WO2003072633A1 - Resine polyester et catalyseur destine a la production de polyester, procede de production de cette resine polyester au moyen de ce catalyseur, resine polyester obtenue au moyen de ce catalyseur et recipient moule creux comprenant cette resine polyester - Google Patents

Resine polyester et catalyseur destine a la production de polyester, procede de production de cette resine polyester au moyen de ce catalyseur, resine polyester obtenue au moyen de ce catalyseur et recipient moule creux comprenant cette resine polyester Download PDF

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catalyst
polyester resin
polyester
solid
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Hideshi Hori
Fujito Ehara
Shouji Hiraoka
Ken Maeda
Tomohiro Suzuki
Nobumasa Mukai
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Mitsui Chemicals, Inc.
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Definitions

  • the present invention relates to a polyester resin And a catalyst for polyester production, a method for producing a polyester resin using the catalyst, a polyester resin obtained by the catalyst, and a hollow molded container made of the polyester resin.
  • Polyester production catalyst capable of polycondensing aromatic dicarboxylic acids and aliphatic diols at a polymerization rate
  • Polyester resins for example, polyethylene terephthalate, have excellent mechanical strength, heat resistance, transparency, and gas barrier properties, and are used in beverage filling containers such as juices, soft drinks, and carbonated drinks. Therefore, it is suitably used as a material for films, sheets, fibers and the like.
  • polyester resins are usually produced using dicarboxylic acids such as terephthalic acid and aliphatic diols such as ethylene glycol as raw materials.
  • dicarboxylic acids such as terephthalic acid and aliphatic diols
  • aliphatic diols such as ethylene glycol as raw materials.
  • a lower condensate ester low polymer
  • This low-order condensate is subjected to a deglycol reaction (liquid-phase polycondensation) in the presence of a condensation catalyst to increase the molecular weight.
  • solid-phase polycondensation is usually performed to further increase the molecular weight and to lower the molecular weight and to adversely affect the taste of the beverage. Is volatilized and removed.
  • the polyester resin is supplied to a molding machine such as an injection molding machine to form a preform for a hollow molded body, and the preform is inserted into a mold having a predetermined shape and stretch blow molded. Furthermore, it is heat-treated (heat set) and molded into a hollow molded container.
  • an antimony compound, a germanium compound, or the like has been conventionally used as a polycondensation medium.
  • polyethylene terephthalate produced using an antimony compound as a catalyst is inferior to polyethylene terephthalate produced using a germanium compound as a catalyst in terms of transparency and heat resistance.
  • the germanium compound is considerably expensive, so that the production cost of the polyester resin is increased. For this reason, in order to reduce the cost of the catalyst, it is necessary to perform a process such as collecting and reusing the germanium compound scattered during the polycondensation.
  • antimony compounds and germanium compounds do not have high polymerization activity per metal weight, it is necessary to use a relatively high concentration of polyester resin when producing a polyester resin at an industrially satisfactory production rate.
  • antimony or germanium is usually 50 ⁇ ⁇ ⁇ ! ⁇ 300 ppm.
  • titanium is known to be an element having an effect of accelerating the polycondensation reaction of a low-order condensate.
  • Tianium alkoxide, titanium tetrachloride, titanyl oxalate, orthotitanic acid, etc. are used as polycondensation catalysts. It is well known, and many studies have been made to utilize such a titanium compound as a polycondensation catalyst.
  • Such a titanium compound has a high polymerization activity per metal weight, and is a catalyst that can reduce the amount of metal used in consideration of only the production rate of the polyester resin. That is, in order to produce a polyester resin using these compounds, the titanium compound may be used in an amount of usually from several ppm to 50 ppm as titanium atoms.
  • titanium compounds have high polycondensation activity per metal weight, they also have a strong tendency to cause undesirable polyester decomposition reactions, causing coloring of the resin in the polycondensation reaction step and low molecular weight compounds in the melt molding step.
  • the resin quality is degraded due to by-products of the resin or a decrease in the molecular weight.
  • polyester resins produced using these titanium compounds as polycondensation catalysts have low stability, and the formation of acetate and a decrease in molecular weight due to thermal decomposition during melt molding are lower than those of conventional antimony compounds.
  • polyester resin in order to reduce the deterioration of resin quality due to thermal decomposition during melt molding of polyester resin, reducing the use amount of the above-mentioned titanium compound, Since the polycondensation rate of the polyester resin is lower than that of polyester resins produced using conventional antimony compounds and germanium compounds as polycondensation catalysts, the polymerization time is prolonged or polymerization at high temperatures is required. If the production cost of polyester resin becomes high, a ray problem will occur.
  • the present inventors have conducted intensive studies on polyester resins in view of the technical background as described above, and found that they satisfy a specific polymerizable parameter, and satisfy a specific stability parameter and a metal content parameter. Polyester resin to be used.
  • the present inventors furthermore (1) contain titanium, oxygen, carbon, hydrogen and, if necessary, an alkali metal, have a Ti—O—C bond, and have a maximum solubility in ethylene glycol of titanium.
  • a polyester production catalyst comprising a solid titanium-containing compound and an alkali metal compound in a specific amount or more in terms of atoms, wherein the catalyst has a molar ratio of alkali metal atoms to titanium atoms (alkali metal titanium).
  • a polyester production catalyst comprising a solid titanium-containing compound in a specific amount or more in terms of atoms and having a molar ratio of an alkali metal atom to a titanium atom in the catalyst in a specific range. It has been found that, when used, it is possible to polycondensate aromatic dicarboxylic acids and aliphatic diols at a high production rate with a small amount of metal used, and to improve the stability of the produced polyester resin. The present invention has been completed.
  • the following polyester resin and a catalyst for producing polyester a method for producing a polyester resin using the catalyst, a polyester resin obtained by the catalyst, and a hollow molded container made of the polyester resin Is provided to achieve the above-mentioned object.
  • the polymerization parameter satisfies the following equation (A-1), the stability parameter satisfies the following equation (B-1), and the metal content parameter satisfies the following equation (A-1).
  • V ss is the intrinsic viscosity of the polyester resin and the intrinsic viscosity of the solid-phase polycondensation of the polyester resin under a nitrogen atmosphere at 220 ° C for 2 to 12 hours. From the following formula.
  • V ss . ([IV] [IV] 0 ) / ⁇
  • [IV]. And [IV] denote the intrinsic viscosities (diZg) before and after the solid-phase polycondensation, respectively, and ⁇ denotes the solid-phase polycondensation time (h). )
  • ⁇ ⁇ is the amount of acetaldehyde originally contained in the polyester resin, and the polyester resin is molded using an injection molding machine at a cylinder temperature of 265-275 C., molding cycle It can be obtained from the amount of acetaldehyde contained in the preform obtained by molding in 26 ⁇ 1 seconds using the following formula.
  • ⁇ AA [A ⁇ ] ⁇ - [AA] 0
  • [A A]. And [AA] represent the acetyl content (weight ppm) before and after the molding, respectively. )
  • M represents the total amount (weight ppm) of metal atoms contained in the polyester resin.
  • T can be increased to 0.84 dl Zg by solid-phase polycondensation of a polyester resin with an intrinsic viscosity of 0.64 dl / g in a nitrogen atmosphere at 220 ° C.
  • the solid-state polycondensation time (h) required to increase the molecular weight is shown. ).
  • HM indicates the total amount (weight ppm) of heavy metal atoms contained in the polyester resin. ”).
  • the catalyst for the production of polyesters comprising: a molar ratio of alkali metal atoms to titanium atoms (alkali metal titanium) in the catalyst is in the range of 20 to 0.1.1. Polyester production catalyst.
  • titanium, oxygen, carbon, hydrogen and aluminum metal beryllium, magnesium, calcium, strontium, barium, scandium, yttrium, lanthanum, Zinc metal, aluminum, nickel, niobium, tantalum, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, iron, ruthenium, cobalt, rhodium, nickel, palladium, copper, zinc, boron, aluminum, gallium
  • a catalyst for producing polyester comprising:
  • the titanium-containing solution is obtained by adding an alkali metal compound (b) when dissolving the solid titanium-containing compound (a) in the ethylene glycol-containing solution (c).
  • the titanium-containing solution contains the dissolution aid in an amount of 1 to 50% by weight based on the ethylene glycol-containing solution (c).
  • a polyester resin according to the present invention a catalyst for polyester production, a method for producing a polyester resin using the catalyst, a polyester resin obtained by the catalyst, and a hollow molded container made of the polyester resin Will be described.
  • polyester resin of the present invention is a polyester resin of the present invention.
  • the polymerization parameter satisfies the following equation (A_l), the stability parameter satisfies the following equation (B-1), and the metal content parameter satisfies the following equation (C-11).
  • V ss Is the intrinsic viscosity of the polyester resin and the intrinsic viscosity of the solid-phase polycondensation of the polyester resin under a nitrogen atmosphere at 220 ° C for 2 to 12 hours. It is calculated using the following formula.
  • V ssp ([IV] [IV] 0 ) / T
  • [IV]. And [IV] 1 represent the intrinsic viscosity (dl / g) before and after the solid-phase polycondensation, respectively, and T represents the solid-state polycondensation time (h). ) (B— 1) ⁇ ⁇ ⁇ 7.0 (ppm)
  • ⁇ ⁇ is the amount of acetaldehyde originally contained in the polyester resin, and the polyester resin is molded using an injection molding machine at a cylinder temperature of 265-275 ° (: It can be obtained from the amount of acetaldehyde contained in the preform obtained by molding in a cycle of 26 ⁇ 1 seconds using the following formula.
  • a A [A A] [A A] o
  • [AA]. And [AA] are the acetates before and after the molding, respectively. Shows the content of dehydration (ppm by weight). )
  • M represents the total amount of metal atoms (weight p pm) contained in the polyester resin.
  • the polymerizable parameter V ssp of the polyester resin described in the formula (A-1) is determined by subjecting the polyester resin to solid-phase polycondensation under a nitrogen atmosphere at 220 ° C. for 2 hours to 12 hours. It shows the rate of increase of the intrinsic viscosity per hour at the time.
  • the solid-phase polycondensation time is shorter than 2 hours, the temperature and atmosphere in the reaction system are not stable, and the solid-phase polycondensation time is 12 hours. If it is longer, the intrinsic viscosity rise rate saturates. In either case, the linear relationship between the intrinsic viscosity and the solid-state polycondensation time is lost.
  • V ss Can be considered almost constant.
  • the formula (A-1) indicates that the polyester resin according to the present invention has a polymerizability equal to or higher than that of a currently manufactured industrially produced antimony compound or a germanium compound. In other words, it indicates that the polyester resin according to the present invention can be produced at a production rate equal to or higher than the case where an existing antimony compound or germanium compound is used.
  • the stability parameter ⁇ AA of the polyester resin described in the formula (B-1) is as follows.
  • the polyester resin is molded using an injection molding machine at a cylinder temperature of 265-275.
  • C Molding cycle This shows the increase in the amount of acetate when the preform is obtained by molding in 26 ⁇ 1 second.
  • the formula (B-1) indicates that the polyester resin according to the present invention has the same or greater increase in acetyl aldehyde as the polyester resin produced using an antimony compound or a germanium compound currently industrialized. Means less. Acetaldehyde is decomposed by heating during preform molding and by the action of the polycondensation catalyst contained in the polyester resin.
  • the polyester resin is used as a beverage container, it causes the beverage to have an unpleasant odor.
  • the polyester resin according to the present invention can produce a beverage-filled container with a quality equal to or higher than that obtained when an existing antimony compound or a germanium compound is used.
  • the metal content parameter M of the polyester resin described in the formula (C-11) indicates the total amount of metal atoms contained in the polyester resin. As described in the technical background of the invention, it is desired to reduce the metal content in the polyester resin as much as possible from the viewpoint of reducing the load on the global environment. Also, as described in the section of the technical background of the invention, the polyester resin produced using an antimony compound or a germanium compound that is currently industrialized has metal atoms of usually 50 to 300. It is contained in ppm.
  • the formula (C-11) shows that the polyester resin according to the present invention has a metal content equal to or less than that of a polyester resin produced using an antimony compound or a germanium compound currently industrialized. are doing. That is, it shows that the polyester resin according to the present invention has environmental safety equal to or higher than that of the case where an existing antimony compound or germanium compound is used.
  • the polyester resin according to the present invention preferably further has a polycondensation time satisfying the following formula (A-2).
  • T increases the molecular weight to 0.84 dl Zg by performing solid phase polycondensation of polyester resin with an intrinsic viscosity of 0.64 dl / g in a nitrogen atmosphere at 220 ° C. Shows the solid-phase polycondensation time required for this.
  • the metal content parameter of the produced polyester resin satisfies the following formula (C-12).
  • HM does not depend on the total amount (weight ppm) of heavy metal atoms contained in the polyester resin.
  • Group 4 elements excluding titanium, Group 4 elements, all elements from Groups 5 to 12, Group 13 elements excluding boron and aluminum, Group 3 elements excluding carbon and silicon, Group 4 elements excluding nitrogen, phosphorus, and arsenic 1 Group 5 elements, except for oxygen, sulfur and selenium.
  • Titanium, oxygen, carbon, hydrogen and alkali metal, having a Ti-O-C bond, and 150 It consists of a solid titanium-containing compound having a maximum solubility in ethylene glycol which is at least 1,000 ppm in terms of titanium atoms when dissolved in ethylene glycol, or
  • the solid titanium-containing compound (a) forming the catalyst for producing polyester according to the present invention contains titanium, oxygen, carbon and hydrogen, and if necessary, an alkali metal, and has a Ti—O—C bond. Have.
  • examples of the alkali metal include Li, Na, K, Rb and Cs.
  • the solid titanium-containing compound (a) contains 5 to 50% by weight of titanium, preferably (5 to 40)% by weight, and oxygen (35 to 75)% by weight, preferably (40 to 60%). ) Weight. /. 1 to 35% by weight of carbon, preferably (5 to 25) weight %, Preferably 1 to 10% by weight, preferably (1 to 6)% by weight of hydrogen.
