a thickness of 5 mm of a molded article injection-molded at 2701C (the polyester 5), preferably 30% or less, and more preferably 20% or less. More preferably, it is particularly preferably 10% or less. If the haze exceeds the above range, the transparency at the time of molding at a low temperature into a port or the like is inferior, and the molding must be carried out at a high temperature. Pollution cannot be sufficiently suppressed.
  • the polyester resin of the present invention has a resin acetoaldehyde content (AA S ; p pm) in a molded article after injection molding at 270 ° C. and an acetoaldehyde content (AAo) of the resin before injection molding.
  • the polyester resin of the present invention is obtained by subjecting a dicarboxylic acid component mainly composed of the aromatic dicarboxylic acid or an ester-forming derivative thereof and a diol component mainly composed of ethylene glycol to an esterification or transesterification reaction. It is produced by polycondensation in the presence of an antimony compound and the above-mentioned phosphorus compound, preferably in the co-presence of the above-mentioned metal compound, in particular, a magnesium compound and Z or a titanium compound. It depends on the customary method of manufacturing the resin.
  • a slurry is prepared by mixing a dicarboxylic acid component mainly containing the aromatic dicarboxylic acid or an ester-forming derivative thereof and a diol component mainly containing ethylene dalicol, together with a copolymerization component and the like used as necessary. Put into a tank and mix under stirring to form a raw material slurry.Esterification reaction in an esterification reaction tank under normal pressure to pressure, heating, or transesterification in the presence of a transesterification catalyst.
  • the obtained polyester low-molecular weight product as an esterification reaction product or a transesterification reaction product is transferred to a polycondensation tank, and is subjected to reduced pressure from normal pressure to gradually reduced pressure in the presence of the compound. It is produced by melt polycondensation under heating.
  • an atom such as antimony or phosphorus is added to the obtained polyester resin in a specific range and in a specific amount ratio.
  • the present invention also relates to a method for producing such a polyester resin.
  • a preferred method for producing the polyester resin of the present invention includes a dicarboxylic acid component having an aromatic dicarboxylic acid or an ester-forming derivative thereof as a main component, and a dicarboxylic acid component having an ethylene glycol as a main component.
  • Polyester resin by polycondensation A method for producing a polyester resin, characterized in that a catalyst is added to a reaction system so as to be contained in the following concentration range with respect to a polyester resin from which each atom derived from a polymerization catalyst can be obtained. Can be
  • T is the total concentration of at least one atom or a plurality of atoms selected from titanium, hafnium and zirconium atoms in the resin (ppm)
  • Sb is the concentration of antimony atom in the resin (ppm)
  • P is the concentration of phosphorus atoms in the resin (ppm)
  • the preferable ranges of the dicarboxylic acid component, the diol component, T, Sb, P and the like in the production method are as described above for the components of the polyester resin of the present invention.
  • the following polymerization catalyst is further reacted with the obtained polyester resin so as to be contained in the following concentration range. Add to system.
  • M is the total content of at least one metal atom selected from the group consisting of group IA metal atoms, group VIII metal atoms, manganese atoms, iron atoms, and cobalt atoms (ppm) in the resin (ppm))
  • preferred ranges such as M and P are as described above for the components of the polyester resin of the present invention.
  • a phosphorus compound is added to the reaction mixture containing the esterification reactant, and after the esterification rate reaches 90% or more, a Group IA element compound, II Add a compound of at least one metal atom selected from Group A compounds, manganese compounds, iron compounds and cobalt compounds, and then add titanium compounds, zirconium compounds, hafnium compounds, aluminum compounds, zinc compounds, gallium compounds And at least one compound selected from the group consisting of germanium compounds.
  • the transesterification catalyst is produced through a transesterification reaction.
  • the raw material slurry is prepared by preparing a carboxylic acid component containing aromatic dicarboxylic acid as a main component, a diol component containing ethylene dalicol as a main component, and a copolymer component used as necessary. And the like, with the molar ratio of the diol component to the dicarboxylic acid component being preferably in the range of 1.02 to 2.0, more preferably 1.03 to 1.7. If the molar ratio is less than the above range, the esterification reactivity decreases, while if the molar ratio exceeds the above range, the amount of diethylene glycol produced increases.
  • esterification reaction usually, a multi-stage reactor in which a plurality of esterification reaction tanks are connected in series is used to reflux ethylene glycol, and to remove water and excess ethylene dalicol produced by the reaction from the system.
  • esterification ratio the ratio of the esterified product of the raw dicarboxylic acid component that has reacted with the diol component in the full-strength lipoxyl group
  • the number average molecular weight of the low molecular weight ester product obtained as the esterification reaction product is preferably from 500 to 5,000.
  • the reaction temperature in the first-stage esterification reaction tank is usually 240 to 270 ° C, preferably 245 to 265, and the relative pressure to the atmospheric pressure is usually 5 to 300 kPa. (0.05 to 3 kgZcm 2 G;), preferably 10 to 200 kPa (0.1 S kgZcm 2 G), and the reaction temperature in the final stage is usually 250 to 280, preferably 255 to 275, and atmospheric pressure. Is usually 0 to 150 kPa (0 to 1.5 kg / cm 2 G), preferably 0 to 130 kPa (0 to 1.3 kg / cm 2 G).
  • the reaction conditions in the final stage are adopted.
  • tertiary amines such as triethylamine, tributylamine, and benzyldimethylamine
  • hydroxylated compounds such as tetraethylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, and trimethylbenzylammonium hydroxide.
  • Basic compounds such as quaternary ammonium, lithium carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, sodium acetate, etc.
  • the melt polycondensation is usually carried out using a multi-stage reactor in which a plurality of melt polycondensation tanks are connected in series, while distilling off ethylene glycol produced under reduced pressure.
  • the reactor for example, the first stage is a complete mixing type reactor equipped with stirring blades, and the second and third stages are horizontal plug flow type reactors equipped with stirring blades. Things are used.
  • the reaction temperature in the first-stage polycondensation tank is usually 250 to 290 t, preferably 260 to 280 ° C, and the absolute pressure is usually 65 to 1.3 kPa ( 500 to 10 Torr), preferably 26 to 2 kPa (200 to 15 Torr), and the reaction temperature in the final stage is usually 265 to 300, preferably 270 to 295 ° C, and the absolute pressure is usually 1. It is set to 3 to 0.013 kPa (10 to 0.1 torr), preferably 0.65 to 0.065 kPa (5 to 0.5 torr). As the reaction conditions in the intermediate stage, an intermediate condition between them is selected.
  • the reaction temperature in the second stage is usually 265 to 295 ° (: preferably 270 to 285 ° C.).
  • the absolute pressure is usually 6.5 to 0.13 kPa (50 to 1 rr), preferably 4 to 0.26 kPa (30 to 2 torr).
  • the addition of the antimony compound, the phosphorus compound, and the coexisting metal compound to the reaction system may be performed by any of a slurry preparation step of a raw material dicarboxylic acid component and a diol component, and an esterification reaction step. It may be any of the stages or the initial stage of the melt polycondensation step.However, after obtaining sufficient polymerization activity, the amount of antimony dissolved in the obtained polyester resin is further suppressed, and acetoaldehyde, etc.
  • the phosphorus compound is preferably added to the slurry preparation tank or the first-stage esterification reaction tank, and the phosphorus compound is preferably added to the slurry preparation tank. It is particularly preferred to add them.
  • the antimony compound and the coexisting metal compound are an esterification reaction product having an esterification rate of 90% or more in the esterification reaction step, specifically, for example, a final-stage esterification reaction tank in a multi-stage reactor.
  • the metal compound is zinc, aluminum, gallium, It is particularly preferable to add before the compounds such as germanium, titanium, zirconium, and hafnium.
  • the resin obtained by the melt polycondensation is usually withdrawn in the form of a strand from an extraction port provided at the bottom of the polycondensation tank, and then cut with a cutter while cooling with water or after cooling with water.
  • the granular material after the melt polycondensation is further treated, for example, in an atmosphere of an inert gas such as nitrogen, carbon dioxide, or argon, as a relative pressure with respect to the atmospheric pressure, usually lOO kPa (1 kg / cm z G) or less, preferably 20 kPa (0.2 kg / cm 2 G) or less, or 6.5 to 0.013 kPa (50 to 0.1 lTo rr), preferably by heating at a temperature of 190-230 * ⁇ , preferably 195-225, under reduced pressure of 1.3-0.065 kPa (10-0.5 To rr). Polycondensed. By this solid-phase polycondensation, the degree of polymerization can be further increased and by-products such as acetate
  • the resin is heated under an inert gas atmosphere, or under a steam atmosphere or an inert gas atmosphere containing water vapor, usually at 120 to 200 120, preferably 130 to 190 to obtain the resin. It is preferable to crystallize the surface of the granular material.
  • the resin obtained by the above-mentioned melt polycondensation or solid-phase polycondensation is usually subjected to a water treatment in which the resin is immersed in 40 or more warm water for 10 minutes or more, or steam or a steam-containing gas of 60 "C or more. Treatment with steam for 30 minutes or more, or treatment with an organic solvent, or treatment with an acidic aqueous solution of various mineral acids, organic acids, phosphoric acid, etc., or Group IA metal, Group IIA metal
  • the catalyst used for the polycondensation can also be deactivated by treatment with an alkaline aqueous solution such as amine or an organic solvent solution.
  • the polyester resin of the present invention can be bottled by a conventional method, for example, by forming into a preform by injection molding, and then by stretch blow molding, or by professionally molding a parison formed by extrusion. Or formed into a sheet by extrusion molding, and then formed into a tray container or the like by thermoforming, or biaxially stretched from the sheet to form a film or the like. It is formed into various fiber processed bodies.
  • the polyester resin of the present invention has excellent transparency and heat resistance while suppressing the elution amount of antimony, especially when used for hollow containers for non-carbonated beverages such as mineral water, tea and juice.
  • the polyester is preferably used for the purpose of obtaining a container having high strength with higher productivity than before, but such an embodiment will be described in detail below.
  • the ethylene glycol component in the polyester resin is preferably at least 96 mol%, more preferably at least 97.5 mol%, of the total glycol component in the resin, and the diethylene glycol component in the resin is the total dalicol component.
  • the terephthalic acid component is preferably at least 98.5 mol%, more preferably at least 99.0 mol%, of the total acid component.
  • diethylene glycol component diethylene dalicol by-produced in the reaction system may be copolymerized, and the content of the dioxyterephthalate component including the component added from outside the system as a copolymer component Is preferably 2.5 mol% or less of the total glycol component, more preferably 1.0 mol% or more and 2.5 mol% or less, and still more preferably 1.8 mol% or more and 2.3 mol% or less. is there.
  • the amount of the antimony compound used is preferably 10 to 250 ppm as antimony atom (Sb) based on the theoretical yield of the polyester resin, and more preferably 30 to: I 80 ppm, more preferably 60 to 120 ppm, particularly preferably 80 to 100 ppm. If the amount of antimony atoms is small, the polymerizability is insufficient and the productivity is poor, the color tone is deteriorated, and the amount of by-products such as acetoaldehyde tends to increase. If the amount of the antimony atom is large, the transparency of the molded article is deteriorated, the amount of by-products such as acetoaldehyde is increased, and the color tone is liable to be deteriorated.
  • Sb antimony atom
  • the content of phosphorus atoms in the obtained polyester resin is the same as described above, but is more preferably 14 ppm or less, and sometimes preferably 5 to 10 pm for non-carbonated bottles. It is.
  • the ratio of the antimony atom S b (p pm) and the phosphorus atom content P (p m) to the obtained polyester resin is the same as described above.
  • the range of SbZP is within the above range, there is also an effect that the polymerization rate, the color tone, the amount of by-products such as acetoaldehyde, and the heat resistance and the transparency of a molded product are well balanced.
  • the reaction is performed in the presence of one or more compounds of a metal element of a compound, a zinc compound, a gallium compound, and a germanium compound.
  • the resin of the present invention contains a metal (M) derived therefrom. Is preferred.
  • the content of these metal compounds with respect to the polyester resin is preferably 0.1 to 100 ppm, and when a magnesium compound is used, the weight ratio of the magnesium atom content to the phosphorus atom content is preferably 1.1 or more and 3.0 or less, more preferably 1.5 or more and 2.0 or less. Further, the content thereof is preferably 3 to 25 ppm, more preferably 8 to 18 ppm, based on the obtained polyester resin as a magnesium atom.
  • the content thereof is preferably 0.25 to 10 ppm, more preferably 0.75 to 4 ppm as a titanium element with respect to the obtained polyester resin.
  • the intrinsic viscosity IV is 0.65 to 0.90 (dl / g), preferably 0.70 to 0.90 (dl / g). 0.80 dl Zg. If the intrinsic viscosity is low, the strength and transparency of molded products such as bottles will deteriorate, and if the intrinsic viscosity is high, it will not be possible to efficiently obtain molded products with sufficient heat resistance and strength. Productivity, productivity during molding ⁇ The amount of by-products such as acetoaldehyde in the molded product increases.
  • the cooling crystallization temperature Tc2 of the resin is from 150 to 20 Ot, preferably from 160 to 190.
  • the cooling crystallization temperature means that the resin is injection-molded and the thickness shown in Fig. 1 is changed in six steps from 50 mm in length and 100 mm in width and from 0.5 mm in the horizontal direction to a step of 0.5 mm from 6 mm to 3.5 mm.
  • the tip of the 3.5 mm thick part of the molded plate (part A in Fig. 1) was exposed to nitrogen at 20 ° C to 285 at 20 ° C using a differential scanning calorimeter. This is the crystallization peak temperature observed when the temperature is raised at 285 min., Maintained in the molten state at 285 for 5 min., And then decreased at 20 min. At 10 min. Is described later).
  • the cooling crystallization temperature is higher than the above range, the transparency of the molded article will be poor, and if it is lower than the above range, the mold releasability during molding tends to deteriorate.
  • the acetoaldehyde content of the resin is usually lOppm or less, preferably 3ppm or less, more preferably 2ppm or less, and further preferably 1ppm or less.
  • lOppm or less preferably 3ppm or less, more preferably 2ppm or less, and further preferably 1ppm or less.
  • the carboxylic acid terminal amount of the resin is usually 1 to 50 equivalents / ton of resin, preferably 1 to 40 equivalents of resin ton.
  • the carboxylic acid terminal amount is measured by the method described in the example relating to polyester II in the examples described below.
  • the color coordinate b value in the color difference formula of the resin hunter is preferably 4 or less, more preferably 2 or less. If the value of the color coordinate b exceeds the above range, it becomes yellowish, which impairs the aesthetics of a molded product such as a potter.
  • a container having excellent transparency, heat resistance and strength while suppressing the elution amount of antimony can be produced with higher productivity than before. so
  • a method for producing a polyester resin that can be obtained in addition to the method for producing a polyester that suppresses the amount of antimony eluted, the following embodiments are particularly preferable.
  • the polyester resin of the present embodiment can be produced by a raw material slurry preparation, an esterification method or a transesterification method and a melt polymerization method according to a conventionally known method.
  • a transesterification catalyst such as a titanium compound, a magnesium compound, a calcium compound, or a manganese compound is usually required.
  • the amount of the transesterification catalyst required is determined by the amount of the polyester resin of the present invention.
  • the esterification is performed using terephthalic acid as the dicarboxylic acid component, since the amount may be too large to obtain the compound.
  • the esterification reaction can be performed only with the terephthalic acid component and the ethylene glycol component, but can also be performed in the presence of various additives.
  • an antimony compound which is a catalyst for polycondensation, a Group IA element compound other than hydrogen contained in the polyester resin, a Group IA element compound, a phosphorus compound, and the like can be added to the esterification reaction step. It is also preferable to add a small amount of a basic compound in the same manner as in the above production method.
  • the phosphorus compound is preferably mixed with the esterification reaction product at a stage where the esterification rate is less than 90%.
  • a multi-stage reactor it is preferably added to the slurry preparation tank or the first stage of esterification and then added to the slurry preparation tank.
  • the group IA element compound and / or the group IA element compound are preferably added to the ester at a stage of an esterification rate of 90% or more.
  • it is added to the second stage of esterification.
  • this order of addition reduces the amount of diethylene glycol units by-produced, suppresses the deposition of solid contaminants, improves polymerizability, and reduces thermal decomposition.
  • the reaction is suppressed, and the number of carboxylic acid terminals and the amount of by-products such as acetylaldehyde can be suppressed in the obtained resin.
  • the antimony compound is preferably added to a reactant having an esterification rate of 90% or more, specifically, at the latter stage of the esterification step at which the esterification rate is reached, or at the time of the melt polycondensation reaction from the esterification step. Supplied to the esterification reaction product during transfer supplied to the process, and supplied to the esterification reaction product during transfer supplied to the melt polycondensation reaction step from the esterification step. Preferably, it is supplied. By adding to this position, the amount of by-products of the diethylene glycol unit is suppressed, the precipitation of solid foreign matter is suppressed, the polymerizability is improved, and the thermal decomposition reaction is suppressed, so that the resulting resin has carbon dioxide.
  • the number of acid terminals and the amount of side reaction products such as acetate aldehyde can be kept low.
  • Titanium compounds, zirconium compounds, hafnium compounds, aluminum compounds, zinc compounds, gallium compounds, and germanium compounds should be supplied in the esterification step or in the esterification reaction product supplied to the melt polycondensation reaction step.
  • the esterification reaction is more preferably added to a late-stage reactant having an esterification rate of 90% or more, and is a step subsequent to the addition of a Group IA element compound and hydrogen or a Group IIA element compound excluding hydrogen. It is preferable to add them. Specifically, it is supplied in the late stage of the esterification step that reaches the esterification rate or in the esterification reaction product during transfer supplied from the esterification step to the melt polycondensation reaction step, and is melted from the esterification step.
  • the esterification reaction product is preferably supplied in the esterification reaction product during the transfer supplied to the polycondensation reaction step.
  • the amount of by-products of diethylene glycol units is suppressed, solid foreign substances are prevented from being precipitated, the polymerizability is improved, and the thermal decomposition reaction is suppressed.
  • the number of carboxylic acid terminals and the amount of by-products such as acetylaldehyde can be reduced.
  • the above-mentioned catalyst components are preferably added at the position where they are added.
  • antimony compounds and titanium compounds which are acid catalysts, zirconium compounds, hafnium compounds, aluminum compounds, zinc compounds, gallium compounds
  • the germanium compound increases the by-product amount of diethylene dalicol units, so it is preferable to add it as soon as possible before entering the polycondensation step.
  • the group IA element compound and / or the group IIA element compound except hydrogen, which is a base catalyst, is diethylene glycol.
  • the polyester resin obtained in this way is particularly suitable for hollow containers for non-carbonated beverages, while suppressing the amount of antimony eluted while maintaining excellent transparency, heat resistance, and strength in containers. It can be obtained with higher productivity than before.
  • the temperature condition of the injection molding is such that the mold temperature is 0 to 30 ° C., and the resin temperature is the melting point to 350: preferably the melting point + 10 to 320.
  • the reheating temperature of the preform at the time of stretch blow molding is 70 to 130 ⁇ : preferably 80 to 125, and the mold temperature is from room temperature to 20Ot :, preferably from room temperature to 180 ° C.
  • the heat treatment may be performed at 70 to 200 ° C, preferably 90 to 180 ° C.
  • the most preferred temperature is between 120 and 160.
  • a nucleating agent, a lubricant, a stabilizer, an antistatic agent, an antifogging agent, a colorant and other conventional additives can be appropriately compounded as required.
  • the polyester resin of the present invention particularly when used as a bottle for carbonated beverages, has improved transparency, strength, resistance to flavor reduction of content beverages, and environmental stress cracking resistance while suppressing the amount of antimony eluted.
  • the polyester is the polyester 3 described in the column of the disclosure of the present invention. Such an embodiment will be described in detail below.
  • the polyester resin of this embodiment includes a dicarboxylic acid component in which terephthalic acid or an ester-forming derivative thereof accounts for at least 96 mol% of the total dicarbonic acid component, and a diol component in which ethylenedaricol accounts for at least 97 mol% of the total diol component. It is preferable that the ethylene terephthalate unit occupies 96 mol% or more of the constitutional repeating unit. If the ethylene terephthalate unit is less than 96 mol%, the molded article such as a bottle tends to have poor mechanical strength and heat resistance.
  • the content (ppm) of the antimony compound and / or the titanium compound as an antimony atom (S b) and the content (ppm) as a titanium atom (T i) satisfy the following formula. It is preferable to contain in the range. 10 ⁇ Sb ⁇ 200
  • the polyester resin of this embodiment is characterized by its polycondensability, reduction of by-products such as cyclic trimers and acetate aldehyde, and transparency and color tone of the obtained resin.
  • phosphorus compound As the phosphorus compound, orthophosphoric acid, tris (triethylene glycol) phosphate, ethyl ethyl tyl phosphonoacetate, ethyl acid phosphate, triethylene glycol acid phosphate, phosphorous acid and the like are preferable. Tris (triethylene glycol) phosphate , Ethyl acetyl phosphonoacetate, ethyl acid phosphate, and triethylene dalichol acid phosphate are particularly preferred.
  • the polyester resin of the present invention may contain the metal compound.
  • the metal compounds include aluminum, chromium, iron, cobalt, nickel, copper, zinc, germanium, zirconium, molybdenum, silver, tin, lanthanum, oxides such as cerium, hafnium, tungsten, gold, and water. Examples include compounds such as oxides, alkoxides, carbonates, phosphates, carboxylate salts, and halides.
  • polyester resin of this embodiment satisfies the following properties (A), (B), and (C).
  • the temperature rise crystallization temperature (Tel) after forming a molded body is 155 ° C or more, and the temperature fall crystallization temperature (Tc2) is 180 ° C or less or is not observed.
  • the polyester resin of the present embodiment preferably has a temperature-increased crystallization temperature (T Cl ) of 155 or more and a temperature-reduced crystallization temperature (Tc 2 ) of 180 ° C. or less or not observed after being formed.
  • the temperature rise crystallization temperature (Td) is more preferably 157 ° C. or more
  • the temperature fall crystallization temperature (Tc 2 ) is more preferably 178 ° C. or less or is not observed. If the rising crystallization temperature (Tc!) Is less than the above range or the falling crystallization temperature (Tc 2 ) is more than the above range, transparency as a molded article such as a bottle tends to be poor.
  • the temperature rise crystallization temperature (Tc) Of the preform after injection molding at 280 ° C was determined using a differential scanning calorimeter (“DS C 220 C” manufactured by Seiko Denshi Co., Ltd.). ), The temperature was raised at a rate of 20 ⁇ : / min from 20 to 285 under a nitrogen gas flow, and the crystallization exothermic peak temperature observed on the way was measured.
  • the cooling crystallization temperature (Tc 2 ) is to raise the temperature from 20 ° C to 285 ° C at a rate of 2 O ⁇ Z, maintain the molten state at 285 ⁇ for 5 minutes, and then cool down to 20 ° C at a rate of 10 ° C / min. Then, the crystallization exothermic peak temperature observed on the way was measured.
  • the polyester resin of the present embodiment is obtained by forming an injection molded plate having a thickness of lmm with a cylindrical body having a diameter of 32mm. Stress rupture time of 10 minutes or more when immersed in 0.2% by weight aqueous sodium hydroxide solution of 25T: Is more preferred.
  • the environmental stress destruction time was determined by measuring the length of both ends in the length direction of a cylindrical molded body along the circumference of a cylindrical body with a diameter of 32 mm along with a 50 mm long, 6 mm wide, and 1 mm thick cylindrical body. It was immersed in a 0.2% by weight aqueous solution of sodium hydroxide at 25 ° C while fixed for half a circumference, and the time required for cracks to be measured.
  • polyester resin of the present embodiment further satisfies the following characteristics (D), (E) and (F).
  • the ratio of diethylene glycol to the diol component in the resin is 2.0 mol% or less.
  • the carboxylic acid terminal amount is from 20 to 50 equivalents of resin ton.
  • the proportion of diethylene glycol in the diol component in the resin is preferably 2.0 mol% or less, more preferably 1.8 mol% or less, and 1.6 mol% or less. It is particularly preferred. If the proportion of diethylene glycol in the diol component exceeds the above range, the molded article such as a bottle tends to have poor environmental stress cracking resistance.
  • the carboxylic acid terminal amount is measured by the method described in the example relating to polyester 3 in the examples described later.
  • the polyester resin of this embodiment preferably has a carboxylic acid terminal amount of 20 to 50 equivalent resin ton. If the amount of the carboxylic acid terminal is less than the above range, the molded article such as a bottle tends to have poor environmental stress cracking resistance, while if it exceeds the above range, the thermal stability and the like tend to be poor. Further, the polyester resin of the present embodiment preferably has an intrinsic viscosity [7?] Of 0.75 to 1.OdlZg, more preferably 0.70 to 0.90 d1 / g. . When the intrinsic viscosity is less than the above range, the molded body such as a bottle has insufficient mechanical strength such as resistance to environmental stress cracking, and also tends to have difficulty in uniform stretching in molding such as stretch blow molding. Exceeding the moldability lowers the moldability and tends to cause problems such as breakage of the molded body due to blow pressure in molding such as stretch blow molding. Further, the polyester resin of the present embodiment preferably further satisfies the following property (G).
  • the polyester resin of the present embodiment preferably has an absorbance at a wavelength of 1, OOO nm as an injection molded plate having a thickness of 4 mm of from 0.04 to 0.20, more preferably from 0.06 to 0.15. preferable. If the absorbance is less than the above range, the heat treatment at the time of forming the bottle takes a long time, and the productivity tends to decrease, or the shape of the plug portion or the like due to the heat treatment tends to deteriorate. Transparency tends to be inferior as a molded article such as a bottle.
  • the polyester resin from which bottles can be obtained is preferably obtained by, in addition to the above-described polyester production method for suppressing the amount of antimony eluted, determining the copolymerization amount, the contained atomic weight, the number of carboxylic acid terminals, the intrinsic viscosity, etc. at the time of production. It can be obtained by adjusting the charged raw materials, the charged catalyst composition, the operating conditions, and the like according to a conventionally known method so as to be in the above-mentioned range.
  • the polyester resin of the present embodiment obtained in this manner is particularly transparent when used as a bottle for carbonated beverages, while suppressing the amount of antimony eluted, and has transparency, strength, resistance to flavor reduction of content beverages, and resistance to resistance. A pottle excellent in environmental stress cracking properties can be obtained.
  • it is prepared as a molding material by melt-plasticizing by an ordinary method. Then, for example, it is suitably used for molding an injection blow bottle in which a preform is formed by injection molding, then biaxially stretched in a blow molding die, stretch-formed and molded to form a pottle.
  • the injection molding conditions at that time are within the range normally employed, for example, a cylinder temperature of 260 to 300, a screw rotation speed of 40 to 300 rpm, and an injection pressure of 4 ⁇ 10 6 to 14 ⁇ 10 6 P a, mold temperature 5 ⁇ 40 ° C, stretch blow molding conditions: stretch temperature 70 ⁇ 120 ° C, stretch ratio 1.5 ⁇ 3.5 times in longitudinal direction, circumferential direction It is about 2 to 5 times, and heat fixation is performed at a temperature of 100 to 200 ° C for several seconds to several minutes.
  • the polyester resin of this embodiment is suitable for molding an injection blow bottle in which a preform obtained by injection molding is used to form a bottle by blow molding after reheating, and is particularly preferably used as a bottle for carbonated beverages. Can be
  • the polyester resin of the present invention can be used for both non-carbonated and carbonic acid, particularly in the case of a hollow container used by heat sterilization and filling, while suppressing the elution amount of antimony and without reducing the transparency of the body.
  • the polyester is used. 4 is preferable, but such an embodiment will be described in detail below.
  • the polyester resin of this embodiment has an ethylene terephthalate unit as a main constitutional repeating unit, and its ester-forming derivative such as terephthalic acid or an alkyl ester having about 1 to 4 carbon atoms contains all dicarboxylic acid components.
  • it is a polycondensate of a dicarboxylic acid component occupying 98 mol% or more and a diol component in which ethylene dalicol accounts for 95 mol% or more of the total diol component, and the ethylene terephthalate unit is 93 mol of a constitutional repeating unit. % Is more preferable. If the ethylene terephthalate rate unit is less than 93 mol%, the mechanical strength and heat resistance of the molded body tend to be inferior.
  • the content of the antimony compound in the polyester resin of this embodiment is 0.02 to 2 mol (10 to 243 ppm) as antimony atom (Sb) per ton of the polyester resin, and 0.2 to 1.7 mol. (25-206 ppm).
  • the content of the antimony compound as an antimony atom (Sb) is less than the above range, the polycondensability decreases, and the content of a cyclic trimer or the like as a by-product increases.
  • the elution amount of the antimony compound tends to increase.
  • the content of the phosphorus compound in the polyester resin is preferably from 0 :! to 7 mol (4 to 216 ppm) as phosphorus atom (P) per ton of the polyester resin, and from 0.3 to 4 mol. (10-123 ppm) is more preferred.
  • phosphorus compound those similar to those described in the preferred embodiment for the carbonated bottle are used. preferable.
  • the polycondensation of the polyester resin of the present embodiment is preferably carried out in the presence of a titanium compound.
  • the polyester resin contains the titanium compound.
  • the amount and the accompanying content in the polyester resin are preferably not more than 0.2 mol (9 ppm) as titanium atoms (T i) per ton of the polyester resin, and are preferably from 0.001 to 0.1 mol. (0.05 to 5 ppm) is more preferable. If the content of the titanium compound is less than the above range, the degree of improvement in transparency as the polyester resin tends to decrease, while if it exceeds the above range, the color tone tends to deteriorate.
  • the polycondensation of the polyester resin is carried out in terms of its polycondensability, reduction of by-products such as cyclic trimers and acetoaldehyde, and transparency and color tone of the obtained resin.
  • the compound is preferably made in the co-presence of a compound of an element of the group III or III. Accordingly, the polyester resin contains the compound of the element, the amount of the compound of the element used during polycondensation, and Accordingly, the content in the polyester resin is preferably 0.4 to 8 mol (9 to 194 ppm) as a total of the atoms of the compounds of the above-mentioned elements per ton of the polyester resin, and 0.6 to 4 mol. More preferably, it is molar (14-97 ppm).
  • the intrinsic viscosity [77] of the polyester resin of this embodiment is preferably 0.6 to 1.0 Odl / g, and more preferably 0.7 to 1.0 d1. If the intrinsic viscosity is less than the above range, the mechanical strength of the polyester resin is insufficient, and uniform stretching is difficult in molding such as stretch blow molding. On the other hand, if the intrinsic viscosity is more than the above range, the moldability is reduced and the stretching is performed. Problems such as breakage of the molded body due to blow pressure in molding such as lip-to-mouth molding may occur.
  • the polyester resin of this embodiment contains a polyolefin resin or a polyamide resin, and preferably contains the polyolefin resin or the polyamide resin in an amount of 0.001 to 1000 ppm, and an amount of 0.001 to 100 ppm. More preferably, it is contained.
  • the content of the latter polyolefin resin or polyamide resin is less than the above range, the crystallization rate of the stopper portion in the case of a hollow container is inferior, and as a result, the productivity of the bottle is inferior. On the other hand, even if the above range is exceeded, the transparency is inferior.
  • the polyolefin resin for example, a homopolymer of ⁇ -olefin having about 2 to 8 carbon atoms, such as ethylene, propylene, and butene-11, and those ⁇ -olefins, ethylene, propylene, 1-butene, 3-methyl-1-butene, 1-pentene, 4-methylene 1-pentene, 1-hexene, 1-octene, 1-decene, etc. , Vinyl acetate, acrylic acid, methacrylic acid, acrylic acid ester, methacrylic acid ester, copolymers with pinyl compounds such as vinyl chloride, styrene, and the like.
  • low, medium, and high density Ethylene homopolymer such as polyethylene (branched or linear), ethylene-propylene copolymer, ethylene-l-butene copolymer, ethylene- 4-methyl-1- —Pentene copolymer, Ethylene-1-hexene copolymer, Ethylene-1-octene copolymer, Ethylene-Pinyl acetate copolymer, Ethylene-Acrylic acid copolymer, Ethylene-methacrylic acid copolymer, Ethylene- Ethylene resins such as ethyl acrylate copolymer, propylene homopolymer, propylene-ethylene copolymer, propylene-ethylene-ethylene
  • Examples thereof include propylene resins such as 1-butene copolymer, and 1-butene resins such as 1-butene homopolymer, 1-butene-ethylene copolymer, and 1-butene-propylene copolymer.
  • polyamide resin examples include polymers of lactams such as ptyrrolactam, ⁇ -valerolactam, ⁇ -prolactam, enantholactam, ⁇ -lauryl lactam, 6-aminocaproic acid, 7-aminoheptanoic acid, 8 —Aminooctanoic acid, 91-aminononanoic acid, 11-aminoundecanoic acid, polymers of amino acids such as 12-aminododecanoic acid, 1,4-butanediamine, 1,5-pentanediamine, 1,5-hexanediamine, 1,6-hexanediamine, 1,9-nonanediamine, 1,111-dedecadiamine, 1,12-dodecanediamine,, ⁇ -diamino Aliphatic diamine such as polypropylene glycol, 1,3- or 1,4-bis Alicyclic diamines such as (aminomethyl) cyclohexane, bis ( ⁇ -amin
  • the polyolefin resin or the polyamide resin is directly added to the polyester resin so that the content is within the above range, and the polyester resin is melted.
  • the polyolefin resin or the polyamide resin is added to the polyester resin in a production step, for example, at the time of melt polycondensation (raw material, Slurry, 'catalyst, etc.), immediately after melt polycondensation, immediately after pre-crystallization, during solid phase polycondensation, immediately after solid phase polycondensation, etc., or from the end of the manufacturing stage to the molding stage Add it directly as a powder in a period of time, etc., or mix a polyester resin chip with a liquid such as water dispersed as a powder.
  • the polyester resin chips in contact with a gas such as air mixed as a powder or granules, or a polyester resin chip or polyamide resin under the flow conditions of the polyester resin chips. After mixing by a method such as contact with a member or the like, a method of melting and kneading may be used.
  • a gas such as air mixed as a powder or granules, or a polyester resin chip or polyamide resin under the flow conditions of the polyester resin chips.
  • the method of adding the polyolefin resin or the polyamide resin as powders is as follows: the chip-like body after the melt polycondensation of the polyester resin is transferred to the pre-crystallizer by vigorous force, or by solid-phase weight.
  • Polyolefin resin or polyamide resin in the air for pneumatic transportation during pneumatic transportation to the condensation tank, or pneumatic transportation to the storage tank of the chip-shaped body after solid-phase polycondensation, or pneumatic transportation to the molding machine Is preferred.
  • a polyester resin chip is applied to the member in a space where the member made of the polyolefin resin or the polyamide resin exists. It is preferable to make collision contact. Specifically, for example, immediately after melt polycondensation of polyester resin, immediately after pre-crystallization, immediately after solid-phase polycondensation, etc., and during the transportation stage of polyester resin chips as a product, etc. At the time of filling and discharging of transport containers at the time of injection of molding machine at the stage of molding polyester resin chips, etc.
  • Pneumatic transportation piping, gravity transportation piping, silos, punching plate of vibrating sieve, magnet catcher magnet part etc. are made of polyolefin resin or polyamide resin, or polyolefin resin or polyamide resin lining, etc.
  • a method of transferring a polyester resin chip by, for example, installing a member made of a polyolefin resin or a polyamide resin such as a rod or a net in the transfer path may be used.
  • the contact time of the polyester resin chip with the above member is usually very short, about 0.01 to 1 second, but a trace amount of a polyolefin resin or a polyamide resin can be mixed into the polyester resin.
  • the polyester resin of the present embodiment has a temperature rising crystallization temperature (T C1 ) of 155 to 165 ° C. and a temperature falling crystallization temperature (Tc 2 ) of 180 ° C. or less after being formed.
  • the temperature increase crystallization temperature (T C1 ) is more preferably 157 to 164, and the temperature decrease crystallization temperature (Tc 2 ) is 178 T or less or is not observed.
  • T C1 is less than the above range
  • the transparency of the polyester resin composition is inferior.
  • the temperature exceeds the above range, heat treatment during bottle molding is performed. This may take time and reduce productivity, or the shape of the plug and the like due to the heat treatment may be deteriorated.
  • the crystallization temperature (Tc 2 ) exceeds the above range, the transparency of the polyester resin will be poor.
  • the temperature rise crystallization temperature (T C1 ) of the preform after injection molding at 280 ° C. was determined by using a differential scanning calorimeter (“DSC 220 C” manufactured by Seiko Denshi Co., Ltd.). )), The temperature was increased at a rate of 201 / min from 20 to 285 under a nitrogen stream, and the crystallization exothermic peak temperature observed on the way was measured.
  • the polyester resin of the present embodiment preferably has a cyclic trimer content (CT.) Of 0.45% by weight or less from the viewpoint of mold contamination resistance during molding and the like. Content when used From the viewpoint of the taste resistance of food and drink, etc., it is preferable that the acetoaldehyde content (AA Q ) is ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ m or less, and from the viewpoint of the color tone as a bottle etc.
  • the color coordinate b of the hunter's color difference formula in the Lab color system described in Reference 1 of JISZ 8730 is 4 or less. Is preferred.
  • the cyclic trimer content (CT D ) is more preferably 0.40% by weight or less, and the acetoaldehyde content (AA Q ) is more preferably 5 p or less. More preferably, the color coordinate b of the Hunter's color difference formula is 3 or less.
  • the polyester resin of the present embodiment is preferably the difference (CT S -CTo) is Ru der 0.1 5 wt% or less with, for it is 0.10 wt% or less Is more preferred.
  • the polyester resin obtained in this way especially in the case of a non-carbonated and carbonic acid-use hollow container used for hot filling, reduces the amount of antimony eluted and reduces the body transparency.
  • a potter can be obtained which has a high crystallization rate of the plug portion, is excellent in productivity of the hollow container, and has excellent dimensional stability of the plug portion and little deformation of the plug portion during hot filling.
  • it is useful for forming an injection blow molded body in which a bottle or the like is biaxially stretched in a blow molding die and stretch blow molded to form a bottle or the like.
  • a hollow container to be heat-sterilized and filled by heat-treating a preform or a plug portion of a pottle with an infrared heater or the like.
  • injection molding conditions at that time a range that is usually adopted, for example, cylinder temperature 260 to 300 ⁇ , Sukuriyu rpm 40 to 300 r pm, injection pressure 4 X 10 6 ⁇ 14 X 1 0 6 Pa, mold temperature 5 ⁇ 4 OX, stretch blow molding conditions: stretch temperature 70 ⁇ 120T, stretch ratio 1.5 ⁇ 3.5 times in longitudinal direction, 2 in circumferential direction Heat fixation is performed at a temperature of 100 to 200 ° C for several seconds to several minutes.
  • the preform obtained by the injection molding method is molded into a pottle by a blow molding method such as a cold parison method of biaxially stretching after reheating.
  • a blow molding method such as a cold parison method of biaxially stretching after reheating.
  • Suitable as a bottle for example, fruit drinks, tea or mineral water It is suitably used as a hollow container to be used for heat-sterilized filling of first-class beverages and the like.
  • the specific surface area obtained from the polyester resin of the present embodiment is 0.6 to 0.8 elution amount of antimony compound when filled with hot water in cm one first injection blow bottle 9 3, water antimony It has extremely excellent antimony compound elution resistance with an atomic (Sb) concentration of 1.0 O ppb or less.
  • the specific surface area of the bottle is a value obtained by dividing the surface area inside the bottle by the volume of the bottle.
  • the polyester resin of the present invention suppresses the amount of antimony eluted, while making the number of particles inside the resin extremely small, and when forming fibers or films, almost no yarn breakage or film breakage due to particles occurs.
  • the polyester is preferably used, but such an embodiment will be described in detail below.
  • the preferred amount of terephthalic acid or its ester-forming derivative is at least 95 mol%, more preferably at least 98.5 mol%, even more preferably 100 mol%, of the dicarboxylic acid component. Is at least 95 mol%, preferably at least 97 mol%, preferably at least 98 mol% of the diol component.
  • diethylene glycol by-produced in the reaction system may be copolymerized, and diethylene glycol including a component added from outside the system as a copolymer component may be used.
  • the content of the component is preferably 3 mol% or less, more preferably 0.5 mol% or more and 2.5 mol% or less, and still more preferably 1.0 mol% or more and 2.0 mol% or less.
  • the amount of the copolymer component is larger than the above range, sufficient heat resistance and strength cannot be obtained when a molded article is obtained, and if the amount of the copolymer component is less than the above range, a molded article will be produced. Tends to be less transparent.
  • Polyester resin of this embodiment is preferably the number of particles above 1 tm internal resin 2 0 0. Is 0 1 mm 3 or less.
  • the number of particles inside the resin is determined by melting the polyester resin.