  • Solid titanium compound ( a ) strength If titanium, oxygen, carbon and hydrogen are contained in the above range, the solubility of the solid titanium-containing compound is good and the preferred c alkali metal is the solid titanium-containing compound (a) It is desirable that the compound be contained in an amount in the range of 20Zl to 0.171, preferably 10/1 to 0.11, in terms of the molar ratio to titanium atoms (alkali metal titanium).
  • the molar ratio between the titanium atom in the solid titanium-containing compound (a) and the alkali metal atom is within the above range, a polyester resin having high polymerization activity and excellent quality can be produced, and the solubility is high. Also improve. If the content of the alkali metal atom is below the above range, the effect on the activity and quality due to the alkali metal content may not be sufficiently obtained. If the ratio exceeds the above range, the activity may be reduced.
  • the solubility of the solid titanium-containing compound is good, which is preferable.
  • the solid titanium-containing compound ( a ) has a weight ratio (T i / C) of titanium atom to carbon atom in the compound in the range of 50 to 1, preferably 25 to 2.
  • T i / C weight ratio of titanium atom to carbon atom in the compound in the range of 50 to 1, preferably 25 to 2.
  • the content of titanium in the solid titanium-containing compound (a) can be measured by, for example, ICP analysis, and the content of other elements can be measured by, for example, elemental analysis.
  • the fact that the solid titanium-containing compound (a) has a Ti— ⁇ C bond can be confirmed by elemental analysis, EXAFS analysis, and 13 C-NMR analysis.
  • the solid titanium-containing compound is dissolved in ethylene glycol while heating at 150 ° C.
  • the maximum solubility in ethylene glycol is 1 OOO ppm or more, preferably 1500 ppm or more, more preferably 2000 ppm or more in terms of titanium atoms.
  • the maximum solubility of the solid titanium-containing compound (a) in ethylene glycol was determined by using only ethylene glycol as a solvent and adding 100 g of ethylene glycol under heating at 150 ° C. The titanium compound (a) is dissolved, and the transparency of the solution is measured with a haze meter. The amount exceeding 10% is confirmed, and the maximum solubility is determined from the amount of the solid titanium-containing compound at that time. It is preferable that the solid titanium-containing compound ( a ) has an average particle diameter of 1 to 30 m, preferably 1.5 to 20 ⁇ m.
  • the solubility of the solid titanium-containing compound is good, which is preferable.
  • the solid titanium-containing compound (a) has a crystallinity derived from the structure of anatase-type titanium dioxide calculated from an X-ray diffraction pattern whose 2 2 (diffraction angle) is in the range of 18 ° to 35 °. It is preferably 50% or less. When the crystallinity is 50% or less, the catalytic activity is excellent, and the solubility of the solid titanium-containing compound is good, which is preferable.
  • the solid titanium-containing compound (a) may contain elements other than titanium, oxygen, carbon, and hydrogen (hereinafter, also simply referred to as “other elements”). , Beryllium, magnesium, calcium, strontium, cerium, scandium, yttrium, lanthanum, zirconium, norphnemium, nonadium, niobium, tantalum, chromium, molybdenum, tungsten, manganese , Iron, ruthenium, cobalt, rhodium, nickel, palladium, copper, zinc, boron, aluminum, gallium At least one element selected from the group consisting of silicon, germanium, germanium, tin, and antimony oxide. Of these, magnesium is preferred. Two or more of these other elements may be contained in the solid titanium-containing compound.
  • the solid titanium-containing compound (a) containing another element has a molar ratio (M / T i) of titanium (T i) to the other element (M) of the compound (a) of 1/50. 1-5 0/1, preferred properly the l / / 4 0 to 4 0Z l, more preferably preferably in the range of 1 Bruno 3 0-3 0 Bruno 1.
  • the catalyst activity is excellent, and the solubility of the solid titanium-containing compound is adversely affected. It is preferable because there is no such material.
  • the solid titanium-containing compound (a) can be used as a titanium-containing solution by dissolving in an ethylene glycol-containing liquid (c) as described later.
  • the solid titanium-containing compound (a) does not contain an alkali metal compound, it can be used in combination with the alkali metal compound (b) as a catalyst for producing polyester.
  • the solid titanium-containing compound (a) contains an alkali metal, it can be used alone or in combination with the alkali metal compound (b) as a catalyst for producing polyester.
  • the compound (II) described below may be used in combination as a catalyst for polyester production.
  • Alkali metal compounds (b) forming the catalyst for polyester production according to the present invention include alkali metal simple substances, alkali metal hydrides, alkali metal hydroxides, alkali metal alkoxide compounds, alkali metal alkoxide compounds.
  • Halogenated compounds carbonic acid, nitric acid, nitrous acid, sulfuric acid, sulfurous acid, organic sulfonic acid, phosphoric acid, phosphorous acid, hypophosphorous acid, metaphosphoric acid, polyphosphoric acid, organic phosphonic acid, Group consisting of organometallic salts of acids selected from organic phosphinic acid, boric acid, aluminate, titanic acid, citric acid, fatty acids, aromatic carboxylic acids, hydroxycarboxylic acids, and amino acids At least one type of metallization selected It is a compound.
  • alkali metal simple substance examples include L i, N a, K, R b, and C s.
  • alkali metal hydride examples include LiH, NaH, KH, RbH, and CsH.
  • metal hydroxide examples include lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, rubidium hydroxide, and cesium hydroxide.
  • alkali metal alkoxide compound examples include sodium methoxide, sodium methoxide and the like.
  • alkali metal halide examples include lithium fluoride, sodium fluoride, potassium fluoride, rubidium fluoride, cesium fluoride, lithium chloride, sodium chloride, and lithium chloride.
  • alkali metal compounds (b) sodium hydroxide, water Potassium oxide, sodium methoxide, sodium acetate, sodium stearate and the like are preferable.
  • alkali metal compounds (b) can be used alone or in combination of two or more.
  • the alkali metal compound (b) has a molar ratio of alkali metal in the alkali metal compound (b) to titanium in the solid titanium-containing compound (a) or in the titanium-containing solution (alkali metal Z titanium).
  • the solid titanium-containing compound (a) contains an alkali metal
  • the molar ratio to titanium in the medium or in the titanium-containing solution (titanium metal) is in the range of 20 to 1 to 0.1 Z1, preferably 10 to 0.1 Z1. It is desirable to use such an amount.
  • the molar ratio of the titanium atom in the solid titanium-containing compound (a) or the titanium-containing solution to the alkali metal atom is within the above range, it is possible to produce a polyester resin of high quality with high polymerization activity. And improve solubility. If the amount of the alkali metal compound (b) is less than the above range, the effect on the activity and quality by using the alkali metal compound (b) may not be sufficiently obtained. On the other hand, if it exceeds the above range, the activity may be reduced.
  • the compound (II) is a group consisting of beryllium, magnesium, calcium, strontium, cerium, boron, aluminum, gallium, manganese, konore, zinc, germanium, antimony and phosphorus. It is a compound of at least one element that is more selected.
  • the compounds of the elements include fatty acid salts such as acetates of these elements, and the like. Preferred are carbonates, sulfates, nitrates, chlorides and other halides of these elements, acetyl acetate toners of these elements, oxides of these elements, etc. Acetate or carbonate.
  • the phosphorus compound is a phosphate of at least one metal selected from transition metals of the first and second groups of the periodic table, zirconium, hafnium, and aluminum. And phosphite.
  • Preferred specific compounds of the compound (II) used as required in the present invention include the following.
  • Examples of the aluminum compound include aluminum salts of fatty acids such as aluminum acetate, aluminum carbonate, aluminum chloride, and acetyl acetate salts of aluminum. Particularly preferred are aluminum acetate and aluminum carbonate.
  • the barium compound examples include a barium salt of a fatty acid such as barium acetate, barium carbonate, barium chloride, and acetyl acetate salt of barium, and in particular, barium acetate or barium carbonate. preferable.
  • a barium salt of a fatty acid such as barium acetate, barium carbonate, barium chloride, and acetyl acetate salt of barium, and in particular, barium acetate or barium carbonate. preferable.
  • cobalt compound examples include a fatty acid cobalt salt such as cobalt acetate, cobalt carbonate, cobalt chloride, and an acetyl acetate salt of cobalt. Particularly preferred is cobalt acetate or cobalt carbonate.
  • magnesium compound examples include magnesium salts of fatty acids such as magnesium acetate and the like, magnesium carbonate, magnesium chloride, and acetyl acetate salts of magnesium. Particularly preferred are magnesium acetate and magnesium carbonate.
  • manganese compound examples include fatty acid manganese salts such as manganese acetate, manganese carbonate, manganese chloride, and manganese acetyl acetate salt, and manganese acetate or manganese carbonate is particularly preferable.
  • Examples of the stonium compounds include strontium salts of fatty acids such as strontium acetate, strontium carbonate, strontium chloride, and acetylacetonate salt of strontium, and particularly strontium acetate. Alternatively, strontium carbonate is preferred.
  • Examples of the zinc compound include zinc salts of fatty acids such as zinc acetate, zinc carbonate, zinc chloride, zinc acetyl acetate, and the like, and zinc acetate or zinc carbonate is particularly preferable.
  • germanium compound examples include germanium dioxide, germanium acetate, and the like.
  • antimony compound examples include antimony dioxide and antimony acetate.
  • phosphates include lithium phosphate, lithium dihydrogen phosphate, dilithium hydrogen phosphate, sodium phosphate, and sodium dihydrogen phosphate.
  • sodium phosphate, sodium phosphate dihydrogen, sodium phosphate sodium, potassium phosphate, potassium dihydrogen phosphate, and phosphate Dipotassium hydrogen is preferably used.
  • the phosphite is at least one selected from alkali metals, alkaline earth metals, transition metals in the fourth period of the periodic table, zirconium, hafnium, and aluminum.
  • metal phosphite is used, specifically, lithium phosphite, sodium phosphite, potassium phosphite, strontium phosphite, and lithium phosphite.
  • magnesium compounds such as magnesium carbonate and magnesium acetate
  • calcium compounds such as calcium carbonate and calcium acetate
  • zinc compounds such as zinc chloride and zinc acetate are preferable.
  • These compounds (II) can be used alone or in combination of two or more.
  • Such a compound (II) is prepared by converting the titanium (T i) in the solid titanium-containing compound (a) or the titanium-containing solution to the metal atom (M) in the compound (II) into a molar ratio (M / T i), used in an amount in the range of 1 // 50 to 50/1, preferably 1/40 to 40/1, more preferably 1/30 to 30/1 It is desirable.
  • a phosphorus compound such as a phosphate or a phosphorous acid is used, the value is calculated in terms of metal atoms contained in the phosphorus compound.
  • the effect of improving activity by using (I) is sufficiently obtained. If the amount of the compound ( ⁇ ) is less than the above range, the effect may not be obtained. Further, when the ratio exceeds the above range, the quality of the obtained polyester resin may be deteriorated.
  • titanium (T i) in the solid titanium-containing compound (a) or the titanium-containing solution and Mg atoms in the magnesium compound Weight ratio (Mg / T i) force S 0.01 or more, preferably 0.06 to: 10 and particularly preferably 0.06 to 5 Is also desirable.
  • Mg / T i weight ratio
  • the magnesium compound is used in such a range, the resulting polyester resin has excellent transparency.
  • the solid titanium-containing compound (a) which forms the catalyst for producing polyester according to the present invention is, for example, a hydrolyzate (h-1) obtained by hydrolyzing a titanium halide or a titanium alkoxide. It can be obtained by dehydration and drying in the coexistence of a valent alcohol.
  • titanium halide compound a compound in which at least one bond between a titanium atom and a halogen atom is present in the molecule is used.
  • examples thereof include titanium tetrahalides such as titanium tetrachloride, titanium tetrabromide, and titanium tetraiodide; titanium trihalides such as titanium trichloride; dihalogenates such as titanium dichloride; and titanium monohalides.
  • the titanium halide may be diluted with water up to about twice before use.
  • Specific examples of the titanium alkoxide include titanium tetrabutoxide, titanium trisopropoxide, and the like.
  • the method for hydrolyzing the titanium halide or titanium alkoxide is not particularly limited.
  • a method of contacting a gas containing titanium alkoxide with a gas containing water vapor may, for example, be mentioned.
  • the hydrolysis method is not particularly limited as described above, but in any case, it is necessary to allow a large excess of water to act on the titanium halide or the titanium alkoxide to completely advance the hydrolysis. If the hydrolysis does not proceed completely and the resulting hydrolyzate becomes a partial hydrolyzate as described in JP-B-51-194747, a polycondensation catalyst is used. Activity may not be sufficient.
  • the temperature at which the hydrolysis is carried out is usually 100 ° C. or lower, preferably in the range of 0 to 70 ° C.
  • the hydrolyzate of titanium halide or titanium alkoxide (h-1) obtained by the above-mentioned hydrolysis is a gel of hydrous hydroxide also called orthotitanic acid at this stage.
  • the hydrous hydroxide gel is dehydrated and dried in the presence of a polyhydric alcohol, as described later, to obtain a solid titanium-containing compound (a).
  • a titanium halide When a titanium halide is used as a raw material, it is desirable to adjust the pH of the solution containing the hydrolyzate (h-1) to 2 to 6 before dehydration and drying.
  • a method of once adjusting the pH to 2 to 6 with an acid after making it basic with a base, or a method containing a solution containing a hydrolyzate (h-1) directly with a base is used.
  • the method of once adjusting the pH to 2 to 6 with an acid after making it basic with a base is not particularly limited, and examples thereof include ammonia, sodium hydroxide, potassium hydroxide, and sodium carbonate.
  • the pH may be temporarily adjusted to 9 to 12 using tritium, potassium carbonate, or the like, and then adjusted to 2 to 6 using acetic acid, nitric acid, or the like.
  • the method for directly adjusting the pH of the solution containing the hydrolyzate (h-1) to 2 to 6 with a base is not particularly limited. Examples thereof include ammonia, sodium hydroxide, and hydroxide.
  • the pH may be adjusted to pH 2 to 6 at which the titanium compound is precipitated by using potassium, sodium carbonate, potassium carbonate, or the like.
  • the temperature at which the pH of the solution containing the hydrolyzate (h-1) is adjusted is usually 50 ° C. or lower, preferably 40 ° C. or lower.
  • a precipitate is produced by adjusting the pH of the solution containing the hydrolyzate (h-1) to 2 to 6.
  • the dehydration step can be performed in a short time. Further, the base-derived nitrogen and the like hardly remain in the catalyst, and the activity as a polycondensation catalyst and the deterioration of the quality of the produced polyester resin due to this are reduced.
  • the solid titanium-containing compound (a) forming the catalyst for producing polyester according to the present invention comprises a compound of at least one element selected from titanium halide or titanium alkoxide and another element or a precursor thereof. body (Hereinafter sometimes referred to as “compounds of other elements”).
  • a hydrolyzate (h-2) obtained by hydrolyzing a mixture with (h-2) can also be obtained by dehydrating and drying in the presence of a polyhydric alcohol. .
  • Examples of the compound of another element include a hydroxide of the above element. These compounds of other elements can be used alone or in combination of two or more.
  • the method for hydrolyzing a mixture of a titanium halide or a titanium alkoxide and a compound of another element is not particularly limited.
  • a method of adding a titanium alkoxide, 2 A method of adding a titanium halide or a mixture of a titanium alkoxide and a compound of another element to water, 3
  • a method of adding water in which a compound of another element is dissolved or suspended Through a gas containing vapor of titanium halide or titanium alkoxide;
  • a method of contacting a gas containing the vapor of the compound with a gas containing the water vapor may be used.
  • the hydrolysis method is not particularly limited as described above, but in any case, a large excess of water acts on a mixture of a titanium halide or a titanium alkoxide and a compound of another element to carry out the hydrolysis. It is necessary to make progress. Hydrolysis obtained without complete hydrolysis When the hydrolyzate is partially hydrolyzed, the activity as a polycondensation catalyst may not be sufficient.
  • the molar ratio (M / T i) between titanium (T i) in the titanium halide or titanium alkoxide and the other element (M) in the compound of another element is 1-5. It is desirable to be in the range of 0 to 50/1.
  • the temperature at which the hydrolysis is performed is usually 100 ° C. or lower, and preferably in the range of 0 to 70 ° C.
  • the hydrolyzate (h-2) of the mixture of the titanium halide or titanium alkoxide obtained by the above hydrolysis and a compound of another element is a hydrated hydroxide gel also called orthotitanic acid at this stage. It is a hydrous composite hydroxide gel containing The gel is dehydrated and dried in the coexistence of a polyhydric alcohol, as described later, to prepare a solid titanium-containing compound (a).
  • the pH of the solution containing the hydrolyzate (h-2) is preferably adjusted.
  • the method for adjusting the pH of the solution containing the hydrolyzate (h-2) is as follows. — The same method as adjusting the pH of the solution containing 1) can be used.
  • a precipitate is formed by adjusting the pH of the solution containing the hydrolyzate (h-2) to 2 to 6.
  • the dehydration step can be performed in a short time. Further, base-derived nitrogen and the like are less likely to remain in the catalyst, and the activity as a polycondensation catalyst and the quality of the produced polyester resin are less likely to be reduced.
  • the solid titanium-containing compound (a) forming the catalyst for producing polyester according to the present invention includes a hydrolyzate (h-1) obtained by hydrolyzing a titanium halide or a titanium alkoxide, and other components.
  • a hydrolyzate (h-3) obtained by hydrolyzing a compound of the element Can be obtained by dehydration and drying in the presence of a polyhydric alcohol.
  • the method for hydrolyzing a compound of another element or a precursor thereof is not particularly limited.
  • a method for preparing the above-mentioned hydrolyzate (h-1) instead of titanium halide or titanium alkoxide, another method may be used.
  • the procedure can be performed in the same manner except that a compound of the element or its precursor is used. ⁇ Hydrolysis of a compound of another element or its precursor yields a solution containing the hydrolyzate (h-3).
  • the hydrolyzate (h-1) and the hydrolyzate (h-3) are the titanium (Ti) in the hydrolyzate (h-1) and the other elements in the hydrolyzate (h-3) It is preferable to mix them so that the molar ratio (EZT i) to (M) is in the range of 1/50 to 50 Z 1.
  • the mixture is dehydrated and dried in the presence of a polyhydric alcohol, as described later, to obtain a solid titanium-containing compound (a).
  • the pH of the solution containing the hydrolyzate (h-1) and the hydrolyzate (h-3) is preferably adjusted, and the solution containing the hydrolyzate (h-1) and the hydrolyzate (h-13)
  • Examples of the method for adjusting the pH include the same method as the method for adjusting the pH of the solution containing the hydrolyzate (h-11).
  • a precipitate is formed by adjusting the pH of the solution containing the hydrolyzate (h-1) and the hydrolyzate (h-3) to 2 to 6.
  • the dehydration step can be shortened. Can be done with In addition, base-derived nitrogen and the like are less likely to remain in the catalyst, so that the activity of the polycondensation catalyst and the quality of the produced polyester resin are less likely to be reduced.
  • a dihydric alcohol such as ethylene glycol
  • Alcohol trihydric alcohols such as glycerin.
  • dihydric alcohols and trihydric alcohols are preferable, and ethylene glycol and glycerin are particularly preferable.
  • the hydrolyzate (h-1), (h-2) or (h_3) As a method for coexisting a polyhydric alcohol when dehydrating and drying the hydrolyzate (h-1), (h-2) or (h_3), for example, the hydrolyzate (h-1), (h-1), (h -2) or (h-3) in an amount of 1 to 90% by weight, preferably 2 to 80% by weight, particularly preferably 5 to 50% by weight. /.
  • a method of drying the slurry after holding there are a method of drying after solid-liquid separation, a method of using a spray drier as a granulation dryer, and the like.
  • a spray drier is preferable. .
  • a slurry containing (h-2) or (h-3) is sprayed into an atmosphere of usually 80 to 250 ° C, preferably 120 to 200 ° C, to form a solid.
  • the titanium-containing compound (a) can be obtained.
  • the solid titanium-containing compound (a) thus obtained preferably has a particle size in the range of 1 to 30 ⁇ m.
  • the solid titanium-containing compound (a) varies depending on the type and concentration of the coexisting polyhydric alcohol, the drying method, and the degree of drying.
  • the content of titanium in these solid titanium-containing compounds (a) is as follows. Usually it is in the range of 5 to 50% by weight. If it exceeds 50% by weight, the effect of impregnating with a polyhydric alcohol may hardly be exhibited, and 5% by weight. /. If it is less than 1, the residual amount of the polyhydric alcohol becomes too large, and a uniform solid titanium-containing compound (a) may not be obtained.
  • the molar ratio of titanium (T i) in the solid titanium-containing compound (a) to the other element M (MZT i) force ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ It is preferably from 1/40 to 40/1, and more preferably from 130 to 30/1.
  • the other element is used.
  • the effect of activity improvement is sufficiently obtained. If the amount of other elements used falls below the above range, the effect may not be obtained. If the ratio is more than the above range, the quality of the obtained polyester resin may be deteriorated.
  • the content of titanium in the solid titanium-containing compound (a) can be measured by, for example, ICP analysis.
  • the solid titanium-containing compound (a) When a titanium halide is used as a raw material, the solid titanium-containing compound (a) has a halogen element content of usually from 0 to 100,000 ppm, preferably from 0 to 100 ppm.
  • the solid titanium-containing compound (a) can be used as a catalyst by dissolving it in an ethylene glycol-containing liquid ( c ) containing ethylene glycol, and can be used as a catalyst.
  • a basic compound such as the alkali metal compound (b).
  • the heating temperature is usually 100 to 2 0 0. C, preferably in the range from 110 to 195 ° C.
  • the alkali metal compound (b) When the alkali metal compound (b) is used, the alkali metal compound / titanium is used in an amount such that the alkali metal / titanium ratio is in the range of 21 to 0.1 / 1 in a molar ratio with respect to titanium in the solution.
  • the alkali metal / titanium ratio is within the above range, a polyester resin of high quality with high polymerization activity can be produced, and the solubility is also improved. If the amount of the alkali metal compound (b) is less than the above range, the effect on the activity and quality by using the alkali metal compound (b) may not be sufficiently obtained. If the ratio exceeds the above range, the activity may be reduced.
  • a dissolution aid is included as necessary.
  • Ethylene glycol-containing liquid (c) can be used. If the alkali metal compound (b) is not used when dissolving the solid titanium-containing compound (a) in the ethylene glycol-containing liquid (c), if necessary, a solubilizing agent and / or acid or acid may be used.
  • the ethylene glycol-containing liquid (c) containing the component can be used. .
  • dissolution aid examples include glycerin, trimethylolpropane, propylene glycol, pentaerythritol, and sorbitol, and glycerin or trimethylolpropane is preferable.
  • Solubilizers from 1 to 5 0 wt 0/0 of the ethylene glycol-containing solution (c), preferably used in amounts UNA by a 1-2 5 wt%.
  • the acid component examples include organic sulfonic acids such as sulfuric acid and para-toluenesulfonic acid; and organic carboxylic acids such as oxalic acid, acetic acid, and citric acid. Sulfuric acid and organic sulfonic acids are preferred.
  • the acid component is used in an amount of 0.1 to 20% by weight, preferably 0.1 to 10% by weight, based on the solution containing ethylene dalicol.
  • the solid titanium-containing compound (a) contains ethylene glycol.
  • a titanium-containing solution which is a solution dissolved in the liquid (C), is prepared.
  • This titanium-containing solution is preferably transparent, and has a HAZE value of 30% or less, preferably 20% or less, more preferably 10% or less, as measured by a haze meter according to the method described below.
  • the HAZE value of the titanium-containing solution is within the above range, addition at the time of polymerization is easy. If the HAZE value exceeds the above range, cloudy components may precipitate when left for a long time.
  • the content of titanium derived from the solid titanium-containing compound (a) is usually 500 to 100,000, preferably 3,000 to 100,000. It is in the range of 0.000 ppm, more preferably in the range of 50,000 to 500,000 ppm.
  • the content of titanium in the titanium-containing solution can be measured, for example, by an ICP analysis method.
  • the amount of the solvent added to the polymerization reactor when the catalyst is added to the polymerization reactor affects the polymerization. It does not become excessive, and the dissolution of the solid titanium-containing compound (a) in the reaction system does not become difficult.
  • the titanium-containing solution preferably has a water content in the range of 0.05 to 15.0% by weight, preferably 0.05 to 10% by weight.
  • the solubility is good and the storage stability is good, which is preferable.
  • the method for producing a polyester resin of the present invention is a method for producing a polyester resin by polycondensing an aromatic dicarboxylic acid or an ester-forming derivative thereof with an aliphatic diol or an ester-forming derivative thereof in the presence of the above-mentioned catalyst for producing polyester. To manufacture.
  • an example will be described.
  • the method for producing a polyester resin according to the present invention comprises the steps of: Alternatively, an ester-forming derivative thereof and an aliphatic diol or an ester-forming derivative thereof are used as raw materials.
  • aromatic dicarboxylic acid used in the present invention examples include aromatic dicarboxylic acids such as terephthalic acid, phthalic acid, isophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, diphenyldicanoleponic acid, and diphenoxyethanedicarboxylic acid. No.
  • aliphatic diols examples include aliphatic alcohols such as ethylene glycol, trimethylene glycol, propylene glycol cone, tetramethylene glycol cone, neopentyl glycol cone, hexamethylene glycol cone, and dodecamethylene glycol cone. Call.
  • adipic acid in addition to aromatic dicarboxylic acids, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, aliphatic dicarboxylic acids such as decanedicarboxylic acid, and alicyclic dicarboxylic acids such as cyclohexanedicarboxylic acid, etc. It can be used as a raw material.
  • both the aliphatic diol, alicyclic glycol such as cyclohexane dimethanol cyclohexane, bisphenol, high Dorokinon, 2, 2 - bis (4 - - arsenide de Rokishie Tokishifueniru) Purono ⁇ aromatic such as 0 emissions such A diol or the like can be used as a raw material.
  • trimesic acid trimethylolethane
  • trimethylonoleprono ⁇ polyfunctional compounds such as trimethylonolemethane, pentaerythritol, and the like can be used as raw materials.
  • an aromatic dicarboxylic acid or its ester-forming derivative and an aliphatic diol or its ester-forming derivative are esterified.
  • a slurry containing an aromatic dicarboxylic acid or an ester-forming derivative thereof and an aliphatic diol or an ester-forming derivative thereof is prepared.
  • Such slurries contain aromatic dicarboxylic acids or their esters.
  • 1.005 to 1.4 moles, preferably 1.01 to 1.3 moles, of aliphatic diol or its ester-forming derivative is contained per 1 mole of the acidic derivative.
  • This slurry is continuously supplied to the esterification reaction step.
  • the esterification reaction is preferably carried out using a device in which two or more esterification reaction groups are connected in series, and under conditions where ethylene glycol is refluxed, water produced by the reaction is removed outside the system by a rectification column. While doing.
  • the esterification reaction step is usually performed in multiple stages, and the first stage of the esterification reaction usually has a reaction temperature of 240 to 270 ° C, preferably 245 to 265 ° C, and a pressure of 0.02 ⁇ 0.3MPa G (0.ZS kg / Zcn ⁇ G, preferably 0.05 ⁇ 0.2MPa G (0.SS kg / cn ⁇ G)
  • the final stage of the esterification reaction usually has a reaction temperature of 250 to 280 ° C, preferably 255 to 275 ° C, and a pressure of 0 to 0.15MPa G ( 0 to: 1.5 kg / cm 2 G), preferably 0 to 0.13 M PaG (0 to l. SkgZcn ⁇ G).
  • the first and second stage esterification reaction conditions are respectively within the above ranges, and when the esterification reaction is carried out in three or more stages, the second stage
  • the esterification reaction conditions from to the stage before the final stage may be any conditions between the above-mentioned reaction conditions of the first stage and the final stage.