  • the polyester film obtained by shape, expanded by interference microscope, also measures the number of more than 1 m in size particle in the image processing apparatus in the film thickness direction, in terms of the number of particles per 0. 01mm 3 Details are described in the section of Examples. -.
  • the number of particles above 1 / m of the inner resin is preferably 10 or Z0 01Mm 3 or less, more preferably rather is 5 / 0. 01mm 3 or less, more preferably 3 / 0.
  • 01 mm 3 or less Particularly preferred is 2 pieces / 0.0 lmm 3 or less, and most preferred is 1 piece Z 0.01 mm 3 or less.
  • the number of particles is more than the above range, when a film or fiber is formed at a high speed, the film tends to be broken or broken due to the concentration of stress on the foreign material, or the surface is reduced when the film is used as a bottle.
  • a projection called a so-called fish eye tends to be formed on the surface, which tends to impair the appearance.
  • a pentavalent phosphate such as ethyl acid phosphate is preferable from the viewpoint of suppressing the number of particles in the resin and improving the polymerization rate.
  • the content of phosphorus atoms in the obtained polyester resin is preferably 0.1 to 20 ppm, more preferably 2 to 15 ppm, and still more preferably 4 to L 0 ⁇ pm. It is preferable from the viewpoints of suppressing the number of particles, polymerization rate, thermal stability, and volume resistivity of the resin. In other words, if the amount of P is small, the amount of foreign substances is small, the volume resistivity of the resin increases, and the polymerization rate is high, but the color tone deteriorates, and the number of acid terminals of the resin increases, and the melting heat stability tends to deteriorate. Yes, the more the P, the opposite tendency. In the above range, the above items are the most balanced.
  • the preferable content of the phosphorus atom is relatively small as compared with conventionally known techniques.
  • the color tone and the heat stability during melting are significantly deteriorated.
  • the content of various compounds derived from the catalyst is reduced as described below.
  • the total content S of at least one atom selected from the group consisting of antimony atoms, aluminum atoms, zinc atoms, and gallium atoms is preferably 10 ⁇ S ⁇ 200 (weight ppm to polyester resin).
  • the content of antimony atom (Sb) is preferably S b ⁇ 200, more preferably 30 Sb ⁇ 150, further preferably 60 ⁇ S b ⁇ 10 0 (both weight ppm to polyester resin).
  • the content of antimony atoms is low, the number of particles in the resin will decrease, but the polymerization rate, color tone, number of acid terminals, and melting heat stability tend to deteriorate. If the content of antimony atoms is high, the particles in the resin will decrease. Although the number increases, the polymerization rate, color tone, number of acid terminals, and melt heat stability tend to improve, and the above items are most balanced in the above range.
  • the phosphorus atom content P (weight p pm vs. polyester resin) and the antimony atom content S b (weight; p pm vs. polyester resin) preferably satisfy 6.0 ⁇ S b / P ⁇ 30. And more preferably, 9 ⁇ SbZP ⁇ 22.5.
  • the larger the Sb / P the smaller the number of foreign substances, but the smaller the Sb / P, the lower the polymerization rate, and the lower the color tone, the number of acid terminals, and the stability of the melting heat.
  • the antimony atom content Sb when the SbZP is within the above range, the above-mentioned various physical properties and various items are most balanced. ⁇ Other components>
  • the total content of any one or a plurality of titanium atoms, zirconium atoms, hafnium atoms, or a combination thereof is 0.1 ⁇ T ⁇ 10 (weight ppm to polyester resin). preferable.
  • Titanium, zirconium, and hafnium atoms are derived from titanium, zirconium, and hafnium compounds that are added as catalysts during the production of polyester resin.
  • the size is large, the polymerization rate increases, but the color tone deteriorates.
  • T is small, the color tone becomes good, but the polymerization rate is deteriorated, and various physical properties and various items are balanced in the above range.
  • T i When a titanium atom is contained, its content T i is preferably 0.5 ⁇ T i ⁇ 6 (weight ppm to polyester resin), and l ⁇ T i ⁇ 3 (weight p pm to polyester resin G).
  • the polyester resin of this embodiment has a total content M ′ of one or more of a group IA metal atom, a group IIA metal atom, a manganese atom, an iron atom, and a cobalt atom of 0.1 ⁇ M ⁇ 100 (weight (ppm versus polyester resin).
  • the polyester resin of the present embodiment contains a magnesium atom
  • its content M g is preferably 10 ⁇ Mg ⁇ 70 (weight ppm relative to the polyester resin), and 20 ⁇ Mg ⁇ More preferably 40 (ppm by weight relative to polyester resin).
  • the magnesium content M and the phosphorus atom content P satisfy 1.5 ⁇ MgZP ⁇ 15 (weight ppm to polyester resin).
  • Mg / P ratio is large, the polymerization rate is improved, the color tone is improved, and the volume resistivity is increased (improved).
  • Mg ZP is small, although the number of acid terminals and the melt heat stability are improved, the polymerization rate, color tone, and volume resistivity are deteriorated, and the phosphorus atom content P and magnesium atom content M
  • the esterification method is preferred. Because the transesterification method generally requires a relatively large amount of transesterification catalyst such as a titanium compound, a magnesium compound, a calcium compound, and a manganese compound. This is because the number of particles tends to increase.
  • transesterification catalyst such as a titanium compound, a magnesium compound, a calcium compound, and a manganese compound. This is because the number of particles tends to increase.
  • the esterification reaction can be performed only with the terephthalic acid component and the ethylene glycol component, but can also be performed in the presence of various additives.
  • various additives for example, the above-mentioned phosphorus compound, antimony compound, titanium compound, zirconium compound, hafnium compound, group IA metal compound, group IIA metal compound, manganese compound, iron compound, cobalt compound, etc. may be added to the esterification reaction step. it can.
  • a basic compound such as lithium carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, and sodium acetate
  • the polyester resin of this embodiment is obtained by adding the above-mentioned various compounds in the above-described amount range in a specific addition order in the above-described esterification reaction or transesterification reaction and the subsequent melt polycondensation step. It is preferably manufactured.
  • the phosphorus compound is preferably added at a stage where the esterification rate is less than 90%.
  • it is preferably added to the slurry preparation tank or the first stage of esterification and then added to the slurry preparation tank.
  • the IA group metal compound, the VIII group metal compound, the manganese compound, the iron compound, and the cobalt compound are preferably added at a stage having an esterification ratio of 90% or more.
  • a stage having an esterification ratio of 90% or more For example, when a multi-stage reactor is used, it is preferably added to the second stage of esterification.
  • the aluminum compound, the zinc compound, the gallium compound, the germanium compound, and the antimony compound are preferably added to a reactant having an esterification rate of 90% or more, specifically, in the latter stage of the esterification step that reaches the esterification rate.
  • the titanium compound, the zirconium compound, and the hafnium compound are preferably supplied to the esterification reaction product supplied to the esterification step or the melt polycondensation reaction step, and the esterification rate in the latter stage of the esterification reaction is 90%. It is more preferable that the compound is added to the above reactants, and it is preferable that the compound is added in a step subsequent to the addition of the group IA metal compound and the group VIII metal compound. Specifically, it is supplied to the esterification reaction product at the latter stage of the esterification step at which the esterification ratio is reached or the esterification reaction product being transferred from the esterification step to the melt polycondensation reaction step. In the transfer esterification reaction product supplied to the reaction process Preferably it is supplied.
  • this addition order not only reduces the number of particles in the resin, but also keeps the number of carboxylic acid terminals low and improves the polymerization rate. I do.
  • the polyester resin is produced up to the melt polycondensation.
  • the polyester resin obtained by the melt polycondensation is substantially in an amorphous state, and melts quickly upon heating. Excellent molding productivity. It is preferable that the polyester resin of this embodiment is also obtained by melt polycondensation.
  • the intrinsic viscosity (IV) of the polyester resin of the present embodiment obtained as described above is preferably 0.55 to 0.70 d1, and 0.58 to 0.68 d1 / g. Is more preferable. If the intrinsic viscosity is low, the strength and transparency of a molded product such as a film will deteriorate, and if the intrinsic viscosity is high, besides the productivity of the resin, the productivity during molding ⁇ By-products such as acetoaldehyde in the molded product Physical quantity deteriorates.
  • the polyester resin of the present invention preferably has a carboxylic acid terminal number (A V) of 50 equivalents / ton or less.
  • a V carboxylic acid terminal number
  • the polyester resin of the present embodiment preferably has a volume resistivity of 1 ⁇ 10 6 to 1 ⁇ 10 10 ⁇ ⁇ cm, more preferably 1 ⁇ 10 6 to 1 ⁇ 10. 9 ⁇ ⁇ cm, more preferably 1 ⁇ 10 7 to 5 ⁇ 10 ⁇ 8 ⁇ * cm.
  • the volume resistivity values are based on the amount of phosphorus compound used, the amount of aluminum compound, zinc compound, gallium compound, germanium compound, and antimony compound used, Group IA metal compound, Group ⁇ metal compound, manganese compound, iron compound, and cobalt. It can be adjusted by the amount of the compound used, the amount of the titanium compound, the zirconium compound, or the amount of the hafnium compound used.
  • the value of the volume resistivity is within the above range, the adhesiveness of the film to the roll when the film is formed is reduced, and high-speed forming is enabled.
  • the b value of the polyester resin of the present embodiment in the Hunter color coordinate system is preferably 5 or less, more preferably 3 or less. If the b value is high, the molded product looks yellowish, which is a problem in appearance.
  • the content of the diethylene glycol component is The amount is preferably 3 mol% or less, more preferably 0.5 mol% or more and 2.5 mol% or less, and still more preferably 1.0 mol% or more and 2.0 mol% or less. If the amount of the diethylene glycol component is large, sufficient heat resistance and strength cannot be obtained in the case of a molded article, and if it is small, the transparency of the molded article tends to deteriorate.
  • the polyester resin obtained in this way suppresses the amount of antimony eluted, while reducing the number of particles inside the resin, especially when forming fibers or films. Almost no occurrence such as a fish eye on the surface of a molded article such as a film can be made.
  • the container can then be formed by drawing using this sheet.
  • the polyester composition when producing a film, is extruded at a temperature of melting point (Tm: "C) to (Tm + 70) ° C to obtain an unstretched film, and the unstretched film is uniaxially (longitudinally). or in the lateral direction) (Tg- 10) temperature at ⁇ (T g +70) (where, Tg:. 2.
  • the stretching means may be any of simultaneous biaxial stretching and sequential biaxial stretching. May be.
  • the obtained film can be heat-set at a temperature of (Tg + 70) to Tm ().
  • Tg + 70 a temperature of (Tg + 70) to Tm ().
  • the heat setting time is, for example, 1 to 60 seconds.
  • the film surface projections are preferably
  • L 1 is more preferably 30 or less, further preferably 20 or less, particularly preferably 10 or less.
  • L2 is more preferably 5 or less, and L3 is more preferably 1 or less.
  • the spinning speed is from 700 to 800 m / min, preferably from 200 to 500 OmZ. . If the spinning speed is less than 700 mZ, the productivity is low and the cost is high, which is not practical. Also, spinning at 800 Om / min or more is preferable in view of theoretical productivity, but the problems that must be solved engineeringly, such as controlling the associated flow generated during spinning, increase. Unless remodeling such as spinning equipment is implemented, yarn breakage during spinning frequently occurs, which is not preferable.
  • the spun yarn thus obtained may be wound and stretched at any time, or may be continuously drawn without being wound and used as a drawn yarn.
  • the thickness of the yarn is not particularly limited, and may be from an extremely fine thread of 1 dpf or less to an extremely thick thread of 100 dpf or more. Depending on the application, false twisting and crimping may be applied, and the cross section of the fiber may be round, triangular or hollow. Composite spinning with other materials is also possible.
  • the fiber length is desirably 3 to 20 Omm, and more preferably 10 to 15 Omm, as is known. Although this is also known, the degree of crimp is preferably from 5 to 35%, more preferably from 8 to 30%.
  • polyester resin granules having a number average particle weight of 24 mg were crystallized by heating at 120 for 10 hours, then immersed in 150 g of 95 hot water for 60 minutes, and then extracted into water.
  • the measured antimony was measured as an antimony atom concentration C (ppb) using an inductively coupled plasma mass spectrometer (“HP 4500” manufactured by Hewlett-Packard Co.).
  • the amount of elution D (g) was calculated.
  • a 2.5 g resin sample was incinerated with hydrogen peroxide in the presence of sulfuric acid by a conventional method, completely decomposed, and made up to 50 ml with distilled water.
  • a high-frequency inductively coupled plasma emission spectrometer (JOBIN YVON Quantification was performed by plasma emission spectroscopy using a “JY46P type” manufactured by KK.
  • a solution prepared by dissolving the sample at a concentration of 3% by weight in a mixed solvent of deuterated chromatoform Z-hexafluoroisopropanol (weight ratio: 7Z3) was analyzed by a nuclear magnetic resonance apparatus (JEOL JN 1H-NMR was measured by M-EX270 type ”), and the peak of each acid component was assigned. From the integrated value of the peak, the mole% of the acid component relative to the total acid component was calculated.
  • a solution prepared by dissolving a resin sample in a mixed solvent of deuterated chloroform Z hexafluoroisopropanol (weight ratio: 7/3) at a concentration of 3% by weight was analyzed by a nuclear magnetic resonance apparatus (JNM? EX 270 manufactured by JEOL Ltd.). 1H-NMR was measured with the “type”, each peak was assigned, and the mole% of diethylene glycol based on the total diol component was calculated from the integrated value of the peak.
  • the ratio (77 spZc) was determined for each of 5 g / d 1, 0.2 g / d 1, and 0.1 g / d 1, and the concentration (c) was calculated as 0 from these values.
  • the ratio (77SpZc) was calculated as the intrinsic viscosity [] (dlZg).
  • Resin sample 4.Omg was precisely weighed, dissolved in 2m1 of mixed solvent of chloroform / hexafluoroisopropanol (volume ratio 3Z2), diluted with 20ml of chloroform and diluted with methanol. 1 Oml was added for precipitation, followed by filtration. The filtrate obtained was evaporated to dryness, dissolved in 25 ml of dimethylformamide, and the amount of cyclic trimer (cyclotriethylene terephthalate) in the solution was measured using a liquid. It was measured by chromatography (“LC-lOAj” manufactured by Shimadzu Corporation).
  • the resin sample was filled into a cylindrical powder colorimetric cell with an inner diameter of 36 mm and a depth of 15 mm with a sharp edge, and the JISZ was measured using a colorimeter (ND-300A, manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.).
  • the color coordinate b of the hunter's color difference formula in the Lab color system described in Reference 1 of 8730 was determined as the simple average of the values measured at four locations by rotating the cell by 90 degrees by the reflection method. The measurement was performed after the device had been left for at least 4 hours after power-on and had been sufficiently stabilized. The lower the b value, the less yellowish and the better the color tone.
  • Resin sample 5.Og was accurately weighed, sealed in a 5 Om1 micro-bomb with 1 Om1 of pure water under a nitrogen seal, and heated and extracted at 160 ° C for 2 hours.
  • the amount of acetoaldehyde was determined by gas chromatography using isobutyl alcohol as an internal standard (“GC-14A” manufactured by Shimadzu Corporation) and expressed as a ratio (ppm) per PET polyester weight.
  • GC-14A isobutyl alcohol as an internal standard
  • ppm ppm
  • ⁇ Acetaldehyde content (AAs) of molded plate> Using a sample cut into chips of about 4 mm square from the rear end part and 3.5 mm part of the molded plate and the 4 mm part (part B in FIG. 1), measurement was performed in the same manner as described above.
  • the concentration (ppb) of antimony atoms in water was measured using.
  • the color tone of the bottle stopper was visually observed and evaluated according to the following criteria.
  • A Colorless and transparent.
  • TMP Trimethyl phosphate
  • D EG copolymerization amount Diethylene glycol copolymerization amount in glycol component 1
  • PA copolymerization amount Isophthalic acid copolymerization amount in carboxylic acid component
  • 280 haze The height of the 5.0 mm part of the stepped plate injection-molded at a cylinder temperature of 280.
  • 27 AAs Acetaldehyde content of a stepped plate injection molded at a cylinder temperature of 270.
  • OTC CTs Includes annular trimer of stepped plate injection molded at cylinder temperature of 270
  • 270 ⁇ haze The haze of the 5.0mm part of the stepped plate injection-molded at a cylinder temperature of 270.
  • A In a continuous esterification method, a phosphorus compound is added to a slurry tank, an antimony compound and a magnesium compound are added to a second esterification tank, and a titanium compound is transferred from the second esterification tank to the first polymerization tank. Add to piping
  • a continuous polymerization apparatus consisting of a slurry preparation tank, a two-stage esterification reaction tank connected in series with the slurry preparation tank, and a three-stage molten polycondensation tank connected in series with the second esterification reaction tank
  • terephthalic acid and ethylene glycol were continuously supplied at a weight ratio of 865: 485, and a 0.3% by weight ethylene glycol solution of ethyl acid phosphate was added to the resulting polyester resin.
  • a slurry was prepared by continuously adding the phosphorus atom (P) in an amount of 9 wt ppm, stirring, and mixing to prepare a slurry.
  • the polyester resin chips obtained above were continuously supplied to a stirring crystallizer held at about 160 ⁇ under a nitrogen atmosphere so that the residence time was about 60 minutes, and crystallization was performed. After that, the mixture was continuously supplied to a column-type solid-phase polycondensation apparatus, and heated at 205 ° C. in a nitrogen atmosphere to perform solid-phase polycondensation.
  • the diethylene glycol copolymerization amount, the intrinsic viscosity, the color coordinate b value as a color tone, and the acetoaldehyde content were measured by the above-described methods, and the results are shown in Table 1.
  • the obtained polyester resin chip is dried in an inert oven (ES PEC "IPH-201 type") under a nitrogen flow of 40 liters Z for 1 hour at 160 ° C for 4 hours and then injected.
  • molding machine at (Meiki Co. ⁇ - 7 0 ⁇ ⁇ I- DM ") at a cylinder temperature of 2 8 0 ° C, a back pressure 5 X 10 5 P a, injection rate 40 c cZ seconds, holding pressure 35 X 1 0 5 Pa, mold temperature 25 ° C, molding cycle about 75 seconds, the shape shown in Fig.
  • the obtained polyester resin chip was dried at 130 at a vacuum drier for 10 hours, and then, at an injection molding machine (“FE-80S” manufactured by Nissei Plastic Industries Co., Ltd.) at a cylinder temperature of 280 back pressure 5 X 1 0 5 P a, the injection rate 45 cc / sec, holding pressure 30 X 1 0 5 P a, a mold temperature of 20 ° C, formed In a cycle of about 40 seconds, a preform of about 29 mm in outer diameter, about 165 mm in height, about 3.7 mm in average wall thickness, and about 60 g in weight was injection molded.
  • FE-80S manufactured by Nissei Plastic Industries Co., Ltd.
  • the obtained preformed body was heated in a near-infrared irradiation furnace equipped with a quartz heater for 70 seconds, allowed to stand at room temperature for 25 seconds, and then placed in a blow mold set at 160 ° C and stretched with a stretching rod. in while stretching in the height direction, one second blow pressure 7 X 10 5 3, further 30 X 10 5 P a at 40 seconds blow molding, by then heating Bok set, air-cooled, an outer diameter of about 95 mm, height A bottle with a length of about 305 mm, an average wall thickness of about 0.37 mm, a weight of about 60 g, an internal volume of about 1.5 liters, and a specific surface area of about 0.7 cm- 1 was molded.
  • the compounds shown in Table 1 were used as the phosphorus compounds, and were added in such an amount that the content of phosphorus atoms (P) in the resulting polyester resin was as shown in Table 1, and magnesium atoms were added to the resulting polyester resin.
  • Mg phosphorus atoms
  • Sb antimony atom
  • Ti titanium atom
  • a phosphoric acid solution was used as the phosphorus compound, and was added through the upper pipe of the second-stage esterification reaction tank.
  • a magnesium acetate solution was added through the upper pipe of the first-stage esterification reaction tank.
  • the solution of antimony oxide and the solution of tetrabutyl titanate were added to the transfer pipe from the second-stage esterification reaction tank to the first-stage molten polycondensation tank, and each compound was added to the resulting polyester resin.
  • Example 1-11 The measurement and evaluation were performed in the same manner as in Example 1-1, and the results are shown in Table 1.
  • Example 1-1 No tetrabutyl titanate was added, and the solution of antimony trioxide and magnesium acetate tetrahydrate was transferred from the second-stage esterification reactor to the first-stage molten polycondensation tank. Same as in Example 1-1, except that they were added to the feed pipe, and that each compound was added to the resulting polyester resin in such an amount that each metal atom content was as shown in Table 1.
  • a polyester resin was produced as described above, and the obtained polyester resin was measured and evaluated in the same manner as in Example 11-11. The results are shown in Table 1.
  • Dimethyl terephthalate (100 parts by weight) and ethylene glycol (70 parts by weight) were mixed with calcium acetate monohydrate and magnesium acetate tetrahydrate as transesterification catalysts in an amount to give the content of each metal atom shown in Table 1.
  • the transesterification reaction was started according to a conventional method, and 20 minutes after the start of the distillation of methanol, antimony trioxide was added in an amount such that the metal atom content shown in Table 1 was reached, and the transesterification reaction was continued. After that, trimethyl phosphate was added in such an amount as to give the metal atom content shown in Table 1, thereby substantially terminating the transesterification reaction.
  • TPA 'copolymerization amount (mol3 ⁇ 4 100 100 100 100 100 100 Resin physical properties Intrinsic viscosity (dl / g) 0.78 0.78 0.78 0.78 0.78 0.78 0.78 Color coordinate b +0.4 +0.9 +3.1 +3.5 +1.5
  • Polyester that can provide containers with excellent transparency and heat resistance while suppressing the amount of antimony eluted in non-carbonated beverage hollow containers with higher productivity than before Examples of the resin will be described.
  • a 4N-KOH / methanol solution (50 ml) was added to 5 g of the sample resin ground with a 1.5 mm hole plate using a Wille type mill (Model 1029—A) manufactured by Yoshida Seisakusho Co., Ltd. Set the cooler, and stir on a hot plate with a magnetic stirrer (at a surface temperature of 200) while heating for 2 hours to hydrolyze. After cooling, about 20 g of high-purity terephthalic acid was added, and the mixture was neutralized by sufficient shaking. The slurry was adjusted to pH 9 or less. Wash twice with 2m1 and combine the filtrate and washing solution to make a test solution for gas chromatography.
  • test solution 1 i 1 was injected with a microsyringe into Shimadzu Corporation Gas Chromatography Co., Ltd. (Model GC-14APF). From the peak area of each glycol component, the mole% of each glycol component with respect to the total glycol component was calculated as follows: It was calculated according to the following equation.
  • ACO Area of the Dalicol component (V ⁇ sec)
  • A is the amount of 0.1 N caustic soda in benzyl alcohol required for titration (/ 1)
  • B is the amount of 0.1 N caustic soda in benzyl alcohol required for blank titration (; 1)
  • W is the amount of the polyester resin sample (g)
  • f is the titer of a 0.1 IN caustic soda solution in benzyl alcohol.
  • the titer (f) of a 0.1 N solution of caustic soda in benzyl alcohol was determined by taking 5 ml of methanol in a test tube and adding 1 to 2 drops of a phenol red ethanol solution as an indicator. The solution was titrated with 0.4 ml of benzyl alcohol solution of N caustic soda to the color change point, then 0.2 ml of 0.1 N hydrochloric acid aqueous solution with a known titer was taken as a standard solution, and added again. Was titrated to a color change point with a benzyl alcohol solution of sodium hydroxide. (The above operation was performed while blowing dry nitrogen gas.) The titer ( ⁇ ) was calculated by the following equation.
  • Titer (f) Titer of 0.1 N hydrochloric acid aqueous solution X 0.1 Sampling amount of 1 N hydrochloric acid aqueous solution 1) / Titration of 0.1 N caustic soda in benzyl alcohol solution ( ⁇ )
  • a 3.5 mm thick part (A in Fig. 1) of the molded plate was cut out, dried at 40 ° C for 3 days in a vacuum drier, and the sample cut out from the non-surface part was used. Approximately 10 mg is precisely weighed and sealed using an aluminum open pan and pan cover (normal pressure type, P / NSSC 000 E030 and PZN SSC 000 E032J, manufactured by Seiko Iden Co., Ltd.). (Seiko “DSC 220 C”), the temperature was raised from 20 ° C to 285 at a rate of 2 Ots under a nitrogen stream, and the melted state was maintained at 2851 for 5 minutes. The temperature was lowered to 201: at the rate of / min, and the crystallization peak temperature observed in the middle was measured.
  • the obtained polyester resin chip was sufficiently dried.
  • resin temperature 280 ° C resin temperature 280 ° C, back pressure 5 kg / cm 2 before and after the injection rate 45 cc / sec about, holding pressure 30 k gZcm 2 mm, die At a temperature of 20 and a molding cycle of about 40 seconds, a test tubular preform having a height of 165 mm, a tube outer diameter of 29.0 mm, an average wall thickness of 3.7 mm, and a basis weight of 60 g was injection-molded.
  • This preform was placed in a near-infrared ray irradiator equipped with a quartz heater, and under constant power, each preform was subjected to 56, 58, 60, 62, 64, 66, 68, and 70 seconds, respectively. After heating for each heating time, leave it at room temperature for 25 seconds, then immediately insert it in a mold adjusted to 160 ° C, stretch it in the height direction of the bottle with a stretching rod, and blow at about 7 kg / cm 2 After blowing for 1 second at about 30 kg / cm 2 for about 5 seconds, it was held for 5 seconds while applying the blowing pressure. The molded product was taken out by air cooling, and a bottle with an average body thickness of 350 / zm and a capacity of about 1.5 L was obtained.
  • the heat resistance of these bottles was evaluated as follows. That is, store at 23 ° (: 50% humidity for one week), then fill the bottle with 90 ° C hot water at room temperature, then seal it tightly. After lying down for 1 minute, it was erected for 5 minutes, and then cooled in 10 pieces of water for 20 minutes. The shape of the bottle was visually observed. A sample with good heat resistance with no change in shape was marked with a “ ⁇ ”. A slight deformation of the body was recognized but no problem was observed with a“ ⁇ ”. The specimens with poor heat resistance were marked with “ ⁇ ”, and those with severe deformation of the trunk with extremely poor heat resistance were marked with “X”. Based on the above evaluations, the minimum heating time of the preformed body was defined as Tmin (second), whereby a bottle having both “ ⁇ ” and “ ⁇ ” in both transparency and heat resistance was obtained. The shorter the Tmin, the more efficiently bottles can be obtained.
  • a slurry preparation tank consisting of one stirring tank, an esterification reaction tank consisting of two stirring tanks connected in series, and a stirring tank followed by two horizontal plug flow type reaction tanks Polyester was continuously produced using a continuous polymerization apparatus composed of a total of three melt polycondensation reaction tanks.
  • the reaction conditions of the esterification reactor were as follows: the first stage 2 was a nitrogen atmosphere, 260 ° C, relative pressure 50 KPa (0.5 kg / cm 2 G), average residence time 4 hours, The second stage 3 was also performed under a nitrogen atmosphere at 260 ° C, 5 KPa (0.05 kg / cm 2 G), and an average residence time of 1.5 hours.
  • the esterification ratio of the first stage of esterification was 85%, and the esterification ratio of the second stage of esterification was 95%.
  • the esterification reaction product was continuously fed via line 5 to the melt polycondensation reactor.
  • the esterification reaction product contains an ethylene glycol solution (concentration of tetrabutyl titanate in an amount of 2.0 ppm as titanium atom remaining for 1 kg of the produced polyester resin). 0.2% by weight) and an ethylene glycol solution of antimony trioxide (concentration: 1.9% by weight) was added continuously via conduit 4 in an amount of 90 ppm remaining as antimony atoms to 1 kg of the produced polyester resin. .
  • the reaction conditions of the melt polycondensation reactor are as follows: the first stage is 270 ° (absolute pressure: 2.6 KPa (20 Torr), the average residence time is 1.2 hours, the second stage is 278 ° C , Absolute pressure 0.5KPa (4 Torr), average residence time 1.2 hours, 3rd stage 8 is 280, absolute pressure 0.3KPa (2 To rr), average residence time 1.2 hours
  • the product of the melt polycondensation reaction was extruded from a die into a strand, cooled and solidified, cut with a cutter into a melt-polymerized chip having an average particle weight of 24 mg. It was 60 dl / g.
  • the chips are continuously supplied to a crystallizer maintained at about 160 in a nitrogen atmosphere, maintained for about 60 minutes with stirring, and then passed through a preheater to a tower-type solid-state polycondensation apparatus. , And subjected to a solid-phase polycondensation reaction at 205 under a nitrogen atmosphere.
  • the elution amount of antimony, intrinsic viscosity, diethylene glycol copolymerization amount, acetoaldehyde content, number of carboxylic acid terminals, and color coordinate b value of the obtained solid-phase polycondensation chip were measured by the above-mentioned methods.
  • the obtained solid-phase polymerization chip was dried in an inert open (ESPEC IPHH-201) under a nitrogen flow of 40 liters at 160 for 4 hours.
  • ESPEC IPHH-201 inert open
  • M- 70 AII-DMJ a cylinder temperature of 280
  • the back pressure 5 X 10 5 P a injection rate 40 cc Z seconds
  • holding pressure 35 X 10 5 P a mold temperature 25
  • the molding cycle In about 75 seconds
  • G is a gate portion.
  • the obtained molded plate was measured for the acetoaldehyde content and the temperature-reducing crystallization temperature by the above-mentioned method, and the results were tabulated. 3 is shown.
  • the obtained solid-phase polymerization chip was subjected to potter molding evaluation.
  • the shortest heating time of the preform during molding was as short as 60 seconds, and a bottle with both transparency and heat resistance could be efficiently obtained with high productivity.
  • Table 2 shows the analysis values and evaluation results.
  • a polyester resin chip was obtained in the same manner as in Example 2-1 except that the catalyst was added so that the amount of the remaining catalyst-derived elements was as shown in Table 1.
  • Table 2 shows the analysis values and evaluation results.
  • Ethylene glycol tetrahydrate was added to slurry preparation tank 1 without adding ethyl phosphate to the first stage of esterification so that the amount of magnesium acetate tetrahydrate was 27 ppm per 1 kg of polyester resin produced.
  • the solution was added continuously, and in the second stage of esterification, an ethylene glycol solution of phosphoric acid was added continuously in such an amount that the amount of phosphorus atoms would be 26 ppm per kg of the produced polyester resin.
  • an ethylene glycol solution of antimony trioxide in an amount of 81 ppm as antimony atom for 1 kg of the produced polyester resin, and as an atom of titanium for 1 kg of the produced polyester resin.
  • This chip was subjected to solid-state polycondensation reaction in the same manner as in Example 2-1.
  • Table 2 shows the analysis values and evaluation results of the obtained resin.
  • the resin of this example has a lower intrinsic viscosity, higher diethylene glycol, AA, AV, and b values than those of the examples, and both polymerizability and quality are deteriorated.
  • the shortest heating time of the preform at the time of molding was as long as 70 seconds, and the productivity was low and potting could not be obtained efficiently.
  • the amount of ethylene glycol solution of ethyl phosphate added to the slurry preparation tank 1 was adjusted to 90 ppm of phosphorus atoms per 1 kg of the polyester resin produced. Without adding salt, in the middle of conduit 5, the esterification reaction product was mixed with magnesium acetate tetrahydrate and antimony trioxide and dissolved in ethylene glycol to produce a melt-polymerized polyester resin 1 kg
  • the melt polymerization was carried out in the same manner as in Example 2-1 except that the magnesium atom and the antimony atom were added continuously through conduit 4 so that 57 ppm and 180 ppm of antimony atoms remained. I got a chip.
  • the intrinsic viscosity of the obtained melt-polymerized chip was 0.58 dl / g.
  • This chip was subjected to a solid-phase polycondensation reaction in the same manner as in Example 2-1.
  • Table 2 shows the analysis values of the obtained PET resin and the evaluation results of bottle molding.
  • T min seconds
  • a polyester resin chip was obtained in the same manner as in Example 2-1 except that the amount of the copolymer component and the amount of the remaining catalyst-derived atoms were as shown in Table 2.
  • Table 2 shows the analysis values and evaluation results of the obtained chips.
  • Tmin seconds
  • Carponic acid terminal number (A-B) X 0.01 XFX 1000 / W
  • the temperature was raised to the crystallization temperature (T C1 ). Then, after maintaining the melting state at 2851: for 5 minutes, the temperature was lowered to 20 at a rate of 10 ° C / min, and the crystallization exothermic peak temperature observed on the way was measured and the cooling crystallization temperature (T C2 ).
  • a sample cut out from a 4 mm thick part (C part in Fig. 1) of the molded plate was 1,100-500 in ABS mode using a double beam spectrophotometer (“U-2000” manufactured by Hitachi, Ltd.). The range of nm was measured at a scan speed of 200 nmZ, and the value at 1,000 nm was taken as the absorbance. Gu Haze>
  • the haze meter (“NDH-300 Aj” manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.) was measured for a 5 mm thick portion (C portion in FIG. 1) of the molded plate.
  • An injection molded plate with a length of 50 mm, a width of 6 mm and a thickness of 1 mm is fixed along the outer circumference of a cylindrical body with a diameter of 32 mm, with both ends in the length direction of the formed plate fixed over half the circumference of the outer circumference of the cylindrical body.
  • the sample was immersed in a 2% by weight aqueous sodium hydroxide solution, and the time until cracks were generated was measured. The number of test points was 5, and the maximum value and the minimum value were averaged for the three cut points.
  • Distilled water adjusted to 0 ° C was added to 18.8 g of citrate monohydrate to dissolve it, and then the entire aqueous solution was filled in a bottle, and 22.5 g of sodium bicarbonate was further added. Thereafter, the container was capped immediately and shaken for several tens of seconds to dissolve sodium bicarbonate. At this time, the inside of the bottle is equivalent to a state in which approximately 40 times the volume of carbon dioxide gas has been filled at 0 ⁇ ⁇ and 1 atm. Subsequently, after leaving the filled bottle for one day and night, the lower part of the bottle was immersed in a 0.2% by weight aqueous sodium hydroxide solution, and the appearance of gas leakage from the bottom was visually observed. The time until the leak occurred was relatively compared, and “ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ” was assigned in order from the one that took the longest time.
  • a slurry of 13 kg of high-purity terephthalic acid with an average particle diameter of 120 m and 5.21 kg of ethylene glycol was charged in advance with 0.3 kg of bis (2-hydroxyethyl) terephthalate at a temperature of 265 ° C. pressure: 1. sequentially fed over 5 hours 1.
  • esterification reaction tank held in 5X 10 5 P a performs an esterification reaction also over an additional 0.5 hours after the completion of the supply, this esterification reaction Half of the product was transferred to the polycondensation tank. The water generated during the esterification reaction was distilled out of the system, and the ethylene dalicol component was distilled back into the system.
  • the polyester resin chips obtained above were continuously supplied into a stirring crystallizer (manufactured by Bepex) held at 150 to crystallize the chips, and then the solid-state polymerization column was allowed to stand still. And dried under a nitrogen gas flow of 20 liters of Zkg ⁇ hr at about 140 for 3 hours, followed by solid-phase polycondensation at 210 ° C. for 20 hours.
  • a stirring crystallizer manufactured by Bepex
  • the composition of the amount of antimony eluted, the ratio of isophthalic acid as a dicarboxylic acid component to the total dicarboxylic acid component, and the ratio of diethylene glycol as the diol component to the total diol component were determined by the above-described methods. , Carboxylic acid terminal content, metal atom content, acetoaldehyde content, and intrinsic viscosity of each metal compound were measured. The results are shown in Table 3.
  • polyester resin chips were dried in an inert oven (E-spec H ⁇ -201 type) at 160 ° C for 4 hours under a nitrogen flow of 40 liters, followed by injection molding. at (Meiki Co. "M- 70A II- DM") at a cylinder temperature of 280 ° C, a back pressure 5 X 10 5 P a, the injection rate 40 cc / sec, holding pressure 35 X 10 5 P a, gold
  • the shape shown in Fig. 1 has a height of 50 mm, a width of 100 mm, and a horizontal step of 6 mm to 3.5 mm with a step of 0.5 mm in 0.5 steps.
  • a stepped plate having a thickness was injection-molded (G is a gate in FIG. 1).
  • the heating crystallization temperature and the cooling crystallization temperature, the acetate aldehyde content, the absorbance, and the haze as an index of the transparency were measured by the above-mentioned methods, and the results were shown in Table 3. Indicated.
  • the obtained polyester resin chip was dried in an inert oven (ESPEC “I PH H-201 type”) under a nitrogen flow of 40 l / min 4 for 4 hours. at Sumitomo Heavy Industries Co., Ltd. "mini mat 8/7 A”) at a cylinder temperature of 28 0 ° C, a back pressure 3 X 10 5 P a, the injection rate 3 cc Z seconds, holding pressure 20 X 10 5 P a, At a mold temperature of 20, a molded plate 50 mm long, 6 mm wide and 1 mm thick was injection molded. The obtained molded plate The environmental stress rupture time was measured by the method described above, and the results are shown in Table 3.
  • polyester resin chip was dried in a vacuum dryer at 130 ° C. for 10 hours, and then in an injection molding machine (“FE-80S” manufactured by Nissei Plastic Industry Co., Ltd.).
  • cylinder first temperature 2 8 0T back pressure 5 X 1 0 5 P a, emissivity 4 5 cc / sec, maintained pressure 3 0 X 1 0 5 P a , mold temperature 2 0 ° C, the molding cycle of about 40 seconds Approximately 29mm in outer diameter, about 16.5m.m in height, about 3.7mm in average wall thickness, and about 60g in weight.
  • the preform was heated in a near-infrared irradiation furnace equipped with a quartz heater for 70 seconds, allowed to stand at room temperature for 25 seconds, then placed in a blow mold set at 40 ° C, and stretched with a stretching rod in the height direction.
  • a stretched, one second blow pressure 7 X 1 0 5 P a, by Rukoto be further blown for 40 seconds at 30 X 1 0 5 P a, an outer diameter of about 9 5 mm, a height of approximately 30 5 mm, cylinder Average thickness of section 0.37 mm, weight about 6
  • a bottle of 0 g and an internal volume of about 1.5 liter was formed.
  • the resulting bottle was evaluated for environmental stress cracking resistance by the above-described method, and the results are shown in Table 3.
  • Example 3-3 a polyester resin was prepared in the same manner as in Example 3-1 except that 0.29 g of iron tetroxide (“HR-370 Hj” manufactured by Toda Kogyo) was added. A chip was manufactured, and the obtained polyester resin was measured and evaluated, and the results are shown in Table 3.
  • HR-370 Hj iron tetroxide
  • Example 3 Except using 12.8 kg of terephthalic acid and 0.2 kg of isophthalic acid, a polyester resin chip was manufactured in the same manner as in Example 3-2, and the obtained polyester resin was measured and evaluated. Are shown in Table 3.
  • a slurry of 13 kg of high-purity terephthalic acid having an average particle diameter of 120 m and 12.2 kg of ethylene glycol was previously charged with 0.3 kg of bis (2-hydroxyethyl) terephthalate, and the temperature was 2 50 ° C, successively fed over pressure 1. 0 X 1 0 5 4 hours to an esterification reaction vessel held in the P a, after completion of the supply even over an additional 1 hour perform esterification reaction, the esterification reaction Half of the product was transferred to the polycondensation tank. In addition, all the water and ethyl blendy alcohol components generated during the esterification reaction were distilled out of the system.
  • the piping was connected to the polycondensation tank to which the esterification reaction product had been transferred.
  • the ethylene phosphate solution of acid phosphate and the ethylene glycol solution of antimony trioxide give 12 ppm of phosphorus atoms (P) and 240 ppm of antimony atoms (Sb) to the resulting polyester resin.
  • the temperature inside the system was gradually increased from 250 to 278 ° C, and the pressure was reduced from normal pressure to 67 Pa, and the reaction was continued for 3 hours while maintaining the same pressure.
  • the resulting polymer was drawn out in a strand form from a discharge port provided at the bottom of the polycondensation tank, cooled with water, and then cut into chips to produce a polyester resin chip. After that, solid-phase polycondensation was carried out in the same manner as in Example 3-1.
  • the obtained polyester resin was measured and evaluated. The results are shown in Table 3.
  • a polyester resin chip was produced in the same manner as in Comparative Example 3_1 except that 110 g of diethylene glycol was added, and the obtained polyester resin was measured and evaluated. Table 3 shows the results.
  • a slurry of 13 kg of high-purity terephthalic acid having an average particle diameter of 50; ttm and 12.2 kg of ethylene glycol was previously charged with 0.3 kg of bis (2-hydroxyethyl) terephthalate at a temperature of 250 ° C.