  • the reaction temperature of the second-stage esterification reaction is usually 245 to 275 ° C, preferably 250 to 270 ° C. Is C, the pressure is usually 0 ⁇ 0. 2MP a G (0 ⁇ 2 kg / cm 2 G), preferably 0. 0 2 ⁇ 0. 1 5MP a G (0. 2 ⁇ 1. 5 k gZ cm 2 G) Then.
  • esterification reaction rate in each of these stages is not particularly limited, it is preferable that the degree of the increase in the esterification reaction ratio in each stage is smoothly distributed. Further, in the final stage esterification reaction product, It is usually desirable to reach 90% or more, preferably 93% or more.
  • esterification reaction product low-order condensate of the aromatic dicarboxylic acid and the aliphatic diol is obtained, and the number-average molecular weight of the low-order condensate is about 500 to 500,000. is there.
  • the low-order condensate obtained in the above esterification step is then supplied to a polycondensation (liquid-phase polycondensation) step.
  • the low-order condensate obtained in the esterification step is reduced under reduced pressure at a temperature not lower than the melting point of the polyester resin (usually 250 to Polycondensation by heating to 280 ° C).
  • This polycondensation reaction is desirably carried out while distilling unreacted aliphatic diol out of the reaction system.
  • the polycondensation reaction may be performed in one stage or may be performed in a plurality of stages.
  • the first stage polycondensation reaction has a reaction temperature of 250 to 290 ° C., preferably 260 to 280 ° C.
  • Pressure is 0.07 to 0.03MPaG (500 to 20Torr), preferably 0.03 to 0.04MPaG (200 to 30Torr)
  • the polycondensation reaction in the final stage is carried out at a reaction temperature of 265 to 300 ° C, preferably 270 to 295.
  • C pressure is 1 ⁇ 0.01kPaG (10 ⁇ 0.1Torr), preferably 0.7 ⁇ 0.07kPaG (5 ⁇ 0.5Torr) Done below.
  • the polycondensation reaction between the second stage and the last stage before the last stage is performed by combining the reaction conditions of the first stage with the reaction conditions of the last stage. It is performed under the conditions between.
  • the second-stage polycondensation reaction usually has a reaction temperature of 260 to 295 ° (: preferably 270 to 285 °). C, at a pressure of 7 to 0.3 kPaG (50 to 2 Torr), preferably 5 to 0.7 kPaG (40 to 5 Torr).
  • the solid titanium-containing compound (a) or titanium Of the metal-containing solution in an amount of 0.001 to 0.2 mol%, preferably 0.02 to 0.1 mol%, in terms of metal atoms, based on the aromatic dicarboxylic acid unit in the lower polycondensate. It is desirable to use.
  • the compound (II) When the compound (II) is used in addition to the solid titanium-containing compound (a) or the titanium-containing solution, the compound (II) is converted to a metal atom with respect to the aromatic dicarboxylate unit in the low-order condensate. It is desirable to use it in an amount of 0.001 to 0.5 mol%, preferably 0.02 to 0.3 mol% in conversion.
  • the alkali metal compound (b) is an aromatic compound in the lower condensate.
  • the dicarboxylic acid unit 0.1 an alkali metal atom in terms 00 1 to 0.5 mole 0/0, preferably it is desirable to use an amount of 0. 0 0 2 to 0.3 moles 0/0.
  • a catalyst comprising at least one solution selected from such a solid titanium-containing compound (a) or a titanium-containing solution and, if necessary, a compound (II) and a metal or alkali metal compound (b) Should be present during the polycondensation reaction. For this reason, the catalyst may be added in any of the raw material slurry preparation step, esterification step, liquid phase polycondensation step and the like. Further, the entire amount of the catalyst may be added all at once or may be added in plural times. When the compound (II) and the metal or alkali metal compound (b) are used in combination, they may be added in the same step as the solid titanium-containing compound (a) or the titanium-containing solution, or in another step. You may.
  • the polycondensation reaction is desirably performed in the presence of a stabilizer.
  • a stabilizer include phosphoric acid such as trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tri-n-butyl phosphate, trioctyl phosphate, and triphenyl phosphate.
  • Esters such as triphenylphosphite, tris-dodecinolephosphite, and tris-noninolefe-diphosphite; methyl acid phosphate, ethyl acid phosphate, and isopropinoleic acid phosphate , Butyl acid Phosphate such as phosphate, dibutynolephosphate, monobutyl phosphate, dimethyl phosphate and the like, and phosphorus compounds such as phosphoric acid and polyphosphoric acid are exemplified.
  • the amount of such a phosphorus compound to be added is 0.005 to 0.2 mol in terms of the phosphorus atom in the phosphorus compound with respect to the aromatic dicarboxylic acid. /. It is desirable preferably in an amount of 0.0 1 to 0.1 mol 0/0.
  • [IV] is 0.40 to: 1. O dl / g, preferably 0.50 to 0.90 d 1 g.
  • the intrinsic viscosity achieved in each stage except the last stage of the liquid phase polycondensation step is not particularly limited, degree smoothly distributed it is preferable Rere c of rise in intrinsic viscosity in each stage
  • the intrinsic viscosity [IV] refers to the solution viscosity measured at 25 ° C after heating and dissolving 1.2 g of a polyester resin in 15 cc of 0-cloth phenol. Is calculated from
  • the polyester resin obtained in this polycondensation step is usually melt-extruded and formed into granules (chips).
  • the polyester resin obtained in this liquid-phase polycondensation step can be further solid-phase polycondensed as desired.
  • the granular polyester resin supplied to the solid phase polycondensation step is preliminarily crystallized by heating to a temperature lower than the temperature at which solid phase polycondensation is performed, and then supplied to the solid phase polycondensation step. Is also good.
  • the granular polyester resin is usually heated in a dry state to a temperature of 120 to 200 ° C, preferably 130 to 180 ° C for 1 minute to 4 hours. Can be done by In addition, such preliminary crystallization is performed by subjecting the granular polyester resin to a temperature of 12 ° to 200 ° C. in a steam atmosphere, a steam-containing inert gas atmosphere, or a steam-containing air atmosphere. Can be performed by heating for 1 minute or more.
  • the pre-crystallized polyester resin desirably has a crystallinity of 20 to 50%.
  • the so-called solid state polycondensation reaction of the polyester resin does not proceed by this pre-crystallization treatment, and the intrinsic viscosity of the pre-crystallized polyester resin is almost the same as the intrinsic viscosity of the polyester resin after liquid phase polycondensation.
  • the difference between the intrinsic viscosity of the pre-crystallized polyester resin and the intrinsic viscosity of the polyester resin before the pre-crystallization is usually 0.06 dl / g or less.
  • the solid-state polycondensation step comprises at least one stage, the temperature is 190 to 230 ° C, preferably 195 to 22 ° C, and the pressure is 98 to 0. a G (lkg Z cm 2 G to lOT orr), preferably from normal pressure to 0.01MPaG (lOOT orr) under an inert gas atmosphere such as nitrogen, argon, carbon dioxide, etc. Done. Nitrogen gas is preferred as the inert gas used.
  • the granular polyester resin obtained through such a solid-phase polycondensation step may be subjected to a water treatment, for example, by a method described in Japanese Patent Publication No. 7-64920. This is performed by bringing the polyester resin into contact with water, steam, steam-containing inert gas, steam-containing air, or the like.
  • the intrinsic viscosity of the granular polyester resin thus obtained is usually 0.60 dl Zg or more, preferably 0.60 to 1.000 dl Zg, more preferably 0.75 to 0. 9 5 dl Z g is desirable.
  • the polyester resin production process including the esterification step and the polycondensation step as described above can be performed by any of a batch system, a semi-continuous system, and a continuous system.
  • the catalyst for producing a polyester according to the present invention in particular, a catalyst comprising a solid titanium-containing compound (a) or a titanium-containing solution and a compound (II), wherein the compound (II) is a magnesium compound, is a product of polyethylene terephthalate. It is suitable as a catalyst for production.
  • a catalyst comprising such a solid titanium-containing compound (a) or a titanium-containing solution and a magnesium compound for example, terephthalic acid or an ester-forming derivative thereof is used as a raw material.
  • terephthalic acid or an ester-forming derivative thereof to the aromatic di- carboxylic acid 1 0 0 mole 0/0, 8 0 mole 0 /.
  • it is preferably used in an amount of 90 mol% or more, and ethylene glycol or an ester-forming derivative thereof is 80 mol%, preferably 100 mol%, based on 100 mol% of aliphatic diol. It is used in such an amount as to be 90 mol% or more.
  • the polyethylene terephthalate thus obtained preferably has a titanium content in the range of l to 200 ppm, particularly l to 50 ppm, and a magnesium content of:! ⁇ 200ppm, especially 1 ⁇ : preferably in the range of LOOppm.
  • the weight ratio (MgZTi) of titanium and magnesium contained in the polyethylene terephthalate is 0.01 or more, preferably 0.06 to 10, particularly preferably 0.06 to 5. Is desirable.
  • the polyethylene terephthalate has a chlorine content in the range of 0 to 1,000 ppm, preferably 0 to 10 0 ppm.
  • Such polyethylene terephthalate is excellent in hue, particularly excellent in transparency, and has a low content of acetoaldehyde, and is particularly preferably used for a hollow molded container.
  • polyester production catalyst according to the present invention As shown in the above formula (A-11), a production rate equal to or higher than the case of using an antimony compound or a germanium compound industrialized at the present time is used. Polyes in Tell resin can be produced.
  • the polyester resin produced by using the polyester production catalyst according to the present invention is obtained by using an industrialized antimony compound or a germanium compound at present, and The increase in acetate aldehyde is equal or less. That is, a polyester resin for a beverage-filled container can be produced with a quality equal to or higher than that obtained when an antimony compound or a germanium compound is used.
  • the metal content of the polyester resin can be reduced to 50 ppm or less as described in the formula (C-11), and an existing antimony compound or germanium compound can be used.
  • Catalyst for polyester production according to the present invention it has preferably be free of antimony compounds and germanium compounds substantially as a polycondensation catalyst 0
  • the polyester resin thus produced may contain conventionally known additives such as stabilizers, release agents, antistatic agents, dispersants, and coloring agents such as dyes and pigments. These additives may be added at any stage during the production of polyester, or may be added by a master batch before molding.
  • the polyester resin obtained by the present invention can be used as a material for various molded articles.
  • the polyester resin is used for hollow molded articles such as melt-molded hollow molded articles, sheets, films, fibers, etc. It is preferably used for a hollow molded container.
  • a method of molding a hollow molded container, a sheet, a film, a fiber, or the like from the polyester resin obtained by the present invention for example, the above-mentioned polyethylene terephthalate, a conventionally known method can be adopted.
  • the polyester resin is extruded from a die in a molten state to form a tubular parison, and then the parison is formed.
  • a method of manufacturing a hollow molded body by blowing air after holding the son in a mold having a desired shape and mounting the mold on the mold, manufacturing a preform by injection molding from the polyester resin, and stretching the preform.
  • a preform is heated to a temperature, then the preform is held in a mold having a desired shape, and then air is blown into the mold to produce a hollow molded article.
  • solid-liquid separation was performed by filtration as in the washing.
  • the washed titanium compound was dried at 40 ° C and 1.3 kPa (10 Torr) under reduced pressure for 20 hours to remove water, and a solid hydrolyzate (solid titanium-containing compound) was obtained. Obtained.
  • the obtained solid titanium-containing compound was pulverized into particles of about 10 to 20 m before being dissolved in ethylene glycol.
  • the content of metallic titanium in the solid titanium-containing compound measured by ICP analysis was 35.4% by weight.
  • the solid titanium-containing compound contained titanium, oxygen, carbon and hydrogen and had a Ti—O—C bond.
  • the maximum solubility in ethylene glycidyl copolymers Lumpur the solid titanium-containing compound is a 3, 0 0 0 ppm, the carbon content is 1 1.8 by weight 0/0, the weight ratio of titanium and carbon (T i / C) was 3.
  • 100 g of ethylene dalicol was weighed into a 200 m1 glass flask, 0.34 g of the above solid titanium-containing compound was added thereto, and the mixture was heated at 150 ° C for 1 hour. To obtain a titanium-containing solution.
  • the content of titanium in the titanium-containing solution measured by the ICP analysis method was 0.12% by weight.
  • the HAZE value of this solution measured with a haze meter (ND-1001 DP, manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.) was 1.5%.
  • the solid titanium-containing compound contained titanium, oxygen, carbon and hydrogen and had a Ti—O—C bond.
  • the maximum solubility of the solid hydrolyzate in ethylene glycol is 3.0000 ppm, and the carbon content is 11.6 weight. / 0 , the weight ratio of titanium to carbon (T i / C) was 3.
  • the titanium content in the solid titanium-containing compound measured by ICP analysis was 30.2% by weight. /.
  • the zinc content is 16.8 weight. /. Met.
  • the solid titanium-containing compound contained titanium, oxygen, carbon, and hydrogen and had a Ti—O—C bond.
  • the maximum solubility of the solid hydrolyzate in ethylene glycol is 3.0000 ppm, and the carbon content is 10.1 weight. / 0 , the weight ratio of titanium to carbon (T i ZC) was 3.
  • the precipitate was washed five times with deionized water. After the washed precipitate was immersed in water containing 10% by weight of ethylene glycol for 30 minutes, solid-liquid separation was performed by filtration as in the washing. The hydrolyzate after washing is dried at 40 ° C and 1.3 kPa (10 Torr) under reduced pressure for 20 hours to remove water, and solid hydrolyzate (solid titanium-containing compound) ) Got.
  • the obtained solid titanium-containing compound was pulverized into particles of about 10 to 20 ⁇ m before use as a polycondensation catalyst.
  • the metal titanium content in the solid titanium-containing compound measured by ICP analysis was 33.4% by weight, and the metal magnesium content was 3.2% by weight. /. Met. It was confirmed by elemental analysis, EXAFS analysis and 13C- NMR analysis that the solid titanium-containing compound contained titanium, oxygen, carbon and hydrogen and had a Ti—O—C bond.
  • the maximum solubility of the solid hydrolyzate in ethylene glycol is 3.0000 ppm, the carbon content is 11.1% by weight, and the weight ratio of titanium to carbon (T i / C ) was 3.
  • the esterification reaction product (lower condensate) was continuously extracted out of the system while controlling the average residence time to be 3.5 hours.
  • the number average molecular weight of the low-order condensate of et. Lenglycol and terephthalic acid obtained above was 600 to 1,300 (trimer to pentamer).
  • polycondensation catalyst an ethylene glycol solution of the titanium catalyst prepared in Reference Examples 1 to 4 and an ethylene glycol solution of the aluminum metal compound prepared in Preparation Examples 1 to 10 or an undissolved solid state
  • the polycondensation reaction of the lower condensate obtained above was carried out using went.
  • a metal compound was added, and the phosphoric acid was converted to phosphorus atoms so as to be 6 ppm with respect to the produced polyethylene terephthalate.Then, at 285 ° C and 0.1 kPa (1 T orr), and the time required to obtain a liquid heavy polyethylene terephthalate having an intrinsic viscosity of 0.64 d 1 / g was measured.
  • liquid polyethylene terephthalate was 170. After pre-crystallization, heat in a nitrogen gas atmosphere at 220 ° C until the intrinsic viscosity changes from 0.64 dl Zg to 0.84 d1 Zg. The molecular weight was increased by polymerization. The solid phase polycondensation time (h) required at this time was measured. Table 1 shows the results.
  • the obtained polyethylene terephthalate after solidification was dried using a dehumidifying air drier at 170 ° (: 4 hours.
  • the water content of the dried resin was 40 ppm or less.
  • the dried polyethylene terephthalate was molded using Nissei ASB Machine Co., Ltd. ASB-50 at a cylinder temperature of 265-275 ° C and a molding cycle of 26 ⁇ 1 second to obtain a preform.
  • Acetaldehyde content was determined by weighing 2.0 g of the sample and using a freezer mill. The sample is placed in a nitrogen-replaced vial bottle, and then the internal standard substance (acetone) and water are sealed. The vial bottle is dried at 120 ⁇ 2 ° C. After heating for 1 hour at, the supernatant was measured by gas chromatography (GC-6A, manufactured by Shimadzu Corporation).
  • GC-6A gas chromatography
  • the obtained solid hydrolyzate was pulverized into particles of about 10 to 20 microns before dissolving in ethylene glycol.
  • the solid hydrolyzate contained titanium, oxygen, carbon and hydrogen and had a Ti-O-C bond.
  • the carbon content was 0.5% by weight.
  • the maximum solubility of the solid titanium-containing compound in ethylene glycol was 500 ppm.
  • a polycondensation reaction was carried out in the same manner as in Example 1, except that antimony acetate, which is industrially used, was used as the catalyst. vinegar The amount of antimony acid added was converted to antimony atoms in an amount of 160 ppm with respect to the generated polyethylene terephthalate, and the amount of phosphoric acid converted to phosphorus atoms was changed to polyethylene terephthalate. To 15 ppm.
  • Comparative Example 2 the amount of antimony acetate, antimony atom and conversion calculated with respect to the polyethylene terephthalate, 2 2 5 ppm and O except that sea urchin added consisting is Likewise polycondensation reaction as in Comparative Example 2 was done.
  • Table 1 shows the liquid-phase polycondensation time, solid-phase polycondensation time, total amount of metal atoms (M) contained in the polyester resin, and heavy metal atoms contained in the polyester resin in Example 1 and Comparative Examples 2 and 3.
  • HM Total amount
  • Vssp value of polymerizable parameter
  • AA intrinsic viscosity before solid-state polycondensation
  • ⁇ AA intrinsic viscosity after solid-state polycondensation
  • the obtained solid titanium-containing compound was pulverized into particles of about 10 to 20 m before being dissolved in ethylene glycol.
  • the content of titanium metal in the solid titanium-containing compound measured in the same manner as in Reference Example 1 was 34.6% by weight.
  • the solid titanium-containing compound contained titanium, oxygen, carbon, and hydrogen and had a Ti—O—C bond.
  • the maximum solubility of the solid titanium-containing compound in ethylene daryl was 3,000 ppm, the carbon content was 11.5% by weight, and the weight ratio of titanium to carbon (TiZC) was 3. Was.
  • 200 g of ethylene glycol was weighed into a 300 m 1 glass flask, and 3.48 g of sodium hydroxide was added thereto and dissolved. After dissolution, 5.78 g of the above solid titanium-containing compound was added and dissolved by heating at 120 ° C. for 30 minutes to prepare a titanium-containing solution as a polyester production catalyst.
  • the metal titanium content in this titanium-containing solution measured by ICP analysis was 0.98% by weight.
  • the HAZ E value measured in the same manner as in Reference Example 1 was 1.3. /. Met.
  • the obtained solid titanium-containing compound was pulverized into particles of about 10 to 20 ⁇ m before dissolving in ethylene daryl.
  • the content of titanium metal in the solid titanium-containing compound measured in the same manner as in Reference Example 1 was 36.3% by weight.
  • the solid titanium-containing compound contained titanium, oxygen, carbon and hydrogen and had a Ti—O—C bond.
  • the maximum solubility of the solid titanium-containing compound in ethylene glycol is 3.0000 ppm, and the carbon content is 11.4 weights 0 /.
  • the weight ratio of titanium to carbon (T i / C) was 3.
  • ethylene glycol was weighed into a 300 ml glass flask, and 3.48 g of sodium hydroxide was added thereto and dissolved. After dissolution, add 5.51 g of the above solid titanium-containing compound, and stir at 120 C for 30 minutes. The mixture was heated and dissolved for a while to prepare a titanium-containing solution as a polyester production catalyst.
  • the metal titanium content in the titanium-containing solution measured by ICP analysis was 0.98 weight. /. Met.
  • the HAZE value measured in the same manner as in Example 1 was 1.2%.
  • the metal titanium content in the titanium-containing solution measured by the ICP analysis method was 1.
  • the metal titanium content in the titanium-containing solution measured by the ICP analysis method was 1.01% by weight, and the HAZE value measured in the same manner as in Reference Example 1 was
  • the content of titanium metal in this slurry was measured by an ICP analysis method in the same manner, and was found to be 1.01% by weight.
  • the titanium-containing solution prepared in Reference Examples 5 to 24 and Comparative Examples 4 and 5 or the ethylene glycol solution of the titanium catalyst was used to polymerize the low-order condensate obtained in Example 1. A condensation reaction was performed.
  • Table 2 shows the liquid-phase polycondensation time, the solid-phase polycondensation time, and the values of M, HM, Vssp, [AA] 0 , [AA], and ⁇ AA in Example 2 and Comparative Examples 4 and 5.
  • a titanium-containing solution as a polyester production catalyst was prepared in the same manner as in Reference Example 5, except that the amount of sodium hydroxide used was changed to 0.87 g.
  • the content of metallic titanium in the titanium-containing solution measured by ICP analysis was 0.98 weight. / 0 , and the HAZE value measured in the same manner as in Reference Example 1 was 1.5%.
  • a titanium-containing solution as a polyester production catalyst was prepared in the same manner as in Reference Example 21 except that the amount of sodium stearate used was changed to 8.0 g.
  • the metal titanium content in the titanium-containing solution measured by the ICP analysis method was 0.98% by weight, and the HAZE value measured in the same manner as in Reference Example 1 was 1.3%.
  • the titanium-containing solution prepared in Reference Examples 5, 12, 15, 15, 21, 23, 25, 26 and the alkali metal prepared in Preparation Examples 11 to 17 were used.
  • the polycondensation reaction of the low-order condensate obtained in Example 1 was carried out by using the ethylene dali alcohol solution or the undissolved solid state alkali metal compound in a combination shown in Table 3.
  • Table 3 shows the liquid-phase polycondensation time, the solid-phase polycondensation time, and the values of M, HM, Vssp, [AA] 0 , [AA], and ⁇ in Example 3.
  • the particle size distribution of the obtained solid titanium-containing compound was 0.5 to 20 ⁇ , and the average particle size was 1.
  • the content of titanium metal in the solid titanium-containing compound measured in the same manner as in Reference Example 1 was 26.2% by weight, and the content of sodium metal was 25.9% by weight.
  • the solid titanium-containing compound contained titanium, oxygen, carbon, and hydrogen and had a Ti—O—C bond.
  • the maximum solubility of the solid titanium-containing compound in ethylene glycol is more than 1500 ppm, and the carbon content is 9.
  • the weight ratio of titanium to carbon (T i / C) was 2.7% by weight.
  • ethylene glycol 170 and glycerin 30 g were weighed into a 300 ml glass flask, and the above-mentioned solid titanium-containing compound was added in an amount of 7.3 g. For 30 minutes to dissolve and obtain a titanium-containing solution.
  • the content of titanium in the titanium-containing solution measured by the ICP analysis method was
  • the particle size distribution of the obtained solid titanium-containing compound was 0.5 to 20111, and the average particle size was 1.7 ⁇ m.
  • the content of titanium metal in the solid titanium-containing compound measured in the same manner as in Reference Example 1 was 30.1% by weight, and the content of sodium metal was 14.9% by weight.
  • Solid titanium-containing compound, titanium, oxygen, and this with T i one O-C bond include carbon and hydrogen, elemental analysis, was confirmed by EXAFS analysis 13 C-NMR analysis.
  • the maximum solubility of the solid titanium-containing compound in ethylene glycol is 15,000 ppm, and the carbon content is 10.3 weight. / 0 , the weight ratio of titanium to carbon (T i ZC) was 2.9.
  • the titanium-containing solution prepared in Reference Examples 27 and 28 and the ethylene glycol solution of Alkyri metal prepared in Preparation Examples 11 to 17 or the undissolved solid state As the polycondensation catalyst, the titanium-containing solution prepared in Reference Examples 27 and 28 and the ethylene glycol solution of Alkyri metal prepared in Preparation Examples 11 to 17 or the undissolved solid state
  • the polycondensation reaction of the low-order condensate obtained in Example 1 was carried out by using the alkali metal compounds of Example 1 in combinations shown in Table 3.
  • the amount of addition at that time was determined by converting the titanium-containing solution prepared in Reference Examples 27 and 28 into titanium atoms and converting the resulting solution into polyethylene terephthalate. 18 ppm, and then the ethylene glycol solution of the aluminum metal compound prepared in Preparation Examples 11 to 17 or the undissolved solid aluminum metal compound. Polyethylene terephthalate was added by adding 9 ppm of sodium and 15 ppm of potassium to polyethylene terephthalate in terms of lithium metal, and then converting phosphoric acid to phosphorus atoms.
  • Example 1 And the time required to obtain a liquid heavy polyethylene terephthalate as in Example 1, the solid polycondensation time (T), and the solid aldehyde of the solid polymerized product and the preform in the same manner as in Example 1.
  • the content and stability parameters ( ⁇ ) were determined.
  • Table 4 shows the liquid-phase polycondensation time, the solid-phase polycondensation time, and the values of M, HM, Vssp, [AA] 0 , [AA], and ⁇ in Example 4.
  • the polyester resin of the present invention has high productivity, stability, and safety.
  • the polyester production catalyst according to the present invention is capable of producing a polyester resin with higher catalyst activity, higher stability, and lower metal content than germanium compounds and antimony compounds which have been conventionally used as polycondensation catalysts. As compared with the case where an antimony compound is used as a polycondensation catalyst, it is possible to obtain a polyester resin which is excellent in transparency and hue and has a low content of acetate.