  • the esterification reaction tank was maintained at a pressure of 1.0 ⁇ 10 5 Pa and was supplied sequentially over 3.5 hours.After the supply was completed, the esterification reaction was continued for another 1 hour. Was transferred to the polycondensation tank. The water and ethylene dalicol components generated during the esterification reaction were all distilled out of the system.
  • an ethylene glycol solution of ethyl phosphate, an ethylene glycol solution of antimony trioxide, and a water / ethylene glycol solution of magnesium acetate tetrahydrate were supplied from the piping to the polycondensation tank to which the esterification reaction product was transferred.
  • the temperature inside the system was gradually increased from 250 ° C to 278 ° C, and the pressure was reduced from normal pressure to 67 Pa, and the reaction was carried out for 3 hours while maintaining the same pressure.
  • a 3.5 mm thick part (A in Fig. 1) of the molded plate was cut out, dried at 40 ° C for 3 days in a vacuum drier, and the sample cut out from the non-surface part was used.
  • DSC220C differential scanning calorimeter
  • the observed peak temperature of the exothermic crystallization was measured and defined as the elevated crystallization temperature (Te1). Thereafter, after maintaining the molten state at 285T: for 5 minutes, the temperature was decreased to 2 Ot at a rate of 10 ° C / min, and the crystallization exothermic peak temperature observed during the measurement was measured. (Tc 2).
  • the polyester resin chips obtained above were continuously supplied into a stirring crystallization machine (manufactured by Bepex) maintained at about 160 T: so that the residence time was about 5 minutes, and crystallization was performed. After drying in an inert oven (ES PEC “I PHH-201”) under a nitrogen flow of 40 liters Z for 4 hours at 160, the intrinsic viscosity at 210 ⁇ is 0.839 d The solid phase polycondensation was performed by heating for 1 hour.
  • ES PEC “I PHH-201” inert oven
  • the amount of antimony eluted, the content of metal atoms in each metal compound, the intrinsic viscosity, the content of acetoaldehyde, and the color coordinate b as a color tone were measured, and the results are shown in Table 4. .
  • polyester resin composition chip After drying the obtained polyester resin composition chip in an inert open (E 1111 [“-201 type” manufactured by E SPEC) under a nitrogen stream of 40 liters / min at 160 ⁇ for 4 hours, , by an injection molding machine (Meiki Co. "M- 70A II -DMJ), at a cylinder temperature of 280, the back pressure 5X 10 5 P a, injection rate 40 cc sec, holding pressure 35 X 10 5 P a, gold With a mold temperature of 25 and a molding cycle of about 75 seconds, stepped molding with the shape shown in Fig.
  • E 1111 “-201 type” manufactured by E SPEC
  • M- 70A II -DMJ injection molding machine
  • the plate was injection-molded (in FIG. 1, G is a gate portion.)
  • the obtained molded plate was subjected to the above-mentioned methods by the cyclic trimer content, the acetoaldehyde content, and the temperature-induced crystallization. The temperature, the crystallization temperature, and the haze as transparency were measured. The results are shown in Table 4.
  • the obtained polyester resin composition chips are placed in a vacuum dryer at 130 ° C for 10 hours.
  • an injection molding machine Nei Plastic Industrial Co., Ltd. "FE- 80 S”
  • FE- 80 S injection molding machine
  • a cylinder temperature of 28 Ot back pressure 5 X 10 5 P a
  • the injection rate 45 cc / sec holding pressure 30 X 10 5 Pa
  • mold temperature 20 molding cycle about 40 seconds
  • outer diameter about 29 mm height about 165 mm
  • average wall thickness about 3.7 mm
  • preform of test specimen Preform
  • the plug part of the obtained preform was heated for 150 to 180 seconds by a quartz heater type plug part crystallizer, and a mold pin was inserted to perform crystallization treatment of the plug part.
  • the shape and dimensions were visually observed and evaluated according to the following criteria. The results are shown in Table 4.
  • the preform having the stopper portion crystallized is heated in a near-infrared irradiation furnace equipped with a quartz heater for 70 seconds, left at room temperature for 25 seconds, and then placed in a blow mold set at 16. It was charged, while stretching in the height direction at a draw rod, one second blow pressure 7 X 10 5 P a, further to 30X 10 5 and one 40 seconds pro molded at P a, by air cooling in Hitose' Bok A bottle with an outer diameter of about 95 mm, a height of about 305 mm, an average body thickness of about 0.37 mm, a weight of about 60 g, an internal volume of about 1.5 liters, and a specific surface area of about 0.7 cm-1 was molded. The external appearance of the obtained bottle was visually observed and evaluated according to the following criteria. Further, the amount of hot water eluted by the antimony compound was measured by the method described above, and the results are shown in Table 4.
  • a polyester resin was produced in the same manner as in Example 41-11, and the amount of antimony eluted as the polyester resin, the ratio of ethylene terephthalate unit, The metal atom content, intrinsic viscosity, antimony elution amount, cyclic trimer content, acetaldehyde content, and color tone of the polyester resin were measured, and the stepped plate was injection molded.
  • Cyclic trimer content Measure the weight, temperature rise crystallization temperature, temperature fall crystallization temperature, and transparency.Injection blow-mold the bottle, evaluate the stopper shape, and the bottle appearance, measure the amount of antimony eluted, and check the results. It is shown in Table 4.
  • a polyester resin was produced in the same manner as in Example 4-1 except that a low-density polyethylene resin was added so as to be 1500 ppm based on the weight of the polyester resin.
  • Antimony elution amount, ratio of ethylene terephthalate units, metal atom content, intrinsic viscosity, and antimony elution amount, cyclic trimer content, acetaldehyde content, and color tone of polyester resin Measure and injection-mold the stepped plate, measure the cyclic trimer content, acetoaldehyde content, heated and cooled crystallization temperature, and transparency, and then inject the bottle Blow molding was performed, the stopper shape and the appearance of the port were evaluated, and the amount of antimony eluted was measured. The results are shown in Table 4.
  • That orthophosphoric acid was used as the phosphorus compound during the melt polycondensation, that the amounts of orthophosphoric acid, antimony trioxide and magnesium acetate were changed, and that tetra-n-butoxytitanium was not added; Except that diethylene glycol and low-density polyethylene resin were not added, a polyester resin composition was produced in the same manner as in Example 411, and the proportion of ethylene terephthalate units as the polyester resin, Measure the atomic content, intrinsic viscosity, antimony elution amount, cyclic trimer content, acetoaldehyde content, and color tone of the polyester resin, and injection molding a stepped plate, and cyclic trimming.
  • DEG copolymerization amount (moltt 0.4 Resin physical properties Intrinsic viscosity (dl / g) 0.839 0.820 Cyclic trimer content (CTo) 0.30 0.31
  • the polyester resin of the present invention can be molded without deteriorating transparency even at a molding temperature lower than before, generation of acetoaldehyde during molding and mold contamination during molding are particularly suppressed. As well as a molded article with excellent transparency, suitable for hollow containers. Show that
  • the resin obtained in each of the examples was dried in a vacuum dryer (“DP-41” manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd.) at 160 for 16 hours or more, and then injected with an injection molding machine (Meiki at Seisakusho "M- 70 AII-DM") at a cylinder temperature of 270, the back pressure 5 X 1 0 5 P a, the injection rate 40 cc / sec, maintained pressure 3 5 X 1 0 5 P a , the mold Temperature: 25 ° C, molding cycle: about 75 seconds, the shape shown in Fig. 1 is 50mm long, 100mm wide, 6 steps from 6mm to 3.5mm in horizontal direction, 0.5mm step Was injection molded.
  • G is a gate.
  • the haze meter (“NDH-300A” manufactured by Nippon Denshoku Co., Ltd.) was measured for a 5.0 mm thickness (C portion in FIG. 1) of the molded plate.
  • the obtained film is peeled off at the bonding surface during tubular molding to expose a clean surface, which is used as a microscopic sample.
  • the measurement operation was performed as follows.
  • the image processing device captures the image while performing focus scanning from the front side to the back side in the grayscale image accumulation input mode, and counts particles with an absolute maximum length of 1 m or more.
  • Test solution 1 1 with a micro syringe
  • the sample was injected into a gas chromatograph (model GC-14APF) by Shimadzu Corporation, and from the area of the peak, the mole% of the diethylene glycol component relative to the total glycol component was calculated according to the following formula.
  • AGO Area of diethylene glycol component ( ⁇ ⁇ sec)
  • A Area of each glycol component (; V ⁇ sec)
  • is the amount of 0.1 N caustic soda in benzyl alcohol required for titration (1)
  • B is the amount of 0.1 N caustic soda in benzyl alcohol required for blank titration ( l)
  • W are the amounts of the polyester resin sample (g) and f is the titer of the benzyl alcohol solution of 0.1 IN caustic soda.
  • the titer (f) of 0.1 N caustic soda benzyl alcohol solution was determined by collecting 5 ml of methanol in a test tube, adding 1 to 2 drops of phenol red ethanol solution as an indicator, and The solution was titrated with 0.4 ml of benzyl alcohol solution of N caustic soda to the color change point, then 0.2 ml of 0.1 N hydrochloric acid aqueous solution with a known titer was taken as a standard solution, and added again.
  • the titer (f) was calculated by the following equation.
  • Titer (f) Titer of 0.1 N hydrochloric acid aqueous solution X 0.1 Amount of 1 N hydrochloric acid aqueous solution collected in ⁇ ) / Titration of 0.1 N caustic soda in benzyl alcohol (1)
  • 15 g of a sample was placed in a test tube with a branch having an inner diameter of 20 mm and a length of 18 cm, and after sufficiently replacing the inside of the system with nitrogen, the test was immersed in an oil bath at 160 ° C and vacuum pumped. The inside of the tube was made 1 Torr or less, and dried under vacuum for 4 hours. After that, the pass temperature was raised to 285 ° C, and after melting the sample, repeated nitrogen depressurization and depressurization were carried out to remove mixed air bubbles, and a stainless steel electrode (1 cm 2 area) was placed in the melt.
  • An unstretched film was formed by tubular molding in the same manner as the method described in the section for measuring the number of particles inside the resin.
  • the obtained unstretched film was stretched and heat-set with a biaxial stretching machine manufactured by TM Long under the following conditions to obtain a biaxially stretched film.
  • Preheating and heat setting temperature setting 92
  • the obtained biaxially stretched film is affixed to a SUS square metal frame, aluminum is vapor-deposited on the film surface in a vacuum vapor deposition machine, and a 2 cm x 2.5 cm frame is randomly marked on the surface.
  • the number of coarse protrusions was observed with a two-beam microscope using a light source obtained by applying a G filter to white light of a halogen lamp.
  • the coarse projections appear as contour lines in which the interference fringes are closed, and the higher the projection height, the greater the number of such contour lines. Get higher.
  • the number was visually counted and converted into the number in the film surface of 10 cm 2 to obtain the number of coarse surface projections in the film.
  • L 1 means that the height is less than 0.27 ⁇ ⁇ 0.54 ⁇
  • L2 means that the height is less than 0.54 // m-0.81 / zm
  • polyester resin chip After drying the polyester resin chip, it is fed to an extruder type spinning machine, and is continuously discharged for 48 hours at a spinning temperature of 295 using a 0.6 mm diameter round die. Was visually checked for adhesion of the base stain.
  • a slurry preparation tank consisting of one stirring tank shown in Fig. 2 and a slurry preparation tank consisting of two stirring tanks connected in series Using a continuous polymerization apparatus consisting of a total of three melt polycondensation reaction tanks consisting of an esterification reaction tank and a stirring tank followed by two horizontal plug flow type reaction tanks. One batch was manufactured continuously.
  • magnesium acetate tetrahydrate was continuously supplied from the upper piping installed in the second stage 3 of the esterification reactor, in an amount that left 30 ppm of magnesium atoms per 1 kg of the produced polyester resin as magnesium atoms.
  • the esterification reaction product is continuously supplied via conduit 5 to the first stage 6 of the melt polycondensation reactor, then to the second stage 7 of the melt polycondensation reactor, and then to the third stage 8 of the melt polycondensation reactor. did.
  • the esterification reaction product contains tetrabutyltyl titanate in an amount of 2.0 ppm remaining as titanium atoms for 1 kg of the produced polyester resin, and antimony atom for 1 kg of the produced polyester resin.
  • the remaining amount of antimony trioxide was added continuously via conduit 4 as 90 ppm.
  • the reaction conditions of the melt polycondensation reactor were as follows: the first stage was at a temperature of 270 and an absolute pressure of 2.6 KPa (2 OTo rr), and the second stage was at a temperature of 278 and an absolute pressure of 0.5 KPa (4 To rr) In the third stage, the temperature was 28 O: and the absolute pressure was about 0.3 KPa (2 To rr), and the total polymerization time was 3 hours and 30 minutes.
  • the product of the melt polycondensation reaction was extruded from a die into a strand, cooled and solidified, and cut into pieces to obtain a molten polymer chip having an average weight of 24 mg.
  • the intrinsic viscosity of this chip is 0.65 dLZg, the number of particles inside the resin is 5.5 / 0.01 mm 3 , the content of the ethylene glycol component is 1.5 mol% based on all diol components, and the number of carboxylic acid terminals was 35 equivalents_t, and the b-value in Hunter color coordinates was 1.5.
  • the obtained chip The tape was subjected to measurement of volume resistivity, evaluation of film forming, and evaluation of fiber forming. Table 5 shows the analysis values and evaluation results.
  • Example 5-1 The same operation as in Example 5-1 was carried out except that the amount of ethyl phosphate added was adjusted to the residual amount shown in Table 5 as phosphorus atoms per 1 kg of the produced polyester resin. Thus, a polyester resin was obtained. Table 5 shows the analysis values and evaluation results.
  • Example 5 shows the analysis values and evaluation results.
  • Example 5-1 The same operation as in Example 5-1 was carried out except that the amount of magnesium acetate tetrahydrate to be added was changed to magnesium atoms per 1 kg of the produced polyester resin so that the remaining amount was as shown in Table 5. A polyester resin was obtained. Table 5 shows the analysis values and evaluation results.
  • a polyester resin was obtained in the same manner as in Example 5-1 except that the type of phosphorus compound to be added was orthophosphoric acid. Table 5 shows the analysis values and evaluation results.
  • a first esterification reactor equipped with a stirrer, a decomposer, a raw material charging port and a product take-out slot
  • the inside of the reaction vessel was divided into two tanks, and each reaction tank was equipped with a stirrer
  • a three-stage complete mixing tank type continuous esterification reactor comprising a second esterification reactor equipped with a separator, a raw material charging port and a product outlet was used.
  • the EG of TPA adjusted to a molar ratio of EG to TPA of 1.7 The slurry was fed continuously.
  • an EG solution of magnesium acetate tetrahydrate was added from a supply port different from the TPA EG slurry supply port to 0.82 moles of Mg atoms per ton of the produced polyester resin (about 20 p pm), and the reaction was carried out at normal pressure and an average residence time of 4 hours at a temperature of 255 ° C.
  • the reaction product was continuously taken out of the system, supplied to the first tank of the second esterification reactor, and continuously taken out of the second tank. The transfer from the first tank to the second tank adopted the overflow method.
  • Phosphoric acid EG solution in an amount of 0.16 mol (about 5 ppm) as P atoms per ton of polyester resin generated from the supply port on the inlet side of the first tank, supply port of the second tank
  • An EG solution of phosphoric acid was continuously added in such an amount that 0.60 mol (about 19 13111) of P atoms per ton of the produced polyester resin was obtained, and the average residence time of each tank at normal pressure 2.
  • the reaction was carried out at a temperature of 260 for 5 hours.
  • the esterification reaction product is continuously taken out from the second esterification reactor, and continuously fed to a two-stage continuous polycondensation reactor equipped with a stirrer, a decomposer, a raw material charging port, and a product outlet. Supplied.
  • an EG solution of antimony trioxide in an amount of 0.66 mol (about 80 ppm) as Sb atom per ton of the produced polyester resin
  • an EG solution of tetrabutyl titanate was supplied to the esterification reaction product in such an amount that 0.06 mol (approximately 3 ppm) of Ti atom per 1 ton of the produced polyester resin was supplied to the esterification reaction product.
  • Polycondensation was carried out at about 270 ° (: reduced pressure in a condensation reactor. The total polymerization time was 3 hours and 19 minutes.
  • the molten polycondensation reaction product was extruded from a die into strands, cooled and solidified, Each chip was cut with a cutter to give a melt-polymerized chip with an average weight of 24 mg
  • This chip has an intrinsic viscosity of 0.52 dl / g, resin has 5.5 particles / 01 mm 3 , and contains diethylene glycol component The amount is based on all diol components 2. 8 mol%, the number of carboxylic acid terminals was 30 equivalents / t, and the b value in Hunter color coordinates was 1.0.
  • the obtained chips were measured for volume resistivity, film forming evaluation, and fiber forming. Table 5 shows the analytical values and evaluation results.
  • TMP trimethyl phosphate
  • melt polycondensation reaction product was extruded from a die into a strand, cooled and solidified, and cut with a cutter to give a melt polymerized chip having an average weight of 24 mg.
  • the obtained chips were subjected to measurement of volume resistivity, evaluation of film forming, and evaluation of fiber forming. Table 5 shows the analysis values and evaluation results.