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Description

明 細 書 ポリエステル樹脂おょぴポリエステル製造用触媒、 この触媒を用いるポ リエステル樹脂の製造方法、 この触媒によ り得られるポリエステル樹脂 およびこのポリエステル樹脂からなる中空成形容器 技術分野 本発明は、 ポリエステル樹脂およびポリエステル製造用触媒、 この触 媒を用いるポリエステル樹脂の製造方法、 この触媒によ り得られるポリ エステル樹脂およびこのポリエステル樹脂からなる中空成形容器に関し さらに詳しくは、 特定のパラメータを満たすポリエステル樹脂、 高い重 合速度で芳香族ジカルボン酸類と、 脂肪族ジオール類とを重縮合するこ とができるよ うなポリエステル製造用触媒ポリエステル製造用触媒、 こ の触媒を用いるポリエステル樹脂の製造方法、 この触媒により製造され るポリエステル樹脂およびこのポリエステル樹脂からなる中空成形容器 に関する。 背景技術 ポリ エステル樹脂、 例えばポリ エチレンテレフタ レー トは、 機械的強 度、 耐熱性、 透明性およびガスバリア性に優れており、 ジュース、 清涼 飲料、 炭酸飲料等の飲料充填容器の素材をはじめと してフィルム、 シー ト、 繊維等の素材と して好適に使用されている。
このよ うなポリエステル樹脂は、 通常テレフタル酸等のジカルボン酸 と、 エチレングリ コール等の脂肪族ジオールを原料と して製造される。 具体的には、 まず、 芳香族ジカルボン酸類と脂肪族ジオール類とのエス テル化反応によ り低次縮合物 (エステル低重合体) を形成し、 次いで重 縮合触媒の存在下にこの低次縮合物を脱グリ コール反応 (液相重縮合) させて、 高分子量化している。 また、 飲料充填容器の素材と して用いる 場合には、 通常、 固相重縮合を行い、 さ らに分子量を高めると ともに、 飲料の味に悪影響を与えるァセ トアルデヒ ド等の低分子副生物を揮散除 去している。 さ らにこのポリエステル樹脂は、 たとえば射出成形機械等 の成形機に供給して中空成形体用プリ フォームを成形し、 このプリ フォ ームを所定形状の金型に挿入し延伸ブロー成形し、 あるいはさらに熱処 理 (ヒー トセッ ト) して中空成形容器に成形される。
このようなポリエステル樹脂の製造方法では、 重縮合 虫媒と して、 従 来アンチモン化合物、 ゲルマニウム化合物等が使用されている。
しかしながら、 アンチモン化合物を触媒と して製造したポリエチレンテ レフタレー トは透明性、 耐熱性の点でゲルマ二ゥム化合物を触媒と して 製造したポリエチレンテレフタレー トに劣っている。 一方、 ゲルマニウ ム化合物はかなり高価であるため、 ポリエステル樹脂の製造コス トが高 く なるという問題があった。 このため触媒コス トを下げるため、 重縮合 時に飛散するゲルマニウム化合物を回収して再利用する等のプロセスが 必要となる。
また、 アンチモン化合物やゲルマニウム化合物等は金属重量あたりの 重合活性が高く ないため、 ポリエステル樹脂を工業的に満足する生産速 度で製造しょ う と した場合、 比較的高濃度で使用する必要がある。 その 結果、 これらの化合物を用いて製造されたポリエステル樹脂にはアンチ モンないしゲルマ二ゥム等が金属原子と して通常 5 0 ρ ρ π!〜 3 0 0 p p m含有されている。
近年、 工業製品の製造から使用、 廃棄にいたるすべてのライフサイク ルにおいて、 地球環境に与える負荷を低減させることが強く要求されて いる。 たとえば飲料充填容器と してのポリエステル製品のライフサイク ルを考えた場合、 まず、 ポリエステル容器から飲料へ溶出する金属と り わけ重金属が少ないことが本質的に望ましいので、 ポリエステル樹脂中 の金属含有量は少ないことが好ましい。 一方、 使用後のポリエステル樹 脂を焼却処分する場合においては、 追加処理が必要な灰分の生成源とな る金属含有量が少ない方が好ましい。 また、 使用後のポリエステル樹脂 を解重合してモノマーを回収再利用する場合においても、 回収モノマー 中の不純物の原因となる金属含有量が少ない方が好ましい。 以上のこと から、 ポリエステル樹脂に含有される金属と りわけ重金属の含有量を低 減することは意義のあることである。
ところでチタンは低次縮合物の重縮合反応を促進する作用のある元素 であることが知られており、 チタンアルコキシド、 四塩化チタン、 シュ ゥ酸チタニル、 オルソチタン酸等が重縮合触媒と して公知であり、 この ようなチタン化合物を重縮合触媒と して利用するために多くの検討が行 われている。 このよ うなチタン化合物は金属重量あたりの重合活性が高 く 、 ポリエステル樹脂の生産速度の面だけを考慮すれば、 使用金属量を 低減させう る触媒である。 すなわち、 これらの化合物を用いてポリエス テル樹脂を製造するにはチタン化合物をチタン原子と して通常数 p p m 〜 5 0 p p m使用すればよい。
しかしながら、 これらのチタン化合物は、 金属重量あたり.の重縮合活 性が高い反面、好ましく ないポリエステル分解反応を起こす傾向も強く、 重縮合反応工程での樹脂の着色や、 溶融成形工程における低分子化合物 の副生あるいは分子量の低下等による樹脂品質の悪化を引き起こす。 その結果、 これらのチタン化合物を重縮合触媒に使用して製造したポ リエステル樹脂は安定性が低く、 溶融成形時の熱分解によるァセ トアル デヒ ドの生成や分子量の低下が従来のアンチモン化合物やゲルマニウム 化合物等を重縮合触媒に使用して製造したポリエステル樹脂と比較して 大きいため、 飲料充填容器の素材と しての使用が困難であるのが現状で ある。
一方、 ポリエステル樹脂の溶融成形時の熱分解による樹脂品質の悪化 を低減するために上記のチタン化合物の使用量を減らすと、 ポリエステ ル樹脂の重縮合速度が従来のアンチモン化合物やゲルマニウム化合物等 を重縮合触媒に使用して製造したポリエステル樹脂よ り低下するため、 重合時間が長く なるもしくは高温での重合を必要と し、 その結果ポリェ ステル樹脂の製造コス トが高く なるとレヽぅ問題が生じる。 発明の開示 本発明者らは、 前述したよ うな技術的背景に鑑みてポリエステル樹脂 について鋭意検討したところ、 特定の重合性パラメータを満足し、 かつ 特定の安定性パラメータ と金属含有量パラメータとを満足するポリエス テル樹脂を見いだした。
本発明者らはさらに、 ( 1 ) チタン、 酸素、 炭素、 水素、 必要に応じて アルカ リ金属を含み、 T i — O— C結合を有し、 かつエチレングリ コー ルへの最大溶解度がチタン原子換算で特定量以上である固体状含チタン 化合物とアルカ リ金属化合物とからなるポリエステル製造用触媒であつ て、 その触媒中のアルカ リ金属原子とチタン原子のモル比 (アルカリ金 属 チタン) が特定の範囲にあるポリエステル製造用触媒、 または ( 2 ) チタン、 酸素、 炭素、 水素およびアルカ リ金属を含み、 T i — O— C結 合を有し、 かつエチレングリ コールへの最大溶解度がチタン原子換算で 特定量以上である固体状含チタン化合物からなり、 その触媒中のアル力 リ金属原子とチタン原子のモル比が特定の範囲にあるポリエステル製造 用触媒、 を用いると、 少ない金属使用量で高い生産速度で芳香族ジカル ボン酸類と脂肪族ジオール類とを重縮合することが可能であり、 かつ生 産されたポリエステル樹脂の安定性を向上できることを見いだして、 本 発明を完成するに至った。
本発明によれば下記ポリエステル樹脂およびポリエステル製造用触媒、 この触媒を用いるポリエステル樹脂の製造方法、 この触媒により得られ るポリ エステル樹脂およびこのポリエステル樹脂からなる中空成形容器 が提供されて、 前述した目的が達成される。
( 1 ) 重合性パラメータが下記式 (A— 1 ) を満足し、 安定性パラメ一 タが下記式 (B— 1 ) を満足し、 かつ、 金属含有量パラメータが下記式
(C - 1 ) を満足することを特徴と している。
(A— 1 ) Vss。≥ 0. 0 2 5 ( d 1 / g · h )
(式中、 Vss。は、 ポリ エステル樹脂の固有粘度と、 そのポリエステル樹 脂を 2 2 0 °C窒素雰囲気下で 2時間ないし 1 2時間の任意の時間固相重 縮合させたものの固有粘度から、 下記計算式を用いて求められる。
Vss。= ([ I V] [ I V] 0) /Ύ
[ I V] 。および [ I V] はそれぞれ前記固相重縮合前と固相重縮合後 の固有粘度 ( d i Zg ) を示し、 τは固相重縮合時間 (h) を示す。)
( B - 1 ) Δ A A≤ 7. 0 ( p p m)
(式中、 Δ ΑΑは、 ポリエステル樹脂にもともと含有されるァセ トアル デヒ ド量と、 そのポリエステル樹脂を射出成形機を用いて、 シリ ンダー 温度 2 6 5〜 2 7 5。C、 成形サイクル 2 6 ± 1秒で成形して得られるプ リ フォームに含有されるァセ トアルデヒ ド量から、 下記計算式を用いて 求められる。
Δ A A= [A Α] λ- [A A] 0
[A A] 。および [A A] はそれぞれ前記成形前と成形後のァセ トアル デヒ ド含有量 (重量 p p m) を示す。)
(C一 1 ) M≤ 5 0 ( p p m)
(式中、 Mはポリエステル樹脂に含有される金属原子の総量 (重量 p p m) を示す。)。
( 2 ) 重縮合時間が下記式 (A— 2 ) をさらに満足することを特徴とす る上記 ( 1 ) に記載のポリエステル樹脂 ;
( A— 2 ) T≤ 8 ( h )
(Tは、 固有粘度 0. 6 4 d l / gのポリエステル樹脂を 2 2 0 °C窒素 雰囲気下で固相重縮合を行うことによ り固有粘度 0. 8 4 d l Z gまで 分子量を上昇させるのに要する固相重縮合時間 (h ) を示す。)。
( 3 ) 金属含有量パラメータが下記式 (C一 2 ) をさ らに満足すること を特徴とする上記 ( 1 ) または ( 2 ) に記載のポリ エステル樹脂。
( C - 2 ) HM≤ 2 ( p p m)
(式中、 HMはポリエステル樹脂に含有される重金属原子の総量 (重量 p p m) を示" Γ。 )。
( 4 ) ( a ) チタン、 酸素、 炭素および水素を含み、 必要に応じてアル力 リ金属を含み、 丁 1 ー 0—〇結合を有し、 かつ 1 5 0。Cのエチレンダリ コールに溶解した場合のエチレングリ コールへの最大溶解度がチタン原 子換算で 1,0 0 0 p p m以上である固体状含チタン化合物と、
( b ) アル力リ金属化合物と
からなる力、 または
( a ) チタン、 酸素、 炭素および水素を含み、 さらにアルカリ金属を含 み、 丁 1 ー〇一〇結合を有し、 かつ 1 5 0 °Cのエチレングリ コールに溶 解した場合のエチレングリ コールへの最大溶解度がチタン原子換算で 1, 0 0 0 p p m以上である固体状含チタン化合物
からなるポリエステル製造用触媒であって、 その触媒中のアル力リ金属 原子とチタン原子のモル比 (アルカ リ金属 チタン) が 2 0ノ 1〜.0. 1ノ 1 の範囲にあることを特徴とするポリエステル製造用触媒。
( 5 ) 上記固体状含チタン化合物 ( a ) が、 チタン、 酸素、 炭素および 水素に加えて、 さらにアルカ リ金属を含むことを特徴とする (4 ) に記 載のポリエステル製造用触媒。
( 6 ) チタン、 酸素、 炭素、 水素およびアルカ リ金属を含み、 T i — O 一 C結合を有し、 かつ 1 5 0 °C加熱下にエチレンダリ コールに溶解した 場合のェチレングリ コールへの最大溶解度がチタン原子換算で 1 , 0 0 0 p p m以上である固体状含チタン化合物 ( a ) からなるポリエステル 製造用触媒であって、 アルカ リ金属原子とチタン原子のモル比が 2 0ノ 1〜 0. 1 Z 1 の範囲にあるポリ エステル製造用触媒。 ( 7 ) 上記固体状含チタン化合物 ( a ) 中のチタン原子含量が 5〜 5 0 重量。 /0、 炭素原子含量が 1〜 3 5重量。 /0であり、 チタン原子と炭素原子 との重量比 T i /Cが 5 0〜 1の範囲にあるこ とを特徴とする (4 ) な いし ( 6 ) のいずれかに記載のポリエステル製造用触媒。
( 8 ) 上記固体状含チタン化合物 ( a ) 、 チタン、 酸素、 炭素、 水素 およびアル力 リ金属以外にベリ リ ウム、 マグネシウム、 カルシウム、 ス トロンチウム、 バリ ウム、 スカンジウム、 イッ ト リ ウム、 ランタン、 ジ ノレコニゥム、 /ヽフ ゥム、 ノくナジゥム、 ニオブ、 タンタノレ、 クロム、 モ リブデン、 タングステン、 マンガン、 鉄、 ルテニウム、 コバルト、 ロジ ゥム、 ニッケル、 パラジウム、 銅、 亜鉛、 ホウ素、 アルミニウム、 ガリ ゥム、 ケィ素、 ゲルマニウム、 スズ、 アンチモンおよびリ ンからなる群 より選ばれる少なく とも 1種の元素を含むことを特徴とする上記 (4) ないし ( 7) のいずれかに記載のポリエステル製造用触媒。
( 9 ) 上記固体状含チタン化合物 ( a ) 、 チタンハロゲン化物の加水 分解物またはチタンアルコキシドの加水分解物と、 多価アルコールとの 接触生成物であることを特徴とする ( 4) ないし ( 8 ) のいずれかに記 載のポリエステル製造用触媒。
( 1 0 )
( I ) 上記 (4) ないし ( 9 ) のいずれかに記載のポリエステル製造用 触媒と
(II) ベリ リ ウム、 マグネシウム、 カルシウム、 ス トロンチウム、 ノく リ ゥム、 ホウ素、 アルミニウム、 ガリ ウム、 マンガン、 コバルト、 亜^ 3ゝ、 ゲルマ二ゥム、 アンチモンおよびリ ンからなる群より選ばれる少なく と も 1種の元素の化合物
からなることを特徴とするポリエステル製造用触媒。
( 1 1 ) 上記固体状含チタン化合物 ( a ) I チタン原子換算で 5 0 0 〜 1 Ο Ο,Ο Ο Ο ρ ρ mの量でエチレングリ コール含有液 ( c ) に溶解さ れたチタン含有溶液であることを特徴とする ( 4) ないし ( 1 0 ) のい ずれか 1項に記載のポリ エステル製造用触媒。
( 1 2 ) 上記チタン含有溶液が、 固体状含チタン化合物 ( a ) をェチレ ングリ コール含有液 ( c ) に溶解する際に、 アルカ リ金属化合物 ( b ) を添加して得られたものであることを特徴とする上記 ( 1 1 ) に記載の ポリエステル製造用触媒。
( 1 3 ) 上記チタン含有溶液が、 溶解助剤をエチレングリ コール含有液 ( c ) に対して、 1〜 5 0重量。 /0の範囲で含有することを特徴とする上 記 ( 1 1 ) または ( 1 2 ) に記載のポリ エステル製造用触媒。
( 1 4 ) 上記溶解助剤が、 グリセリ ンまたはト リメチロールプロパンで あることを特徴とする上記 ( 1 3 ) に記載のポリエステル製造用触媒。
( 1 5 ) 上記チタン含有溶液の含水率が、 0. 0 5〜 1 5. 0重量の範 囲にあることを特徴とする上記 ( 1 3 ) または ( 1 4 ) に記載のポリェ ステル製造用触媒。
( 1 6 ) アンチモン化合物およびゲルマニウム化合物を実質的に含まな いことを特徴とする上記 (4 ) ないし ( 1 5 ) のいずれかに記載のポリ エステル製造用触媒。
( 1 7 ) 上記 ( 4 ) ないし ( 1 6 ) のいずれか 1項に記載のポリエステ ル製造用触媒の存在下に、 芳香族ジカルボン酸またはそのエステル形成 性誘導体と脂肪族ジオールまたはそのエステル形成性誘導体とを重縮合 させてポリエステル樹脂を製造することを特徴とするポリエステル樹脂 の製造方法。 '
( 1 8 ) 上記 (4 ) ないし ( 1 6 ) のいずれかに記載のポリエステル製 造用触媒の存在下に、 芳香族ジカルボン酸またはそのエステル形成性誘 導体と脂肪族ジオールまたはそのエステル形成性誘導体とを重縮合させ て製造されたことを特徴とするポリエステル樹脂。
( 1 9 ) 固有粘度が 0. e o d iZg以上であると ともに、 固相重縮合 してなることを特徴とする上記 ( 1 8 ) に記載のポリエステル樹脂。
( 2 0 ) 上記 ( 1 8 ) または ( 1 9 ) に記載のポリエステル樹脂からな ることを特徴とする中空成形容器。
発明を実施するための最良の形態 以下、 本発明に係るポリエステル樹脂、 ポリエステル製造用触媒、 こ の触媒を用いるポリエステル樹脂の製造方法、 この触媒により得られる ポリエステル樹脂およびこのポリエステル樹脂からなる中空成形容器に ついて説明する。
ポリエステル樹脂
本発明のポリ エステル樹脂は、
重合性パラメータが下記式 (A_ l ) を満足し、 安定性パラメータが 下記式 (B— 1 ) を満足し、 かつ、 金属含有量パラメータが下記式 (C 一 1 ) を満足する。
(A- 1 ) Vss。≥ 0. 0 2 5 ( d 1 / g - h )
(式中、 Vss。は、 ポリエステル樹脂の固有粘度と、 そのポリエステル樹 脂を 2 2 0 °C窒素雰囲気下で 2時間ないし 1 2時間の任意の時間固相重 縮合させたものの固有粘度から、 下記計算式を用いて求められる。
Vssp= ([ I V] [ I V] 0) /T
[ I V] 。および [ I V] 1はそれぞれ前記固相重縮合前と固相重縮合後 の固有粘度 ( d l / g ) を示し、 Tは固相重縮合時間 (h) を示す。) (B— 1 ) Δ ΑΑ^ 7. 0 ( p p m)
(式中、 Δ ΑΑは、 ポリエステル樹脂にもともと含有されるァセ トアル デヒ ド量と、 そのポリエステル樹脂を射出成形機を用いて、 シリ ンダー 温度 2 6 5〜 2 7 5 ° (:、 成形サイクル 2 6 ± 1秒で成形して得られるプ リ フォームに含有されるァセ トアルデヒ ド量から、 下記計算式を用いて 求められる。
厶 A A= [A A] [A A] o
[A A] 。および [AA] はそれぞれ前記成形前と成形後のァセ トアル デヒ ド含有量 (重量 p p m ) を示す。)
( C - 1 ) M≤ 5 0 ( p p m )
(式中、 Mはポリエステル樹脂に含有される金属原子の総量 (重量 p p m ) を示す。)
ここで、 式 ( A— 1 ) に記載のポリエステル樹脂の重合性パラメータ V sspは、 ポリエステル樹脂を 2 2 0 °C窒素雰囲気下で 2時間ないし 1 2 時間の任意の時間固相重縮合させたときの、 時間あたりの固有粘度上昇 速度を示している。 本発明者らの実験的な検討によれば、 固相重縮合時 間が 2時間より短い場合には反応系内の温度や雰囲気が安定せず、また、 固相重縮合時間が 1 2時間より長い場合には固有粘度上昇速度が飽和し. いずれも固有粘度と固相重縮合時間との直線関係が失われるが、 固相重 縮合時間が 2時間ないし 1 2時間の時間内では V ss。はほぼ一定とみな しうる。
式 (A— 1 ) は、 本発明に係るポリエステル樹脂が、 現時点で工業化 されているアンチモン化合物またはゲルマニウム化合物を用いて製造さ れるポリエ テル樹脂と同等以上の重合性を有することを示している。 すなわち、 本発明に係るポリエステル樹脂は、 既存のアンチモン化合物 またはゲルマニウム化合物を用いた場合と同等以上の生産速度で製造し うることを示している。
式 (B— 1 ) に記載のポリエステル樹脂の安定性パラメ一タ Δ A Aは、 ポリエステル樹脂を射出成形機を用いて、 シリ ンダー温度 2 6 5〜 2 7 5。C、 成形サイクル 2 6 ± 1秒で成形してプリ フォームを得る際のァセ トアルデヒ ドの増加量を示している。 式 (B— 1 ) は、 本発明に係るポ リエステル樹脂が、 現時点で工業化されているアンチモン化合物または ゲルマニウム化合物を用いて製造されるポリエステル樹脂と、 ァセ トァ ルデヒ ドの増加量が同等あるいはよ り少ないことを意味している。 ァセ トアルデヒ ドは、 プリ フォーム成形時の加熱とポリエステル樹脂に含有 される重縮合触媒の作用によりポリエステル樹脂が分解されることによ り生成され、 ポリ エステル樹脂を飲料容器と して用いる際、 飲料に異味 異臭を与える原因となる。 すなわち、 本発明に係るポリエステル樹脂に よ り、 既存のアンチモン化合物またはゲルマエゥム化合物を用いた場合 と同等以上の品質で飲料充填容器を製造しうることを示している。
式 (C一 1 ) に記載のポリエステル樹脂の金属含有量パラメータ Mは、 ポリエステル樹脂に含有される金属原子の総量を示している。 ポリエス テル樹脂中の金属含有量は、 発明の技術的背景の項に記したよ うに、 地 球環境への負荷低減の観点から、 できる限り低減することが望まれてい る。 また、 同じく発明の技術的背景の項に記したよ うに、 現時点で工業 化されているアンチモン化合物またはゲルマ-ゥム化合物を用いて製造 されるポリエステル樹脂には金属原子が通常 5 0〜 3 0 0 p p m含有さ れている。
式 (C一 1 ) は本発明に係るポリ エステル樹脂が、 現時点で工業化さ れているアンチモン化合物またはゲルマニウム化合物を用いて製造され るポリエステル樹脂と、 金属含有量が同等あるいはよ り少ないことを示 している。 すなわち、 本発明に係るポリエステル樹脂は、 既存のアンチ モン化合物またはゲルマニウム化合物を用いた場合と同等以上の環境安 全性を有することを示している。
本発明に係るポリエステル樹脂は、 さらに、 その重縮合時間が下記式 (A— 2 ) を満足することが好ましい。
(A— 2 ) T≤ 8 ( h )
(Tは、 固有粘度 0. 6 4 d l / gのポリエステル樹脂を 2 2 0°C窒素 雰囲気下で固相重縮合を行うことによ り固有粘度 0. 8 4 d l Z gまで 分子量を上昇させるのに要する固相重縮合時間を示す。)
本発明に係るポリ エステル樹脂は、 さらに、 製造されたポリ エステル 樹脂の金属含有量パラメータが下記式 (C一 2 ) を満足することが好ま しい。
( C— 2 ) HM≤ 2 ( p p m) (式中、 HMはポリエステル樹脂に含有される重金属原子の総量 (重量 p p m) 不す。 )
ここで、重金属と しては、土屋健三郎編「金属中毒学」、 医歯薬出版 ( 1 9 8 3 ) に分類されているよ うに.、 ラジウム、 スカンジウムとイ ツ ト リ ゥムを除く 3族元素、 チタンを除く 4族元素、 5族から 1 2族の全元素、 ホウ素とアルミニウムを除く 1 3族元素、 炭素とケィ素を除く 1 4族元 素、 窒素と リ ンと ヒ素を除く 1 5族元素、 酸素と硫黄とセレンを除く 1 6族元素を指す。
ポリエステル製造用触媒
本発明に係るポリエステル製造用触媒は、
( a ) チタン、 酸素、 炭素、 水素およびアル力 リ金属を含み、 T i 一 O 一 C結合を有し、 かつ 1 5 0。Cのエチレングリ コールに溶解した場合の エチレンダリ コールへの最大溶解度がチタン原子換算で 1,0 0 0 p p m以上である固体状含チタン化合物からなるか、 または
( a ) チタン、 酸素、 炭素および水素、 必要に応じてアルカリ金属を含 み、 丁 1 ー 0— 結合を有し、 かつ 1 5 0 °Cのエチレングリ コールに溶 解した場合のエチレングリ コールへの最大溶解度がチタン原子換算で 1, 0 0 0 p p m以上である固体状含チタン化合物と、
( b ) アルカ リ金属化合物とからなる。
( a ) 固体状含チタン化合物
—本発明に係るポリエステル製造用触媒を形成する固体状含チタン化合 物 ( a ) は、 チタン、 酸素、 炭素および水素、 必要に応じてアルカ リ金 属を含み、 T i 一 O— C結合を有している。
ここでアルカリ金属と しては、 L i、 N a、 K、 R bおよび C sが挙 げられる。
固体状含チタン化合物 ( a ) は、 チタンを 5〜 5 0重量%、 好ましく は ( 5〜 4 0 ) 重量%、 酸素を ( 3 5〜 7 5 ) 重量%、 好ましく は (4 0〜 6 0 ) 重量。 /。、 炭素を 1〜 3 5重量%、 好ましく は ( 5〜 2 5 ) 重 量%、 水素を ( 1〜 1 0 ) 重量%、 好ましく は ( 1〜 6 ) 重量%の量で 含むことが望ましい。
固体状チタン化合物 ( a ) 力 チタン、 酸素、 炭素および水素を上記 範囲で含有すると固体状含チタン化合物の溶解性が良好であり好ま しい c アルカリ金属は、 固体状含チタン化合物 ( a ) 中のチタン原子とのモ ノレ比 (アルカリ金属 チタン) で、 2 0Z l〜 0. 171、 好ましく は 1 0 / 1〜 0. 1 1の範囲の量で含有することが望ましい。
固体状含チタン化合物 ( a ) 中のチタン原子と、 アルカリ金属原子と のモル比が、 上記範囲内にあると、 高い重合活性で優れた品質のポリエ ステル樹脂を製造することができ、 溶解性も向上する。 アルカリ金属原 子の含有量が上記範囲を下回ると、 アルカリ金属を含有することによる 活性と品質への効果が充分に得られないことがある。 また、 上記範囲を 上回ると、 逆に活性が低下することがある。
また、 固体状チタン化合物 ( a ) が T i 一 O— C結合を有すると固体 状含チタン化合物の溶解性が良好であり好ましい。
固体状含チタン化合物 ( a ) は、 該化合物中のチタン原子と炭素原子 との重量比 (T i /C) が 5 0〜 1、 好ましくは 2 5〜 2の範囲にある。 チタン原子と炭素原子との重量比が上記範囲内にあると、 以下の効果 がある。 炭素は特定の液体状アルコール由来であるが、 この範囲の上限 以下であると固体と して扱える。 またこの範囲の下限以上であるとェチ レングリ コールへの最大溶解度が 1 0 0 0 p p m以上となる。
固体状含チタン化合物 ( a ) 中のチタンの含有量は、 例えば I C P分 析法により、 その他の元素の含有量は、 例えば元素分析によ り測定する ことができる。
また、 固体状含チタン化合物 ( a ) が T i —〇一 C結合を有すること は、 元素分析、 E XA F S分析法、 13C— NMR分析によ り、 確認する ことができる。
固体状含チタン化合物は、 1 5 0 °C加熱下にエチレングリ コールに溶 解した場合のエチレングリ コールへの最大溶解度がチタン原子換算で 1 O O O p p m以上、 好ま しく は 1 5 0 0 p p m以上、 より好ましく は 2 0 0 0 p p m以上である。
1 5 0。Cのエチレングリ コールに溶解した場合のェチレングリ コール への最大溶解度が上記範囲を大きく下回ると、 触媒を重合器に添加する 時に重合器に添加される溶媒量が重合に影響するほど過剰となり、 また 溶解自体も困難となるため好ましく なレ、。
固体状含チタン化合物 ( a ) のエチレングリ コールへの最大溶解度は、 溶媒と してエチレングリ コールのみを使用し、 1 5 0 °C加熱下で 1 0 0 gのエチレングリ コールに固体状含チタン化合物 ( a ) を溶解させその 溶液の透明性をヘイズメーターにより測定し、 1 0 %を超えてしま う量 を確認し、 その際の固体状含チタン化合物量から最大溶解度を求める。 固体状含チタン化合物 ( a ) は、 平均粒径が 1 〜 3 0 m、 好ましく は 1 . 5〜 2 0 μ mの範囲にあることが好ましい。