  • TMP P content (TMP) (nnm) 0 0 0
  • TMP P content
  • a polyester resin polycondensed in the presence of an antimony compound, the polyester resin having a reduced elution amount of antimony, and the production of a polyester resin capable of suitably obtaining the polyester resin A method can be provided.

Description

明 細 書 ポリエステル樹脂、 それからなる成形品、 及びポリエステル樹脂の製造方法 技術分野
本発明は、 アンチモン化合物の存在下に重縮合された、 ボトル、 フィルム、 シート、 繊 維などの成形に用いられるポリエステル樹脂及びその製造方法に関する。 更に詳しくは、 重縮合後の後処理工程、 ポリエステル繊維加工後の染色工程、 及びポリエステル容器等と して用いて内容物を充填する時等の、 水や溶剤等との接触時におけるアンチモンの溶出量 が抑制されたポリエステル樹脂に関する。 背景技術
従来より、 例えばポリエチレンテレフタレート樹脂等のポリエステル樹脂は、 機械的強 度、 化学的安定性、 ガスバリア性、 衛生性等に優れ、 又、 比較的安価で軽量であるために、 容器ゃフィルム等の各種包装資材、 或いは繊維等として広く用いられている。
このようなポリエステル樹脂は、 主としてァンチモン化合物を重縮合触媒として製造さ れているが、 樹脂中に残存したアンチモン化合物或いは金属アンチモンが、 例えば、 重縮 合後の冷却等の水と接触する工程、 或いは、 繊維加工後の染色等の溶剤と接触する工程等 において溶出して、 環境汚染を引き起こす等の問題が懸念されている。 又、 容器等の包装 用資材として、 加熱殺菌充填等の熱水と接触する工程等において容器から溶出する可能性 が懸念されており、 重縮合触媒としてアンチモン化合物に代えてチタン化合物を用いると か、 或いはチタン化合物を併用する等により製造されたポリエステル樹脂が種々提案され ている。 しかしながら、 ポリエステル樹脂の色調が低下するとか、 ァセトアルデヒドゃジ エチレンダリコール等の副生により、 ポリエステル樹脂中のこれら副性物量が増加すると か、 或いはポリエステル樹脂からのアンチモンの溶出量を十分抑制できない、 等の問題が あった。
ところで、 ポリエステル樹脂等を飲料用の中空容器として用いる場合、 例えば、 ミネラ ルゥ才一ターや茶、 ジュース等の非炭酸系の飲料用として、 また炭酸系の飲料用として用 いられている。 また、 非炭酸系であると炭酸系であるとにかかわらず、 飲料の充填方法と して、 非加熱無菌充填法と加熱殺菌充填法がある。
従来のアンチモン化合物を触媒として得られるポリエステル樹脂は、 結晶化速度が速く、 透明性が劣る傾向があるため、 特に非炭酸系の飲料用の中空容器として用いる場合には、 透明性に優れたポトル等の容器を成形するために、 ジエチレングリコール ·イソフタル酸 などを少量共重合し、 及び通常樹脂の分子量 (一般に固有粘度で代表される) を比較的高 めに設定し、 結晶化速度を適度に抑制するのが一般的である。 しかし、 共重合成分を含有 しているため、 成形時に配向結晶化が十分に進まず、 十分な耐熱性 ·強度の成型品を効率 的に得ることができないうえ、 成形品とした場合に成形品に含有されるァセトアルデヒド などの副生成物量が増加するという問題があり、 またさらに分子量を高くした場合には樹 脂の生産性及び成形時の生産性が悪化したり、 ァセトアルデヒドなどの副生成物量がさら に増加するという問題もあった。
また従来のアンチモン化合物を触媒として得られるポリエステル樹脂は、 結晶化速度が 速いため前記のように相当量のジエチレングリコールの共重合を行っているのが一般的で ある。 これにより容器とした場合の透明性は改良されるが、 特に炭酸飲料用の、 内容飲料 の内圧による応力が負荷された状態で流通されるボトルとして用いる場合には、 環境温度、 薬剤、 溶剤等の外部要因によつて亀裂が発生し易いという問題があつた。
炭酸飲料用ボトルに耐環境応力亀裂性を付与すること等を意図して、 例えば、 多官能性 化合物成分を共重合させる方法 (例えば、 特開平 5— 8 4 8 0 8号公報等) 、 ボトルにァ ニール処理を施す方法 (例えば、 特開平 6— 2 9 7 5 5 0号公報等) 等が提案されている。 しかし、 これらの方法では、 ボトル製造時の熱安定性やボトルとしての透明性、 ボトルの 生産性等の観点から必ずしも満足できるものではない。
また従来のアンチモン化合物を触媒として得られるポリエステル樹脂は、 結晶化速度が 速すぎ、 これを成型して得たボトルを特に加熱殺菌充填用に用いる場合においては、 ポ卜 ル成形時の予備成形体のブロー前の加熱処理による透明性の低下が著しいといった問題が あることから、 例えば、 重縮合触媒として、 アンチモン化合物に加えて、 チタン化合物又 はゲルマニウム化合物、 更に、 マグネシウム化合物及び燐化合物等を併用する方法等、 重 縮合触媒面での提案が多数なされている。 しかし本発明者等の検討によると、 いずれも結 晶化速度が遅くなる効果は認められるが、 ポトル成形時の前記加熱処理に時間を要すると 共に、 ロ栓部の内側と外側間等に局所的な結晶化度の差を生じ、 ロ栓部の寸法精度が安定 しないという問題があることが判明した。
また従来のアンチモン化合物を触媒として得られるポリエステル樹脂は、 結晶化速度が 速すぎるため、 ポ卜ルを成形する際に、 予備成形体の射出成形時において、 成形温度を高 温として溶融可塑化したのち、 金型内に射出急冷して透明性を維持する必要があり、 成形 温度が高温とせざるを得ない結果、 成形後の樹脂中にァセ卜アルデヒドゃ環状低量体等の 副生成物が生じ、 そのァセ卜アルデヒドがボトルとしたときの内容物の風味に悪影響を与 えたり、 又、 その環状低量体がブロー成形金型を汚染し、 金型清掃のために生産性を大幅 に低下させる等という問題があった。
また、 前記のような各種問題点を解決するため、 アンチモン使用量を低減したり、 さら にチタン化合物又はゲルマニウム化合物、 更に、 マグネシウム化合物及び燐化合物等を併 用するポリエステル樹脂の製造法が各種提案されているが、 従来の方法では、 いずれも、 アンチモンの溶出量を十分に抑制することが困難である他、 前記の他の各種問題点を十分 に解決することができなかったり、 重合性が悪化して、 ポリエステル樹脂の生産性が劣る 等の問題点があった。
例えば、 特開平 9一 8 7 3 7 4では、 ジカルボン酸成分とアルキレングリコール成分と からなる熱可塑性ポリエステル樹脂を製造するに際し、 重縮合触媒としてアンチモン化合 物とチタン化合物の混合物、 及びアル力リ金属化合物とアル力リ土類金属化合物の中から を選ばれた 1種類以上の化合物を用いることを特徵とする熱可塑性ポリエステル樹脂の製 造方法が開示されている。
特開 2 0 0 0— 1 2 8 9 6 4では、 アンチモン化合物を触媒として製造される主たる繰 り返し単位がエチレンテレフタレートであるポリエステル樹脂であって、 この樹脂から 2 9 0 °Cの温度で成形した 4 mm厚みの成形体のヘーズが 3 . 0 %以下であり、 かつ 5 mm 厚みの成形体のヘーズが 1 5 . 0 %以下であることを特徴とするポリエステル樹脂が開示 されている。
特許 0 3 0 8 1 1 0 4では、 芳香族ジカルボン酸を主たる酸成分とし脂肪族グリコール を主たるグリコール成分とするフィルム成形用ポリエステルであつて、 該ポリエステルの 合成時使用した触媒による金属含有析出粒子の含有量が 0. 0 1重量%以下 (ポリエステ ルに対し) であり、 そして該触媒がチタン化合物またはチタン化合物とアンチモン化合物 を含みかつこれらの金属元素量が特定範囲を満たすことを特徴とするポリエステルが開示 されている。
特開 2000— 219726、 特開 2000— 219730号、 特開 2000— 226 444号、 特開 2000— 226445号、 特開 2000— 226446号、 特開 200 0 - 226500号では、 S b及び T iまたは/及び G eを触媒として含むポリエステル で、 密度、 及び密度上昇速度が特定範囲であるポリエステル樹脂等、 が開示されている。 しかしながら、 本発明者等の検討によればアンチモン溶出量は十分に抑制されないほか、 ポリエステル樹脂の重合性 ·生産性が悪い。
本発明は、 前述の従来技術に鑑みてなされたもので、 アンチモン化合物の存在下に重縮 合されたポリエステル樹脂であって、 アンチモンの溶出量が抑制されたボリエステル樹脂 及び、 それらのポリエステル樹脂を重合性 ·生産性良好に得ることが出来るポリエステル 樹脂の製造方法を提供することを目的とする。 発明の開示
本発明は、 前記目的を達成すべくなされたものであって、 即ち、 本発明は、 芳香族ジカ ルボン酸又はそのエステル形成性誘導体を主成分とするジカルボン酸成分と、 エチレング リコールを主成分とするジオール成分とを、 エステル化反応又はエステル交換反応を経て、 少なくともアンチモン化合物と燐化合物の存在下に重縮合させることにより製造されたポ リエステル樹脂であって、 数平均粒重 24m gの粒状体として 95 Xの熱水中に 60分間 浸漬させたときのアンチモンの溶出量が、 アンチモン原子 (S b) として、 ポリエステル 樹脂 1 g当たり 1 g以下であることを特徵とするポリエステル樹脂 (以下、 ポリ'エステ ル①と称する)
に関する。
かかる本発明によれば、 アンチモンの溶出が抑制され、 かつ色調も良好で副生物の生成 の抑制されたポリエステル樹脂を提供できる。 本発明の好ましい態様の一つは、 ポリエステル①であって、 エチレングリコール成分が 全グリコール成分の 96モル%以上あり、 ジエチレングリコール成分が全グリコール成分 の 2. 5モル%以下であり、 テレフタル酸成分が全酸成分の 98. 5モル%以上であり、 固有粘度 I Vが 0. 65〜1. 0 d 1 /g、 降温結晶化温度 T c 2が 150~200 :、 であるポリエステル樹脂 (以下、 ポリエステル②と称する) である。 この態様によれば、 特に共重合量が少なくかつ低い固有粘度であるにもかかわらず、 結晶化速度が遅く、 ポト ル等の容器とした場合に、 優れた透明性、 耐熱性、 強度を有する容器を、 高い生産性で得 ることが出来、 特にミネラルウォー夕一や茶、 ジュース等の、 非炭酸系の飲料用の中空容 器用に適している。
本発明の好ましい他の態様の一つは、 ポリエステル①であって、 エチレンテレフ夕レー ト単位を主たる繰り返し構成単位とし、 以下の (1) 、 (2) 、 及び (3) の特性を満足 することを特徴とするポリエステル樹脂 (以下、 ポリエステル③と称する) である。
(1) 成形体とした後の昇温結晶化温度 (Tel) が 1 55°C以上で、 降温結晶化温度 (Tc2) が 180 以下であるか若しくは観測されないこと。
(2) 280°Cでの射出成形後の成形体におけるァセトアルデヒド含有量 (AAS ; pp m) と、 射出成形前のァセトアルデヒド含有量 (AA„ ; p pm) との差 ( AA = AAS -AA0 ) が 15 p pm以下であること。
(3) 厚み lmmの射出成形板を、 直径 32mmの円筒体外周に沿って固定した状態で、 25^の 0. 2重量%水酸化ナトリウム水溶液中に浸漬したときの環境応力破壊時間が 1 0分以上であること。
この態様によれば、 特に透明性、 強度、 内容飲料等の耐風味低下性、 及び耐環境応力亀 裂性が良好で、 特に炭酸飲料用のポトル用に適している。
本発明の好ましい他の態様の一つは、 ポリエステル②又は③であって、 0. 0001〜 1000 p pmの量のポリオレフィン樹脂又はポリアミド樹脂を含有し、 成形体とした後 の昇温結晶化温度 (Te l) が 155~165でで、 降温結晶化温度 (Te 2) が 180°C以 下であるか若しくは観測されないことを特徴とするポリエステル樹脂 (以下、 ポリエステ ル④と称する) である。 この態様によれば、 特に中空容器とした場合に、 胴部の透明性が 低下することなくそのロ栓部の結晶化速度が速く中空容器の生産性に優れ、 かつロ栓部の 寸法安定性に優れ熱充填時の口栓部の変形が少ないという特徴を有し、 非炭酸飲料である と炭酸飲料であるとにかかわらず、 加熱殺菌充填して用いる中空容器用に適している。 本発明の好ましい他の態様の一つは、 ポリエステル①であって、 2 7 0°Cでの射出成形 後の成形体における 5 mm厚部分のヘーズが 5 0 %以下であることを特徴とするポリエス テル樹脂 (以下、 ポリエステル⑤と称する) である。 この態様によれば、 成形温度を従来 より低温としても透明性を損なわずに成形可能であるため、 特に成形時のァセトアルデヒ ドの発生、 及び成形時の金型汚染が抑制されると共に、 透明性にも優れた成形体を得るこ とができ、 非炭酸用、 炭酸用、 或いは非加熱無菌充填用、 加熱殺菌充填用のいずれかにか かわらず、 中空容器用に適している。
本発明の好ましい他の態様の一つは、 ポリエステル①であって、 樹脂内部の 1 m以上 の粒子数が 20個 0. 0 lmm3以下であることを特徵とするポリエステル樹脂 (以下、 ポリエステル⑥と称する) である。 この態様によれば、 特に樹脂内部の粒子数が非常に少 なく、 繊維やフィルムを成形する際に、 粒子起因の糸切れ、 フィルム破れ等がほとんど起 こらず、 またフィルムとした場合その表面に生じるフィッシュアィなどの突起がほとんど なく、 繊維、 フィルム用に適している。
更に、 本発明の他の要旨は、 芳香族ジカルボン酸又はそのエステル形成性誘導体を主成 分とするジカルボン酸成分と、 エチレンダリコールを主成分とするジオール成分とを重縮 合させることによるポリエステル樹脂の製造方法であって、 重合触媒由来の各原子を、 得 られるポリエステル樹脂に対して下記濃度範囲で含有するように、 触媒を反応系に添加す ることを特徴とするポリエステル樹脂の製造方法
0<T≤ 50 p pm
1 0≤Sb≤250 p m
0. l≤P≤200 p pm
6. 0≤S b/P≤30
(上式において、 Tは樹脂中のチタン原子、 ハフニウム原子及び、 ジルコニウム原子から なる群から選択された少なくとも 1種の金属原子の濃度の合計 (p pm) 、 S bは樹脂中 のアンチモン原子濃度 (p pm) 、 Pは樹脂中のリン原子濃度 (p pm) )
に存する。 該発明によれば、 アンチモンの溶出が抑制された本発明のポリエステル樹脂を 重合性 ·生産性良好に製造することが出来る。 図面の簡単な説明
図 1 : 実施例において成型した物性評価用段付成型板の (a ) は平面図、 (b ) は正 面図である。
図 2 : 本発明方法によりポリエステルを製造する装置の 1例である。
符号の説明
1 スラリ一調製槽
2 エステル化反応器 (1段目)
3 エステル化反応器 (2段目)
4 触媒供給管
5 エステル化反応生成物移送管
6 溶融重縮合反応器 (1段目)
7 溶融重縮合反応器 (2段目)
8 溶融重縮合反応器 (3段目) 発明を実施するための最良の形態
<樹脂の構成モノマー成分 >
本発明におけるポリエステル樹脂は、 芳香族ジカルボン酸又はそのエステル形成性誘導 体を主成分とするジカルボン酸成分と、 エチレンダリコールを主成分とするジオール成分 とを、 エステル化反応又はエステル交換反応を経て、 少なくともアンチモン化合物と燐化 合物の存在下に重縮合させることにより製造されたものである。
本発明において、 その芳香族ジカルボン酸又はそのエステル形成性誘導体としては、 具 体的には、 例えば、 テレフタル酸、 フタル酸、 イソフタル酸、 ジブ口モイソフタル酸、 ス ルホイソフタル酸ナトリウム、 フエ二レンジォキシジカルボン酸、 4, 4 ' ージフエニル ジカルボン酸、 4 , 4 ' ージフエニルエーテルジカルボン酸、 4 , 4, —ジフエ二ルケト ンジカルボン酸、 4, 4 ' ージフエノキシエタンジカルボン酸、 4 , 4 ' ージフエニルス ルホンジカルボン酸、 2 , 6—ナフタレンジカルボン酸、 並びに、 テレフタル酸ジメチル エステル、 2 , 6—ナフタレンジ力ルポン酸ジメチルエステル等の、 これら芳香族ジカル ボン酸の炭素数 1〜4程度のアルキルエステル、 及びハロゲン化物等が挙げられ、 中で、 テレフタル酸、 2 , 6—ナフタレンジカルボン酸、 或いはそれらのアルキルエステルが好 ましく、 テレフタル酸が特に好ましい。
尚、 前記芳香族ジカルボン酸及びそのエステル形成性誘導体以外のジカルボン酸成分と しては、 例えば、 へキサヒドロテレフ夕ル酸、 へキサヒドロイソフ夕ル酸等の脂環式ジカ ルボン酸、 及び、 コハク酸、 ダルタル酸、 アジピン酸、 ピメリン酸、 スベリン酸、 ァゼラ イン酸、 セバシン酸、 ゥンデカジカルボン酸、 ドデカジカルボン酸等の脂肪族ジカルボン 酸、 並びに、 これらの脂環式ジカルボン酸や脂肪族ジカルボン酸の炭素数 1〜4程度のァ ルキルエステル、 及びハロゲン化物等が挙げられる。
又、 エチレングリコ一ル以外のジオール成分としては、 例えば、 トリメチレングリコー ル、 テトラメチレングリコール、 ペンタメチレングリコール、 へキサメチレングリコール. ォクタメチレングリコ一ル、 デカメチレングリコール、 ネオペンチルダリコ一ル、 2—ェ チルー 2—プチルー 1, 3—プロパンジオール、 ジエチレングリコール、 ポリエチレング リコール、 ポリテトラメチレンェ一テルダリコール等の脂肪族ジオール、 1, 2—シクロ へキサンジオール、 1 , 4—シクロへキサンジオール、 1, 1ーシクロへキサンジメチ口 ール、 1 , 4ーシクロへキサンジメチロール、 2 , 5—ノルボルナンジメチロール等の脂 環式ジオール、 及び、 キシリレンダリコール、 4 , 4, 一ジヒドロキシビフエニル、 2 , 2—ビス (4, ーヒドロキシフエニル) プロパン、 2 , 2—ビス (4, 一 —ヒドロキシ エトキシフエニル) プロパン、 ビス (4ーヒド Πキシフエニル) スルホン、 ビス (4一 j8 ーヒドロキシエトキシフエニル) スルホン酸等の芳香族ジオール、 並びに、 2 , 2—ビス ( 4 ' ーヒドロキシフエニル) プロパンのエチレンオキサイド付加物又はプロピレンォキ サイド付加物等が挙げられる。
更に、 例えば、 グリコ一ル酸、 p—ヒドロキシ安息香酸、 P— /3—ヒドロキシエトキシ 安息香酸等のヒドロキシカルボン酸やアルコキシカルボン酸、 及び、 ステアリルアルコー ル、 ベンジルアルコール、 ステアリン酸、 安息香酸、 t—プチル安息香酸、 ベンゾィル安 息香酸等の単官能成分、 トリ力ルバリル酸、 トリメリット酸、 トリメシン酸、 ピロメリッ 卜酸、 没食子酸、 トリメチ口一ルェタン、 トリメチロールプロパン、 グリセロール、 ペン タエリスリ トール等の三官能以上の多官能成分、 等の一種又は二種以上が、 共重合成分と して用いられていてもよい。
本発明のポリエステル樹脂は、 特にアンチモンの溶出量をさらに抑制する観点からは、 前記芳香族ジカルボン酸又はそのエステル形成性誘導体を、 ジカルボン酸成分の 5 0モ ル%以上、 好ましくは 9 0モル%以上、 更に好ましくは 9 5モル%以上、 特に好ましくは 9 9モル%以上を占めるジカルボン酸成分と、 エチレングリコールをジオール成分の 5 0 モル%以上、 好ましくは 9 0モル%以上、 更に好ましくは 9 5モル%以上、 特に好ましく は 9 7モル%以上を占めるジオール成分とを、 エステル化反応又はエステル交換反応を経 て重縮合させることにより製造されたものである。 尚、 ポリエステル樹脂は、 反応系内で 副生したジェチレングリコールが共重合されていてもよく、 共重合成分として系外から添 加される分も含めたジエチレングリコールの含有量は 5モル%以下であるのが好ましい。 ジェチレングリコールの含有量が多いと、 ポリエステル樹脂としてアンチモンの溶出量の 抑制の程度が低下する傾向となるほか、 樹脂としての溶融熱安定性、 耐熱性、 及ぴ機械的 強度等が低下する傾向となる。
<アンチモン及びリン>
本発明においては、 その重縮合は少なくともアンチモン化合物と燐化合物の存在下にな されたものであり、 それに伴い本発明のポリエステル樹脂には少なくともアンチモン成分 及び燐成分が含有される。
ここで、 そのアンチモン化合物としては、 具体的には、 例えば、 三酸化アンチモン、 五 酸化アンチモン、 酢酸アンチモン、 メトキシアンチモン、 トリフエニルアンチモン、 アン チモングリコレート等が挙げられ、 中で、 三酸化アンチモンが好ましい。
又、 その燐化合物としては、 具体的には、 例えば、 正燐酸、 ポリ燐酸、 及び、 それらの エステル類、 例えば、 トリメチルホスフェート、 トリェチルホスフェート、 トリー n—プ チルホスフェート、 トリオクチルホスフェート、 トリフエニルホスフェート、 卜リクレジ ルホスフェート、 トリス (トリエチレングリコール〉 ホスフェート、 ェチルジェチルホス ホノアセテート、 メチルアシッドホスフェート、 ェチルアシッドホスフェート、 イソプロ ピルアシッドホスフェート、 ブチルアシッドホスフエ一ト、 モノブチルホスフェート、 ジ ブチルホスフエ一卜、 ジォクチルホスフェート、 トリエチレングリコールアシッドホスフ エート等、 の 5価の燐化合物、 次亜燐酸、 亜燐酸、 及び、 それらのエステル類、 例えば、 ジメチルホスファイト、 ジェチルホスファイト、 トリメチルホスファイト、 トリェチルホ スフアイ ト、 トリブチルホスファイト、 トリスドデシルホスファイト、 トリスノエルデシ ルホスファイ ト、 ジフエニルホスファイト、 トリフエニルホスファイト等、 並びに、 それ らのリチウム、 ナトリウム、 或いはカリウム等の金属塩類等、 の 3価の燐化合物等が挙げ られる。
中で、 さらにアンチモンの溶出量を抑制する観点からは、 ェチルアシッドホスフェート 等の正燐酸エステル類等の 5価の燐化合物、 次亜燐酸、 亜燐酸、 及び、 ジェチルホスファ イト、 トリメチルホスファイト、 トリェチルホスファイト等の亜燐酸エステル類等の 3価 の燐化合物が好ましく、 亜燐酸、 及び亜燐酸エステル類等の 3価の燐化合物が特に好まし レ^
本発明において、 前記アンチモン化合物、 及び前記燐化合物の重縮合時の各使用量、 及 びそれに伴うポリエステル樹脂における各含有量は、 さらにアンチモンの溶出量を抑制す る観点からは、 ポリエステル樹脂中のアンチモン成分のアンチモン原子 (S b ) としての 含有量が、 1 0〜2 5 0重量 p p mであるのが好ましく、 3 0〜 1 5 0重量 p p mである のが更に好ましく、 5 0〜 1 1 0重量 p p mであるのが特に好ましい。 アンチモン原子と しての含有量が前記範囲未満では、 重合性が不足して生産性の低下を招くと共に、 色調も 低下し、 副生成物も増加する傾向となり、 一方、 前記範囲超過では、 溶出量を抑制するこ とが困難な傾向となる。
又、 ポリエステル樹脂中の燐成分の燐原子 (P ) としての含有量は、 さらにアンチモン の溶出量を抑制する観点からは、 0 . 1〜2 0重量 p p mと、 比較的少なめであるのが好 ましく、 1 . 0〜 1 5重量 p p mであるのが更に好ましく、 2 . 0〜1 0重量 p p mであ るのが特に好ましい。 燐原子としての含有量が前記範囲未満では、 色調が低下し、 副生成 物も増加する傾向となり、 一方、 前記範囲超過では、 溶出量を抑制することが困難な傾向 となる。
又、 ポリエステル樹脂中のアンチモン成分のアンチモン原子 (S b ) としての含有量 (重量 p p m) と燐成分の燐原子 (P ) としての含有量 (重量 p p m) との比 (S b Z P ) が、 アンチモンの溶出量を抑制する観点からは、 6 . 0〜3 0であるのが好ましく、 8〜 2 0であるのが更に好ましく、 9〜 1 5であるのが特に好ましい。 アンチモン原子と しての含有量と燐原子としての含有量との比が前記範囲未満では、 重縮合性が不足して生 産性の低下を招くと共に、 色調も低下し、 副生成物も増加する傾向となり、 一方、 前記範 囲超過では、 溶出量を抑制することが困難な傾向となる。
<その他の構成元素成分 >
又、 本発明のポリエステル樹脂は、 さらにアンチモンの溶出量を抑制する観点からは、 重縮合は、 周期表第 1 A族、 同第 I I A族、 亜鉛、 アルミニウム、 ガリウム、 ゲルマニウ ム、 チタン、 ジルコニウム、 ハフニウム、 マンガン、 鉄、 及ぴコバルトからなる群から選 択された少なくとも 1種の金属元素の化合物の共存下になされたものであるのが好ましく、 それに伴い本発明のポリエステル樹脂には、 その周期表第 1 A族、 同第 I I A族、 亜鉛、 アルミニウム、 ガリウム、 ゲルマニウム、 チタン、 ジルコニウム、 ハフニウム、 マンガン、 鉄、 及びコバルトからなる群から選択された少なくとも 1種の金属元素成分が含有される のが好ましい。
そして、 本発明において、 さらにアンチモンの溶出量を抑制する観点からは、 これらの 金属化合物の重縮合時の合計使用量、 及びそれに伴うポリエステル樹脂における合計含有 量は、 ポリエステル樹脂中のそれらの金属元素成分の金属原子 (M) としての合計含有量 が 0 . 1〜 1 0 0重量 p p mであるのが好ましく、 更に好ましくは 1〜3 0重量 p p mで
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前記の共存金属化合物としては、 例えば、 周期表第 1 A族のリチウム、 ナトリウム、 力 リウム等、 同第 I I A族のベリリゥム、 マグネシウム、 カルシウム、 ストロンチウム、 パ リウム等、 及び、 亜鉛、 アルミニウム、 ガリウム、 ゲルマニウム、 チタン、 ジルコニウム、 ハフニウム、 マンガン、 鉄、 及びコバルトの、 酸化物、 水酸化物、 アルコキシド、 力ルポ ン酸塩、 炭酸塩、 蓚酸塩、 及びハロゲン化物等が挙げられる。
これらの共存金属化合物の中で、 本発明においては、 さらにアンチモンの溶出量を抑制 する観点からは、 周期表第 1 A族、 同第 I I A族の金属化合物、 就中、 マグネシウム化合 物が好ましく、 そのマグネシウム化合物としては、 具体的には、 例えば、 酸化マグネシゥ ム、 水酸化マグネシウム、 マグネシウムアルコキシド、 酢酸マグネシウム、 炭酸マグネシ ゥム等が拳げられ、 中で、 酢酸マグネシウムが好ましい。 又、 マグネシウム化合物の重縮合時の使用量、 及びそれに伴うポリエステル樹脂にお W る含有量は、 さらにアンチモンの溶出量を抑制する観点からは、 ポリエステル樹脂中の グネシゥム成分のマグネシウム原子 (Mg) としての含有量が、 0. 1〜30重量 ppir であるのが好ましく、 1. 0〜20重量 p pmであるのが更に好ましく、 3. 0〜15fi 量 p P mであるのが特に好ましい。 マグネシウム原子としての含有量が前記範囲未満で 溶出量を抑制することが困難な傾向となり、 一方、 前記範囲超過では、 色調が低下し、 副 生成物も増加する傾向となる。
又、 共存金属化合物がマグネシウム化合物である場合、 さらにアンチモンの溶出量を抑 制する観点からは、 ポリエステル樹脂中のマグネシウム成分のマグネシウム原子 (Mg) としての含有量 (重量 ppm) と燐成分の燐原子 (P) としての含有量 (重量 p pm) と の比 (MgZP) が、 1. 1〜3. 0であるのが好ましく、 1. 3~2. 5重量 p pmで あるのが更に好ましく、 1. 5~2. 0であるのが特に好ましい。 マグネシウム原子とし ての含有量と燐原子としての含有量との比が前記範囲未満では、 溶出量を抑制することが 困難な傾向となり、 一方、 前記範囲超過では、 色調が低下し、 副生成物も増加する傾向と なる。
又、 さらにアンチモンの溶出量を抑制する観点からは、 これらの共存金属化合物の中で チタン化合物も好ましく、 特に周期表第 1 A族、 同第 I I A族の金属化合物、 就中、 同第
I I A族の前記マグネシウム化合物との併用が好ましく、 そのチタン化合物としては、 具 体的には、 例えば、 テトラー n—プロピルチタネート、 テトラー i一プロピルチタネート テトラ— n—プチルチタネート、 テトラー n—プチルチタネートテトラマー、 テトラー t 一プチルチタネート、 テトラシクロへキシルチタネート、 テトラフエ二ルチ夕ネート、 テ トラべンジルチタネート、 酢酸チタン、 蓚酸チタン、 チタンァセチルァセトナート、 蓚酸 チタンカリウム、 蓚酸チタンナトリウム、 チタン酸カリウム、 チタン酸ナトリウム、 チタ ン酸一水酸化アルミニウム混合物、 塩化チタン、 塩化チタン一塩化アルミニウム混合物、 臭化チタン、 フッ化チタン、 六フッ化チタン酸カリウム、 六フッ化チタン酸コバルト、 六 フッ化チタン酸マンガン、 六フッ化チタン酸アンモニゥム、 チタンァセチルァセトナート 等が挙げられ、 中で、 テトラ— n—プロピルチタネート、 テトラ— i一プロピルチタネ一 ト、 テトラー n—ブチルチタネート、 蓚酸チタン、 蓚酸チタンカリウムが好ましい。 又、 チタン化合物の重縮合時の使用量、 及びそれに伴うポリエステル樹脂における含有 量は、 さらにアンチモンの溶出量を抑制する観点からは、 ポリエステル樹脂中のチタン成 分のチタン原子 (T i) としての含有量が、 0. 25~ 10重量 p pmであるのが好まし く、 0. 75〜5. 0重量 p pmであるのが更に好ましく、 1. 5〜4. 0重量 p pmで あるのが特に好ましい。 チタン原子としての含有量が前記範囲未満では、 溶出量の抑制の 程度が低下する傾向となり、 一方、 前記範囲超過では、 色調が低下し、 副生成物も増加す る傾向となる。
尚、 その他の共存金属化合物としては、 代表的には、 例えば、 酢酸リチウム、 酢酸ナト リウム、 酢酸カリウム等の周期表第 1 A族の金属の化合物、 酸化カルシウム、 水酸化カル シゥム、 酢酸カルシウム、 炭酸カルシウム等の周期表第 I I A族の金属の化合物、 酢酸亜 鉛、 安息香酸亜鉛、 亜鉛メトキサイド、 亜鉛ァセチルァセトナート、 塩化亜鉛等の亜鉛化 合物、 二酸化ゲルマニウム、 四酸化ゲルマニウム、 水酸化ゲルマニウム、 ゲルマニウムテ トラエトキシド、 ゲルマニウムテトラブトキシド、 蓚酸ゲルマニウム等のゲルマニウム化 合物、 酸化マンガン、 水酸化マンガン、 マンガンメトキサイド、 酢酸マンガン、 安息香酸 マンガン、 マンガンァセチルァセトナート、 塩化マンガン等のマンガン化合物、 蟻酸コバ ルト、 酢酸コバルト、 ステアリン酸コバルト、 ナフテン酸コバルト、 安息香酸コバルト、 コバルトァセチルァセトナート、 炭酸コバルト、 蓚酸コバルト、 塩化コバルト、 臭化コパ ルト等のコバルト化合物等が挙げられる。
<ポリエステル樹脂物性 >
本発明のポリエステル樹脂は、 数平均粒重 24mgの粒状体として 95 t:の熱水中に 6 0分間浸潰させたときのアンチモンの溶出量が、 アンチモン原子 (S b) として、 ポリエ ステル樹脂 1 g当たり 1 μ g以下であるものであり、 0. 5 g以下であるのが好ましく、 0. 2 g以下であるのが更に好ましく、 0. 1 X g以下であるのが特に好ましい。
尚、 ここで、 アンチモン原子 (Sb) としての溶出量は、 数平均粒重 24mgとしたポ リエステル樹脂粒状体 50 gを、 120°Cで 10時間加熱して結晶化させた後、 95 の 熱水 1 50 g中に 60分間浸漬し、 そのとき水中に抽出されたアンチモンを、 アンチモン 原子濃度 C (p p b) として誘導結合プラズマ質量分析法により測定し、 下記式により、 ポリエステル樹脂 1 g当たりのアンチモン原子としての溶出量 D (n g) を算出したもの である。
D ( g) = (C/ 109) X (150/50) X 106
又、 本発明のポリエステル樹脂は、 ボトル等として用いたときの内容飲食品の耐風味低 下性等の面から、 280°Cでの射出成形後の成形体におけるァセトアルデヒド含有量 (A As ; ppm) と、 射出成形前のァセトアルデヒド含有翠 (AAn ; p pm) との差 AA = AAS -AA0 ) が 20 p pm以下であるのが好ましく、 15 ppm以下であるの が更に好ましい。
さらにアンチモン溶出量を抑制する観点から、 本発明のポリエステル樹脂は、 固有粘度 〔7)〕 (但しフエノール Zテトラクロロェタン (重量比 1/1) の混合溶媒の溶液で 3 0"Cで測定した値) として、 溶融重縮合樹脂では、 通常 0. 35〜0. 75 d l Zgであ り、 固相重縮合樹脂では、 0. 70〜: L. 0 d 1 /gであるのが好ましく、 0. 70〜0. 90 d 1 であるのがより好ましく、 0. 70~0. 80 d 1 Zgであるのが特に好ま しい。 又、 色調としては、 J I S Z 8730の参考 1に記載される L a b表色系におけ るハン夕一の色差式の色座標 bが、 3以下であるのが好ましく、 一 5〜2であるのが特に 好ましい。 又、 ァセトアルデヒド含有量としては、 5 p pm以下であるのが好ましく、 3 p pm以下であるのが特に好ましい。
又、 本発明において、 ポリエステル樹脂には、 酸化防止剤、 紫外線吸収剤、 光安定剤、 帯電防止剤、 滑剤、 ブロッキング防止剤、 防曇剤、 核剤、 可塑剤、 着色剤、 充填材等が含 有されていてもよい。
更に、 本発明のポリエステル樹脂は、 2701Cで射出成形した成形体の厚さ 5mmにお けるヘーズが 50 %以下であり (前記ポリエステル⑤) 、 30 %以下であるのが好ましく、 20 %以下であるのが更に好ましく、 10 %以下であるのが特に好ましい。 このヘーズが 前記範囲超過では、 低温で成形してポ卜ル等とした場合の透明性が劣ることから、 高温で 成形せざるを得なくなるため、 成形時のァセトアルデヒドの発生や金型の汚染を十分に抑 制できないこととなる。
又、 本発明のポリエステル樹脂は、 270°Cでの射出成形後の成形体における樹脂のァ セトアルデヒド含有量 (AAS ; p pm) と、 射出成形前の樹脂のァセトアルデヒド含有量 (AAo ; p pm) との差 ( AA = AAS— AA。 ) が 15 p pm以下であるのが好まし く、 1 3 p p m以下であるのが更に好ましく、 1 0 p p m以下であるのが特に好ましい。 この A Aの値が前記範囲超過では、 ポトル等の成形体として飲食品用容器に用いたとき に内容飲食品の風味を損なう等の問題が生じ易い傾向となる。
又、 本発明のポリエステル樹脂は、 2 7 0 °Cでの射出成形後の成形体における樹脂の環 达三量体含有量 (C TS ;重量%) と、 射出成形前の樹脂の環状三量体含有量 (C TD ;重 量%) との差 ( C T = C TS - C T0 ) が 0 . 0 5重量%以下であるのが好ましく、 0 . 0 3重量%以下であるのが更に好ましく、 0 . 0 1重量%以下であるのが特に好ましい。 この 1 C Tの値が前記範囲超過では、 ボトル等の成形時に金型汚染が生じ易い傾向となる。 <製造法 >
本発明のポリエステル樹脂は、 前記芳香族ジカルボン酸又はそのエステル形成性誘導体 を主成分とするジカルボン酸成分とエチレングリコールを主成分とするジオール成分とを、 エステル化又はエステル交換反応を経て、 少なくとも前記アンチモン化合物と前記燐化合 物の存在下、 好ましくは前記金属化合物、 就中、 マグネシウム化合物、 及び Z又は、 チタ ン化合物の共存下に重縮合させることにより製造されるが、 基本的には、 ポリエステル樹 脂の慣用の製造方法による。 即ち、 前記芳香族ジカルボン酸又はそのエステル形成性誘導 体を主成分とするジカルボン酸成分とエチレンダリコールを主成分とするジオール成分と を、 必要に応じて用いられる共重合成分等と共に、 スラリー調製槽に投入して攪拌下に混 合して原料スラリーとなし、 エステル化反応槽で常圧〜加圧下、 加熱下で、 エステル化反 応させ、 或いは、 エステル交換触媒の存在下にエステル交換反応させた後、 得られたエス テル化反応生成物或いはエステル交換反応生成物としてのポリエステル低分子量体を重縮 合槽に移送し、 前記化合物の存在下に、 常圧から漸次減圧としての減圧下、 加熱下で、 溶 融重縮合させることにより製造される。
本発明のポリエステル樹脂を得ることが出来る製造方法としては、 アンチモン、 リン等 の原子を、 得られるポリエステル樹脂に対して特定範囲、 特定量比で添加することが挙げ られ、 よって本発明は、 そのようなポリエステル樹脂の製造方法にも関する。
すなわち、 本発明のポリエステル樹脂を製造するための好適な方法としては、 芳香族ジ カルボン酸又はそのエステル形成性性誘導体を主成分とするジカルボン酸成分と、 ェチレ ングリコールを主成分とするジォ一ル成分とを重縮合させることによるポリエステル樹脂 の製造方法であって、 重合触媒由来の各原子を得られるポリエステル樹脂に対して、 下記 濃度範囲で含有するように、 触媒を反応系に添加することを特徴とするポリエステル樹脂 の製造方法があげられる。
0 <T≤ 50 p pm
10≤Sb≤250 p m
0. l≤P≤200 p pm
6. 0≤S b/P≤ 30
(上式において、 Tは樹脂中のチタン原子、 ハフニウム原子及びジルコニウム原子から選 ばれる少なくとも 1種の原子または複数の濃度の合計 (p pm) 、 S bは樹脂中のアンチ モン原子濃度 (ppm) 、 Pは樹脂中のリン原子濃度 (ppm) )
更に、 該製造方法における、 ジカルボン酸成分、 ジオール成分、 T、 Sb、 Pなどの好 ましい範囲は、 本発明のポリエステル樹脂の成分について前述されるものである。
また、 上記本発明のポリエステル樹脂の製造方法は、 好ましくは、 上記重合触媒に加え て、 更に下記の重合触媒を、 得られるポリエステル樹脂に対して、 下記濃度範囲で含有す るように触媒を反応系に添加する。
0. 1≤M≤ 200 p pm
1. 1≤M/P≤ 15
(Mは樹脂中の I A族金属原子、 ΠΑ族金属原子、 マンガン原子、 鉄原子及び、 コバルト 原子からなる群から選ばれた少なくとも 1種の金属原子の合計の含有量 (ppm〉 ) 該製造方法における、 M、 Pなどの好ましい範囲は、 本発明のポリエステル樹脂の成分 について前述されるものである。
さらに好ましくは、 エステル化率が 90 %未満の段階において、 エステル化反応物を含 む反応混合物に燐化合物を添加し、 エステル化率が 90 %以上に達した後、 I A族元素化 合物、 II A族化合物、 マンガン化合物、 鉄化合物及び、 コバルト化合物の中から選ばれる 少なくとも一種の金属原子の化合物を添加し、 しかる後に、 チタン化合物、 ジルコニウム 化合物、 ハフニウム化合物、 アルミニウム化合物、 亜鉛化合物、 ガリウム化合物、 ゲルマ ニゥム化合物からなる群から選ばれる少なくとも一種の化合物を添加する。
上記における、 好ましい化合物や、 その添加順序の詳細については、 後述の本発明のポ リエステル樹脂の好ましい態様ごとに、 発明の開示の欄に記載されるものである。
尚、 エステル交換反応の場合はエステル交換触媒を用いる必要があり、 そのエステル交 換触媒を多量に用いる必要があることから、 本発明においてはエステル化反応を経て製造 されたものであるのが好ましい。
ここで、 エステル化反応による場合、 原料スラリーの調製は、 芳香族ジカルボン酸を主 成分とするシカルボン酸成分とエチレンダリコールを主成分とするジオール成分、 及び必 要に応じて用いられる共重合成分等とを、 ジカルボン酸成分に対するジオール成分のモル 比を、 好ましくは 1. 02〜2. 0、 更に好ましくは 1. 03〜1. 7の範囲として混合 することによりなされる。 同モル比が前記範囲未満ではエステル化反応性が低下すること となり、 一方、 前記範囲超過ではジエチレングリコールの生成量が増加することとなる。 又、 エステル化反応は、 通常、 複数のエステル化反応槽を直列に接続した多段反応装置 を用いて、 エチレングリコールの還流下、 且つ、 反応で生成する水と余剰のエチレンダリ コールを系外に除去しながら、 エステル化率 (原料ジカルボン酸成分の全力ルポキシル基 のうちジオール成分と反応してエステル化したものの割合) が、 通常 90%以上、 好まし くは 93 %以上に達するまで行われる。 又、 得られるエステル化反応生成物としてのポリ エステル低分子量体の数平均分子量は 500〜5, 000であるのが好ましい。
エステル化反応における反応条件としては、 第 1段目のエステル化反応槽における反応 温度を、 通常 240〜270°C、 好ましくは 245〜 265で、 大気圧に対する相対圧力 を、 通常 5〜300 kP a (0. 05〜3 kgZcm2 G;) 、 好ましくは 10〜200 kP a (0. l S kgZcm2 G) とし、 最終段における反応温度を、 通常250〜280 、 好ましくは 255〜 275 、 大気圧に対する相対圧力を、 通常 0〜150 kP a (0〜 1. 5 k g/c m2 G) 、 好ましくは 0〜; 130 kP a (0~ 1. 3 k g/c m2 G) とす る。 尚、 単数のエステル化反応槽で反応を行う場合には、 前記最終段における反応条件が 採られる。
尚、 エステル化反応において、 例えば、 トリェチルァミン、 トリブチルァミン、 ベンジ ルジメチルァミン等の第三級ァミン、 水酸化テトラエチルアンモニゥム、 水酸化テトラブ チルアンモニゥム、 水酸化卜リメチルベンジルアンモニゥム等の水酸化第四級アンモニゥ ム、 炭酸リチウム、 炭酸ナトリウム、 炭酸カリウム、 酢酸ナトリウム等の塩基性化合物等 を少量添加しておくことにより、 エチレングリコールからのジエチレンダリコールの副生 を抑制することができる。
又、 溶融重縮合は、 通常、 複数の溶融重縮合槽を直列に接続した多段反応装置を用いて、 減圧下に、 生成するエチレングリコールを系外に留出させながら行われる。 反応装置とし ては、 例えば、 第 1段目が攪拌翼を備えた完全混合型の反応器であり、 第 2段及び第 3段 目が攪拌翼を備えた横型プラグフロー型の反応器からなるものが用いられる。
溶融重縮合における反応条件としては、 第 1段目の重縮合槽における反応温度を、 通常 250〜 290 t、 好ましくは 260〜280°C、 絶対圧力を、 通常 65〜 1. 3 k P a (500~10To r r) 、 好ましくは 26〜2 kP a (200〜1 5To r r) とし、 最終段における反応温度を、 通常 265〜300で、 好ましくは 270~295°C、 絶対 圧力を、 通常 1. 3〜0. 013 kP a (10~0. l To r r) 、 好ましくは 0. 65 ~0. 065 kP a (5〜0. 5 T o r r ) とする。 中間段における反応条件としては、 ' それらの中間の条件が選択され、 例えば、 3段反応装置においては、 第 2段における反応 温度を、 通常 265〜 295° (:、 好ましくは 270〜285°C、 絶対圧力を、 通常 6. 5 〜0. 13 kP a (50〜l To r r) 、 好ましくは 4〜0. 26 kP a (30〜2To r r) とする。
尚、 重縮合における前記アンチモン化合物、 前記燐化合物、. 及び前記共存金属化合物等 の反応系への添加は、 原料のジカルボン酸成分とジオール成分等のスラリー調製工程、 ェ ステル化反応工程の任意の段階、 又は、 溶融重縮合工程の初期の段階のいずれであっても よいが、 十分な重合活性を得た上で、 得られるポリエステル樹脂におけるアンチモンの溶 出量をさらに抑制し、 ァセトアルデヒド等の副生成物を低減化する効果を有効に発現させ るためには、 前記燐化合物は、 スラリ一調製槽又は第 1段目のエステル化反応槽に添加す るのが好ましく、 スラリー調製槽に添加するのが特に好ましい。 又、 前記アンチモン化合 物、 及び前記共存金属化合物は、 エステル化反応工程においてエステル化率 90 %以上の エステル化反応生成物、 具体的には、 例えば、 多段反応装置における最終段のエステル化 反応槽、 又は、 エステル化反応生成物を溶融重縮合工程に移送する段階、 に添加するのが 好ましく、 前記アンチモン化合物、 及び、 前記共存金属化合物の中の周期表第 1 A族、 同 第 I I A族の金属化合物は、 前記共存金属化合物の中の亜鉛、 アルミニウム、 ガリウム、 ゲルマニウム、 チタン、 ジルコニウム、 ハフニウム等の化合物よりも前に添加するのが特 に好ましい。
前記溶融重縮合により得られた樹脂は、 通常、 重縮合槽の底部に設けられた抜き出し口 からストランド状に抜き出して、 水冷しながら若しくは水冷後、 カッターで切断されてべ レット状、 チップ状等の粒状体とされるが、 更に、 この溶融重縮合後の粒状体を、 例えば、 窒素、 二酸化炭素、 アルゴン等の不活性ガス雰囲気下、 大気圧に対する相対圧力として、 通常 l O O kP a (1 k g/cmz G) 以下、 好ましくは 20 kP a (0. 2 k g/cm2 G) 以下の加圧下、 或いは、 絶対圧力として、 通常 6. 5~0. 013 kP a (50〜0. lTo r r) 、 好ましくは 1. 3〜0. 065 kP a (10~0. 5To r r) の減圧下 で、 通常 190〜230*Ό、 好ましくは 195〜 225での温度で加熱することにより、 固相重縮合される。 この固相重縮合により、 更に高重合度化させ得ると共に、 ァセ卜アル デヒド等の副生物を低減化することもできる。
その際、 固相重縮合に先立って、 不活性ガス雰囲気下、 又は、 水蒸気雰囲気下或いは水 蒸気含有不活性ガス雰囲気下で、 通常 120~200Τ、 好ましくは 130〜 190 で 加熱することにより、 樹脂粒状体表面を結晶化させることが好ましい。
又、 更に、 前述の如き溶融重縮合又は固相重縮合により得られた樹脂を、 通常、 40 以上の温水に 10分以上浸潰させる水処理、 或いは、 60"C以上の水蒸気又は水蒸気含有 ガスに 30分以上接触させる水蒸気処理等の処理を施すとか、 又は、 有機溶剤による処理、 或いは、 各種鉱酸、 有機酸、 燐酸等の酸性水溶液による処理、 或いは、 第 I A族金属、 第 I I A族金属、 ァミン等のアルカリ性水溶液若しくは有機溶剤溶液による処理を施すこと により、 重縮合に用いた触媒を失活させることもできる。
<ポリエステル樹脂の使用 >
本発明のポリエステル樹脂は、 常法に従い例えば、 射出成形によってプリフォームに成 形された後、 延伸ブロー成形することによって、 或いは、 押出成形によって成形されたパ リソンをプロ一成形することによって、 ボトル等に成形され、 又、 押出成形によってシー トに成形された後、 熱成形することによってトレィゃ容器等に成形され、 或いは、 該シー 卜を二軸延伸してフィルム等とされ、 又、 繊維状に成形されて各種繊維加工体とされる。
[非炭酸ボトル用としての好ましい態様] 本発明のポリエステル樹脂は、 特にミネラルウォー夕一や茶、 ジュース等の、 非炭酸系 の飲料用の中空容器用とした場合に、 アンチモンの溶出量を抑制しながら、 優れた透明性、 耐熱性、 強度を有する容器を、 従来より高い生産性で得るという目的において、 前記ポリ エステル②であることが好ましいが、 かかる態様につき、 以下に詳述する。
<樹脂の構成モノマー成分 >
ポリエスル樹脂中のエチレングリコール成分が、 同樹脂中の全グリコール成分の 96モ ル%以上であることが好ましく、 より好ましくは 97. 5モル%以上であり、 同樹脂中の ジエチレングリコール成分が全ダリコール成分の 2. 5モル%以下であることが好ましく、 テレフタル酸成分が全酸成分の 98. 5モル%以上であることが好ましく、 より好ましく は 99. 0モル%以上である。 ジエチレングリコール成分については、 反応系内で副生し たジエチレンダリコールが共重合されていてもよく、 共重合成分として系外から添加され る分も含めたジォキシテレフタレ一卜成分の含有量が、 全グリコール成分の 2. 5モル% 以下であることが好ましく、 より好ましくは 1. 0モル%以上 2. 5モル%以下、 さらに 好ましくは 1. 8モル%以上 2. 3モル%以下である。 共重合成分の量が前記範囲より多 いと、 十分な耐熱性 ·強度の成型品を効率的に得ることができない傾向があり、 又、 樹脂 中のァセトアルデヒド等の副生成物が増えたり、 成形時の熱安定性が悪化したり、 成形体 とした場合の成形体におけるァセトアルデヒド含量が増えたりする傾向がある。 また、 共 重合成分の量が前記範囲より少ないと、 成型品とした場合の透明性が悪化する傾向がある。 <アンチモン及びりン>
アンチモン化合物の使用量はポリエステル樹脂の理論収量に対して、 アンチモン原子 (S b) として、 10〜 250 p pmの含有量となる量とするのが好ましく、 より好まし くは 30〜: I 80 p pm、 さらに好ましくは 60〜120 p pm、 特に好ましくは 80〜 100 ppmである。 アンチモン原子の量が少ないと重合性が不足して生産性が悪く、 色 調も悪化し、 またァセトアルデヒド等の副生成物量も増加する傾向にある。 アンチモン原 子の量が多いと、 成型品とした場合の透明性が悪化するほか、 ァセトアルデヒド等の副生 成物量が増加したり、 色調が悪化したりする傾向にある。
また得られるポリエステル樹脂に対するリン原子の含有量は前記と同じであるが、 非炭酸 ボトル用としてはより好ましくは 14 p pm以下であり、 時に好ましくは 5〜 10 ρ pm である。
リン原子の量が多いと、 成形品とした場合の耐熱性が悪化する傾向がある。
また得られるポリエステル樹脂に対するアンチモン原子 S b (p pm) とリン原子の含 有量 P (p m) の比率は、 前記と同じである。 S bZPの範囲が前記の範囲であること により、 重合速度、 色調、 ァセトアルデヒド等の副生成物量、 成形品とした場合の耐熱性、 透明性などのバランスが良好である効果も有する。
<その他の構成元素成分 >
また、 重縮合は、 アンチモン化合物及びリン化合物以外に、 水素を除く周期表 I A族元 素化合物、 I I A族元素化合物、 マンガン化合物、 鉄化合物、 コバルト化合物、 チタン化合 物、 ジルコニウム化合物、 ハフニウム化合物、 アルミニウム化合物、 亜鉛化合物、 ガリウ ム化合物、 ゲルマニウム化合物、 のいずれか 1種または複数種の金属元素の化合物の存在 下行われるのが好ましく、 本発明の樹脂は、 これらに由来する金属 (M) を含有するのが 好ましい。
これらの金属元素の化合物は重合速度の向上効果や得られるポリエステルの色調の改良、 ァセトアルデヒド等の副生成物量の低減などの効果があるが、 あまり多く存在すると、 か えって色調やァセトアルデヒド等の副生成物や、 成形品とした場合の耐熱性に悪影響を与 える。
よって、 これらの金属化合物のポリエステル樹脂に対する含有量は、 好ましくは 0. 1 〜100 ppmであり、 マグネシウム化合物を使用する場合には、 マグネシウム原子含有 量のリン原子含有量に対する重量比は、 好ましくは 1. 1以上 3. 0以下、 より好ましく は 1. 5以上 2. 0以下である。 またその含有量は、 マグネシウム原子として、 得られる ポリエステル樹脂に対して好ましくは 3〜 25 p pm、 より好ましくは 8〜18 p pmで ある。
またチタン化合物を使用する場合のその含有量は、 得られるポリエステル樹脂に対して 好ましくはチタン元素として 0. 25〜10 p pm、 さらに好ましくは 0. 75〜4 pp mである。
<ポリエステル②の物性 >
また固有粘度 I Vは、 0. 65〜0. 90 (d l/g) であり、 好ましくは 0. 70〜 0. 80 d l Zgである。 固有粘度が低いとボトルなどの成型品とした場合の強度や透明 性が悪化し、 固有粘度が高いと十分な耐熱性 ·強度の成型品を効率的に得ることができな くなるほか、 樹脂の生産性、 成形時の生産性 ·成形体におけるァセトアルデヒドなどの副 生成物量が増加する。
また樹脂の降温結晶化温度 T c 2は、 1 50〜 20 Otであり、 好ましくは 160~1 90でである。 この場合、 降温結晶化温度とは樹脂を射出成形して、 図 1に示される形状 の、 縦 50mm、 横 100mmで、 横方向に 6mmから 3. 5mmまで段差 0. 5mmの 6段階の厚みを有する段付成形板とし、 成形板における厚み 3. 5 mm部の先端部分 (図 1における A部) を、 示差走査熱量計を用いて、 窒素気流下、 20°Cから 285でまで 2 0で 分の速度で昇温させ、 285 で 5分間溶融状態を保持した後、 10で Z分の速度 で 20·Όまで降温させた場合に、 その途中で観察される結晶化ピーク温度である (詳細は 後記) 。
降温結晶化温度が前記範囲より高いと、 成型品とした場合の透明性が不良となり、 前記 範囲より低いと、 成形時の離型性が悪化する傾向にある。
また樹脂のァセトアルデヒド含有量は、 通常 l O p pm以下、 好ましくは 3 p pm以下 であり、 より好ましくは 2 p pm以下、 さらに好ましくは 1 p pm以下である。 ァセトァ ルデヒド含量が高いと、 飲料用ボトル等とした場合、 その内容物の風味が悪化する傾向が ある。
また樹脂のカルボン酸末端量は、 通常 1〜 50当量/樹脂トン、 好ましくは 1〜40当 量ノ樹脂トンである。 カルボン酸末端量が多いと、 成形時の熱安定性が悪化し、 成形品と した場合のァセ卜アルデヒド等の副生成物の量が増大する傾向がある。 尚、 カルボン酸末 端量は、 後述の実施例中、 ポリエステル②に関する例に於いて記載した方法で測定される。 また、 樹脂のハンターの色差式における色座標 b値は、 4以下であるのが好ましく、 2 以下であるのがより好ましい。 色座標 b値が前記範囲超過では、 黄色味を帯びていて、 ポ トル等の成形品の美観を損ねることとなる。
<製造法 >
以上のような態様の、 非炭酸系の飲料用の中空容器用とした場合に、 アンチモンの溶出 量を抑制しながら、 優れた透明性、 耐熱性、 強度を有する容器を、 従来より高い生産性で 得ることができる、 ポリエステル樹脂の製造方法としては、 前記のアンチモンの溶出量を 抑制するポリエステルの製造方法に加えて、 特に以下の態様であることが好ましい。
まず、 本態様のポリエステル樹脂は、 従来公知の方法に準じて、 原料スラリー調製、 ェ ステル化法またはエステル交換法及び溶融重合による方法で製造することができるが、 テ レフタル酸エステルを原料としてエステル交換反応を行う場合には、 通常はチタン化合物、 マグネシウム化合物、 カルシウム化合物、 マンガン化合物などの、 エステル交換触媒が必 要であるが、 必要とされるエステル交換触媒の量が、 本発明のポリエステル樹脂を得るに は多すぎる場合があるため、 ジカルボン酸成分としてテレフタル酸を用いてエステル化す るのが好ましい。
エステル化反応は、 テレフタル酸成分とエチレングリコール成分だけで行うこともでき るが、 種々の添加物の存在下に行うこともできる。 例えば重縮合の触媒であるアンチモン 化合物や、 ポリエステル樹脂中に含有させる水素を除く I A族元素化合物、 I I A族元素化 合物、 燐化合物などを、 エステル化反応工程に添加することもできる。 また、 前記製法と 同様塩基性化合物を少量添加して実施するのが好ましい。
燐化合物は、 好ましくはエステル化率 9 0 %未満の段階でエステル化反応物に混合され る。 例えば多段反応装置を用いる場合には、 スラリー調製槽またはエステル化第 1段目に 添加され、 スラリー調製槽に添加されることが好ましい。 水素を除くに I A族元素化合物 及び/または I I A族元素化合物は、 好ましくはエステル化率 9 0 %以上の段階でエステル 化物に添加される。 例えば多段反応装置を用いる場合には、 エステル化第 2段目に添加さ れる。
その理由は必ずしも明確でないが、 この添加順序であることにより、 ジエチレングリコ —ル単位の副生量が抑制されるほか、 固体異物の析出が抑制されたり、 重合性が良好にな つたり、 熱分解反応が抑制されて、 得られる樹脂においてカルボン酸末端数や、 ァセトァ ルデヒド等の副反応生成物量を低く抑えることができる。
アンチモン化合物は、 エステル化率 9 0 %以上の反応物に対して添加されることが好ま しく、 具体的には当該エステル化率に達するエステル化工程後期か、 またはエステル化工 程から溶融重縮合反応工程へ供給される移送中のエステル化反応生成物中に供給され、 ェ ステル化工程から溶融重縮合反応工程へ供給される移送中のエステル化反応生成物中に供 給されることが好ましい。 この位置に添加することにより、 ジエチレングリコール単位の 副生量が抑制されるほか、 固体異物の析出が抑制されたり、 重合性が良好になったり、 熱 分解反応が抑制されて、 得られる樹脂においてカルボン酸末端数や、 ァセ卜アルデヒド等 の副反応生成物量を低く抑えることができる。
チタン化合物、 ジルコニウム化合物、 ハフニウム化合物、 アルミニウム化合物、 亜鉛化 合物、 ガリウム化合物、 ゲルマニウム化合物は、 エステル化工程か、 または溶融重縮合反 応工程へ供給されるエステル化反応生成物中に供給することが好ましく、 エステル化反応 後期のエステル化率 9 0 %以上の反応物に対して添加されることがより好ましく、 水素を 除く I A族元素化合物及びノまたは I I A族元素化合物の添加よりも後の工程で添加される ことが好ましい。 具体的には当該エステル化率に達するエステル化工程後期か、 またはェ ステル化工程から溶融重縮合反応工程へ供給される移送中のエステル化反応生成物中に供 給され、 エステル化工程から溶融重縮合反応工程へ供給される移送中のエステル化反応生 成物中に供給されることが好ましい。 この位置に添加することにより、 ジエチレングリコ 一ル単位の副生量が抑制されるほか、 固体異物の析出が抑制されたり、 重合性が良好にな つたり、 熱分解反応が抑制されて、 得られる樹脂においてカルボン酸末端数や、 ァセトァ ルデヒド等の副反応生成物量を低く抑えることができる。
以上のような各触媒成分の添加位置が好ましい理由は不明であるが、 基本的には、 酸触 媒であるアンチモン化合物及びチタン化合物、 ジルコニウム化合物、 ハフニウム化合物、 アルミニウム化合物、 亜鉛化合物、 ガリウム化合物、 ゲルマニウム化合物は、 ジエチレン ダリコール単位の副生量を増加させるので、 なるべく重縮合工程に入る直前に添加するの が好ましく、 塩基触媒である水素を除く I A族元素化合物及び または I I A族元素化合物 は、 ジエチレングリコール単位の副生量を抑制するので、 初期の段階で添加するのが好ま しいが、 あまり初期の段階で添加すると、 固体異物の析出や熱分解反応、 ァセトアルデヒ ド等の他の副反応の原因となるので、 エステル化率 9 0 %以上の段階で添加するのが好ま しいと考えられる。 燐化合物は、 上記各種触媒の緩衝剤として最初に添加することにより、 触媒作用の急激な発現を抑制し、 全体として製造上反応を制御しやすく、 また得られるポ リエステルにおいても熱安定性やァセトアルデヒド含量などが低下すると考えられる。
<ポリエステル樹脂の使用 > このようにして得られるポリエステル樹脂は、 特に、 非炭酸系の飲料用の中空容器用と した場合に、 アンチモンの溶出量を抑制しながら、 優れた透明性、 耐熱性、 強度を有する 容器を、 従来より高い生産性で得ることができる。 具体的には、 射出成形により有底管状 の予備成形体とし、 次いでこれを延伸ブロー成形して、 飲料用ボトルの製造に用いるのが 好ましい。 射出成形の温度条件は、 金型温度は 0〜 3 0 °Cであり、 樹脂温度は融点〜 3 5 0 :、 好ましくは融点 + 1 0 〜 3 2 0でである。 延伸ブロー成形に際しての予備成形体 の再加熱温度は 7 0〜 1 3 0 \:、 好ましくは 8 0〜 1 2 5でであり、 金型温度は常温〜 2 0 O t: , 好ましくは常温〜 1 8 0 °Cである。 また成形体に耐熱性を向上させるために熱処 理を施す場合には、 7 0〜2 0 0 °C、 好ましくは 9 0〜 1 8 0 °Cで行えばよい。 最も好ま しい温度は 1 2 0〜1 6 0でである。 なお、 成形品の製造に際しては、 必要に応じて、 核 剤、 滑剤、 安定剤、 帯電防止剤、 防曇剤、 着色剤その他の常用の添加剤を適宜配合するこ とができる。
[炭酸ポトル用としての好ましい態様]
本発明のポリエステル樹脂は、 特に,炭酸飲料用のボトルとした場合に、 アンチモンの溶 出量を抑制しながら、 透明性、 強度、 内容飲料等の耐風味低下性、 及び耐環境応力亀裂性 に優れたポトルを得る目的において前記発明の開示の欄に記載したポリエステル③である ことが好ましいが、 かかる態様につき以下に詳述する。
<樹脂の構成モノマー成分 >
本態様のポリエステル樹脂は、 テレフタル酸又はそのエステル形成性誘導体が全ジカル ボン酸成分の 9 6モル%以上占めるジカルボン酸成分と、 エチレンダリコールが全ジォー ル成分の 9 7モル%以上占めるジオール成分との重縮合体であるのが好ましく、 それらに よるエチレンテレフ夕レー卜単位が構成繰り返し単位の 9 6モル%以上を占めるものであ るのが好ましい。 エチレンテレフタレー卜単位が 9 6モル%未満では、 ボトル等の成形体 として機械的強度や耐熱性が劣る傾向となる。
くアンチモン、 リン、 その他の構成元素成分 >
本態様のポリエステル樹脂は、 アンチモン化合物又は/及びチタン化合物を、 アンチモ ン原子 (S b ) としての含有量 (p p m) とチタン原子 (T i ) としての含有量 (p p m) が下記式を満足する範囲で含有するのが好ましい。 10≤Sb≤200
0<T i≤ 10
150≤100T i +Sb≤l, 200
アンチモン原子 (S b) としての含有量が前記範囲超過では、 ボトル等の成形体として 透明性が低下する傾向となり、 又、 チタン原子 (T i ) としての含有量が前記範囲超過で は、 色調が悪化する傾向となる。 又、 ( 100 T i + S b) が前記範囲未満では重縮合性 が不十分となり、 一方、 前記範囲超過では、 ボトル等の成形体としたときのァセ卜アルデ ヒド量の増加が大きく、 又、 熱安定性も低下する傾向となる。
又、 本態様のポリエステル樹脂は、 その重縮合性、 及び環状三量体やァセ卜アルデヒド 等の副生成物の低減化、 並びに得られる樹脂の透明性、 色調等の面から、 周期表第 I A族 又は第 II A 族の金属元素の化合物、 及び燐化合物含有するが、 前記金属元素の化合物を それら原子の合計 (M) として 0. 2~5モル トン (5〜; 121 p pm) 、 及び、 燐化 合物を燐原子 (P) として 0. 1〜6. 5モル Zトン (3〜200 p pm) 、 それぞれ含 有するのが好ましく、 前記金属元素化合物の原子の合計 (M) として 0. 3〜3モル Zト ン (8〜72 p pm) 、 及び、 燐化合物を燐原子 (P) として 0. 2〜 2モル _ トン (7 〜61 p pm) 、 それぞれ含有するのが更に好ましい。
燐化合物としては、 正燐酸、 トリス (トリエチレングリコール) ホスフェート、 ェチル ジェチルホスホノアセテート、 ェチルアシッドホスフェート、 トリエチレングリコールァ シッドホスフェート、 亜燐酸等が好ましく、 トリス (トリエチレングリコール) ホスフエ 一卜、 ェチルジェチルホスホノアセテート、 ェチルアシッドホスフェート、 卜リエチレン ダリコールァシッドホスフェートが特に好ましい。
尚、 重縮合時には、 本発明の効果を損なわない範囲で、 前記各化合物以外の金属化合物 を共存させてもよく、 それに伴い本発明のポリエステル樹脂はその金属化合物を含有して いてもよい。 その場合の金属化合物としては、 アルミニウム、 クロム、 鉄、 コバルト、 二 ッケル、 銅、 亜鉛、 ゲルマニウム、 ジルコニウム、 モリブデン、 銀、 錫、 ランタン、 セリ ゥム、 ハフニウム、 タングステン、 金等の酸化物、 水酸化物、 アルコキシド、 炭酸塩、 燐 酸塩、 カルボン酸塩、 ハロゲン化物等の化合物が挙げられる。
くポリエステル③の物性 > 本態様のポリエステル樹脂は、 以下の (A) 、 (B) 、 及び (C) の特性を満足する。
(A) 成形体とした後の昇温結晶化温度 (Tel) が 1 55°C以上で、 降温結晶化温度 (Tc2) が 180°C以下であるか若しくは観測されないこと。
(B) 280ででの射出成形後の成形体におけるァセトアルデヒド含有量 (AAS ; p p m) と、 射出成形前のァセトアルデヒド含有量 (AA。 ; ppm) との差 ( !AA = AAs -AA0 ) が 15 p pm以下であること。
(C) 厚み lmmの射出成形板を、 直径 32mmの円筒体外周に沿って固定した状態で、 25での 0. 2重量%水酸化ナトリウム水溶液中に浸潰したときの環境応力破壌時間が 1 0分以上であること。
本態様のポリエステル樹脂は、 成形体とした後の昇温結晶化温度 (TCl) が 155で以上 で、 降温結晶化温度 (Tc2) が 180°C以下であるか若しくは観測されないことが好ましく、 昇温結晶化温度 (Td) は 157°C以上であるのがより好ましく、 降温結晶化温度 (Tc2) は 178°C以下であるか若しくは観測されないのがより好ましい。 昇温結晶化温度 (Tc!) が前記範囲未満であるか、 降温結晶化温度 (Tc2) が前記範囲超過では、 ボトル等の成形体 として透明性が劣る傾向にある。
尚、 ここで、 成形体とした後の昇温結晶化温度 (Tc!) は、 280°Cで射出成形した後 のプリフォームについて、 示差走査熱量計 (セイコー電子社製 「DS C 220 C」 ) にて、 窒素気流下、 20でから 285でまで 20^:/分の速度で昇温させ、 その途中で観測され る結晶化発熱ピーク温度を測定したものであり、 降温結晶化温度 (Tc2) は、 20°Cから 285°Cまで 2 O^Z分の速度で昇温させ、 285^で 5分間溶融状態を保持した後、 1 0°C/分の速度で 20°Cまで降温させ、 その途中で観測される結晶化発熱ピーク温度を測 定したものである。
本態様のポリエステル樹脂は、 280ででの射出成形後の成形体におけるァセ卜アルデ ヒド含有量 (AAS ; p pm) と、 射出成形前のァセトアルデヒド含有量 (AAn ; p p m) との差 ( AA = AAS -AA0 ) が 15 p p m以下であるのが好ましく、 その (AA s -AA0 ) は 13 p pm以下であるのがより好ましい。 A Aが前記範囲超過では、 ポト ル等の成形体として内容飲料等の耐風味性が劣ることとなる。
本態様のポリエステル樹脂は、 厚み lmmの射出成形板を、 直径 32mmの円筒体外周 に沿って固定した状態で、 25T:の 0. 2重量%水酸化ナトリウム水溶液中に浸漬したと きの環境応力破壊時間が 1 0分以上であり、 その環境応力破壊時間が 12分以上であるの がより好ましい。
尚、 ここで、 環境応力破壊時間は、 長さ 50mm、 幅 6mm、 厚み 1 mmの射出成形板 を、 直径 32mmの円筒体外周に沿って、 成形板の長さ方向の両端を円筒体外周の半周に わたって固定した状態で、 25°Cの 0. 2重量%水酸化ナトリウム水溶液中に浸潰し、 亀 裂が発生するまでの時間を測定したものである。
又、 本態様のポリエステル樹脂は、 更に、 以下の (D) 、 (E) 及び (F) の特性を満 足するものであるのが好ましい。
(D) 樹脂中のジオール成分に占めるジエチレングリコールの.割合が 2. 0モル%以下 であること。
(E) カルボン酸末端量が 20〜50当量ノ樹脂トンであること。
(F) 固有粘度 ( 〔7?〕 ) が 0. 75~1. 0 d 1/gであること。
本態様のポリエステル樹脂は、 樹脂中のジオール成分に占めるジエチレングリコールの 割合が 2. 0モル%以下であるのが好ましく、 1. 8モル%以下であるのが更に好ましく、 1. 6モル%以下であるのが特に好ましい。 ジオール成分に占めるジエチレングリコール の割合が前記範囲超過では、 ボトル等の成形体として耐環境応力亀裂性が劣る傾向となる。 尚、 カルボン酸末端量は、 後述の実施例中、 ポリエステル③に関する例に於いて記載した 方法で測定される。
又、 本態様のポリエステル樹脂は、 カルボン酸末端量が 20〜 50当量 樹脂トンであ るのが好ましい。 カルボン酸末端量が前記範囲未満では、 ボトル等の成形体として耐環境 応力亀裂性が劣る傾向となり、 一方、 前記範囲超過では、 熱安定性等が劣る傾向となる。 又、 本態様のポリエステル樹脂は、 固有粘度 〔7?〕 が、 0. 75〜1. O d lZgであ るのが好ましく、 0. 80〜0. 90 d 1 /gであるのが更に好ましい。 固有粘度が前記 範囲未満では、 ボトル等の成形体として耐環境応力亀裂性等の機械的強度が不足すると共 に、 延伸ブロー成形等の成形において均一な延伸が困難な傾向となり、 一方、 前記範囲超 過では、 成形性が低下すると共に、 延伸ブロー成形等の成形においてブロー圧によって成 形体が破断する等の問題を生じる傾向となる。 又、 本態様のポリエステル樹脂は、 更に、 以下の (G) の特性を満足するものであるの が好ましい。
(G) 厚み 4mmの射出成形板としての波長 1, 000 nmにおける吸光度が 0. 06 ~0. 20であること。
本態様のポリエステル樹脂は、 厚み 4mmの射出成形板としての波長 1, O O O nmに おける吸光度が 0. 04〜0. 20であるのが好ましく、 0. 06〜0. 1 5であるのが 更に好ましい。 吸光度が前記範囲未満では、 ボトル成形時の加熱処理に時間がかかり生産 性が低下する傾向となるか、 或いは加熱処理による口栓部等の形状が悪化する傾向となり、 一方、 前記範囲超過では、 ボトル等の成形体として透明性が劣る傾向となる。
<製造法>
以上のような、 特に,炭酸飲料用のボトルとした場合に、 アンチモンの溶出量を抑制しな がら、 透明性、 強度、 内容飲料等の耐風味低下性、 及び耐環境応力亀裂性に優れたボトル を得ることができるポリエステル樹脂は、 前記のアンチモンの溶出量を抑制するポリエス テルの製造方法に加えて、 好ましくは共重合量 ·含有原子量 ·カルボン酸末端数 ·固有粘 度等を、 製造時に、 仕込み原料、 仕込み触媒組成、 運転条件などを従来公知の方法に準じ て、 前記の範囲のものになるように調節して、 得ることができる。
くポリエステル③の使用例〉
このようにして得られる本態様のポリエステル樹脂は、 特に、 炭酸飲料用のボトルとし た場合に、 アンチモンの溶出量を抑制しながら、 透明性、 強度、 内容飲料等の耐風味低下 性、 及び耐環境応力亀裂性に優れたポトルを得ることができる。
具体的には、 常法により溶融可塑化することにより成形用材料として調製される。 そし て、 例えば、 射出成形によってプリフォームに成形した後、 ブロー成形金型内で二軸延伸 し延伸プロ一成形してポトルを成形する射出ブローボトルの成形に好適に用いられる。 尚、 その際の射出成形条件としては、 通常採用されている範囲であって、 例えば、 シリンダー 温度 260~300で、 スクリユー回転数 40〜300 r pm、 射出圧力 4 X 106 〜 14 X 106 P a、 金型温度 5〜40°C程度とし、 又、 延伸ブロー成形条件としては、 延伸温度 70〜 120°C、 延伸倍率は縦方向に 1. 5〜3. 5倍、 円周方向に 2〜 5倍程度とし、 更に、 温度 100〜200°Cで数秒〜数分間の熱固定がなされる。 本態様のポリエステル樹脂は、 射出成形によって得られたプリフォームを、 再加熱後に ブロー成形よつてボトルを成形する射出ブローボトルの成形に好適であり、 特に、 炭酸飲 料用のボトルとして好適に用いられる。
[熱充填用としての好ましい態様]
本発明のポリエステル樹脂は、 非炭酸用 ,炭酸用双方において、 特に加熱殺菌充填し て用いる中空容器とした場合に、 アンチモンの溶出量を抑制しながら、 胴部の透明性が低 下することなく、 そのロ栓部の結晶化速度が速く中空容器の生産性に優れ、 かつロ栓部の 寸法安定性に優れ熱充填時のロ栓部の変形が少ないポトルを得る目的においては、 前記ポ リエステル④であることが好ましいが、 かかる態様につき以下に詳述する。
<樹脂の構成モノマー成分 >
本態様のポリエステル樹脂は、 エチレンテレフ夕レート単位を主たる構成繰り返し単位 とするものであり、 テレフタル酸、 又は炭素数 1〜4程度のアルキルエステル等のそのェ ステル形成性誘導体が全ジカルボン酸成分の 98モル%以上占めるジカルボン酸成分と、 エチレンダリコールが全ジオール成分の 95モル%以上占めるジオール成分との重縮合体 であることが好ましく、 このエチレンテレフ夕レート単位が構成繰り返し単位の 93モ ル%以上を占めるものであるのがより好ましい。 エチレンテレフ夕レート単位が 93モ ル%未満では、 成形体としての機械的強度や耐熱性が劣る傾向となる傾向がある。
<アンチモン、 リン >
本態様のポリエステル樹脂におけるァンチモン化合物の含有量は、 ポリエステル樹脂 1 トン当たり、 アンチモン原子 (S b) として 0. 08〜2モル (10〜243 p pm) で あり、 0. 2〜1. 7モル (25〜206 p pm) であるのが好ましい。 アンチモン化合 物のアンチモン原子 (S b) としての含有量が前記範囲未満では、 重縮合性が低下し、 副 生成物としての環状三量体等の含有量が多くなり、 一方、 前記範囲超過では、 ボトル等と して用いたときのァンチモン化合物の溶出量が多くなる傾向がある。
燐化合物のポリエステル樹脂における含有量は、 ポリエステル樹脂 1トン当たり、 燐原 子 (P) として 0. :!〜 7モル (4~216 p pm) であるのが好ましく、 0. 3〜4モ ル (10〜123 p pm) であるのが更に好ましい。
燐化合物としては、 炭酸ボトル用としての好ましい態様に記載したものと同様のものが 好ましい。
<その他の成分 >
又、 本態様のポリエステル樹脂の重縮合は、 チタン化合物の共存下になされたものであ るのが好ましく、 それに伴いポリエステル樹脂には該チタン化合物が含有され、 該チタン 化合物の重縮合時の使用量、 及びそれに伴うポリエステル樹脂における含有量は、 ポリエ ステル樹脂 1 トン当たり、 チタン原子 (T i ) として 0. 2モル (9 p pm) 以下である のが好ましく、 0. 001〜0. 1モル (0. 05〜 5 p pm) であるのが更に好ましい。 チタン化合物の含有量が前記範囲未満では、 ポリエステル樹脂としての透明性の改良程度 が低下する傾向となり、 一方、 前記範囲超過では、 色調が悪化する傾向となる。
又、 ポリエステル樹脂の重縮合は、 その重縮合性、 及び環状三量体やァセトアルデヒド 等の副生成物の低減化、 並びに得られる樹脂の透明性、 色調等の面から、 周期表第 I A族 又は第 ΠΑ族の元素の化合物の共存下になされたものであるのが好ましく、 それに伴いポ リエステル樹脂には前記元素の化合物が含有され、 前記元素の化合物の重縮合時の使用量、 及びそれに伴うポリエステル樹脂における含有量は、 ポリエステル樹脂 1トン当たり、 前 記元素の化合物の原子の合計として 0. 4〜8モル (9〜194 p pm) であるのが好ま しく、 0. 6~4モル (14〜97 p pm) であるのが更に好ましい。
<ポリエステル④の物性、 製造方法 >
本態様のポリエステル樹脂は、 その固有粘度 [77 ] が、 0. 6〜1. O d l/gである ことが好ましく、 0. 7〜1. 0 d 1 であるのがより好ましい。 固有粘度が前記範囲 未満では、 ポリエステル樹脂としての機械的強度が不足すると共に、 延伸ブロー成形等の 成形において均一な延伸が困難となり、 一方、 前記範囲超過では、 成形性が低下すると共 に、 延伸ブ口一成形等の成形においてブロー圧によつて成形体が破断する等の問題を生じ ることとなる。
そして、 本態様のポリエステル樹脂は、 ポリオレフイン樹脂又はポリアミド樹脂を含有 し、 ポリオレフイン樹脂又はポリアミド樹脂が 0. 000 1〜 1000 ppmの量で含有 されることが好ましく、 0. 001〜 100 p pmの量で含有されたものであるのがより 好ましい。 ここで、 後者ポリオレフイン樹脂又はポリアミド樹脂の含有量が前記範囲未満 では、 中空容器とした場合のロ栓部の結晶化速度が劣り、 結果としてボトルの生産性が劣 ることとなり、 一方、 前記範囲超過でも、 透明性が劣ることとなる。
尚、 ここで、 そのポリオレフイン樹脂としては、 例えば、 エチレン、 プロピレン、 ブテ ン一 1等の炭素数 2〜 8程度の α—ォレフインの単独重合体、 それらの α—ォレフィンと、 エチレン、 プロピレン、 1ーブテン、 3ーメチル一 1—ブテン、 1一ペンテン、 4—メチ ルー 1—ペンテン、 1—へキセン、 1—ォクテン、 1—デセン等の炭素数 2〜 2 0程度の 他のひ—ォレフィンや、 酢酸ビニル、 アクリル酸、 メタクリル酸、 アクリル酸エステル、 メタクリル酸エステル、 塩化ビニル、 スチレン等のピニル化合物との共重合体等が挙げら れ、 具体的には、 例えば、 低 · 中 ·高密度ポリエチレン等 (分岐状又は直鎖状) のェチレ ン単独重合体、 エチレン一プロピレン共重合体、 エチレン一 1ープテン共重合体、 ェチレ ン— 4—メチル一 1—ペンテン共重合体、 エチレン一 1 一へキセン共重合体、 エチレン一 1ーォクテン共重合体、 エチレン—酢酸ピニル共重合体、 エチレン—アクリル酸共重合体、 エチレン—メタクリル酸共重合体、 エチレン—アクリル酸ェチル共重合体等のエチレン系 樹脂、 プロピレン単独重合体、 プロピレン一エチレン共重合体、 プロピレン一エチレン一
1—ブテン共重合体等のプロピレン系樹脂、 及び、 1ーブテン単独重合体、 1—ブテン一 エチレン共重合体、 1—ブテン一プロピレン共重合体等の 1—プテン系樹脂等が挙げられ る。
又、 そのポリアミド樹脂としては、 例えば、 プチロラクタム、 δ—バレロラクタム、 ε 一力プロラクタム、 ェナントラクタム、 ω—ラウリルラクタム等のラクタム類の重合体、 6—アミノカプロン酸、 7—ァミノヘプタン酸、 8—ァミノオクタン酸、 9一アミノノナ ン酸、 1 1—アミノウンデカン酸、 1 2—アミノドデカン酸等のアミノ酸類の重合体、 1 , 4—ブタンジァミン、 1 , 5—ペンタンジァミン、 1 , 5—へキサンジァミン、 1 , 6— へキサンジァミン、 1 , 9ーノナンジァミン、 1 , 1 1一ゥンデカジァミン、 1 , 1 2— ドデカンジァミン、 , ω—ジァミノポリプロピレングリコール等の脂肪族ジァミン、 1 , 3—又は 1 , 4一ビス (アミノメチル) シクロへキサン、 ビス (ρ—アミノシクロへキシ ルメタン) 等の脂環式ジァミン、 m—又は ρ—キシリレンジァミン等の芳香族ジァミン等 のジァミン類と、 ダルタル酸、 アジピン酸、 スベリン酸、 セバシン酸、 ドデカン二酸等の 脂肪族ジカルボン酸、 シクロへキサンジカルボン酸等の脂環式ジカルボン酸、 テレフタル 酸、 イソフタル酸等の芳香族ジカルボン酸等のジカルボン酸類との重縮合体、 又はそれら の共重合体等が挙げられ、 具体的には、 例えば、 ナイロン 4、 ナイロン 6、 ナイロン 7、 ナイロン 8、 ナイロン 9、 ナイロン 1 1、 ナイロン 12、 ナイロン 66、 ナイロン 69、 ナイロン 610、 ナイロン 611、 ナイロン 61 2、 ナイロン 6T、 ナイロン 6 1、 ナイ ロン MXD6、 ナイロン 6/66、 ナイロン 6/610、 ナイロン 6 / 12、 ナイロン 6 /6T、 ナイロン 6 1/6 Τ等が挙げられる。
尚、 本態様において前記ポリエステル樹脂に前記ポリオレフイン樹脂又はポリアミド樹 脂を含有させるには、 前記ポリエステル樹脂に前記ポリオレフイン樹脂又はポリアミド樹 脂をその含有量が前記範囲となるように、 直接に添加し溶融混練する方法、 又は、 マスタ 一パッチとして添加し溶融混練する方法等の慣用の方法による外、 前記ポリオレフイン樹 脂又はポリアミド樹脂を、 前記ポリエステル樹脂の製造段階、 例えば、 溶融重縮合時 (原 料、 スラリー、 '触媒等) 、 溶融重縮合直後、 予備結晶化直後、 固相重縮合時、 固相重縮合 直後等のいずれかの段階、 又は、 製造段階を終えてから成形段階に到るまでの間、 等で粉 粒体として直接に添加するか、 又は、 粉粒体として分散させた水等の液体とポリエステル 樹脂チップ状体を接触させるか、 粉粒体として混入させたエア等の気体とポリエステル樹 脂チップ状体を接触させるか、 或いは、 ポリエステル樹脂チップ状体の流動条件下にポリ ォレフィン樹脂又はポリアミド樹脂の部材に接触させる等の方法で混入させた後、 溶融混 練する方法等によることもできる。
これらの方法の中で、 ポリオレフイン樹脂又はポリアミド樹脂を粉粒体として添加する 方法としては、 ポリエステル樹脂の溶融重縮合後のチップ状体の、 予備結晶化機への気力 輸送時、 又は固相重縮合槽への気力輸送時、 又は、 固相重縮合後のチップ状体の、 貯蔵槽 への気力輸送時、 又は成形機への気力輸送時等に、 気力輸送用エアにポリオレフイン樹脂 又はポリアミド樹脂の粉粒体を混入しておく方法が好ましい。
又、 ポリエステル樹脂チップ状体の流動条件下にポリオレフイン樹脂又はポリアミド樹 脂の部材に接触させる方法としては、 ポリオレフイン樹脂又はポリアミ ド樹脂製の部材が 存在する空間内で、 ポリエステル樹脂チップを該部材に衝突接触させることが好ましく、 具体的には、 例えば、 ポリエステル樹脂の溶融重縮合直後、 予備結晶化直後、 固相重縮合 直後等の製造工程時、 又、 ポリエステル樹脂チップの製品としての輸送段階等での輸送容 器充填 -排出時、 又、 ポリエステル樹脂チップの成形段階での成形機投入時、 等における 気力輸送配管、 重力輸送配管、 サイロ、 振動篩のパンチング板、 マグネットキャッチャー のマグネット部等の一部をポリオレフイン樹脂又はポリアミ ド樹脂製とするか、 又は、 ポ リオレフイン樹脂又はポリアミド樹脂をライニングするとか、 或いは前記移送経路内に棒 状又は網状体等のポリオレフイン樹脂又はポリアミド樹脂製部材を設置する等して、 ポリ エステル樹脂チップを移送する方法が挙げられる。 ポリエステル樹脂チップの前記部材と の接触時間は、 通常、 0. 01〜1秒程度の極短時間であるが、 ポリエステル樹脂にポリ ォレフィン樹脂又はポリアミド樹脂を微量混入させることができる。
そして、 本態様のポリエステル樹脂は、 成形体とした後の昇温結晶化温度 (TC l) が 1 55〜165°Cで、 降温結晶化温度 (Tc2) が 180 °C以下であるか若しくは観測されな いことが好ましく、 昇温結晶化温度 (TC l) は 157〜164でであるのがより好ましく、 降温結晶化温度 (Tc2) は 178T以下であるか若しくは観測されないのがより好ましレ^ ここで、 昇温結晶化温度 (TC l) が前記範囲未満では、 ポリエステル樹脂組成物としての 透明性が劣ることとなり、 一方、 前記範囲超過では、 ボトル成形時の加熱処理に時間がか かり生産性が低下することとなるか、 或いは加熱処理による口栓部等の形状が悪化するこ ととなる。 又、 降温結晶化温度 (Tc2) が前記範囲超過では、 ポリエステル樹脂としての 透明性が劣ることとなる。
尚、 ここで、 成形体とした後の昇温結晶化温度 (TC l) は、 280°Cで射出成形した後 のプリフォームについて、 示差走査熱量計 (セイコー電子社製 「DS C 220 C」 ) にて、 窒素気流下、 20でから 285でまで 201/分の速度で昇温させ、 その途中で観測され る結晶化発熱ピーク温度を測定したものであり、 降温結晶化温度 (Tc2) は、 20°Cから 285T:まで 20で 分の速度で昇温させ、 285でで 5分間溶融状態を保持した後、 1 0Tノ分の速度で 20°Cまで降温させ、 その途中で観測される結晶化発熱ピーク温度を測 定したものである。 .
又、 本態様のポリエステル樹脂は、 成形時の耐金型汚染性等の面から、 環状三量体含有 量 (CT。 ) が 0. 45重量%以下であるのが好ましく、 又、 ボトル等として用いたとき の内容飲食品の耐風味低下性等の面から、 ァセトアルデヒド含有量 (AAQ ) が Ι Ο ρ ρ m以下であるのが好ましく、 又、 ボトル等としての色調等の面から、 J I S Z 8730 の参考 1に記載される L a b表色系におけるハンターの色差式の色座標 bが 4以下である のが好ましい。 環状三量体含有量 (CTD ) は 0. 40重量%以下であるのが更に好まし く、 又、 ァセトアルデヒド含有量 (AAQ ) は 5 p 以下であるのが更に好ましく、 又、 ハンターの色差式の色座標 bは 3以下であるのが更に好ましい。
又、 本態様のポリエステル樹脂は、 成形時の耐金型汚染性等の面から、 280°Cでの射 出成形後の成形体における環状三量体含有量 (CTS ;重量%) と、 射出成形前の環状三 量体含有量 (C To ;重量%) との差 (CTS -CTo ) が 0. 1 5重量%以下であ るのが好ましく、 0. 10重量%以下であるのが更に好ましい。 又、 ボトル等として用い たときの内容飲食品の耐風味低下性等の面から、 28 Otでの射出成形後の成形体におけ るァセトアルデヒド含有量 (AAS ; p pm) と、 射出成形前のァセ卜アルデヒド含有量 (AAo ; p pm) との差 (AAS -AA0 ) が 20 p p m以下であるのが好ましく、 15 p pm以下であるのが更に好ましい。
<ポリエステル樹脂④の使用 >
このようにして得られるポリエステル樹脂は、 特に、 非炭酸用 ·炭酸用双方において、 熱充填して用いる中空容器とした場合に、 アンチモンの溶出量を抑制しながら、 胴部の透 明性が低下することなく、 そのロ栓部の結晶化速度が速く中空容器の生産性に優れ、 かつ ロ栓部の寸法安定性に優れ熱充填時のロ栓部の変形が少ないポトルを得ることができる。 具体的には、 例えば、 射出成形によってプリフォームに成形した後、 ブロー成形金型内 で二軸延伸し延伸ブロー成形してボトル等を成形する射出ブロー成形体の成形に用いるに 有用であり、 その際にプリフォーム又はポトルの口栓部を赤外線ヒーター等で加熱処理し て加熱殺菌充填して用いる中空容器を成形するにおいて特に好適に用いられる。 尚、 その 際の射出成形条件としては、 通常採用されている範囲であって、 例えば、 シリンダー温度 260〜300\、 スクリユー回転数 40〜 300 r pm、 射出圧力 4 X 106~ 14 X 1 06 P a、 金型温度 5 ~4 OX程度とし、 又、 延伸ブロー成形条件としては、 延伸温度 7 0〜 120T、 延伸倍率は縦方向に 1. 5〜3. 5倍、 円周方向に 2〜5倍程度とし、 更 に、 温度 100〜200°Cで数秒〜数分間の熱固定がなされる。
また、 前記の成形方法による成形体の中で、 射出成形方法によって得られたプリフォー ムを、 再加熱後に二軸延伸するコ一ルドパリソン法等のブロー成形法よつてポトルに成形 された、 射出ブローボトルとして好適であり、 例えば、 果汁飲料、 茶やミネラルウォー夕 一等の飲料等の加熱殺菌充填して用いる中空容器として、 好適に用いられる。 更に、 本態様のポリエステル樹脂から得られる比表面積が 0 . 6〜0 . 8 c m一1の射出 ブローボトルは 9 3での熱水を満たしたときのアンチモン化合物の溶出量が、 水中のアン チモン原子 (S b ) 濃度として 1 . O p p b以下という、 極めて優れた耐アンチモン化合 物溶出性を有するものとなる。 尚、 ここで、 ボトルの比表面積とは、 ボトル内表面積をポ トル容積で除した値である。
[繊維 · フィルム用としての好ましい態様]
本発明のポリエステル樹脂は、 アンチモンの溶出量を抑制しながら、 特に樹脂内部の粒 子数を非常に少なくし、 繊維やフィルムを成形する際に、 粒子起因の糸切れ、 フィルム破 れ等がほとんど起こらず、 またフィルム等の成形体とした場合その表面に生じるフイツシ ュアイなどの突起がほとんどないようにする目的においては、 前記ポリエステル⑥である ことが好ましいが、 かかる態様につき以下に詳述する。
<構成モノマー成分 >
テレフタル酸又はそのエステル形成性誘導体の好ましい量は、 ジカルボン酸成分の 9 5 モル%以上、 より好ましくは 9 8 . 5モル%以上、 さらに好ましくは 1 0 0モル%、 ェチ レンダリコールの好ましい量は、 ジオール成分の 9 5モル%以上、 好ましくは 9 7モル% 以上、 好ましくは 9 8モル%以上である。
ジオール成分としては、 反応系内で副成したジエチレングリコール (一般にエチレング リコールから副成すると考えられている) が共重合されていてもよく、 共重合成分として 系外から添加される分も含めたジエチレングリコール成分の含有量は 3モル%以下である ことが好ましく、 より好ましくは 0 . 5モル%以上 2 . 5モル%以下、 さらに好ましくは 1 . 0モル%以上 2 . 0モル%以下である。
共重合成分の量が前記範囲より多いと、 成形品とした場合に十分な耐熱性 ·強度を得る ことができず、 また、 共重合成分の量が前記範囲より少ないと、 成形品とした場合の透明 性が悪化する傾向にある。
<樹脂の物性 >
本態様のポリエステル樹脂は、 樹脂内部の 1 t m以上の粒子数が 2 0個 0 . 0 1 mm3 以下であることが好ましい。 このような樹脂内部の粒子数は、 ポリエステル樹脂を溶融成 形して得られるポリエステルフィルムを、 干渉顕微鏡にて拡大して、 画像処理装置にて 1 m以上の大きさの粒子数をフィルム厚み方向にも計測し、 0. 01mm3あたりの粒子数 に換算したものであり、 詳細は実施例の項に記載されているものである。 - 樹脂内部の 1 / m以上の粒子数は、 好ましくは 10個 Z0. 01mm3以下、 より好まし くは 5個/ 0. 01mm3以下、 さらに好ましくは 3個 / 0. 01 mm3以下、 特に好まし くは 2個 /0. 0 lmm3以下、 最も好ましくは 1個 Z0. 01 mm 3以下である。 粒子数 が前記範囲以上であると、 高速でフィルムや繊維を成形する際に、 異物への応力集中によ るフィルム破れや糸切れを起こすことが多くなり、 或いはフィルムゃボトルとした場合に 表面にいわゆるフィッシュアイと呼ばれる突起を生じやすく外観を損ねる傾向となる。
<アンチモン及びリン >
使用されるリン化合物としては、 ェチルァシッドホスフエートなどの 5価のリン酸エス テルが、 樹脂中の粒子数を抑制する観点、 及び重合速度向上の観点から、 好ましい。
また得られるポリエステル樹脂に対しリン原子の含有量は、 好ましくは 0. l〜20 p pm、 より好ましくは 2~ 15 p pm、 さらに好ましくは 4〜; L 0 ρ p mであることが、 樹脂中の粒子数抑制、 重合速度、 熱安定性、 及び樹脂の体積固有抵抗の観点から好ましい。 即ち Pが少ないと異物が少なく、 樹脂の体積固有抵抗は増加し、 重合速度が速いが、 色調 が悪化したり、 樹脂の酸末端数が増加して溶融熱安定性が悪化したりする傾向にあり、 P が多いとその逆の傾向となり、 前記範囲において、 .以上の諸項目が最もバランスがとれる。 以上のような、 リン原子の好ましい含有量は、 従来公知の技術に比べ比較的少ない。 従 来公知の技術ではリン原子の含有量を少なくすると、 色調や溶融熱安定性が大幅に悪化す るが、 本発明の技術では、 以降に述べるように、 触媒に由来する各種化合物の含有量や添 加順序を、 好ましくは特定の範囲とすることにより、 樹脂中の粒子数を従来技術に比べ極 めて少ない状態に維持しながらも、 色調 ·溶融熱安定性 ·体積固有抵抗 ·重合性等の諸項 目を良好なレベルに維持することができる。
又、 アンチモン原子、 アルミニウム原子、 亜鉛原子及び、 ガリウム原子からなる群から 選ばれる少なくとも 1種の原子の合計含有量 Sは、 10≤S≤ 200 (重量 ppm対ポリ エステル樹脂) であることが好ましい。 アンチモン原子の含有量 (Sb) は、 好ましくは S b≤ 200, より好ましくは 30 Sb≤1 50、 さらに好ましくは 60≤ S b≤ 10 0 (いずれも重量 p pm対ポリエステル樹脂) である。
アンチモン原子の含有量が少ないと樹脂中の粒子数は減るが、 重合速度、 色調、 酸末端 数、 溶融熱安定性は悪化する傾向となり、 アンチモン原子の含有量が多いと、 樹脂中の粒 子数は増加するが、 重合速度、 色調、 酸末端数、 溶融熱安定性は良化する傾向となり、 前 記範囲において、 以上の諸項目が最もバランスがとれる。
リン原子の含有量 P (重量 p pm対ポリエステル樹脂) と、 アンチモン原子の含有量 S b (重量; p pm対ポリエステル樹脂) とは、 6. 0≤S b/P≤ 30を満たすことが好ま しく、 より好ましくは、 9≤SbZP≤22. 5である。 S b/Pが大きいほど異物が少 ないが、 小さいと重合速度が不足し、 色調、 酸末端数、 溶融熱安定性が悪化する傾向とな り、 これまでに述べたリン原子含有量 Pと、 アンチモン原子含有量 S bの範囲の中でも、 S bZPが前記範囲であることにより、 以上の諸物性 ·諸項目が最もバランスがとれる。 <その他の構成成分 >
本態様のポリエステル樹脂は、 チタン原子、 ジルコニウム原子、 ハフニウム原子、 のい ずれかまたは複数の合計の含有量丁が、 0. 1≤T≤10 (重量 p pm対ポリエステル樹 脂) であることが好ましい。
チタン原子、 ジルコニウム原子、 ハフニウム原子は、 ポリエステル樹脂の製造時に触媒 として添加されるチタン化合物、 ジルコニウム化合物、 ハフニウム化合物に由来し、 丁が 大きい塲合には重合速度は向上するが、 色調が悪化し、 Tが小さい場合には色調良好とな るが、 重合速度は悪化し、 前記範囲において、 諸物性 ·諸項目がパランスする。
チタン原子を含有する場合には、 その含有量 T iは、 0. 5≤T i≤6 (重量 ppm対 ポリエステル樹脂) であることが好ましく、 l≤T i^3 (重量 p pm対ポリエステル樹 脂) であることがより好ましい。 '
本態様のポリエステル樹脂は、 I A族金属原子、 IIA族金属原子、 マンガン原子、 鉄原 子、 コバルト原子のいずれかまたは複数の合計の含有量 M 'が、 0. 1≤M≤100 (重 量 p pm対ポリエステル樹脂) を満たすことが好ましい。
これらの原子は、 ポリエステル樹脂の製造時に触媒として添加される化合物に由来し、 Mが大きい場合には重合速度が向上、 色調が良化し、 体積固有抵抗も上昇 (良化) するが、 酸末端数、 溶融熱安定性が悪化し、 Mが小さい場合には酸末端数 ·溶融熱安定性は良化す るが、 重合速度、 色調、 体積固有抵抗は悪化し、 前記範囲において、 諸物性 ·諸項目がパ ランスする。
本態様のポリエステル樹脂は、 マグネシウム原子を含有する場合には、 その含有量 M g は、 1 0≤M g≤7 0 (重量 p p m対ポリエステル樹脂) であることが好ましく、 2 0≤ M g≤4 0 (重量 p p m対ポリエステル樹脂) であることがより好ましい。
またその場合、 マグネシウム含有量 M と、 リン原子の含有量 Pとが、 1 . 5≤M g Z P≤ 1 5 (重量 p p m対ポリエステル樹脂) を満たすことが好ましい。 M g / Pが大きい 場合には重合速度が向上、 色調が良化し、 体積固有抵抗も上昇 (良化) するが、 酸末端数、 溶融熱安定性が悪化し、 M g Z Pが小さい場合には酸末端数 ·溶融熱安定性は良化するが、 重合速度、 色調、 体積固有抵抗は悪化し、 これまでに述べたリン原子含有量 Pと、 マグネ シゥム原子含有量 M gの範囲の中でも、 M g / Pが前記範囲であることにより、 以上の諸 物性 ·諸項目が最もバランスがとれる。 '
<製造法 >
以上のような、 アンチモンの溶出量を抑制しながら、 特に樹脂内部の粒子数を非常に少 なくし、 繊維やフィルムを成形する際に、 粒子起因の糸切れ、 フィルム破れ等がほとんど 起こらず、 またフィルム、 ボトル等の成形体とした場合その表面に生じるフィッシュアイ などの突起がほとんどないポリエステル樹脂の製造方法としては、 前記のアンチモンの溶 出量を抑制するポリエステルの製造方法に記載に加えて、 特に以下の態様であることが好 ましい。
エステル化法とエステル交換法とでは、 エステル化法が好ましい。 何故ならばエステル 交換法をとる場合には、 通常、 チタン化合物、 マグネシウム化合物、 カルシウム化合物、 マンガン化合物などの、 エステル交換触媒が比較的多量に必要であり、 これらの化合物に 由来して、 樹脂中の粒子数が増加する傾向にあるからである。
エステル化反応は、 テレフタル酸成分とエチレングリコール成分だけで行うこともでき るが、 種々の添加物の存在下に行うこともできる。 例えば、 前記したリン化合物やアンチ モン化合物、 チタン化合物、 ジルコニウム化合物、 ハフニウム化合物、 I A族金属化合物、 I I A族金属化合物、 マンガン化合物、 鉄化合物、 コバルト化合物などを、 エステル化反応 工程に添加することもできる。 また、 トリェチルァミン、 トリ一 n—プチルァミン、 ベン ジルジメチルァミン等の第三級ァミン、 水酸化テトラエヂルアンモニゥム、 水酸化テ卜ラ n—プチルアンモニゥム、 水酸化卜リメチルベンジルアンモニゥム等の水酸化第四級アン モニゥム、 又は炭酸リチウム、 炭酸ナトリウム、 炭酸カリウム、 酢酸ナトリウム等の塩基 性化合物を少量添加して実施すると、 エチレングリコールからのジエチレングリコールの 副生が抑制されるので、 ポリエステル鎖中に含まれるジェチレングリコール成分の比率を 小さくすることができる。
本態様のポリエステル樹脂は、 以上のような、 エステル化反応又はエステル交換反応、 及びそれに引き続く溶融重縮合工程において、 前記した各種化合物を、 前記の量範囲で、 特定の添加順序で添加することにより、 好ましく製造される。
リン化合物は、 好ましくはエステル化率 9 0 %未満の段階に添加される。 例えば多段反 応装置を用いる場合には、 スラリー調製槽またはエステル化第 1段目に添加され、 スラリ 一調製槽に添加されることが好ましい。
I A族金属化合物、 Π Α族金属化合物、 マンガン化合物、 鉄化合物、 コバルト化合物は、 好ましくはエステル化率 9 0 %以上の段階に添加される。 例えば多段反応装置を用いる場 合には、 エステル化第 2段目に添加されることが好ましい。
アルミニウム化合物、 亜鉛化合物、 ガリウム化合物、 ゲルマニウム化合物、 アンチモン 化合物は、 エステル化率 9 0 %以上の反応物に対して添加されることが好ましく、 具体的 には当該エステル化率に達するエステル化工程後期か、 またはエステル化工程から溶融重 縮合反応工程へ供給される移送中のエステル化反応生成物中に供給され、 エステル化工程 から溶融重縮合反応工程へ供給される移送中のエステル化反応生成物中に供給されること が好ましい。
チタン化合物、 ジルコニウム化合物、 ハフニウム化合物は、 エステル化工程か、 または 溶融重縮合反応工程へ供給されるエステル化反応生成物中に供給することが好ましく、 ェ ステル化反応後期のエステル化率 9 0 %以上の反応物に対して添加されることがより好ま しく、 I A族金属化合物、 ΠΑ族金属化合物の添加よりも後の工程で添加されることが好 ましい。 具体的には当該エステル化率に達するエステル化工程後期か、 またはエステル化 工程から溶融重縮合反応工程へ供給される移送中のエステル化反応生成物中に供給され、 エステル化工程から溶融重縮合反応工程へ供給される移送中のエステル化反応生成物中に 供給されることが好ましい。
以上のような添加位置が好ましい理由は必ずしも明確でないが、 この添加順序であるこ とにより、 樹脂中の粒子数が抑制される他、 カルボン酸末端数を低く抑えられたり、 重合 速度が向上したりする。
なお、 製造コスト等の観点からは、 溶融重縮合までで製造するのが好ましく、 また溶融 重縮合により得られたポリエステル樹脂は、 実質的に非晶状態にあり、 加熱時の融解が速 く、 成形生産性に優れる。 本態様のポリエステル樹脂も、 溶融重縮合までで得られたもの であることが好ましい。
以上のようにして得られる本態様のポリエステル樹脂の固有粘度 ( I V) は、 0 . 5 5 〜0 . 7 0 d 1 であることが好ましく、 0 . 5 8〜0 . 6 8 d 1 / gであることがよ り好ましい。 固有粘度が低いとフィルムなどの成型品とした場合の強度や透明性が悪化し, 固有粘度が高いと樹脂の生産性の他、 成形時の生産性 ·成形体におけるァセトアルデヒド などの副生成物量が悪化する。
また本発明のポリエステル樹脂は、 そのカルボン酸末端数 (A V ) が、 5 0当量/ t o n以下であることが好ましい。 カルボン酸末端数が多いと、 溶融熱安定性が低下し、 成形 時の樹脂の熱分解や着色が著しくなる。
また、 本態様のポリエステル樹脂は、 その体積固有抵抗が好ましくは 1 X 1 0 ° 6〜1 X 1 0 1 0 Ω · cm より好ましくは 1 X 1 0 0 6 ~ 1 X 1 0。9 Ω · cm、 さらに好ましくは 1 X 1 0 0 7〜 5 X 1 0 α 8 Ω * cmであることを特徴とする。 体積固有抵抗の値は、 リン化合物の使 用量、 アルミニウム化合物、 亜鉛化合物、 ガリウム化合物、 ゲルマニウム化合物、 アンチ モン化合物の使用量、 I A族金属化合物、 Π Α族金属化合物、 マンガン化合物、 鉄化合物、 コバルト化合物の使用量、 チタン化合物、 ジルコニウム化合物、 ハフニウム化合物の使用 量などにより調節できる。 体積固有抵抗の値が前記範囲であることにより、 フィルム成形 した場合の、 フィルムのロールへの密着性が緩和され、 高速成形が可能となる。
また本態様のポリエステル樹脂は、 そのハンター色座標系における b値が、 5以下であ ることが好ましく、 3以下であることがより好ましい。 b値が高いと、 成形品とした場合 に黄味がかってみえ、 外観上問題となる。
また本態様のポリエステル樹脂は、 ジエチレングリコール成分の含有量は全ジォ一ル成 分に対して、 3モル%以下であることが好ましく、 より好ましくは 0. 5モル%以上 2. 5モル%以下、 さらに好ましくは 1. 0モル%以上 2. 0モル%以下である。 ジエチレン グリコール成分の量が多いと、 成形品とした場合に十分な耐熱性 ·強度を得ることができ ず、 また少ないと、 成形品とした場合の透明性が悪化する傾向にある。
くポリエステル⑥の使用〉
このようにして得られるポリエステル樹脂は、 アンチモンの溶出量を抑制しながら、 特 に樹脂内部の粒子数を非常に少なくし、 繊維やフィルムを成形する際に、 粒子起因の糸切 れ、 フィルム破れ等がほとんど起こらず、 またフィルム等の成形体とした場合その表面に 生じるフィッシュアイなどの突起がほとんどないようにすることができる。
例えば、 常法により、 繊維、 シート、 延伸フィルム等、 種々の成形体に成形することが できる。 シートに成形した場合は、 次いでこのシートを用いて絞り成形により容器を成形 することができる。
例えば、 フィルムを製造する場合は、 融点 (Tm : "C) ないし (Tm+70) °Cの温度 でポリエステル組成物を押出して、 未延伸フィルムを得、 該未延伸フィルムを一軸方向 (縦方向または横方向) に (Tg— 10) 〜 (Tg+70) での温度 (但し、 Tg :ポリ エステルのガラス転移温度) で 2. 5〜5. 0倍の倍率で延伸し、 次いで上記延伸方向と 直角方向 (一段目延伸が縦方向の場合には、 二段目延伸は横方向となる) に Tg (°C) 〜 (Tg+ 70) °Cの温度で 2. 5〜5. 0倍の倍率で延伸することで製造できる。 この場 合、 面積延伸倍率は 9 ~ 22倍、 更には 12〜22倍にするのが好ましい。 延伸手段は同 時二軸延伸、 逐次二軸延伸のいずれでもよい。
更に得られたフィルムは、 (Tg+70) 〜 Tm ( ) の温度で熱固定することがで きる。 例えばポリエチレンテレフタレートフィルムにおいては、 200〜240tで熱固 定することが好ましい。 熱固定時間は例えば 1〜 60秒である。
特に、 本発明のポリエステル樹脂は、 以下の条件で製膜して 2軸延伸フィルムとした場 合の、 フィルム表面突起物が、 好ましくは、
高さ 27 m以上 0. 54 zm未満であるもの (L 1) が 50個以下 200 cm2 高さ 54μπι以上 0. 81 m未満であるもの (L 2) が 10個以下/ 200 cm2 高さ 81 111以上1. 08 m未満であるもの (L 3) が 3個以下/ 200 cm2 であることを特徴とする。 L 1は、 3 0個以下であることがより好ましく、 2 0個以下で あることがさらに好ましく、 1 0個以下であることが特に好ましい。 L 2は 5個以下であ ることがより好ましく、 L 3は 1個以下であることがより好ましい。
例えば繊維を製造する場合は、 常法の製糸条件を採用できるが、 紡糸速度は 7 0 0 ~ 8 0 0 0 m/分、 好ましくは 2 0 0 0〜5 0 0 O mZ分で紡糸される。 7 0 0 mZ分以下の 紡糸速度では生産性が低くコストの高いものとなってしまい、 実用的でない。 また、 8 0 0 O m/分以上で紡糸することは、 理論的な生産性を考えると好ましいが、 紡糸時に発生 する、 随伴流の制御など工学的に解決しなければならない問題が大きくなり、 紡糸装置な どの改造を実施しなければ、 紡糸での糸切れが多発し、 好ましくない。
このように引き取った紡出糸はいつたん巻き取って、 延伸工程を経ても良いし、 いった ん卷き取ることなく、 引き続き延伸を行い、 延伸糸として使用しても良い。 糸の太さは特 に限定されず 1 d p f 以下の極細から 1 0 0 d p f 以上の極太まで自由である。 用途によ り仮撚り、 捲縮を施してよく繊維の断面も丸、 三角、 中空等自由である。 また他素材との 複合紡糸も可能である。
いずれの場合においても 1 . 3倍以下の延伸倍率では十分な強度が得られない。 また、 通常の延伸工程では 3 . 5倍以上の延伸を安定的に行う事は困難である。
なお、 短繊維として利用する場合、 公知の通り、 繊維長は 3〜 2 0 O mmであることが 望ましく、 1 0〜 1 5 O mmであればさらに好ましい。 またこれも公知であるが捲縮度は 5〜3 5 %であることが望ましく、 8 ~ 3 0 %であればさらに好ましい。 実施例
以下、 実施例により本発明を更に詳細に説明するが、 本発明はその要旨を越えない限り 以下の実施例に限定されるものではない。
なお、 本実施例で用いられる共通の分析 ·評価方法を以下に列記する。 又、 以下の分析、 評価方法の略号を用いて、 結果を各表に示した。
<エステル化率 >
試料を重水素化クロ口ホルム Zへキサフルォロイソプロパノール (重量比 7 / 3 ) の混 合溶媒に濃度 3重量%で溶解させた溶液について、 核磁気共鳴装置 (日本電子社製 「J N M— EX 270型」 ) にて、 1H— NMRを測定して各ピークを帰属し、 カルボン酸末端 量 (Aモル/試料トン) をピークの積分値から計算し、 以下の式により、 テレフタル酸単 位の全力ルポキシル基のうちエステル化されているものの割合としてのエステル化率 (E%) を算出した。 エステル化率 (E) - 〔1一 A/ { (1000000/192. 2) X 2 } ) X 100
<ポリエステル樹脂粒状体からのアンチモンの溶出量 >
数平均粒重 24m gとしたポリエステル樹脂粒状体 50 gを、 120でで 10時間加熱 して結晶化させた後、 95 の熱水 1 50 g中に 60分間浸潰し、 そのとき水中に抽出さ れたアンチモンを、 アンチモン原子濃度 C (p p b) として誘導結合プラズマ質量分析装 置 (ヒューレットパッカード社製 「HP 4500」 ) を用いて測定し、 下記式により、 ポ リエステル樹脂 1 g当たりのアンチモン原子としての溶出量 D ( g) を算出した。
D (a g) = (C/109) X ( 150/50) X 106
ぐ金属原子含有量 >
樹脂試料 2. 5 gを、 硫酸存在下に過酸化水素で常法により灰化、 完全分解後、 蒸留水 にて 50m 1に定容したものについて、 高周波誘導結合プラズマ発光分光分析装置 (J O B I N YVON社製 「JY46 P型」 ) を用いて、 プラズマ発光分光分析法により定量 した。
<酸成分の定量 >
試料を重水素化クロ口ホルム Zへキサフルォロイソプロパノ一ル (重量比 7Z3) の混 合溶媒に濃度 3重量%で溶解させた溶液について、 核磁気共鳴装置 (日本電子社製 「JN M— EX 270型」 ) にて、 1H— NMRを測定して各酸成分のピークを帰属し、 ピーク の積分値から全酸成分に対するその酸成分のモル%を計算した。
<ジエチレングリコール共重合量 >
樹脂試料を重水素化クロロホルム Zへキサフルォロイソプロパノール (重量比 7/ 3 ) の混合溶媒に濃度 3重量%で溶解させた溶液について、 核磁気共鳴装置 (日本電子社製 「JNM? EX 270型」 にて、 1H— NMRを測定して各ピークを帰属し、 ピークの積 分値から全ジオール成分に対するジエチレングリコールのモル%を計算した。
<固有粘度 > 凍結粉砕した樹脂試料 0. 25 gを、 フエノール Zテトラクロロェタン (重量比 1 1) の混合溶媒に、 濃度 (c) を 1. 0 g/d 1として、 溶融重縮合樹脂の場合は 1 1 O で 30分間、 固相重縮合樹脂の場合は 120°Cで 30分間で溶解させた後、 ウベロー デ型毛細粘度管を用いて、 30でで、 原液との相対粘度 (?7rel ) を測定し、 この相対粘 度 ( rel ) 一 1から求めた比粘度 (r?sp) と濃度 (c) との比 ( T? sp/ c ) を求め、 同 じく濃度 (c) を 0. 5 g/d 1、 0. 2 g/d 1、 0. 1 g/d 1 としたときについて もそれぞれの比 (77 spZc ) を求め、 これらの値より、 濃度 (c) を 0に外揷したときの 比 (77SpZc) を固有粘度 〔 〕 (d lZg) として求めた。
<ポリエステル樹脂の環状三量体含有量 (CTQ ) >
樹脂試料 4. Omgを精秤し、 クロ口ホルム/へキサフルォロイソプロパノール (容量 比 3Z2) の混合溶媒 2m 1に溶解した後、 更にクロ口ホルム 20m 1を加えて希釈し、 これにメタノール 1 Omlを加えて析出させ、 引き続いて濾過して得た濾液を蒸発乾固後、 ジメチルホルムアミド 25m 1に溶解し、 その溶液中の環状三量体 (シクロトリエチレン テレフ夕レート) 量を、 液体クロマトグラフィー (島津製作所製 「LC— l OAj ) で定 量した。
<ポリエステル樹脂の色座標 1)値>
樹脂試料を、 内径 36mm、 深さ 15 mmの円柱状の粉体測色用セルにすりきりで充填 し、 測色色差計 (日本電色工業社製 「ND— 300 A」 ) を用いて、 J I S Z 8730 の参考 1に記載される L a b表色系におけるハンターの色差式の色座標 bを、 反射法で、. セルを 90度ずつ回転させて 4箇所測定した値の単純平均値として求めた。 測定の際は、 予め装置を電源投入後 4時間以上放置して十分安定させた後に行った。 b値が低いほど黄 味が少なく、 色調として良好である。
くポリエステル樹脂のァセトアルデヒド含有量 (AAo) >
樹脂試料 5. O gを精秤し、 純水 1 Om 1と共に内容積 5 Om 1のミクロボンベに窒素 シール下に封入し、 160°Cで 2時間の加熱抽出を行い、 その抽出液中のァセトアルデヒ ド量を、 イソブチルアルコールを内部標準としてガスクロマトグラフィー (島津製作所製 「GC— 14A」 ) で定量し PETポリエステル重量当たりの比 (ppm) で表わした。 <成形板のァセトアルデヒド含有量 (AAs ) > 成形板における厚み 3. 5mm部の後端部分及び 4mm部 (図 1における B部) から 4 mm角程度に切り出しチップ化した試料を用い、 前述と同じ方法で測定した。
<成形板の環状三量体含有量 (CTS ) >
成形板における厚み 3. 5mm部の先端部分 (図 1における A部) から切り出した試料 を用い、 前述と同じ方法で測定した。
<ポトルからのアンチモン溶出量 >
ボトルに 93°Cの蒸留水約 1. 5リットルを充填し、 室温にて放冷した後、 誘導結合プ ラズマ質量分析装置 (ヒューレットパッカード社製 「HP 4500」 )
を用いて、 水中のアンチモン原子の濃度 (ppb) を測定した。
<ボトルの色調〉
ボトルのロ栓部の色調を目視観察し、 以下の基準で評価した。
◎;無色透明。
〇;若干黄色味を帯びているが、 実用上問題なし。
X ;黄色味を帯びており、 実用上問題あり。
<ポトルのァセトアルデヒド臭 >
ボトルをオーブン中で 50でで 1時間加熱した後のァセトアルデヒド臭を官能検査し、 以下の基準で評価した。
◎;ァセトアルデヒド臭極めて少ない。
〇;ァセ卜アルデヒド臭少ない。
X ;鼻につく程度のァセトアルデヒド臭あり。
尚、 後述の表中の略号は、 下記の意味を表わす。
略号の説明:
EAP :ェチルァシッドホスフエー卜
H 3 P04 :正燐酸
H3 P03 :亜燐酸
TMP : トリメチルホスフェート
EG:エチレンダリコール
D EG共重合量:グリコール成分中のジエチレングリコール共重合量 1 PA共重合量:カルボン酸成分中のイソフタル酸共重合量
成形品質の欄
280°C AAs : シリンダ温度 2 8 0 °Cで'射出成形した段付成形板のァセトアルデヒ ド含有量。
280°C 1AA: 2 8 0 t AA s と、 ポリエステル樹脂のァセトアルデヒド含有量
(AAo) との差。
2 80°C CT s : シリンダ温度 28 0 で射出成形した段付成形板の環状三量体含有
28 O^ lCT : 2 8 0t:CT s と、 ポリエステル樹脂の環状三量体含有量 (CT o) との差。
280 ヘーズ: シリンダ温度 28 0でで射出成形した段付成形板の 5. 0mm部の へ一ズ。
27 AAs : シリンダ温度 2 7 0 で射出成形した段付成形板のァセトアルデヒ ド含有量。
27 OTC CTs : シリンダ温度 27 0 で射出成形した段付成形板の環状三量体含有
270^ヘーズ: シリンダ温度 27 0 で射出成形した段付成形板の 5. 0mm部の ヘーズ。
製造法の欄
A :エステル化法連続式で、 燐化合物をスラリー槽に添加し、 アンチモン化合物とマグ ネシゥム化合物を第 2エステル化槽に添加し、 チタン化合物を第 2エステル化槽から第 1 重合槽への移送配管内に添加
B :エステル化法連続式で、 燐化合物をスラリー槽に添加し、 マグネシウム化合物を第 2エステル化槽に添加し、 アンチモン化合物とチタン化合物を、 第 2エステル化槽から第 1重合槽への移送配管内に添加
C :エステル化法パッチ式で、 重合開始前に、 燐化合物、 マグネシウム化合物、 アンチ モン化合物、 チタン化合物の順に添加
D :エステル交換法バッチ式 E : A, B, C, D以外の方法
くくポリエステル①に関する例〉〉
アンチモンの溶出量を抑制する観点の実施例を以下に示す。
実施例 1一 1
スラリー調製槽、 及びそれに直列に接続された 2段のエステル化反応槽、 及び 2段目の エステル化反応槽に直列に接続された 3段の溶融重縮合槽からなる連続重合装置を用い、 スラリー調製槽に、 テレフタル酸とエチレングリコールを重量比で 8 6 5 : 48 5の割合 で連続的に供給すると共に、 ェチルアシッドホスフェートの 0. 3重量%エチレングリコ ール溶液を、 生成ポリエステル樹脂に対して燐原子 (P) としての含有量が 9重量 p pm となる量で連続的に添加して、 攪拌、 混合することによりスラリーを調製し、 このスラリ 一を、 窒素雰囲気下 2 6 0°C、 相対圧力 5 0 k P a (0. 5 k g/cm2 G) 、 平均滞 留時間 4時間に設定された第 1段目のエステル化反応槽、 次いで、 窒素雰囲気下で 2 6 0°C, 相対圧力 5 k P a (0. 0 5 k g/cm2 G) , 平均滞留時間 1. 5時間に設定さ れた第 2段目のエステル化反応槽に連続的に移送して、 エステル化反応させた。 そのとき、 前記の方法により測定したエステル化率は、 第 1段目においては 8 5 %、 第 2段目におい ては 9 5 %であった。
又、 その際、 第 2段目に設けた上部配管を通じて、 酢酸マグネシウム 4水和物の 0. 6 重量%エチレングリコール溶液を、 生成ポリエステル樹脂に対してマグネシウム原子 (M g) としての含有量が 1 5重量 p pmとなる量、 及び、 三酸化アンチモンの 1. 9重量% エチレングリコール溶液を、 生成ポリエステル樹脂に対してアンチモン原子 (S b) とし ての含有量が 90重量 p pmとなる量で連続的に添加した。
引き続いて、 前記で得られたエステル化反応生成物を溶融重縮合槽に移送する際、 その 移送配管に、 テトラブチルチタネートの 0. 2重量%エチレングリコール溶液を、 生成ポ リエステル樹脂に対してチタン原子 (T i ) としての含有量が 2. 0重量 p pmとなる量 で連続的に添加しつつ、 2 7 0で、 絶対圧力 2. 6 k P a ( 2 0 T o r r ) 、 平均滞留時 間 1. 2時間に設定された第 1段目の溶融重縮合槽、 次いで、 2 7 8で、 絶対圧力 0. 5 k P a (4 To r r) 、 平均滞留時間 1. 2時間に設定された第 2段目の溶融重縮合槽、 次いで、 2 8 0° ( 、 絶対圧力 0. 3 k P a (2 T o r r) 、 平均滞留時間 1. 2時間に設 定された第 3段目の溶融重縮合槽に連続的に移送して、 溶融重縮合させ、 重縮合槽の底部 に設けられた抜き出し口からストランド状に抜き出して、 水冷後、 カッターで切断して、 数平均粒重が 24mgのチップ状粒状体としたポリエステル樹脂を製造した。 得られた樹 脂の固有粘度は 0. 60d lZgであった。
引き続いて、 前記で得られたポリエステル樹脂チップを、 窒素雰囲気下で約 1 6 0^に 保持された攪拌結晶化機内に滞留時間が約 6 0分となるように連続的に供給して結晶化さ せた後、 塔型の固相重縮合装置に連続的に供給し、 窒素雰囲気下で 2 0 5°Cで加熱するこ とにより固相重縮合させた。
得られた固相重縮合樹脂チップについて、 アンチモンの溶出量を前記の方法で測定し、 結果を表 1に示した。
又、 得られた固相重縮合樹脂チップについて、 燐成分、 マグネシウム成分、 アンチモン 成分、 及びチタン成分の各燐原子 (P) 、 マグネシウム原子 (Mg) 、 アンチモン原子 (S b) 、 及びチタン原子 (T i ) としての含有量を前記の方法で測定し、 結果を表 1に 示した。
更に、 得られた固相重縮合樹脂チップについて、 ジエチレングリコール共重合量、 固有 粘度、 色調としての色座標 b値、 及びァセトアルデヒド含有量を前記の方法で測定し、 結 果を表 1に示した。
更に得られたポリエステル樹脂チップを、 イナートオーブン (E S PEC社製 「 I PH H— 20 1型」 ) 中で、 40リツトル Z分の窒素気流下 1 60°Cで 4時間乾燥させた後、 射出成形機 (名機製作所社製 ΓΜ— 7 0Α Ι I— DM」 ) にて、 シリンダー温度 2 8 0 °C、 背圧 5 X 105 P a、 射出率 40 c cZ秒、 保圧力 35 X 1 05 P a、 金型温度 2 5 °C、 成形サイクル約 7 5秒で、 図 1に示される形状の、 縦 5 0mm、 横 1 0 0mmで、 横方向 に 6 mmから 3. 5 mmまで段差 0. 5 mmの 6段階の厚みを有する段付成形板を射出成 形した (尚、 図 1において、 Gはゲート部である。 ) 。 得られた成形板について、 前記の 方法で、 ァセトアルデヒド含有量を測定し、 結果を表 1に示した。
更に、 得られたポリエステル樹脂チップを真空乾燥機にて 1 30でで 10時間乾燥させ た後、 射出成形機 (日精樹脂工業社製 「FE— 8 0 S」 ) にて、 シリンダー温度 28 0で、 背圧 5 X 1 05 P a、 射出率 45 c c /秒、 保圧力 30 X 1 05 P a、 金型温度 20°C, 成 形サイクル約 40秒で、 外径約 29mm、 高さ約 16 5mm、 平均肉厚約 3. 7mm、 重 量約 60 gの試験官状の予備成形体 (プリフォーム) を射出成形した。 得られた予備成形 体を、 石英ヒーターを備えた近赤外線照射炉内で 70秒間加熱し、 25秒間室温で放置し た後、 160°Cに設定したブロー金型内に装入し、 延伸ロッドで高さ方向に延伸しながら、 ブロー圧力 7 X 105 3で1秒間、 更に 30 X 105 P aで 40秒間ブロー成形し、 ヒー 卜セットし、 空冷することにより、 外径約 95mm、 高さ約 305mm、 胴部平均肉厚約 0. 37 mm, 重量約 60 g、 内容積約 1. 5リツトル、 比表面積約 0. 7 c m— 1のボトル を成形した。
得られたボトルについて、 アンチモンの熱水溶出量、 色調、 及びァセトアルデヒド臭を、 前記の方法で測定、 評価し、 結果を表 1に示した。
実施例 1ー2〜1 _12
燐化合物として表 1に示す化合物を用い、 生成ポリエステル樹脂に対して燐原子 (P) としての含有量が表 1に示す量となる量で添加し、 又、 生成ポリエステル樹脂に対して、 マグネシウム原子 (Mg) 、 アンチモン原子 (S b) 、 及びチタン原子 (T i) としての 含有量が表 1に示す量となる量で添加して、 実施例 1— 1と同様にしてポリエステル榭脂 を製造し、 得られたポリエステル樹脂について、 実施例 1一 1と同様にして測定、 評価し、 結果を表 1に示した。
比較例 1一 1
燐化合物として燐酸の溶液を用い、 第 2段目のエステル化反応槽の上部配管を通じて添 加したこと、 酢酸マグネシウムの溶液を第 1段目のエステル化反応槽の上部配管を通じて 添加したこと、 三酸化アンチモンの溶液とテトラブチルチタネートの溶液を第 2段目のェ ステル化反応槽から第 1段目の溶融重縮合槽への移送配管に添加したこと、 及び、 各化合 物を、 生成ポリエステル樹脂に対して各金属原子含有量が表 1に示す量となる量で添加し たこと、 の外は、 実施例 1一 1と同様にしてポリエステル樹脂を製造し、 得られたポリエ ステル樹脂について、 実施例 1— 1と同様にして測定、 評価し、 結果を表 1に示した。
比較例 1一 2
テトラブチルチ夕ネートを添加しなかったこと、 三酸化アンチモンの溶液と酢酸マグネ シゥム 4水和物の溶液を第 2段目のエステル化反応槽から第 1段目の溶融重縮合槽への移 送配管に添加したこと、 及び、 各化合物を、 生成ポリエステル樹脂に対して各金属原子含 有量が表 1に示す量となる量で添加したこと、 の外は、 実施例 1— 1と同様にしてポリエ ステル樹脂を製造し、 得られたポリエステル樹脂について、 実施例 1一 1と同様にして測 定、 評価し、 結果を表 1に示した。
比較例 1一 3
ジメチルテレフ夕レー卜 1 0 0重量部とエチレングリコール 7 0重量部とを、 エステル 交換触媒として酢酸カルシウム 1水塩及び酢酸マグネシウム 4水塩を表 1に示す各金属原 子含有量となる量で用いて、 常法に従ってエステル交換反応を開始させ、 メタノールの留 出開始より 2 0分後、 三酸化アンチモンを表 1に示す金属原子含有量となる量で添加して、 エステル交換反応を継続させた後、 トリメチルホスフェートを表 1に示す金属原子含有量 となる量で添加し、 実質的にエステル交換反応を終了させた。 引き続き、 更にテトラプチ ルチタネートを表 1に示す金属原子含有量となる量で添加した後、 高温高真空下で常法に 従つて重縮合させることによりポリエステル樹脂を製造し、 得られたポリエステル樹脂に ついて、 実施例 1— 1と同様にして測定、 評価し、 結果を表 1に示した。
実 施 例
1— 1 1—2 1— 3 1 ~ 4 1 ―
Sb溶出量 (Mg/樹脂)
n 1 c; U. 10 f) 19 n HQ Π U.9611
Sb含,量 (ppm) o ynu qn on y onu on
Ti含有量 (ppm) u 9. n U L 9. n U 9 n 9 n 9 n
Mg含有量(ppm) 1 l 0 on i In u I o. n υ 丄 0
Ca含有量(ppm) n u π u n u u U
P含有量 (EAP) Q y Q
XL 0 0 U
(ppm) (H3P04) u n u U u Q y
(H3P03) u U U u U
Sb/P (童量比) 1 f\ 7 c 10 oU 1U
Mg/P (重量比) 1 7 7 7
I. 1 1. ί I. ί 1. ί 製造法 Λ Λ Λ A Λ
DEG共重合量 (mo 1%) 2.4 2.6 2.1 1.8 1.9 レジン物性 固有粘度 (dl/g) 0.78 0.78 0.78 0.78 0.79 色座標 b +0 1 +n Q 4-0 Q
AAo ippm) 0.7 0.8 0.7 0.8 0.8 成形品質 280°CAAs (ppm) 17.1 17.0 16.4 1 .9 14.2
280°C應 (ppm) 16.4 16, 2 15.7 14.1 13.4
27(TCヘーズは) 25
270"CAAs (ppm) 11.2
ポ卜ル Sb溶出量 (ppb) 0.2
色調 ◎
ァセトアルテ'ヒド臭 ◎ 表 l (つづき)
実 施 例
1-6 1-7 1― 8 1-9 1 -10
Sb溶出量 g/樹脂)
0.09 0.14 0.13 0.09 0.13
S 含有量 (ppm) 90 90 90 50 70
' Ti含有量 (ppm) 2.0 2.0 2.0 6.0 3.0
Mg含有量(ppm) 15 12 25 15 15
Ca含有量 (ppm) 0 0 0 0 0
P含有量 (EAP) 0 9 9 9 9
(ppm) (H3P04) 0 0 - 0 0 0
(H3P03) 9 0 0 0 0
Sb/P (重量比) 10 10 10 5.6 7.8
Mg/P (重量比) 1.7 1.3 2.8 1.7 1.7 製造法 A A A A A
EG共重合量 (mo ) 98.1 97.4 97.6 96.8 97.2
DEG共重合量 (mo ) 1.9 2.6 2.4 3.2 2.8
TPA'共重合量 (mol¾ 100 100 100 100 100 レジン物性 固有粘度 (dl/g) 0.78 0.78 0.78 0.78 0.78 色座標 b +0.4 +0.9 +3.1 +3.5 +1.5
Mo ippm) 0.8 1.5 3.2 4.7 0.7 成形品質 280°CAAs (ppm) 14.1 17.5 17.6 19.8 17.4
280'C Akk (ppm) 13.3 16.0 14.4 15.1 16.7
270°Cヘーズ (« 9.2
270t:Ms (ppm) 13.5 ボトル Sb溶出量 (ppb) 0.1 0.1
色調 ◎ 〇 ァセトアルテ'ヒド臭 ◎ 〇 表 1 (つづき)
Figure imgf000056_0001
ぐくポリエステル②に関する例 >>
非炭酸系の飲料用の中空容器とした場合に、 アンチモンの溶出量を抑制しながら、 優れ た透明性、 耐熱性を有する容器を、 従来より高い生産性で得ることができるポリエステル 樹脂の実施例を説明する。
なお、 本態様の実施例において、 特に以下の物性の測定は、 下記により行った。
<グリコール成分の定量 >
(株) 吉田製作所製ウィレ一型粉砕機 (形式 1029— A) にて、 1. 5mm穴の目皿を 用いて粉砕した試料樹脂 5 gに、 4N— KOH /メタノール溶液 50m 1を加えて環流冷 却器をセットし、 マグネチックスターラ付きホッ トプレート (表面温度 200で) 上で攪 拌しながら、 2時間加熱環流し加水分解する。 放冷後、 高純度テレフタル酸約 20 gを加 えて、 十分振とうして中和し、 pHを 9以下としたスラリーを、 1 1 G— 4グラスフィル 夕一を用いて濾過した後、 メタノール 2m 1で 2回洗浄して濾液と洗液を合わせ、 ガスク 口マトグラフィ一への供試液とする。 供試液 1 i 1をマイクロシリンジにて、 (株) 島津 製作所ガスクロマトグラフィ— (形式 GC— 14APF) に注入し、 各グリコール成分の ピークの面積から、 全グリコール成分に対する各グリコール成分のモル%を、 下式に従い 計算した。
あるグリコール成分のモル%= (ACOXC f CO) Z (∑ (AX C f) ) X 100
ACO : そのダリコール成分の面積 ( V ·秒)
C f CO : そのダリコール成分の補正係数
A : 各グリコール成分の面積 V ·秒)
C f : 各グリコール成分の補正係数
なお、 ガスクロマトグラフィーの使用条件は下記の通りである。
カラム : J &W社製 「DB— WAX」 (0. 53mmX30m)
設定温度:カラム : 160 t〜 220
気化室: 230で
検出器: 230
ガス流量:キャリア (窒素) : 5 m 1 /m i n
水素 : 0. 6 k g/cm2
空気 : 0. 6 k gノ cm2
検出器 : F I D
感度 : 102ΜΩ くカルボン酸末端数 (AV) の定量〉
チップを粉砕した後、 熱風乾燥機にて 140でで 1 5分間乾燥させ、 デシケ一夕一内で 室温まで冷却した試料から、 0. 1 gを精秤して試験管に採取し、 ベンジルアルコール 3 m lを加えて、 乾燥窒素ガスを吹き込みながら 195°C、 3分間で溶解させ、 次いで、 ク ロロホルム 5m 1を徐々に加えて室温まで冷却した。 この溶液にフエノールレツド指示薬 を 1〜2滴加え、 乾燥窒素ガスを吹き込みながら攪拌下に、 0. INの苛性ソーダのベン ジルアルコール溶液で滴定し、 黄色から赤色に変じた時点で終了とした。 又、 ブランクと して、 ポリエステル樹脂試料抜きで同様の操作を実施し、 以下の式によって酸価を算出し た。
酸価 (モルノトン) = (A-B) X 0 - 1 X f /W
〔ここで、 Aは、 滴定に要した 0. 1 Nの苛性ソーダのベンジルアルコール溶液の量 ( / 1) 、 Bは、 ブランクでの滴定に要した 0. 1 Nの苛性ソーダのベンジルアルコール溶液 の量 (; 1) 、 Wは、 ポリエステル樹脂試料の量 (g) 、 f は、 0. INの苛性ソーダの ベンジルアルコール溶液の力価である。 〕
尚、 0. 1 Nの苛性ソーダのベンジルアルコール溶液の力価 (f) は、 試験管にメタノ ール 5m 1を採取し、 フエノールレツドのエタノール溶液を指示薬として 1〜2滴加え、 0. 1 Nの苛性ソーダのベンジルアルコール溶液 0. 4m 1で変色点まで滴定し、 次いで、 力価既知の 0. 1 Nの塩酸水溶液を標準液として 0. 2m 1採取して加え、 再度、 0. 1 Nの苛性ソーダのベンジルアルコール溶液で変色点まで滴定した。 (以上の操作は、 乾燥 窒素ガス吹き込み下で行った。 ) 以下の式によって力価 (ί) を算出した。
力価 (f) =0. 1 Nの塩酸水溶液の力価 X 0. 1Nの塩酸水溶液の採取量 1) / 0. 1 Nの苛性ソーダのベンジルアルコール溶液の滴定量 (μ ΐ)
<降温結晶化温度 > - 得られた樹脂を、 イナートオーブン (ES PEC社製 「1 11«[—201型」 ) 中で、 40リツトル/分の窒素気流下 160°Cで 4時間乾燥させた後、 射出成形機 (名機製作所 社製 「M— 70 A I I一 DM」 ) にて、 シリンダー温度 280°C、 背圧 5 X 105 P a、 射 出率 40 c c /秒、 保圧力 35 X 105 P a、 金型温度 25で、 成形サイクル約 75秒で、 図 1に示される形状の、 縦 50mm、 横 100mmで、 横方向に 6 mmから 3. 5 mmま で段差 0. 5 mmの 6段階の厚みを有する段付成形板を射出成形した。 尚、 図 1において、 Gはゲート部である。
成形板における厚み 3. 5mm部の先端部分 (図 1における A部) を切り出して、 真空 乾燥機にて 40°Cで 3日間乾燥させた後、 その非表面部から切り出した試料を用い、 その 約 10mgを精秤し、 アルミニウム製オープンパン及びパンカバ一 (常圧タイプ、 セィコ 一電子社製 「P/N S S C 000 E 030」 及び 「PZN S S C 000 E032J ) を用いて封入し、 示差走查熱量計 (セイコー社製 「DSC 220 C」 ) を用いて、 窒素気 流下、 20°Cから 285でまで 2 Otノ分の速度で昇温させ、 2851で 5分間溶融状態 を保持した後、 10°C/分の速度で 201:まで降温させ、 その途中で観察される結晶化ピ ーク温度を測定した。
<ポトルの成形評価 >
得られたポリエステル樹脂チップを、 十分乾燥した。 日精樹脂工業社製射出成形機 「F E— 80 S」 を用い、 樹脂温度 280°C、 背圧 5 k g/cm2 前後、 射出率 45 c c/s e c程度、 保圧力 30 k gZcm2 程度、 金型温度 20 で、 40秒前後の成形サイクルで、 高さ 165mm、 管外径 29. 0 mm、 平均肉厚 3. 7 mm, 目付 60 gの試験管状の予 備成形体を射出成形した。
この予備成形体を石英ヒータ一を備えた近赤外線照射伊に装入し、 一定出力の下で、 各 予備成形体をそれぞれ、 56、 58、 60、 62、 64、 66、 68、 70秒間の各加熱 時間で加熱したのち、 25秒間室温で放置し、 その後直ちに 160°Cに調節した金型内に 挟み込み、 延伸ロッドでボトルの高さ方向に延伸しながら、 ブロー圧力 7 k g/cm2 程度 で 1秒間、 続いて 30 k g/cm2 程度で 5秒間ブローしたのち、 ブロー圧をかけたまま 5 秒間保持した。 空冷して成形品を取り出し、 胴部平均肉厚 350 /zm、 容量約 1. 5Lの ボトルを得た。
これらのボトルの胴部の透明性を目視観察し、 透明性良好なものを 「〇」 、 やや霞みが かっているが実用上問題ないと認められるものを 「△」 、 霞みがかっており実用上不適当 であるものを 「X」 とした。
またこれらのボトルの耐熱性を以下のように評価した。 即ち、 23° (:、 湿度 50%の環 境下で 1週間保存し、 次いでこのボトルに、 室温下で 90°Cの湯を満注したのち密栓し、 1分間横倒ししたのち 5分間正立させ、 その後 10 の水中にて 20分間冷却した。 ポト ルの形状を目視観察し、 形状変化がなく耐熱性良好なものを 「◎」 、 胴部に若干の変形が 認められるが実質的に問題ないものを 「〇」 、 胴部の変形がみられ耐熱性が不十分である ものを 「△」 、 胴部の変形が激しく耐熱性が著しく不十分であるものを 「X」 とした。 以上の評価により、 透明性 ·耐熱性、 ともに 「〇」 または 「◎」 の評価となるボトルが得 られる、 予備成形体の最短加熱時間を Tm i n (秒) とした。 Tm i nが短い程、 効率よ くボトルが得られることになる。
実施例 2— 1
図 2に示す 1個の攪拌槽からなるスラリー調製槽、 直列に接続した 2個の攪拌槽からな るエステル化反応槽、 及び攪拌槽とこれに続く 2個の横型プラグフロー形式の反 槽とか らなる合計 3個の溶融重縮合反応槽とから構成されている連続重合装置を用いて、 ポリエ ステルを連続的に製造した。
スラリー調製槽 1に、 生成ポリエステル樹脂 1 k gに対してリン原子として 9 p pm残 存する量のェチルアシッドホスフェートのエチレングリコ一ル溶液 (濃度 0. 3重量%) と、 テレフタル酸及びエチレングリコ一ルを、 テレフタル酸:エチレングリコール = 86 5 : 485 (重量比) となるように供給してスラリーを調製した。 このスラリーをエステ ル化反応槽に連続的に供給した。 エステル化反応槽の反応条件は、 第 1段目 2は窒素雰囲 気下、 260°C、 相対圧力 50 KP a (0. 5 k g/cm2 G) 、 平均滞留時間 4時間であ り、 第 2段目 3は同じく窒素雰囲気下、 260°C、 5KP a (0. 05 k g/cm2 G) , 平均滞留時間 1. 5時間であった。
エステル化反応槽の第 2段目に設置した上部配管から、 生成ポリエステル樹脂 1 k gに 対して酢酸マグネシウム 4水和物のエチレングリコール溶液 (濃度 0. 6重量%) を、 マ グネシゥム原子として 15 pm残存する量連続的に供給した。
この場合、 エステル化第 1段目のエステル化率は 85 %、 エステル化第 2段目のエステ ル化率は 95 %であった。
エステル化反応生成物は、 導管 5を経て溶融重縮合反応器に連続的に供給した。 導管 5 の途中で、 エステル化反応生成物に、 生成ポリエステル樹脂 1 kgに対してチタン原子と して 2. 0 p pm残存する量のテトラブチルチタネートのエチレングリコ一ル溶液 (濃度 0. 2重量%) と、 生成ポリエステル樹脂 1 k gに対してアンチモン原子として 90 p p m残存する量の三酸化アンチモンのエチレングリコール溶液 (濃度 1. 9重量%) を導管 4を経て連続的に添加した。
溶融重縮合反応器の反応条件は、 第 1段目が 270° (:、 絶対圧力 2. 6KP a (20 T o r r) 、 平均滞留時間 1. 2時間であり、 第 2段目は 278°C、 絶対圧力 0. 5KP a (4 T o r r ) 、 平均滞留時間 1. 2時間、 第 3段目 8は 280 、 絶対圧力 0. 3KP a (2 To r r) 、 平均滞留時間 1. 2時間であった。 溶融重縮合反応生成物はダイから ストランド状に押出して冷却固化し、 カッターで切断して 1個の重さが平均粒重 24mg の溶融重合チップとした。 このチップの固有粘度は 0. 60 d l/gであった。
このチップを、 窒素雰囲気で且つ約 160 に維持されている結晶化器に連続的に供給 し、 攪拌下に約 60分間保持したのち、 予熱器を経て、 塔型の固相重縮合装置に連続的に 供給し、 窒素雰囲気下、 205 で固相重縮合反応させた。 得られた固相重縮合チップの アンチモンの溶出量、 固有粘度、 ジエチレングリコール共重合量、 ァセトアルデヒド含有 量、 カルボン酸末端数、 色座標 b値を前記方法で測定した。 また得られた固相重合チップ を、 イナートオープン (E S P E C社製 「 I PHH— 20 1型」 ) 中で、 40リツトル 分の窒素気流下 160 で 4時間乾燥させた後、 射出成形機 (名機製作所社製 「M— 70 A I I— DMJ ) にて、 シリンダー温度 280 、 背圧 5 X 105 P a、 射出率 40 c c Z秒、 保圧力 35 X 105 P a、 金型温度 25 、 成形サイクル約 75秒で、 図 1に示さ れる形状の、 縦 50mm、 横 1 00mmで、 横方向に 6mmから 3. 5 mmまで段差 0. 5 mmの 6段階の厚みを有する段付成形板を射出成形した (尚、 図 1において、 Gはゲー ト部である。 ) 。 得られた成形板について、 前記の方法で、 ァセトアルデヒド含有量、 及 び降温結晶化温度、 を測定し、 結果を表 3に示した。
また得られた固相重合チップをポトル成形評価に供した。 成形時のプリフォームの最短 加熱時間は 60秒と短く、 透明性 ·耐熱性を両立したボトルを高い生産性で効率的に得る ことができた。 分析値、 評価結果を表 2に示す。
実施例 2— 2 ~ 2— 9
残存する触媒由来の元素の量を表 1に記載のものとするように、 触媒を添加すること以 外は、 実施例 2— 1と同様に操作してポリエステル樹脂チップを得た。 得られたチップの 分析値、 評価結果を表 2に示す。
比較例 2— 1
スラリー調製槽 1にェチルァシッドホスフェートを添加せず、 エステル化第 1段目に生 成ポリエステル樹脂 1 k g当たりマグネシウム原子として 2 7 p p mとなるような量の酢 酸マグネシウム 4水塩のエチレングリコール溶液を連続的に添加し、 エステル化第 2段目 に生成ポリエステル樹脂 1 k g当たりリン原子として 2 6 p p mとなるような量のリン酸 のエチレングリコール溶液を連続的に添加し、 導管 5の途中で、 エステル化反応生成物に、 生成ポリエステル樹脂 1 k gに対してアンチモン原子として 8 1 p p mとなるような量の 三酸化アンチモンのエチレングリコール溶液と、 生成ポリエステル樹脂 1 k gに対してチ タン原子として 3 p p m残存する量のテトラブチルチタネートのエチレングリコール溶液 (濃度 0 . 2重量%) を導管 4を経て連続的に添加する以外は、 実施例 2— 1と同様に操 作して、 溶融重合チップを得た。 得られた溶融重合チップの固有粘度は 0 . 5 2 d 1 / g であった。
このチップを実施例 2 — 1と同様に操作して固相重縮合反応させた。 得られた樹脂の分 析値、 評価結果を表 2に示す。 本例の樹脂は実施例に比べ固有粘度が低く、 ジエチレング リコール、 A A、 A V、 b値が高くなつており、 重合性 ·品質とも悪化している。 またポ トル成形評価では、 成形時のプリフォームの最短加熱時間は 7 0秒と長く、 生産性が低く 効率的にポトルを得ることができない。
比較例 2— 2
スラリー調製槽 1に添加するェチルァシッドホスフェートのエチレングリコール溶液の 量を、 生成ポリエステル樹脂 1 k gに対してリン原子として 9 0 p p m残存する量とし、 エステル化 2段目に、 酢酸マグネシウム 4水塩を添加せず、 導管 5の途中で、 エステル化 反応生成物に、 酢酸マグネシゥム 4水塩と三酸化アンチモンとを混合してエチレングリコ ールに溶解した溶液を、 生成溶融重合ポリエステル樹脂 1 k gに対して、 マグネシウム原 子が 5 7 p p m、 アンチモン原子が 1 8 0 p p m残存するように、 導管 4を経て連続的に 添加する以外は、 実施例 2 — 1と同様に操作して、 溶融重合チップを得た。 得られた溶融 重合チップの固有粘度は 0 . 5 8 d l / gであった。
このチップを実施例 2 — 1と同様に操作して固相重縮合反応させた。 得られた樹脂の分 析値、 ポトル成形評価結果を表 2に示す。
比較例 2— 3
ジメチルテレフ夕レー卜 1 0 0部とエチレングリコール 7 0部とを、 エステル交換触媒 として酢酸カルシウム 1水塩および酢酸マグネシウム 4水塩を表 2に示すように使用して、 常法に従ってエステル交換反応を開始させ、 メタノールの留出開始より 2 0分後、 三酸化 アンチモンを表 2に示すように添加して、 エステル交換反応を継続させたのち、 トリメチ ルフォスフェートを表 2に示すように添加し実質的にエステル交換反応を終了させた。 更 にテトラプチルチ夕ネートを表 2に示すように添加後、 引き続き高温高真空下で常法どお り重縮合を行い、 固有粘度 (o—クロ口フエノール、 3 5で) 0 . 6 0のポリエチレンテ レフ夕レートポリエステルを得た。
このチップを実施例 2— 1と同様に操作して固相重縮合反応させた。 得られた P E T樹 脂の分析値、 ボトル成形評価結果を表 2に示す。 なお、 ボトル成形評価においては、 予備 成形体の加熱時間を 7 0秒としても、 透明性 '耐熱性、 ともに 「〇」 または 「◎」 の評価 となるボトルは得られず、 予備成形体の最短加熱時間を T m i n (秒) を、 「7 0秒超」 と表示した。
比較例 2— 4
共重合成分の量、 残存する触媒由来の原子の量を表 2に記載のものとする以外は、 実施 例 2 — 1と同様に操作してポリエステル樹脂チップを得た。 得られたチップの分析値、 評 価結果を表 2に示す。 なお、 ボトル成形評価においては、 予備成形体の加熱時間を 7 0秒 としても、 透明性 ·耐熱性、 ともに 「〇」 または 「◎」 の評価となるボトルは得られず、 予備成形体の最短加熱時間を Tm i n (秒) を、 「7 0秒超」 と表示した。
実 施 例
z— 1 Δ ο Δ Δ― Λt
Sb溶出量 ( g/樹脂)
0.16 0.18 0.13 0.11 0.16
Sb含有量 (ppm) 90 90 90 90 90
M含有量 (ppm) * 17 22 12 7 14
0 ο
Ti含有量 (ppm) L L 9 L L
Mg含有量(ppm) 15 20 10 5 12
P含有量 (EAP) 0 0 0 0 0
(ppm) (H3P04) 9 12 6 3 9
(H3P03) 0 0 0 0 0
Sb/P (重量比) 10.0 7.5 15.0 30.0 10.0
Mg/P (重量比) 1 67 1.67 1.67 1.67 1.33
τ
製造法 D> i > R
DEG共重合量 (mol 2.2 2.5 1.9 1.6 2.2
IPA共重合量 (mo ) 0 0 0 0 0 レジン物性 固有粘度 (dl/g) 0.78 0.78 0.78 0.78 0.78 色座標 b 0.5 0.1 0.9 1.5 0.9 カル ン酸末端数 (AV) 15 20 10 35 25 当量/樹脂トン
Mo (ppm) 0.7 0.8 0.7 0.8 1.5 成形品質 280°C s (ppm) 16.0 16.1 15.4 13.9 16.5
280。C AAA (ppm) 15.3 15.3 14.7 13.1 15.0 降温結晶化温度 Tc2 67 166 168 169 167
(V)
270でへ一ズ (%) 35 - 一 -- -
27(TCMs (ppm) 12.1 一 一 - - ポ卜ル 耐熱性/透明性
ノ ^\ 、, ノ ί~
加熱時間 56秒 △/〇 Δ/ /J~\ ノ X/ D
58秒 Δ/Ο Δ/〇 Δ/〇 〇ΖΔ Δ/〇
60秒 〇ノ〇 △/〇 〇ノ〇 〇/△ Δ/〇
62秒 〇 〇 Δ/〇 〇/〇 〇Z〇 △/〇
64秒 〇/〇 〇/〇 〇/〇 © 〇 〇/〇
66秒 ©κο 〇/〇 ®/ο ◎z〇 〇/〇
68秒 ®/ο 〇/〇 ◎/〇 Q/O 〇/〇
70秒以上 ◎/〇 ◎/〇 ◎/〇 ◎Z〇 ◎/〇 最短加熱時間 秒 60秒 64秒 60秒 62秒 64秒
* Μは Mg及び Τ i含有量の合計を示す ( 表 2 (つづき)
Figure imgf000065_0001
表 2 (つづき)
比 較 例
2-1 2-2 2-3 2-4
Sb溶出量 ( g/樹脂)
1.8 1.5 1.2 1.8
Sb含有量 (ppm) 81 180 47 200
M含有量 (ppm)* 29.9 57 119 0
Ti含有量 (ppm) 2.9 0 5 0
M 含有量(ppm) 27 57 47 0
Ca含有量 (ppm) 0 0 67 0
P含有量 (EAP) 0 90 0 0
(ppm) (H3P04) 26 0 0 20
(H3P03) 0 0 40 0
Sb/P (重量比) 3.1 2.0 1.2 10.0
Mg/P (重量比) 1.04 0.63 1.18 0.00 製造法 Ε Ε D Ε
DEG共重合量 (moI%) 2.8 2.9 3.5 2.2
IPA共重合量 (mo 1¾) η υ υ υ 1 0
1. ο レジン物性 固有粘度 (dl/g) 0.74 0.78 0.78 0.78 色座標 b 1 1 1
1. i η C A
U. I 1. ϋ カルホ'ン酸末端数 (AV) Q0υ ου 当量 Z樹脂トン
o (ppm) Q. 1 0· ? 5 υ 成形品質 O^Ms (ppm) ώ U. 0 ώτQ}· 9
280で AA (ppm) 20 7 17 7
降温結晶化温度 Tc2 161 162 163 IRQ O
270°Cヘーズは) 65
270"CAAs (ppm) _
ボトル 耐熱性/透明性
加熱時間 56秒 χ/Ο χ/ο χκο Χ/Δ
58秒 χ/Ο χκο χκο Χ/Δ
60秒 χ/ο χκο χ/ο Χ/Δ
62秒 χ/Ο χ/ο χ/ο Χ/Ο
64秒 △/〇 Δ/Ο χχο χ/ο
66秒 Δ/Ο Δ/Ο △ζ〇 χノ〇
68秒 Δ/Ο Δ/Ο Δ/〇 Δ/Ο
70秒以上 〇/〇 △/〇 △ζ〇 Δ/Ο 最短加熱時間 秒 70秒 70秒 70秒超 70秒超 くくポリエステル③に関する例 >>
炭酸飲料用の中空容器とした場合に、 アンチモンの溶出量を抑制しながら、 透明性、 強 度、 内容飲料等の耐風味低下性、 及び耐環境応力亀裂性に優れたボトルを得ることができ るポリエステル樹脂の実施例を説明する。
なお、 本態様の実施例においては、 特に以下の物性の測定は、 下記により行った。
<力ルボン酸末端数 (AV) >
樹脂試料 0. 5 gを精抨し、 195°Cのべンジルアルコール 25m 1中に溶解させた後、 氷水中で冷却させ、 次いで、 エチルアルコール 2m 1を加え、 自動滴定装置 (東亜電波社 「AUT— 301J ) を用いて、 0. 0 1 Nの水酸化ナトリウムベンジルアルコール溶液 で中和滴定した。 その際の、 測定滴定量 A (m l ) 、 ブランク滴定量 B (m l) 、 0. 0 1 Nの水酸化ナトリウムベンジルアルコール溶液の力価 F、 及び、 試料重量 W (g) から、 以下の式によってカルボン酸末端数 (当量/樹脂トン) を算出した。
カルポン酸末端数 = (A-B) X 0. 01 XFX 1000 /W
<昇温結晶化温度 (Tei) 及び降温結晶化温度 (Te2) >
成形板における厚み 3. 5 mm部の先端部分 (図 2における A部) を切り出して、 真空 乾燥機にて 40°Cで 3日間乾燥させた後、 その非表面部から切り出した試料を用い、 その 約 10mgを精秤し、 アルミニウム製オープンパン及ぴパンカバー (常圧タイプ、 セィコ 一電子社製 「P "N S S C 000 E 030」 及び 「PZN S S C 000 E032J ) を用いて封入し、 示差走査熱量計 (セイコー社製 「DSC 220 C」 ) を用いて、 窒素気 流下、 20°Cから 285°Cまで 20 /分の速度で昇温させ、 その途中で観測される結晶 化発熱ピーク温度を測定し昇温結晶化温度 (TC1) とした。 しかる後、 2851:で 5分間溶 融状態を保持した後、 10°C/分の速度で 20 まで降温させ、 その途中で観測される結 晶化発熱ピーク温度を測定し降温結晶化温度 (TC2) とした。
<吸光度 >
成形板における厚み 4mm部 (図 1における C部) から切り出した試料を、 ダブルビー ム分光光度計 (日立製作所社製 「U— 2000型」 ) を用いて、 AB Sモードで 1 , 10 0〜 500 nmの範囲をスキャン速度 200 nmZ分で測定し、 1, 000 nmにおける 値を吸光度とした。 ぐヘーズ >
成形板における厚み 5mm部 (図 1における C部) について、 ヘーズメーター (日本電 色工業社製 「NDH— 300 Aj ) にて測定した。
<環境応力破壊時間 >
長さ 50mm、 幅 6mm、 厚み 1 mmの射出成形板を、 直径 32 mmの円筒体外周に沿 つて、 成形板の長さ方向の両端を円筒体外周の半周にわたって固定した状態で、 25 の 0. 2重量%水酸化ナトリウム水溶液中に浸漬し、 亀裂が発生するまでの時間を測定した。 尚、 試験点数を 5点とし、 その最大値と最小値をカットした 3点の平均値とした。
<ポトルの耐環境応力亀裂性 >
クェン酸 1水和物 1 8. 8 gに、 0°Cに調温した蒸留水を加えて溶解させ、 次いで、 こ の水溶液全量をボトルに充填し、 更に重炭酸ナトリウム 22. 5 gを投入後、 直ちに密栓 し、 数十秒間振盪して重炭酸ナトリウムを溶解させた。 このとき、 ボトル内は、 0·Ό、 1 気圧の状態で約 40倍容量の炭酸ガスを充填した状態に相当する。 引き続いて、 この充填 ボトルを 1昼夜放置後、 0. 2重量%の水酸化ナトリウム水溶液中に下部約 1/3を浸漬 し、 底部からのガスの漏洩が発生する様子を目視観察し、 ガスの漏洩が発生するまでの時 間を相対的に比較して長時間を要したものから順に、 「©→〇→Δ→Χ」 とした。
実施例 3— 1
平均粒子径 120 mの高純度テレフタル酸 13 k g、 及び、 エチレングリコール 5. 21 kgのスラリーを、 予め 0. 3 kgのビス (2—ヒドロキシェチル) テレフ夕レート が仕込まれ、 温度 265°C、 圧力 1. 5X 105 P aに保持されたエステル化反応槽に 1. 5時間かけて順次供給し、 供給終了後も更に 0. 5時間かけてエステル化反応を行い、 こ のエステル化反応生成物の半量を重縮合槽に移送した。 尚、 エステル化反応時に生成する 水は系外へ溜出させ、 エチレンダリコール成分は系内に還溜した。
次いで、 エステル化反応生成物が移送された前記重縮合槽に、 その配管より、 ェチルァ シッドホスフェートのエチレンダリコール溶液、 テトラブトキシチタネートのエチレング リコール溶液、 三酸化アンチモンのエチレングリコール溶液、 及び酢酸マグネシウム 4水 和物の水/エチレングリコール溶液を、 生成ポリエステル樹脂に対して、 燐原子 (P) と して 12 ppm、 チタン原子 (T i) として 1. 8 ppm、 アンチモン原子 (Sb) とし て 120 ppm、 及びマグネシウム原子 (Mg) として 12 p pmとなる量で、 順次 5分 間隔で添加した後、 系内を 250°Cから 278°Cまで漸次昇温すると共に、 常圧から 67 P aに減圧して同圧を保持しつつ、 3時間の反応を行い、 生成したポリマーを重縮合槽の 底部に設けられた抜き出し口からストランド状に抜き出して、 水冷後、 カッターでチップ 状とすることにより、 ポリエステル樹脂チップを製造した。
引き続いて、 前記で得られたポリエステル樹脂チップを、 150でに保持された攪拌結 晶化機 (B e p e x社製) 内に連続的に供給して結晶化させた後、 静置固相重合塔に移し、 20リットル Zk g · h rの窒素ガス流通下、 約 140でで 3時間乾燥させた後、 2 1 0°Cで 20時間固相重縮合させた。
得られたポリエステル樹脂チップについて、 前記の方法で、 アンチモン溶出量、 ジカル ボン酸成分としてのイソフタル酸の全ジカルボン酸成分に占める割合、 ジオール成分とし てのジエチレングリコールの全ジオール成分に占める割合の各組成、 カルボン酸末端量、 各金属化合物における金属原子含有量、 ァセトアルデヒド含有量、 及び、 固有粘度を測定 し、 結果を表 3に示した。
又、 得られたポリエステル樹脂チップを、 イナートオーブン (E SPEC社製 ΓΙ ΡΗ H— 20 1型」 ) 中で、 40リツトル 分の窒素気流下 160°Cで 4時間乾燥させた後、 射出成形機 (名機製作所社製 「M— 70A I I— DM」 ) にて、 シリンダー温度 280°C、 背圧 5 X 105 P a、 射出率 40 c c /秒、 保圧力 35 X 105 P a、 金型温度 25で、 成 形サイクル約 75秒で、 図 1に示される形状の、 縦 50 mm, 横 100 mmで、 横方向に 6 mmから 3. 5 mmまで段差 0. 5 mmの 6段階の厚みを有する段付成形板を射出成形 した (尚、 図 1において、 Gはゲート部である。 ) 。 得られた成形板について、 前記の方 法で、 昇温結晶化温度及び降温結晶化温度、 ァセ卜アルデヒド含有量、 吸光度、 並びに透 明性の指標としてヘーズを測定し、 結果を表 3に示した。
又、 得られたポリエステル樹脂チップを、 イナートオーブン (ESPEC社製 「I PH H— 20 1型」 ) 中で、 40リットル/分の窒素気流下 16 で 4時間乾燥させた後、 射出成形機 (住友重機械工業社製 「ミニマット 8/7 A」 ) にて、 シリンダー温度 28 0 °C、 背圧 3 X 105 P a、 射出率 3 c c Z秒、 保圧力 20 X 105 P a、 金型温度 20で で、 長さ 50mm、 幅 6mm、 厚み 1 mmの成形板を射出成形した。 得られた成形板につ いて、 前記の方法で、 環境応力破壊時間を測定し、 結果を表 3に示した。
更に、 得られたポリエステル樹脂チップを、 真空乾燥機にて 1 3 0°Cで 1 0時間乾燥さ せた後、 射出成形機 (日精樹脂工業社製 「F E— 8 0 S」 ) にて、 シリンダ一温度 2 8 0T:、 背圧 5 X 1 05 P a、 射出率 4 5 c c /秒、 保圧力 3 0 X 1 05 P a、 金型温度 2 0°C, 成形サイクル約 40秒で、 外径約 29mm、 高さ約 1 6 5m.m、 平均肉厚約 3. 7 mm、 重量約 6 0 gの試験官状の予備成形体 (プリフォーム) を射出成形し、 得られたプ リフォームを石英ヒーターを備えた近赤外線照射炉内で 7 0秒間加熱し、 2 5秒間室温で 放置した後、 40°Cに設定したブロー金型内に装入し、 延伸ロッドで高さ方向に延伸しな がら、 ブロー圧力 7 X 1 05 P aで 1秒間、 更に 30 X 1 05 P aで 40秒間ブロー成形す ることにより、 外径約 9 5mm、 高さ約 30 5mm、 胴部平均肉厚約 0. 3 7mm、 重量 約 6 0 g、 内容積約 1. 5リットルのボトルを成形した。 得られたボトルについて、 前記 の方法で、 耐環境応力亀裂性を評価し、 結果を表 3に示した。
実施例 3— 2
重縮合時の金属化合物の添加に引き続いて、 四酸酸化鉄 (戸田工業社製 「HR— 370 Hj ) 0. 2 2 9 gを添加した外は、 実施例 3— 1と同様にしてポリエステル樹脂チップ を製造し、 得られたポリエステル樹脂について測定、 評価を行い、 結果を表 3に示した。 実施例 3— 3
テレフタル酸 1 2. 8 k gとイソフタル酸 0. 2 k gとを用いた外は、 実施例 3— 2と 同様にしてポリエステル樹脂チップを製造し、 得られたポリエステル樹脂について測定、 評価を行い、 結果を表 3に示した。
比較例 3— 1
平均粒子径 1 2 0 mの高純度テレフタル酸 1 3 k g、 及び、 エチレングリコール 1 2. 2 k gのスラリーを、 予め 0. 3 k gのビス (2—ヒドロキシェチル) テレフタレートが 仕込まれ、 温度 2 50°C、 圧力 1. 0 X 1 05 P aに保持されたエステル化反応槽に 4時間 かけて順次供給し、 供給終了後も更に 1時間かけてエステル化反応を行い、 このエステル 化反応生成物の半量を重縮合槽に移送した。 尚、 エステル化反応時に生成する水及びェチ レンダリコール成分は全量系外に溜出させた。
次いで、 エステル化反応生成物が移送された前記重縮合槽に、 その配管より、 ェチルァ シッドホスフェートのエチレンダリコール溶液、 及び三酸化アンチモンのエチレンダリコ ール溶液を、 生成ポリエステル樹脂に対して、 燐原子 (P) として 12 p pm、 及びアン チモン原子 (S b) として 240 p pmとなる量で、 順次 5分間隔で添加した後、 系内を 250でから 278 °Cまで漸次昇温すると共に、 常圧から 67 P aに減圧して同圧を保持 しつつ、 3時間の反応を行い、 生成したポリマーを重縮合槽の底部に設けられた抜き出し 口からストランド状に抜き出して、 水冷後、 カツ夕一でチップ状とすることにより、 ポリ エステル樹脂チップを製造した。 その後は実施例 3— 1と同様にして、 固相重縮合させた 後、 得られたポリエステル樹脂について測定、 評価を行い、 結果を表 3に示した。
比較例 3— 2
重縮合時の金属化合物の添加に引き続いて、 ジエチレングリコール 1 10 gを添加した 外は、 比較例 3 _ 1と同様にしてポリエステル樹脂チップを製造し、 得られたポリエステ ル樹脂について測定、 評価を行い、 結果を表 3に示した。
比較例 3— 3
平均粒子径 50 ;ttmの高純度テレフタル酸 13 k g、 及び、 エチレングリコール 12. 2 k gのスラリーを、 予め 0. 3 kgのビス (2—ヒドロキシェチル) テレフタレートが 仕込まれ、 温度 250°C、 圧力 1. 0 X 105 P aに保持されたエステル化反応槽に 3. 5 時間かけて順次供給し、 供給終了後も更に 1時間かけてエステル化反応を行い、 このエス テル化反応生成物の半量を重縮合槽に移送した。 尚、 エステル化反応時に生成する水及び エチレンダリコール成分は全量系外に溜出させた。
次いで、 エステル化反応生成物が移送された前記重縮合槽に、 その配管より、 ェチルァ シッドホスフェートのエチレングリコール溶液、 三酸化アンチモンのエチレングリコール 溶液、 及び酢酸マグネシウム 4水和物の水/エチレングリコール溶液を、 生成ポリエステ ル樹脂に対して、 燐原子 (P) として 17 p pm、 アンチモン原子 (S b) として 240 p pm、 及びマグネシウム原子 (Mg) として 15 p pmとなる量で、 順次 5分間隔で添 加した後、 系内を 250°Cから 278°Cまで漸次昇温すると共に、 常圧から 67 P aに減 圧して同圧を保持しつつ、 3時間の反応を行い、 生成したポリマーを重縮合槽の底部に設 けられた抜き出し口からストランド状に抜き出して、 水冷後、 カツ夕一でチップ状とする ことにより、 ポリエステル樹脂チップを製造した。 その後は実施例 3— 1と同様にして、 固相重縮合させた後、 得られたポリエステル樹脂について測定、 評価を行い、 結果を表 3 に示した。 表 3
実 施 例
3 — 丄 ο— ο
Sb溶出量 ( g/樹脂)
u. iy η 1 η
0. 19 0. 27
Sb含有量 (ppm) 120 120 120
Ti含有量 (ppm) 1. 8 1. 8 1. 8
Mg含有量 ( pm) 12 12 12
P含有量 (EAP) (ppm) 12 12 12
(100 xTi+Sb) (ppm) 300 300 300
Sb/P (重量比) 10. 00 10. 00 10. 00
Mg/P (重量比) 1. 00 1. 00 1. 00
製造法 C C C
DEG共重合量 (mo ) 1. 5 1. 5 1. 5
IPA共重合量 (mo ) 0 0 1. 5 レジン物性 固有粘度 (dl/g) 0. 86 0. 86 0. 88
カル Φ'ン酸末端数 (AV) 30 32 31
(当量/樹脂トン)
AAo (ppm) 9
し ς ϋ 9 0
L. 6 L. 4
成形品質 280Τ ΑΑ8 (ppm) 14. 8 14. 4 14. 5
280 : ^ΑΑ (ΡΡΠΙ) 】2. 3 12. 1 12. 1
昇温結晶化温度 Tc, CC) 162 162 172
降温結晶化温度 Tc2 CC) 174 174 162
280°Cヘーズ {%) 6 14 9
270でヘーズは) 5
27CTCAAS (ppm) 1 1. 2
環境応力破壊時間 (min) 17 16 14 吸光度 0. 04 0. 09 0. 08
ボトル 耐環境応力亀裂性 〇. ◎ ◎ 表 3 (つづき)
Figure imgf000073_0001
<くポリエステル④に関する例 >>
特に加熱殺菌充填して用いる中空容器とした場合に、 アンチモンの溶出量を抑制しなが ら、 胴部の透明性が低下することなく、 そのロ栓部の結晶化速度が速く中空容器の生産性 に優れ、 かつロ栓部の寸法安定性に優れ加熱殺菌充填時のロ栓部の変形が少ないボトルを 得ることができるポリエステル樹脂の実施例を説明する。
なお、 本態様の実施例においては、 特に以下の物性の測定は、 下記により行った。
<ポリエステル樹脂に占めるエチレンテレフタレート単位の割合 >
樹脂試料を重水素化トリフルォロ酢酸に常温で溶解させた 3重量%溶液を用いて、 核磁 気共鳴装置 (日本電子社製 「J NM— EX 270型」 ) にて 1 H— NMRを測定し、 各ピ —クを帰属し、 その積分比からテレフタル酸以外のジカルボン酸成分、 及びエチレンダリ コール以外のジオール成分を算出することにより、 エチレンテレフタレート単位の割合を 求めた。
<昇温結晶化温度 (Te l) 及び降温結晶化温度 (Tc 2) >
成形板における厚み 3. 5mm部の先端部分 (図 1における A部) を切り出して、 真空 乾燥機にて 40°Cで 3日間乾燥させた後、 その非表面部から切り出した試料を用い、 その 約 1 0mgを精秤し、 アルミニウム製オープンパン及びパンカバー (常圧タイプ、 セィコ —電子社製 「P/N S S C 00 0 E 0 30」 及び 「P/N S S C 0 00 E 0 32J ) を用いて封入し、 示差走査熱量計 (セイコー社製 「DS C 2 2 0 C」 ) を用いて、 窒素気 流下、. 20でから 2 8 5=0まで 20 /分の速度で昇温させ、 その途中で観測される結晶 化発熱ピーク温度を測定し昇温結晶化温度 (Te l) とした。 しかる後、 28 5T:で 5分 間溶融状態を保持した後、 1 0°C/分の速度で 2 Ot まで降温させ、 その途中で観測され る結晶化発熱ピーク温度を測定し降温結晶化温度 (Tc 2) とした。
実施例 4一 1
テレフタル酸 4 O k g, 及び、 エチレングリコール 1 6. 1 k gのスラリーを、 予めビ ス (2—ヒドロキシェチル) テレフ夕レート約 5 0 k gが仕込まれ、 温度 2 50 °C、 圧力 1. 2 X 1 05P aに保持されたエステル化反応槽に 4時間かけて順次供給し、 供給終了後 も更に 1時間かけてエステル化反応を行い、 このエステル化反応生成物の 50 k gを重縮 合槽に移送した。
次いで、 エステル化反応生成物が移送された前記重縮合槽に、 その配管より、 ェチルァ シッドホスフェートのエチレングリコール溶液、 酢酸マグネシウムと三酸化アンチモンの 水/エチレングリコール溶液、 及びテトラ一 n—プトキシチタンのエチレンダリコール溶 液を、 ポリエステル樹脂 1 トン当たり、 燐原子 (P) として 0. 420モル、 マグネシゥ ム原子 (Mg) として 0. 700モル、. アンチモン原子 (Sb) として 0. 986モル、 及びチタン原子 (T i) として 0. 021モルとなるように、 順次 5分間隔で添加した後 更に、 ジエチレングリコールを 582 g、 及び、 低密度ポリエチレン樹脂 (日本ポリケム 社製 「UE 320」 ) をポリエステル樹脂重量に対して 0. 040 p pmとなるように添 加した。 その後、 系内を 2時間 30分かけて 250°Cから 280°Cまで昇温すると共に、 1時間かけて常圧から 4 O O P aに減圧して同圧を保持しつつ、 得られる樹脂の固有粘度 が 0. 62 d 1 となる時間溶融重縮合させ、 重縮合槽の底部に設けられた抜き出し口 からストランド状に抜き出して、 水冷後、 カツ夕一でチップ状とすることにより、 約 40 k gのポリエチレンテレフ夕レート樹脂 (ジエチレングリコールの共重合量 3. 4モ ル%) を製造した。
引き続いて、 前記で得られたポリエステル樹脂チップを、 約 160T:に保持された攪拌 結晶化機 (B e p e x社製) 内に滞留時間が約 5分となるように連続的に供給して結晶化 させ、 イナートオーブン (ES PEC社製 「I PHH— 201型」 ) 中で、 40リッ トル Z分の窒素気流下 160でで 4時間乾燥させた後、 210^で、 固有粘度が 0. 839 d 1 となる時間加熱して固相重縮合させた。
得られたポリエステル樹脂チップについて、 アンチモン溶出量、 各金属化合物における 金属原子含有量、 固有粘度、 並びに、 ァセトアルデヒド含有量、 及び色調としての色座標 bを測定し、 結果を表 4に示した。
又、 得られたポリエステル樹脂組成物チップを、 イナートオープン (E SPEC社製 「1 11«[—201型」 ) 中で、 40リットル/分の窒素気流下 160 ^で 4時間乾燥さ せた後、 射出成形機 (名機製作所社製 「M— 70A I I -DMJ ) にて、 シリンダー温度 280で、 背圧 5X 105P a、 射出率 40 c c 秒、 保圧力 35 X 105 P a、 金型温度 25 、 成形サイクル約 75秒で、 図 1に示される形状の、 縦 50mm、 横 100mmで 横方向に 6mmから 3. 5 mmまで段差 0. 5 mmの 6段階の厚みを有する段付成形板を 射出成形した (尚、 図 1において、 Gはゲート部である。 ) 。 得られた成形板について、 前記の方法で、 環状三量体含有量、 ァセトアルデヒド含有量、 昇温結晶化温度及び降温結 晶化温度、 並びに透明性としてのへ一ズを測定し、 結果を表 4に示した。
更に、 得られたポリエステル樹脂組成物チップを、 真空乾燥機にて 130°Cで 10時間 乾燥させた後、 射出成形機 (日精樹脂工業社製 「FE— 80 S」 ) にて、 シリンダー温度 28 Ot:, 背圧 5 X 105P a、 射出率 45 c c /秒、 保圧力 30 X 105 P a、 金型温度 20 、 成形サイクル約 40秒で、 外径約 29mm, 高さ約 1 65mm, 平均肉厚約 3. 7 mm, 重量約 60 gの試験官状の予備成形体 (プリフォーム) を射出成形した。 得られ たプリフォームの口栓部を石英ヒーター式ロ栓部結晶化機により 150~180秒間加熱 した後、 型ピンを挿入してロ栓部の結晶化処理を行い、 その際のロ栓部の形状、 寸法を目 視観察し、 以下の基準に従って評価し、 結果を表 4に示した。
ロ栓部形状、 寸法
〇;安定した寸法精度が得られている。
X;結晶化が不十分であり、 形状に挫屈が見られる。
次いで、 ロ栓部の結晶化処理をしたプリフォームを、 石英ヒータ一を備えた近赤外線照 射炉内で 70秒間加熱し、 25秒間室温で放置した後、 16 に設定したブロー金型内 に装入し、 延伸ロッドで高さ方向に延伸しながら、 ブロー圧力 7 X 105P aで 1秒間、 更 に 30X 105P aで 40秒間プロ一成形し、 ヒートセッ卜して空冷することにより、 外径 約 95mm、 高さ約 305mm、 胴部平均肉厚約 0. 37mm、 重量約 60 g、 内容積約 1. 5リットル、 比表面積約 0. 7 cm— 1のボトルを成形した。 得られたボトルについ て外観を目視観察して以下の基準に従って評価し、 更に、 前記の方法でアンチモン化合物 の熱水溶出量を測定し、 結果を表 4に示した。
ボトル外観
透明性に優れ、 全体として良好。
〇;透明性良好であり、 全体として良好。
X;黒ずむか白化が生じ、 透明性不良。
実施例 4— 2
溶融重縮合時に低密度ポリエチレン樹脂を添加しなかった外は、 それぞれ実施例 4一 1 と同様にして、 ポリエステル樹脂を製造し、 ポリエステル樹脂としての、 アンチモン溶出 量、 エチレンテレフ夕レート単位の割合、 金属原子含有量、 固有粘度、 並びに、 ポリエス テル樹脂としての、 アンチモン溶出量、 環状三量体含有量、 ァセトアルデヒド含有量、 及 び色調を測定し、 又、 段付成形板を射出成形し、 環状三量体含有量、 ァセトアルデヒド含 有量、 昇温結晶化温度及び降温結晶化温度、 並びに透明性を測定し、 更に、 ボトルを射出 ブロー成形し、 ロ栓部形状、 及びボトル外観を評価、 アンチモン溶出量を測定し、 結果を 表 4に示した。
実施例 4一 3
溶融重縮合時に、 低密度ポリエチレン樹脂をポリエステル樹脂重量に対して 1 5 0 0 p p mとなるように添加した外は、 実施例 4— 1と同様にして、 ポリエステル樹脂を製造し、 ポリエステル樹脂としての、 アンチモン溶出量、 エチレンテレフ夕レート単位の割合、. 金 属原子含有量、 固有粘度、 並びに、 ポリエステル樹脂としての、 アンチモン溶出量、 環状 三量体含有量、 ァセトアルデヒド含有量、 及び色調を測定し、 又、 段付成形板を射出成形 し、 環状三量体含有量、 ァセトアルデヒド含有量、 昇温結晶化温度及び降温結晶化温度、 並びに透明性を測定し、 更に、 ボトルを射出ブロー成形し、 ロ栓部形状、 及びポ卜ル外観 を評価、 アンチモン溶出量を測定し、 結果を表 4に示した。
比較例 4一 1
溶融重縮合時に、 燐化合物として正燐酸を用いたこと、 その正燐酸と三酸化アンチモン、 及ぴ酢酸マグネシウムの添加量を変えたこと、 及び、 テトラ _ n—ブトキシチタンを添加 しなかったこと、 並びに、 ジエチレングリコールと低密度ポリエチレン樹脂を添加しなか つたこと、 の外は、 実施例 4一 1と同様にして、 ポリエステル樹脂組成物を製造し、 ポリ エステル樹脂としての、 エチレンテレフタレート単位の割合、 金属原子含有量、 固有粘度、 並びに、 ポリエステル樹脂としての、 アンチモン溶出量、 環状三量体含有量、 ァセトアル デヒド含有量、 及び色調を測定し、 又、 段付成形板を射出成形し、 環状三量体含有量、 ァ セトアルデヒド含有量、 昇温結晶化温度及び降温結晶化温度、 並びに透明性を測定し、 更 に、 ボトルを射出ブロー成形し、 ロ栓部形状、 及びポ卜ル外観を評価、 アンチモン溶出量 を測定し、 結果を表 4に示した。 4
実 施 例
4 丄 4 Δ
Sb溶出量 g/樹脂)
0.23 0.23
S 含有量 (ppm) 110 110
Ti含有量 (ppm) 1 1
Mg含有量(ppm) J 1 1 ί
P含有量 (EAP) Ιά 13
Sb/P (重量比) 8, 46
Mg/P (重量比) 1.31 I.31 製造法 C C
DEG共重合量 (moltt 0.4 レジン物性 固有粘度 (dl/g) 0.839 0.820 環状三量体含有量 (CTo) 0.30 0.31
(重量%)
色座標 b 2.1 2.2 ホ 'リオレフイン含有量 (ppb) 0.040 0
AAo (ppm) 1.5 1.5 成形品質 280で AAs (ppm) 19.9 20.2
28(TC (ppm) 】8.4 】8.7
280°CCTs (重量%) 0.40 0.42
280 ^CT (重量%) 0.10 0.11 昇温結晶化温度 (で) 162.0 166.7 降温結晶化温度 Tc2 CC) 176.3 176.8
280°Cヘーズは) 4.1 4.2
270°Cヘーズは) 5
270°C Ms (ppm) 13.4
270°C CTs (重量%) 0.35 ボトル Sb溶出量 (ppb) 0.8 0.8 ロ栓部形状 *寸法 〇 X ボトル外観 ◎ ◎ 表 4 (つづき)
Figure imgf000079_0001
くくポリエステル⑤に関する例 >>
次に、 本発明のポリエステル樹脂が、 成形温度を従来より低温としても透明性を損なわ ずに成形可能であるため、 特に成形時のァセトアルデヒドの発生、 及び成形時の金型汚染 が抑制されると共に、 透明性にも優れた成形体を得ることができ、 中空容器用に適してい ること示す。
即ち、 実施例 1— 1、 1一 9、 2— 1、 3— 3及び 4一 1、 比較例 1— 2、 2— 2、 3 一 1において、 以下の評価を行い、 結果を表 1、 表 2、 表 3及び表 4に示した。
即ち、 各実施例で得られた樹脂を、 真空乾燥機 (ャマト科学社製 「DP— 4 1型」 ) 中 で、 1 6 0 で 1 6時間以上乾燥させた後、 射出成形機 (名機製作所社製 「M— 70 A I I— DM」 ) にて、 シリンダー温度 270で、 背圧 5 X 1 05 P a、 射出率 40 c c /秒、 保圧力 3 5 X 1 05 P a、 金型温度 2 5°C、 成形サイクル約 7 5秒で、 図 1に示される形状 の、 縦 5 0mm、 横 1 0 0mmで、 横方向に 6mmから 3. 5 mmまで段差 0. 5 mmの 6段階の厚みを有する段付成形板を射出成形した。 尚、 図 1において、 Gはゲート部であ る。
得られた成形板について、 以下に示す方法で、 ヘーズ、 ァセトアルデヒド含有量 (AA s ) 、 及び環状三量体含有量 (CTS ) を測定し、 結果を表 1に示した。
270^ヘーズ
成形板における厚み 5. 0mm部 (図 1における C部) について、 ヘーズメーター (日 本電色社製 「NDH— 300 A」 ) を用いて測定した。
ァセトアルデヒド (2 70°CAAS )
成形板における厚み 3. 5mm部の後端部分 (図 1における B部) から 4mm角程度に 切り出しチップ化した試料を用い、 前述と同じ方法で測定した。
環状三量体含有量 (27 O^CTs )
成形板における厚み 3. 5 mm部の先端部分 (図 1における A部) から切り出した試料 を用い、 前述と同じ方法で測定した。
くくポリエステル⑥に関する例 >>
次に、 アンチモンの溶出量を抑制しながら、 特に樹脂内部の粒子数を非常に少なくし、 繊維やフィルムを成形する際に、 粒子起因の糸切れ、 フィルム破れ等がほとんど起こらず、 またフィルム、 ポトル等の成形体とした場合その表面に生じるフィッシュアィなどの突起 がほとんどないようにすることができるポリエステル樹脂の実施例を説明する。
なお、 本態様の実施例においては、 特に以下の物性の測定は、 下記により行った。
樹脂内部粒子数 試料樹脂 1 0 k gを熱風乾燥機中 180°CX 2時間で、 チップの結晶化と乾燥を行ない、 チップ中の水分は 100 p pm以下とした。 この樹脂を、 40 mm φ—軸押出機で金属繊 維焼結フィルター (95 %カット濾過精度 1 5 zm) で濾過をしながら樹脂温度 285 、 8 k gZh rの押出速度で押し出し、 チューブラー成形により、 厚み 210 im、 巾 10 cmの未延伸フィルムを得た。 このとき、 押出口金は 4条スパイラルダイ 80mm 、 冷却リングは 6 Ommcf)内冷水冷ジャケット付のものを用いた。
得られたフィルムを、 チューブラー成形時の貼り合わせ面で剥がして、 清浄な面を露出 させこれを検鏡試料とする。
位相差顕微鏡 (ニコン社製 0PTIPH0T XF- Ph型 対物レンズは 40Xを使用) の三眼鏡筒に C CDカメラを装着し、 これを介して、 画像処理装置 (日本アビォニクス社製 SPICCA- II型) に濃淡画像として入力する。 この構成の場合、 ディスプレイ上では約 1000倍で、 視野範囲 は、 0.123mmX0.114mmである。
計測操作は、 次の通り行った。
フィルム状試料の表側および裏側に焦点を合わせ、 フィルム厚み範囲を確認する。 続い て、 画像処理装置で濃淡画像の蓄積入力モードで表側から裏側までフォーカススキャンし ながら、 画像を取り込み、 絶対最大長 ) 1 m以上の粒子をカウントする。
この操作を、 異なる視野で 3回繰り返し、 その平均の個数を、 フィルム体積 0. 01m m3あたりに換算して、 「樹脂内部の長径 1 m以上の粒子数」 とした。
*"絶対最大長":画像処理装置で認識された対象物 (粒子) の周上で任意の 2点間の 距離が最大の長さ
ジエチレンダリコール成分の定量
(株) 吉田製作所製ウィレ一型粉碎機 (形式 1029— A) にて、 1. 5mm穴の目皿を 用いて粉砕した試料樹脂 5. 00 gに、 4N— KOH/メタノール溶液 5 Om 1を加えて 環流冷却器をセットし、 マグネチックスターラ付きホットプレート (表面温度 200で) 上で攪拌しながら、 2時間加熱環流し加水分解する。 放冷後、 高純度テレフタル酸約 20 gを加えて、 十分振とうして中和し、 pHを 9以下としたスラリーを、 11 G— 4グラス フィルターを用いて濾過した後、 メタノール 2m 1で 2回洗浄して濾液と洗液を合わせ、 ガスクロマトグラフィーへの供試液とする。 供試液 1 1をマイクロシリンジにて、 (株) 島津製作所ガスクロマトグラフィー (形式 GC— 1 4AP F) に注入し、 そのピー クの面積から、 全グリコール成分に対するジエチレングリコール成分のモル%を、 下式に 従い計算した。
ジエチレングリコール成分のモル (ACOX C f CO) / (∑ (AX C f ) ) X 1 0 0
AGO : ジエチレングリコール成分の面積 (μν ·秒)
C f CO : ジエチレングリコール成分の補正係数
A : 各グリコール成分の面積 (; V ·秒)
C f : 各グリコール成分の補正係数
なお、 ガスクロマトグラフィーの使用条件としては、
カラム : J &W社製 「DB— WAX」 (0. 53mmX 30m)
設定温度:カラム: 1 60で〜 22 0で
気化室: 230で
検出器: 230
ガス流量:キャリア (窒素) : 5m lZm i n
水素 : 0. 6 k g/cm2
: 0. 6 k g/cm2
検出器 F I D
: 1 02ΜΩ
を用いた。
カルボン酸末端数の定量
チップを粉砕した後、 熱風乾燥機にて 140でで 1 5分間乾燥させ、 デシケーター内で 室温まで冷却した試料から、 0. 1 gを精秤して試験管に採取し、 ベンジルアルコール 3 m lを加えて、 乾燥窒素ガスを吹き込みながら 1 9 5°C、 3分間で溶解させ、 次いで、 ク ロロホルム 5m 1 を徐々に加えて室温まで冷却した。 この溶液にフエノールレツド指示薬 を 1〜2滴加え、 乾燥窒素ガスを吹き込みながら攪拌下に、 0. 1 Nの苛性ソーダのベン ジルアルコール溶液で滴定し、 黄色から赤色に変じた時点で終了とした。 又、 ブランクと して、 ポリエステル樹脂試料抜きで同様の操作を実施し、 以下の式によって酸価を算出し た。
酸価 (モル/トン) = .(A— B) X 0. 1 X ί/
〔ここで、 Αは、 滴定に要した 0. 1 Nの苛性ソーダのベンジルアルコール溶液の量 ( 1) 、 Bは、 ブランクでの滴定に要した 0. 1 Nの苛性ソーダのベンジルアルコール溶液 の量 ( l) 、 Wは、 ポリエステル樹脂試料の量 (g) 、 fは、 0. INの苛性ソーダの ベンジルアルコール溶液の力価である。 〕
尚、 0. 1 Nの苛性ソーダのベンジルアルコール溶液の力価 (f) は、 試験管にメタノ ール 5m 1を採取し、 フエノールレツドのエタノール溶液を指示薬として 1~2滴加え、 0. 1 Nの苛性ソーダのベンジルアルコール溶液 0. 4m 1で変色点まで滴定し、 次いで、 力価既知の 0. 1 Nの塩酸水溶液を標準液として 0. 2m 1採取して加え、 再度、 0. 1 Nの苛性ソーダのベンジルアルコール溶液で変色点まで滴定した。 (以上の操作は、 乾燥 窒素ガス吹き込み下で行った。 ) 以下の式によって力価 (f) を算出した。
力価 (f) =0. 1 Nの塩酸水溶液の力価 X 0. 1Nの塩酸水溶液の採取量 in \ ) / 0. 1 Nの苛性ソーダのベンジルアルコール溶液の滴定量 ( 1 )
体積固有抵抗
内径 20 mm, 長さ 18 cmの枝付き試験管に、 試料 1 5 gを投入し、 系内を十分に窒 素置換した後にこの試験を 160°Cのオイルバス中に浸潰し、 真空ポンプで管内を 1 To r r以下とし、 4時間真空乾燥乾燥した。 その後パス温を 285°Cに昇温し、 試料を溶融 後、 窒素復圧と減圧を繰り返して、 混在する気泡を取り除いた後に、 この溶融体の中にス テンレス製電極 (1 cm2の面積のステンレス製電極 2枚を 5 mmの間隔で並行に位置させ たもので相対しない裏側は絶縁体で被覆したもの) を挿入し、 温度が十分安定した後にヒ ユーレット ·パッカード社製高抵抗計 (MODEL HP 4329 A) で直流電圧 100 Vを印可し、 印可時の抵抗値を体積固有抵抗 (Ω · πη) とした。
フィルム成形評価
樹脂内部粒子数測定法の項に記載の方法と同じ方法で、 チューブラー成形により未延伸 フィルムを作成した。
得られた未延伸フィルムを、 T. M. L o n g社製二軸延伸機にて、 以下の条件で延伸 及び熱固定を行い、 二軸延伸フィルムを得た。 予熱及び熱固定温度設定 : 92で
予熱時間 : 2分
延伸倍率 : 4. 0倍 X 3. 5倍
延伸速度 : 20000 %/ i n (3000 c m/m i n)
延伸方法 : 同時二軸延伸
熱固定時間 : 1分
得られた二軸延伸フィルムを、 SUS製の角形金枠に貼り付け、 真空蒸着機内でフィルム 表面にアルミ蒸着した後に表面に無作為に 2 cmX 2. 5 cmの枠をマーキングし、 その 面積中の粗大突起数を、 ハロゲンランプの白色光に Gフィルターをかけたものを光源とし た二光束顕微鏡にて観察した。
二光束顕微鏡で観察すると粗大突起は、 干渉縞が閉じた等高線として見え、 突起高さが 大きいものほどその等高線の本数が多くなり、 高くなるほど一重丸、 二重丸、 、 、 と縞の 次数が高くなる。
その個数を目視にてカウントし、 フィルム表面 1 0 cm2中の個数に換算して、 フィルム 中の粗大表面突起数とした。
L 1 :縞の次数が 1本であるもの
L 2 :縞の次数が 2本であるもの
L 3 :縞の次数が 3本であるもの
本測定条件では
L 1は高さ 0. 27 ΠΙ〜0. 54 μπι未満であるものを意味し、
L 2は高さ 0. 54//m〜0. 8 1 /zm未満であるものを意味し、
3は高さ 0. 8 l m〜l. 08 m未満であるものを意味する。
繊維成形評価
ポリエステル樹脂チップを乾燥した後、 ェクストルーダー型紡糸機に供給し、 紡糸温度 29 5で、 直径 0. 6mmの丸孔の口金を用いて、 48時間連続吐出を行い、 口金吐出部 分の周辺における口金汚れの付着は有無を目視確認した。
実施例 5 - 1
図 2に示す 1個の攪拌槽からなるスラリ一調製槽、 直列に接続した 2個の攪拌槽からな るエステル化反応槽、 及び攪拌槽とこれに続く 2個の横型プラグフロー形式の反応槽とか らなる合計 3個の溶融重縮合反応槽とから構成されている連続重合装置を用いて、 ポリエ チレンテレフタレ一卜を連続的に製造した。
スラリー調製槽 1に、 生成ポリエステル樹脂 1 k gに対してリン原子として 9 p pm残 存する量のェチルアシッドホスフェートと、 テレフタル酸及びエチレングリコールを、 テ レフタル酸:エチレングリコール = 865 : 485 (重量比) となるように供給してスラ リーを調製した。 このスラリーをエステル化反応器 1段目 2、 つづいてエステル化反応器 2段目 3に連続的に供給した。 エステル化反応器の反応条件は、 窒素雰囲気下、 温度 26 0°C、 相対圧力 50〜5KP a (0. 5〜0. 05 k g/ c m2 G) で調節し、 エステル化 反応器 1段目のエステル化率は 85 %、 エステル化反応器 2段目のエステル化率は 95 % であった。
この際、 エステル化反応器 2段目 3に設置した上部配管から、 生成ポリエステル樹脂 1 k gに対してマグネシウム原子として 30 p pm残存する量の酢酸マグネシウム 4水和物 を、 連続的に供給した。
エステル化反応生成物は、 導管 5を経て溶融重縮合反応器 1段目 6、 つづいて溶融重縮 合反応器 2段目 7、 つづいて溶融重縮合反応器 3段目 8に連続的に供給した。 導管 5の途 中で、 エステル化反応生成物に、 生成ポリエステル樹脂 1 k gに対してチタン原子として 2. 0 p pm残存する量のテトラプチルチタネートと、 生成ポリエステル樹脂 1 k gに対 してアンチモン原子として 90 p pm残存する量の三酸化アンチモンを導管 4を経て連続 的に添加した。
溶融重縮合反応器の反応条件は、 1段目は、 温度 270で、 絶対圧力 2. 6KP a (2 OTo r r) 、 2段目は、 温度 278で、 絶対圧力 0. 5KP a (4To r r) 、 3段目 は、 温度 28 O :、 絶対圧力 0. 3KP a (2 To r r) 程度とし、 トータルの重合時間 は 3時間 30分であった。 溶融重縮合反応生成物はダイからストランド状に押出して冷却 固化し、 カツ夕一で切断して 1個の重さの平均が 24mgの溶融重合チップとした。 この チップの固有粘度は 0. 65 d lZg、 樹脂内部粒子数は 5. 5個 /0. 01mm3, ジェ チレングリコール成分含有量は全ジオール成分に対して 1. 5mo l %、 カルボン酸末端 数は 35当量 _ t、 ハンター色座標における b値は 1. 5であった。 また得られたチッ プを、 体積固有抵抗の測定、 フィルム成形評価、 繊維成形評価に供した。 分析値、 評価結 果を表 5に示す。
実施例 5— 2〜 5— 4
添加するェチルァシッドホスフエ一トの量を、 生成ポリエステル樹脂 1 k gに対してリ ン原子として表 5に示す残存量となるようにする以外は、 実施例 5— 1と同様に操作して ポリエステル樹脂を得た。 分析値、 評価結果を表 5に示す。
実施例 5— 5〜 5— 7
添加する三酸化アンチモンを量を、 生成ポリエステル樹脂 1 k gに対してアンチモン原 子として表 5に示す残存量となるようにする以外は、 実施例 5— 1と同様に操作してポリ エステル樹脂を得た。 分析値、 評価結果を表 5に示す。
実施例 5— 8〜5—; 1 0
添加するェチルアシッドホスフェートの量; 三酸化アンチモンの量を、 生成ポリエステ ル樹脂 1 k gに対してリン原子、 アンチモン原子として、 それぞれ表 5に示す残存量とな るようにする以外は、 実施例 5— 1と同様に操作してポリエステル樹脂を得た。 分析値、 評価結果を表 5に示す。
実施例 5— 1 1 ~ 5— 1 2
添加する酢酸マグネシウム 4水和物の量を、 生成ポリエステル樹脂 1 k gに対してマグ ネシゥム原子として、 表 5に示す残存量となるようにする以外は、 実施例 5—1と同様に 操作してポリエステル樹脂を得た。 分析値、 評価結果を表 5に示す。
実施例 5— 1 3
添加するリン化合物の種類を、 正リン酸とする以外は、 実施例 5 — 1と同様に操作して ポリエステル樹脂を得た。 分析値、 評価結果を表 5に示す。
比較例 5— 1
エステル化装置としては、 撹拌装置、 分縮器、 原料仕込口および生成物取り出しロを設 けた第 1エステル化反応装置、 反応缶内を 2つの槽に分割し各反応槽に撹拌装置を付し、 分縮器、 原料仕込口および生成物取り出し口を設けた第 2エステル化反応装置よりなる 3 段の完全混合槽型の連続エステル化反応装置を用いた。 その第 1エステル化反応装置内の 反応生成物が存在する系へ、 T P Aに対する E Gのモル比 1 . 7に調整した T P Aの E G スラリーを連続的に供給した。 同時に T P Aの E Gスラリー供給口とは別の供給口より酢 酸マグネシウム 4水和物の EG溶液を、 生成ポリエステル樹脂 1 トン当たり Mg原子とし て 0. 82モル (生成ポリエステル樹脂に対して約 20 p pm) となるように連続的に供 給し、 常圧にて平均滞留時間 4時間、 温度 255 °Cで反応させた。 この反応生成物を連続 的に系外に取り出して第 2エステル化反応装置の第 1槽目に供給し、 第 2槽目より連続的 に取り出した。 第 1槽目から第 2槽目への移送はオーバ—フロー方式を採用した。 第 1槽 目の入口側の供給口より生成ポリエステル樹脂 1 トン当たり P原子として 0. 1 6モル (約 5 p pm) となるような量のリン酸の EG溶液、 第 2槽目の供給口より生成ポリエス テル樹脂 1トン当たり P原子として 0. 60モル (約19 13111) となるような量のリン 酸の EG溶液を連続的に添加し、 常圧にて各槽の平均滞留時間 2. 5時間、 温度 260で で反応させた。
次いで、 第 2エステル化反応装置からエステル化反応生成物を連続的に取り出し、 撹拌 装置、 分縮器、 原料仕込口および生成物取り出し口を設けた 2段の連続重縮合反応装置に 連続的に供給した。 エステル化反応物の輸送配管に接続された重縮合触媒供給配管より、 生成ポリエステル樹脂 1 トン当たり S b原子として 0. 66モル (約 80 p pm) となる ような量の三酸化アンチモンの EG溶液および生成ポリエステル樹脂 1 トン当たり T i原 子として 0. 06モル (約 3 p pm) となるような量のテトラブチルチタネートの EG溶 液とをエステル化反応生成物に供給し、 前記の連続重縮合反応装置で約 270° (:、 減圧下 に重縮合を行った。 トータルの重合時間は 3時間 19分であった。 溶融重縮合反応生成物 はダイからストランド状に押出して冷却固化し、 カッターで切断して 1個の重さの平均が 24mgの溶融重合チップとした。 このチップの固有粘度は 0. 52 d l/g、 樹脂内部 粒子数は 5. 5個/ 01mm3、 ジエチレングリコール成分含有量は全ジオール成分に 対して 2. 8mo l %、 カルボン酸末端数は 30当量/ t、 ハンター色座標における b値 は 1. 0であった。 また得られたチップを、 体積固有抵抗の測定、 フィルム成形評価、 繊 維成形評価に供した。 分析値、 評価結果を表 5に示す。
比較例 5— 2
テトラプチルチタネートを添加せず、 添加するェチルアシッドホスフェートの量、 酢酸 マグネシウム 4水和物、 三酸化アンチモンの量を、 生成ポリエステル樹脂 1 k gに対して リン原子、 マグネシウム原子、 アンチモン原子として、 それぞれ表 5に示す残存量となる ようにし、 かつ酢酸マグネシウム 4水和物と三酸化アンチモンとは、 混合して、 導管 5の 途中でエステル化反応生成物に、 導管 4を経て連続的に添加する以外は、 実施例 5— 1と 同様に操作してポリエステル樹脂を得た。 分析値、 評価結果を表 5に示す。
比較例 5— 3
ジメチルテレフタレ一ト 1 0 0部とエチレンダリコール 7 0部とを、 エステル交換触媒 として酢酸カルシウム 1水塩および酢酸マグネシウム 4水塩を、 生成ポリエステル樹脂 1 k gに対してカルシウム原子、 マグネシウム原子として、 それぞれ表 5に示す残存量とな るように添加し、 さらにメタノール溜出開始 2 0分後に三酸化アンチモンを、 生成ポリェ ステル樹脂 1 k gに対してアンチモン原子として表 5に示す残存量となるように添加し、 エステル交換反応させた後、 トリメチルフォスフェート (T M P ) を生成ポリエステル樹 脂 1 k gに対してリン原子として表 5に示す残存量となるように添加じ、 実質的にエステ ル交換反応を終了させた。 更にテトラプチルチ夕ネートを生成ポリエステル樹脂 1 k gに 対してチタン原子として表 5に示す残存量となるように添加後、 引き続き高温高真空下で 常法どおり重縮合を行った。 溶融重縮合反応生成物はダイからストランド状に押出して冷 却固化し、 カッターで切断して 1個の重さの平均が 2 4 m gの溶融重合チップとした。 得 られたチップを、 体積固有抵抗の測定、 フィルム成形評価、 繊維成形評価に供した。 分析 値、 評価結果を表 5に示す。
比較例 5— 4
ビス (j3—ヒドロキシェチル) テレフ夕レート 2 5 4重量部、 テレフタル酸 8 3重量部 を精溜塔を有する重合缶に投入後、 微量の窒素を流しながら 2 5 0でまで撹拌しながら加 熱した。 この間、 エチレングリコールを還流させ、 生じた水だけを系外に溜去させた。 溜 出した水の量より計算して、 エステル交換率が 8 0 %に達したところで、 2重量%の三酸 化アンチモンと 0 . 1 2重量%のテトラブチルチタネートのエチレングリコール混合溶液 1 . 7重量部、 酢酸マグネシウムの 5重量%エチレングリコール溶液 3 . 3重量部 (金属 原子として、 最終的に得られるポリマーに対し、 アンチモン: 1 0 0 p p m、 チタン: 1 p p m、 マグネシウム : 6 5 p p m) およびトリメチルリン酸の 5重量%ェチレグリコー ル溶液 1 . 3重量部 (リン原子として、 最終的に得られるポリマーに対し、 5 0 p p m) を投入した。 次いで、 加熱、 撹拌を続けながら徐々に減圧し、 約 1時間かけて、 缶内を 5 t o r r以下の高真空とした。 この間、 温度は 2 8 5 °Cまで上昇させた。 この状態で 5 t o r r以下の高真空としてから 1 8 9分間重合を続けた。 溶融重縮合反応生成物はダイか らストランド状に押出して冷却固化し、 カッターで切断して 1個の重さの平均が 2 4 m g の溶融重合チップとした。 得られたチップを、 体積固有抵抗の測定、 フィルム成形評価、 繊維成形評価に供した。 分析値、 評価結果を表 5に示す。
表 5
Figure imgf000089_0001
* M ' は M gと C aの含有量の合計を示す c 表 5 (つづき)
実 施 例
5-4 5-5 5-6
Sb溶出量 ( /g/樹脂)
0.11 0.1 0.15
Sb含有量 (ppm) yu / u
T含有量 (ppm) 2 2 2
Ti含有量 ) 0
L L n
L
M'含有量 (ppm) * 30 30 30
Mg含有量(ppm) 30 30 30
Ca含有量(ppm) 0 0 0
P含有量(EAP) (ppm) 3 9 9
P含有量 (TMP) (nnm) 0 0 0
P含有量 (H3P04) (ppm) 0 0 0
Sb/P (重量比) 30.0 7.8 13.3
Mg/P (重量比) 10.00 3.33 3.33 製造法 B B B 重合時間 時:分 3:10 4:30 2:37
DEG共重合量 (mol¾!) 1 "\ 1 7 1 1. ¾ ϋ 各種レシ'ン物性 固有粘度 (dl/g) 0.65 0, 65 0.65 色座標 b 7 i
0. 1 1.9 1.1 力ルホ'ン酸末端数 45 35 20 当量 z樹脂トン
樹脂内部粒子数 1.8 4.3 7.3 個ノ 0.01腿3
体積固有抵抗 Ω-cm 9.0+07 3.0+07 3. OE+07 フィルム評価 表面突起数
F 1個 18 40 67
F 2個 0 1 2
F 3個 0 0 0 繊維評価 口金汚染有無 なし なし なし 表 5 (つづき)
実 施 例
5-7 5-8 5-9
Sb溶出量 (wg/樹脂)
041 n 11 n 1?
Sb含有量 (卯 m) loU 4U 40
T含有量 (ppm) n
L 4. b 4.5
Ti含有量 (卯 m) 6 4.5 4 5
Μ'含有量 (ppm)* 30 30 30
Mg含有量 (ppm) 30 30 30
Ca含有量(ppm) 0 0 0 p合; 醫 ffAP) imm) 9 6 3
Ρ含有量 (TMP) (ppm) 0 0 0
P含有量 (H3P04) (ppm) 0 0 0
Sb/P (重量比) 20.0 6.7 13.3
Mg/P (重量比) 3.33 5.00 10.00 製造法 B B B 重合時間 時:分 1:45 3:20 3:10
DEG共重合量 (mol%) 1. 1 J.4 1. 各種レシ'ン物性 固有粘度 (dl/g) 0.65 0.65 0.65 色座標 b 0.8 4.6 8.3 カルホ'ン酸末端数 (AV> 14 26 25 当量ノ樹脂トン
樹脂内部粒子数 10.9 1.6 0.8 個 0.01mm3
体積固有抵抗 Ω-cm 3. OE+07 4.5E+07 9. OE+07 フイ レム評価 表面突起数
F 1個 100 . 16 9
F 2個 3 0 0
F 3個 0 0 0 繊維評価 口金汚染有無 なし なし なし 表 5 (つづき)
実 施 例
5-10 5-11 5-12 5 -13
Sb溶出量 ( ig/樹脂)
0.14 0.1 0.13 0.24
Sb含有量 (ppm) 120 90 90 90
T含有量 (ppm) 1.5 2 2 2
Ti含有量 (ppm) 1.5 2 2 2
M'含有量 (ppm) * 30 15 60 30
Mg含有量 (ppm) 30 15 60 30
Ca含有量(ppm) 0 0 0 0
P含有量画 (ppm) 18 9 9 0
P含有量 (TMP) (ppm) 0 0 0 0
P含有量 (H3P04) (ppm) 0 0 0 9
Sb/P (重量比) 6.7 10.0 10.0 10.0
Mg/P (重量比) 1.67 1.67 6.67 3.33 製造法 B B Β B 重合時間 時:分 4. uu ύ .40 0. J 0
0 O.OJ
DEG共重合量 (mo 1%) 1.6 1.5 1.5 1.5 各種レシ'ン 固有粘度 (dl/g) 0.65 0.65 0.65 0.65 物性 色座標 b 0.7 1.7 1.3 1.8 カルホ'ン酸末端数 (AV) 31 35 46 35 当量,樹脂トン
樹脂内部粒子数 14.6 5.5 5.5 13.7 個 Ζ0· Ol m3
体積固有抵抗 Ω-cm 1.5E+07 7.5Ε+06 1.2E+08 3. OE+07 フィルム 表面突起数
評価 F 1個 133 51 51 124
F 2個 4 1 1 4
F 3個 0 0 0 0 繊維評価 口金汚染有無 なし なし なし なし 表 5 (つづき)
比 較 例
0— 丄 5— Z 5— 3 5— 4
Sb溶出量 ( g/樹脂)
1.8 1.5 1.2 1.9
Sb含 ¾直(ppm) 80 180 47 100
T含有量(ppm) 3 - 5 1
Ti含 蓖(ppm) 3 5 1
π 11 /1 ivi α 'Ή里 ν y in/个 57 114 65
Mg含有量 (ppm) 24 57 47 65
Ca含有量 (ppm) 0 0 67 0
P含有量 (EAP) (ppm) 0 90 0 UU
P含有量 (ppm) n fl 40 n
P含有量 (H3P04) (ppm) 2fl n w o υ n u
Sb/P (重量比) A Π u 9 u. Π υ 1 i . u L. U
Mg/P (重量比) 1 20 1 1. 丄 10δ i. U 製造法 r?
L)
重合時間 時:分 3:19 3:30 3:03 6:20
DEG共重合量 (mol¾) 2.8 1.9 1.7 1.9 各種レシ'ン物性 固有粘度 (dl/g) 0.52 0.65 0.60 0.62 色座標 b 1.0 0.3 0.8 0.2 カルホ'ン酸末端数 (AV) 30 30 50 50 当量 Z樹脂トン
樹脂内部粒子数 27.0 122.0 54.0 68.0 個/ ^O.01画3
体積固有抵抗 Ω-cin 8.6E+06 1.1E+07 4. OE+07 2.5E+07 フィルム評価 表面突起数
F 1個 244 1099 487 613
F2個 8 36 16 20
F 3個 3 12 5 7 繊維評価 口金汚染有無 有り 有り 有り 有り 産業上の利用可能性
本発明によれば、 アンチモン化合物の存在下に重縮合されたポリエステル樹脂であって、 アンチモンの溶出量が抑制されたポリエステル樹脂、 及びそれらのポリエステル樹脂を好 適に得ることが出来るポリエステル樹脂の製造方法を提供することができる。

Claims

請求の範囲
1. 芳香族ジカルボン酸又はそのエステル形成性誘導体を主成分とするジカルボン酸成 分と、 エチレングリコールを主成分とするジオール成分とを、 エステル化反応又はエステ ル交換反応を経て、 少なくともアンチモン化合物と燐化合物の存在下に重縮合させること により製造されたポリエステル樹脂であって、 数平均粒重 24m gの粒状体として 9 5°C の熱水中に 6 0分間浸潰させたときのアンチモンの溶出量が、 アンチモン原子 (S b) と して、 ポリエステル樹脂 1 g当たり 1 g以下であることを特徴とするポリエステル樹脂。
2. 280°Cで射出成形した際の成形体中ァセトアルデヒド含有量 (AAS; p pm) と、 射出成形前のァセトアルデヒド含有量 (AA。; p pm) との差 (△ AA = AAS— AA。) が 20 p pm以下であることを特徵とする請求項 1に記載のポリエステル樹脂。
3. ポリエステル樹脂中のアンチモン成分のアンチモン原子 (S b) としての含有量 (重量 p pm) と燐成分の燐原子 (P) としての含有量 (重量 p pm) との比 (S b/
P) が、 6. 0〜30である請求項 2に記載のポリエステル樹脂。
4. ポリエステル樹脂中の燐成分の燐原子 (P) としての含有量が、 0. 1〜2 0重量 p pmである請求項 2又は 3に記載のポリエステル樹脂。
5. 周期表第 1 A族、 同第 I I A族、 亜鉛、 アルミニウム、 ガリウム、 ゲルマニウム、 チタン、 ジルコニウム、 ハフニウム、 マンガン、 鉄、 及びコバルトからなる群から選択さ れた少なくとも 1種の金属元素の化合物の共存下に重縮合され、 ポリエステル樹脂中のそ れらの金属元素成分の金属原子 (M) としての合計含有量が 0. 1〜 1 00重量 p pmで ある請求項 2〜 3のいずれか 1項に記載のポリエステル樹脂。
6. 共存化合物がマグネシウム化合物であって、 ポリエステル樹脂中のマグネシウム成 分のマグネシウム原子 (Mg) としての含有量 (重量 p pm) と燐成分の燐原子 (P) と しての含有量 (重量 p pm) との比 (Mg/P) が、 1. 1〜3. 0である請求項 5に記 載のポリエステル樹脂。
7. 共存化合物がマグネシウム化合物であって、 ポリエステル樹脂中のマグネシウム成 分のマグネシウム原子 (Mg) としての含有量が、 0. 1〜 3 0重量 p pmである請求項 5又は 6に記載のポリエステル樹脂。
8. 共存化合物がチタン化合物であって、 ポリエステル樹脂中のチタン成分のチタン原 子 (T i) としての含有量が、 0. 25〜10重量 p pmである請求項 5〜7のいずれか 1項に記載のポリエステル樹脂。
9. ポリエステル樹脂中のアンチモン成分のアンチモン原子 (S b) としての含有量が、 10〜250重量 p pmである請求項 2~8のいずれか 1項に記載のポリエステル樹脂。
10. 燐成分における燐元素の原子価が 3価である請求項 2〜 9のいずれか 1項に記載の ポリエステル樹脂。
11. 請求項 1〜10のいずれか 1項に記載のポリエステルから得られる成型体。
12. エチレングリコール成分が全グリコール成分の 96モル%以上あり、 ジエチレン グリコール成分が全グリコー^ /■成分の 2. 5モル%以下であり、 テレフタル酸成分が全酸 成分の 98. 5モル%以上であり、 固有粘度 I Vが 0. 65〜0. 90 d l/g、 降温結 晶化温度 Tc 2が 150〜200°C、 である請求項 1又は 2に記載のポリエステル樹脂。
13. ァセトアルデヒド含有量 AA及びカルボン酸末端数 AVが、 それぞれ下記式 (1) 及び (2) を満たす請求項 12に記載のポリエステル樹脂。
AA≤ 3 (p pm) (1)
AV: 1~40 (当量/樹脂 t on) (2)
14. リン原子の含有量 Pと、 アンチモン原子の含有量 S bとが、 下記式 (3) を満たす ことを特徴とする請求項 12又は 13に記載のポリエステル樹脂。
6. 0 ≤ S b/P ≤ 20 (3)
(S b : アンチモン原子の含有量 (重量 p pm対ポリエステル樹脂) P : リン原子の含 有量 (重量 p pm対ポリエステル樹脂) )
1 5. リン原子の含有量 Pが下記式 (4) を満たすことを特徴とする請求項 12— 14 のいずれか 1項に記載のポリエステル樹脂。
P≤ 14 (4)
(P : リン原子の含有量 (重量 p pm対ポリエステル樹脂) )
16. 重縮合触媒として、 周期表 I A族、 II A族、 亜鉛、 アルミニウム、 ガリウム、 ゲ ルマニウム、 チタン、 ジルコニウム、 ハフニウム、 マンガン、 鉄、 コバルトからなる群か ら選ばれた少なくとも 1種の金属元素の化合物を含有し、 該金属原子の合計含有量 Mが、 下記式 (5) を満たすことを特徴とする、 請求項 1 3〜 1 5のいずれか 1項に記載のポリ エステル樹脂。
0. 1 ≤ M ≤ 1 00 (重量 p pm対ポリエステル樹脂) (5)
1 7. 金属原子がマグネシウムであり、 マグネシウム原子の含有量 Mgと、 リン原子の 含有量 Pとが、 下記式 (6) を満たすことを特徴とする 請求項 1 6に記載のポリエステ ル樹脂。
1. 1 ≤ Mg/P ≤ 3. 0 (6)
(Mg :マグネシウム原子の含有量 (重量 p pm対ポリエステル樹脂) P : リン原子の 含有量 (重量 p pm対ポリエステル樹脂) )
1 8. 金属原子がマグネシウムであり、 マグネシウム原子の含有量が 3〜2 5 p pmで あることを特徴とする 請求項 1 6又は 1 7のいずれか 1項に記載のポリエステル樹脂。
1 9. 金属原子がチタンであり、 チタン原子の含有量が、 0. 2 5〜 10 p pmである ことを特徴とする 請求項 1 6〜1 8のいずれか 1項に記載のポリエステル樹脂。
20. アンチモン原子の含有量 S bが下記式 (7) を満たすことを特徴とする 請求項 1 2〜 18のいずれか 1項に記載のポリエステル樹脂。
1 0 ≤ S b ≤ 250 (7)
(S b :アンチモン元素の含有量 (対ポリエステル樹脂 p pm)
2 1. 請求項 20に記載のポリエステル樹脂から得られる成型体。
22. 非炭酸飲料用中空成型体である請求項 2 1に記載の成型体。
2 3. エチレンテレフタレート単位を主たる繰り返し構成単位とするポリエステル樹脂 であって、 以下の (A) 、 (B) 、 及び (C) の特性を満足することを特徴とする請求項 1又は 2に記載のポリエステル樹脂。
(A) 成形体とした後の昇温結晶化温度 (TCl) が 1 5 5°C以上で、 降温結晶化温度 (T c2) が 180で以下であるか若しくは観測されないこと。
(B) 280ででの射出成形後の成形体におけるァセトアルデヒド含有量 (AAS ; p p m) と、 射出成形前のァセ卜アルデヒド含有量 (AA„ ; p pm) との差 ( AA = AAS -AA0 ) が 1 5 p pm以下であること。
(C) 厚み lmmの射出成形板を、 直径 32mmの円筒体外周に沿って固定した状態で、 25°Cの 0. 2重量%水酸化ナトリウム水溶液中に浸潰したときの環境応力破壊時間が 1 0分以上であること。
24. 以下の (D) 、 (E) 及び (F) の特性を満足する請求項 23に記載のポリエス テル樹脂。
(D) 樹脂中のジオール成分に占めるジエチレングリコールの割合が 2. 0モル%以下 であること。
(E) カルボン酸末端数 (AV) が 20〜50当量/樹脂トンであること。
(F) 固有粘度 〔77〕 が 0. 75〜1. O d lZgであること。
25. 以下の (G) の特性を満足する請求項 23又は 24に記載のポリエステル樹脂。
(G) 厚み 4mmの射出成形板としての波長 1 , 000 n mにおける吸光度が 0. 04 〜0. 20であること。
26. チタン化合物を含有し、 アンチモン原子 (S b) としての含有量 (p pm) とチ タン原子 (T i) としての含有量 (p pm) が下記式を満足する請求項 23〜25のいず れか 1項に記載のポリエステル樹脂。
10≤Sb≤200
0<T i≤ 10
150≤100T i +Sb≤l, 200
27. 請求項 23- 26のいずれか 1項に記載のポリエステル樹脂から得られる成型体。
28. 炭酸飲料用中空体である請求項 2· 7に記載のポリエステル成型体。
29. 請求項 1, 12又は 23のいずれか 1項に記載のポリエステル樹脂であって、 0. 0001~1000 pmの量のポリオレフィン樹脂又はポリアミド樹脂を含有し、 成形 体とした後の昇温結晶化温度 (Tc l) が 155〜165°Cで、 降温結晶化温度 (Tc 2) が 180 以下であるか若しくは観測されないことを特徴とするポリエステル樹脂。
30. 280ででの射出成形後の成形体における環状三量体含有量 (CTS ;重量%) と、 射出成形前の環状三量体含有量 (CT。 ;重量%) との差 ( CT = CTS -CT 0 ) が 0. 15重量%以下であり、 280°Cでの射出成形後の成形体におけるァセトアル デヒド含有量 (AAS ; p pm) と、 射出成形前のァセトアルデヒド含有量 (AAQ ; p pm) との差 ( AA = AAS -AA0 ) が 20 p p m以下である請求項 29に記載 のポリエステル樹脂。
31. 請求項 29又 30に記載のポリエステル樹脂からなる成型体。
32. 加熱殺菌充填用中空成型体である請求項 31に記載の成型体。
33. 270 での射出成形後の成形体の 5 mm厚におけるヘーズが 50 %以下である ことを特徴とする 請求項 1、 12、 23又は 29のいずれかに記載のポリエステル樹脂。
34. 樹脂内部の 1 以上の粒子数が 20個ノ0. 01 mm3以下であることを特徴と する請求項 1に記載のポリエステル樹脂。
35. リン原子の含有量 Pが、 0. 1≤P≤20 (重量 p pm対ポリエステル樹脂) を 満たすことを特徴とする請求項 34に記載のポリエステル樹脂。
36. アンチモン原子、 アルミニウム原子、 亜鉛原子及び、 ガリウム原子からなる群か ら選ばれる少なくとも 1種の合計含有量 Sが、 10≤S≤ 200 (重量 ppm対ポリエス テル樹脂) を満たすことを特徴とする請求項 34又は 35に記載のポリエステル樹脂。
37. リン原子の含有量 Pと、 アンチモン原子の含有量 S bとが、 (8) 式を満たすこ とを特徴とする請求項 34〜 36のいずれか 1項に記載のポリエステル樹脂。
20 ≥ S b/P ≥ 6 (8)
(S b :アンチモン原子の含有量 (重量 p pm対ポリエステル樹脂)
P : リン原子の含有量 (重量 p pm対ポリエステル樹脂) )
38. チタン原子、 ジルコニウム原子及び、 ハフニウム原子からなる群から選ばれる少 なくとも 1種の含有量 Tが、 0. 1≤T≤10 (重量 p pm対ポリエステル樹脂) である ことを特徴とする、 請求項 34〜37のいずれか 1項に記載のポリエステル樹脂。
39. チタン原子の含有量 T iが、 0. 5≤T i≤6 (重量 p p m対ポリエステル樹 脂) であることを特徴とする 請求項 34~ 38のいずれか 1項に記載のポリエステル樹 脂。
40. I A族金属原子、 II A族金属原子、 マンガン原子、 鉄原子及びコバルト原子から なる群から選ばれる少なくとも 1種の合計含有量 Mが、 0. 1≤M≤1 00 (重量 ppm 対ポリエステル樹脂) を満たすことを特徵とする、 請求項 34〜 39のいずれか 1項に記 載のポリエステル樹脂。
41. ΠΑ族金属がマグネシウム原子であり、 その含有量 Mgと、 リン原子の含有量 P とが、 1. 5≤Mg/P≤15 (重量 p pm対ポリエステル樹脂) を満たすことを特徴と する請求項 40に記載のポリエステル樹脂。
42. リン化合物が、 5価のリン酸エステルであることを特徴とする 請求項 34~4 1のいずれか 1項に記載のポリエステル樹脂。
43. 固有粘度 0. 55〜0. 70 d 1 /gの、 溶融重合により得られたポリエステル 樹脂であり、 カルボン酸末端数が 50当量/樹脂トン以下、 体積固有抵抗が 1 X 10 Q 6〜 1 X 1010 Ω · cmであることを特徴とする 請求項 34〜42のいずれか 1項に記載にポ リエステル樹脂。
44. 本明細書内に記載した方法により 2軸延伸フィルムとした場合の、 フィルム表面 突起物が、
高さ 0. 27ミクロン以上 0. 54ミクロン未満であるものが 50個以下/ 200 cm2 高さ 0. 54ミクロン以上 0. 81ミクロン未満であるものが 10個以下/ 200 cm2 高さ 0. 81ミクロン以上 1. 08ミクロン未満であるものが 3個以下/200 cm2 であることを特徴とする 請求項 34~43のいずれか 1項に記載のポリエステル樹脂。
45. 請求項 34〜44のいずれか 1項に記載のポリエステル樹脂から得られるポリエ ステルフィルム。
46. 請求項 34-44のいずれか 1項に記載のポリエスエル樹脂から得られるポリエ ステル繊維。
47. 芳香族ジカルボン酸又はそのエステル形成性誘導体を主成分とするジカルボン酸 成分と、 エチレンダリコールを主成分とするジオール成分とを重縮合させることによるポ リエステル樹脂の製造方法であって、 下記の重合触媒由来の各原子を、 得られるポリエス テル樹脂に対して、 下記濃度範囲で含有するように、 触媒を反応系に添加することを特徴 とするポリエステル樹脂の製造方法。
0 <T≤ 50 p pm
10≤Sb≤250 ppm
0. 1≤P≤ 200 p pm
6. 0≤S b/P≤30
(上式において、 Tは樹脂中のチタン原子、 ハフニウム原子及び、 ジルコニウム原子から 選ばれる少なくとも 1種の原子の濃度の合計 (p pm) 、 S bは樹脂中のアンチモン原 子濃度 (ppm) 、 Pは樹脂中のリン原子濃度 (ppm) )
48. 下記の重合触媒由来の各原子を、 得られるポリエステル樹脂に対して、 下記濃度 範囲で含有するように、 触媒を反応系に添加することを特徴とする請求項 47に記載のポ リエステル樹脂の製造方法。
0. 1≤M≤ 200 p pm
1 · 1≤M/P≤ 15
(Mは樹脂中の I A族金属原子、 IIA族金属原子、 マンガン原子、 鉄原子及ぴ、 コバルト 原子から選ばれる少なくとも 1種の金属原子の合計含有量 (ppm) )
49. 該ジカルボン酸成分と、 該ジオール成分とをエステル化反応し、 エステル化率が 90 %未満の段階において、 エステル化反応物を含む反応混合物に燐化合物を添加し、 ェ ステル化率が 90 %以上に達した後、 I A族元素化合物、 ΠΑ族化合物、 マンガン化合物、 鉄化合物及びコバルト化合物からなる群から選ばれる少なくとも一種の金属原子の化合物 を添加し、 しかる後に、 チタン化合物、 ジルコニウム化合物、 ハフニウム化合物、 アルミ ニゥム化合物、 亜鉛化合物、 ガリウム化合物、 ゲルマニウム化合物からなる群から選ばれ る少なくとも一種の化合物を添加することを特徴とする、 請求項 47又は 48に記載のポ リエステル樹脂の製造方法。
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