固体状含チタン化合物 ( a ) の平均粒径が上記範囲内にあると固体状 含チタン化合物の溶解性が良好であり好ましい。
また、 固体状含チタン化合物 ( a ) は、 2 Θ (回折角度) が 1 8 ° 〜 3 5° の範囲にある X線回折パターンから算出したアナターゼ型ニ酸化 チタンの構造由来の結晶化度が 5 0 %以下であることが好ましい。 結晶 化度が 5 0 %以下であると、 触媒活性に優れ、 また固体状含チタン化合 物の溶解性が良好であり好ましい。
固体状含チタン化合物 ( a ) は、 チタン、 酸素、 炭素および水素以外 の他の元素 (以下単に 「他の元素」 ともいう。) を含んでいてもよく 、 そ のよ うな元素と しては、 ベリ リ ウム、 マグネシウム、 カルシウム、 ス ト ロンチウム、 ノくリ ウム、 スカンジウム、 イ ッ ト リ ウム、 ランタン、 ジル コニゥム、 ノヽフニゥム、 ノ ナジゥム、 ニオブ、 タンタノレ、 ク ロム、 モリ ブデン、 タングステン、 マンガン、 鉄、 ルテニウム、 コバルト、 ロジゥ ム、 ニッケル、 パラジウム、 銅、 亜鉛、 ホウ素、 アルミニウム、 ガリ ウ ム、 ケィ素、 ゲルマニウム、 スズ、 アンチモンおょぴリ ンからなる群よ り選ばれる少なく とも 1種の元素が挙げられる。 これらのなかでは、 マ グネシゥムが好ましい。 これらの他の元素は、 固体状含チタン化合物中 に 2種以上含んでいてもよい。
他の元素を含む固体状含チタン化合物 ( a ) は、 該化合物 ( a ) 中の チタン (T i ) と、 他の元素 (M) とのモル比 (M/T i ) 、 1 / 5 0〜 5 0/ 1、 好ま しくは l //4 0〜4 0Z l、 さらに好ましく は 1ノ 3 0〜 3 0ノ 1の範囲にあることが好ましい。
固体状含チタン化合物 ( a ) 中のチタン (T i ) と、 他の元素 (M) とのモル比が上記 囲内にあると触媒活性に優れ、 また固体状含チタン 化合物の溶解性への悪影響もないため好ましい。
固体状含チタン化合物 ( a ) は、 後述するよ うにエチレングリ コール 含有液 ( c ) に溶解してチタン含有溶液と して用いることができる。
上記固体状含チタン化合物 ( a ) がアル力リ金属を含まない場合には、 アルカ リ金属化合物 (b ) と併用してポリエステル製造用触媒と して用 いることができる。 固体状含チタン化合物 (a ) がアルカリ金属を含む 場合には、 これのみまたはアルカリ金属化合物 (b) と併用してポリエ ステル製造用触媒と して用いることができる。 いずれの場合も、 後述す る化合物 (II) を併用してポリエステル製造用触媒と して用いてもよレ、。
( b ) アル力リ金属化合物
本発明に係るポリエステル製造用触媒を形成するアル力 リ金属化合物 ( b ) は、 アルカ リ金属単体、 アルカ リ金属水素化物、 アルカ リ金属水 酸化物、 アル力 リ金属アルコキシド化合物、 アル力リ金属ハ口ゲン化物、 および炭酸、 硝酸、 亜硝酸、 硫酸、 亜硫酸、 有機スルホン酸、 リ ン酸、 亜リ ン酸、 次亜リ ン酸、 メタ リ ン酸、 ポリ リ ン酸、 有機ホスホン酸、 有 機ホスフィ ン酸、 ホウ酸、 アルミ ン酸、 チタン酸、 ケィ酸、 脂肪酸、 芳 香族カルボン酸、 ヒ ドロキシカルボン酸、 アミ ノ酸から選ばれる酸のァ ノレ力 リ金属塩からなる群よ り選ばれる少なく とも 1種のアル力リ金属化 合物である。
アルカリ金属単体と しては、 L i 、 N a 、 K、 R b、 C sが挙げられ る。
アルカリ金属水素化物と しては、 L i H、 N a H、 K H、 R b H、 C s Hが挙げられる。
アル力リ金属水酸化物と しては、 水酸化リチウム、 水酸化ナト リ ウム、 水酸化カリ ウム、 水酸化ルビジウム、 水酸化セシウム等が挙げられる。
アル力リ金属アルコキシド化合物と しては、 ナト リ ウムメ トキシド、 ナ ト リ ゥムエ トシキド等が挙げられる。
アルカリ金属ハロゲン化物と しては、 フッ化リチウム、 フッ化ナ ト リ ゥム、 フッ化カ リ ウム、 フッ化ルビジウム、 フッ化セシウム、 .塩化リチ ゥム、 塩化ナト リ ウム、 塩化力リ ウム、 塩化ルビジウム、 塩化セシウム、 臭化リチウム、 臭化ナト リ ウム、 臭化カリ ウム、 臭化ルビジウム、 臭化 セシウム、 ヨウ化リチウム、 ヨウ化ナト リ ウム、 ヨウ化カ リ ウム、 ヨ ウ 化ルビジウム、 ヨウ化セシウムなどが挙げられる。
炭酸、 硝酸、 亜硝酸、 硫酸、 亜硫酸、 有機スルホン酸、 リ ン酸、 亜リ ン酸、 次亜リ ン酸、 メタ リ ン酸、 ポリ リ ン酸、 有機ホスホン酸、 有機ホ スフイン酸、 ホウ酸、 アルミン酸、 チタン酸、 ケィ酸、 脂肪酸、 芳香族 カルボン酸、 ヒ ドロキシカルボン酸、 アミ ノ酸から選ばれる酸のアル力 リ金属塩と しては、 酢酸ナト リ ウム、 プロピオン酸ナト リ ウム、 ラク酸 ナ ト リ ウム、 カプロン酸ナト リ ウム、 力プリル酸ナ ト リ ウム、 力プリ ン 酸ナ ト リ ウム、 ラウリ ン酸ナ ト リ ウム、 ミ リスチン酸ナト リ ウム、 パル ミチン酸ナト リ ウム、 ステアリ ン酸ナ ト リ ゥム等の脂肪酸アル力リ金属 塩 ; ダリ コール酸ナト リ ウム、 乳酸ナ ト リ ウム、 リ ンゴ酸ナト リ ウム、 酒石酸ナ ト リ ウム、 クェン酸ナ ト リ ウム、 ダルコン酸ナ ト リ ウム等のヒ ドロキシカルボン酸アル力リ金属塩 ; グルタミン酸ナト リ ウム、 ァスパ ラギン酸ナト リ ゥム等のアミノ酸アルカリ金属塩などが挙げられる。 これらのアルカリ金属化合物 ( b ) の中では、 水酸化ナ ト リ ウム、 水 酸化カリ ウム、 ナ ト リ ウムメ トキシド、 酢酸ナ ト リ ウム、 ステアリ ン酸 ナト リ ウム等が好ましい。
これらのアルカ リ金属化合物 ( b ) は、 1種単独でまたは 2種以上組 み合わせて用いることができる。
アルカ リ金属化合物 (b ) は、 該アルカ リ金属化合物 ( b ) 中のアル カリ金属と、 固体状含チタン化合物 ( a ) 中またはチタン含有溶液中の チタンとのモル比 (アルカリ金属 Zチタン)、 固体状含チタン化合物 ( a ) がアルカリ金属を含む場合は固体状含チタン化合物 ( a ) 中のアルカリ 金属およびアルカ リ金属化合物 ( b ) 中のアルカ リ金属と、 固体状含チ タン化合物 ( a ) 中またはチタン含有溶液中のチタンとのモル比 (アル 力リ金属 チタン) で、 2 0ノ 1〜 0. 1 Z 1、 好ましく は 1 0 Z l〜 0. 1ノ 1 の範囲となるような量で用いられることが望ましい。
固体状含チタン化合物 ( a ) 中またはチタン含有溶液中のチタン原子 と、 アルカリ金属原子とのモル比が、 上記範囲内にあると、 高い重合活 性で優れた品質のポリエステル樹脂を製造することができ、 溶解性も向 上する。 アルカ リ金属化合物 (b ) の使用量が上記範囲を下回ると、 ァ ルカリ金属化合物 ( b ) を使用することによる活性と品質への効果が充 分に得られないことがある。 また、 上記範囲を上回ると、 逆に活性が低 下することがある。
化合物 (Π)
ィヒ合物 (Π) は、 ベリ リ ウム、 マグネシウム、 カルシウム、 ス トロン チウム、 ノくリ ウム、 ホウ素、 アルミニウム、 ガリ ウム、 .マンガン、 コ ノ ノレト、 亜鉛、 ゲルマニウム、 アンチモンおよびリンからなる群よ り選ば れる少なく とも 1種の元素の化合物である。
ベリ リ ウム、 マグネシウム、 カノレシゥム、 ス トロ ンチウム、 ノく リ ゥム、 ホウ素、 アルミニウム、 ガリ ウム、 マンガン、 コバルト、 亜鉛、 ゲルマ 二ゥム、 アンチモンおよびリ ンからなる群よ り選ばれる少なく とも 1種 の元素の化合物と しては、 これらの元素の酢酸塩等の脂肪酸塩、 これら の元素の炭酸塩、 硫酸塩、 硝酸塩、 塩化物等のハロゲン化物、 これらの 元素のァセチルァセ トナート塩、 これらの元素の酸化物等が挙げられる 力 酢酸塩または炭酸塩が好ましい。
また、 リ ン化合物と しては、 元素の周期表第 1族、 第 2族、 周期表第 4周期の遷移金属、 ジルコニウム、 ハフニウムおよびアルミニウムから 選ばれる少なく とも 1種の金属のリ ン酸塩、 亜リ ン酸塩が挙げられる。 本発明で必要に応じて用いられる化合物 (II) の好ましい具体的化合 物と して以下のものが挙げられる。
アルミニゥム化合物と しては、 酢酸アルミニウム等の脂肪酸アルミ二 ゥム塩、 炭酸アルミユウム、 塩化アルミニウム、 アルミニウムのァセチ ルァセ トナー ト塩等が挙げられ、 特に酢酸アルミニゥムまたは炭酸アル ミ二ゥムが好ま しい。
バリ ウム化合物と しては、 酢酸バリ ウム等の脂肪酸バリ ウム塩、 炭酸 バリ ゥム、 塩化バリ ゥム、 バリ ゥムのァセチルァセ トナー ト塩等が挙げ られ、 特に酢酸バリ ウムまたは炭酸バリ ウムが好ましい。
コバルト化合物と しては、 酢酸コバルト等の脂肪酸コバルト塩、 炭酸 コバルト、 塩化コバルト、 コバルトのァセチルァセ トナー ト塩等が挙げ られ、 特に酢酸コバルトまたは炭酸コバルトが好ましい。
マグネシウム化合物と しては、 酢酸マグネシウム等の脂肪酸マグネシ ゥム塩、 炭酸マグネシウム、 塩化マグネシウム、 マグネシウムのァセチ ルァセ トナー ト塩等が挙げられ、 特に酢酸マグネシウムまたは炭酸マグ ネシゥムが好ましい。
マンガン化合物と しては、 酢酸マンガン等の脂肪酸マンガン塩、 炭酸 マンガン、 塩化マンガン、 マンガンのァセチルァセ トナー ト塩等が挙げ られ、 特に酢酸マンガンまたは炭酸マンガンが好ましい。
ス ト口ンチウム化合物と しては、 酢酸ス トロンチウム等の脂肪酸ス ト ロンチウム塩、 炭酸ス トロンチウム、 塩化ス トロンチウム、 ス トロンチ ゥムのァセチルァセ トナート塩等が挙げられ、 特に酢酸ス トロンチウム または炭酸ス ト ロンチウムが好ましい。
亜鉛化合物と しては、 酢酸亜鉛等の脂肪酸亜鉛塩、 炭酸亜鉛、 塩化亜 鉛、 亜鉛ァセチルァセ トナー ト等が挙げられ、 特に酢酸亜鉛または炭酸 亜鉛が好ましい。
ゲルマニウム化合物と しては、 二酸化ゲルマニウム、 酢酸ゲルマニウ ム等が挙げられる。
アンチモン化合物と しては、 二酸化アンチモン、 酢酸アンチモン等が 挙げられる。
リ ン化合物のうちリ ン酸塩と しては、 リ ン酸リチウム、 リ ン酸二水素 リチウム、 リ ン酸水素二リチウム、 リ ン酸ナ ト リ ウム、 リ ン酸二水素ナ ト リ ウム、 リ ン酸水素ニナト リ ウム、 リン酸カ リ ウム、 リ ン酸二水素力 リ ウム、 リ ン酸水素二カ リ ウム、 リ ン酸ス トロンチウム、 リ ン酸二水素 ス トロンチウム、 リ ン酸水素ニス トロンチウム、 リ ン酸ジルコニウム、 リ ン酸バリ ウム、 リ ン酸アルミニウム、 リ ン酸亜鉛等が挙げられる。 こ のうち、 特にリ ン酸ナ ト リ ウム、 リ ン酸ニ水素ナ ト リ ウム、 リ ン酸水素 ニナ ト リ ウム、 リ ン酸カ リ ウム、 リ ン酸二水素カリ ウム、 リ ン酸水素二 カリ ウムが好ましく使用される。
また、 リ ン化合物のうち亜リ ン酸塩と しては、 アルカリ金属、 アル力 リ土類金属、 周期表第 4周期の遷移金属、 ジルコニウム、 ハフニウム、 およびアルミ二ゥムから選ばれる少なく とも 1種の金属の亜リ ン酸塩が 使用され、 具体的には、 亜リ ン酸リチウム、 亜リ ン酸ナト リ ウム、 亜リ ン酸カ リ ウム、 亜リ ン酸ス トロンチウム、 亜リ ン酸ジルコニウム、 亜リ ン酸バリ ウム、 亜リ ン酸アルミニウム、 亜リ ン酸亜鉛等が挙げられる。 このうち、 特に亜リ ン酸ナト リ ウム、 亜リ ン酸カ リ ウムが、 好ましく使 用される。
化合物 (II) と しては、 これらのなかでも炭酸マグネシウム、 酢酸マ グネシゥム等のマグネシウム化合物 ; 炭酸カルシウム、 酢酸カルシウム 等のカルシウム化合物;塩化亜鉛、 酢酸亜鉛等の亜鉛化合物が好ましい。 これらの化合物 (Π) は、 1種単独でまたは 2種以上組み合わせて用 いることができる。
このよ うな化合物 (II) は、 上記固体状含チタン化合物 ( a ) 中また はチタン含有溶液中のチタン (T i ) と、 化合物 (II) 中の金属原子 (M) とのモル比 (M/T i ) で、 1 // 5 0〜 5 0 / 1、 好ましく は 1 / 4 0 〜 4 0 / 1、 よ り好ましくは 1ノ 3 0〜 3 0 / 1の範囲の量で用いられ ることが望ましい。 なお、 リ ン酸塩や亜リ ン酸塩等のリ ン化合物を使用 する場合は、 リ ン化合物に含まれる金属原子換算である。
固体状含チタン化合物 ( a ) 中またはチタン含有溶液中のチタンと、 化合物 (Π) 中の金属原子とのモル比が上記範囲内にあると、 化合物 (I
I) を使用したことによる活性向上の効果が充分に得られる。 化合物 (Π) の使用量が上記範囲を下回ると、 その効果が得られないことがある。 ま た、 上記範囲を上回ると、 得られるポリエステル樹脂の品質が悪化する ことがある。
また、 化合物 (Π) と して、 マグネシウム化合物を使用する場合には、 上記固体状含チタン化合物( a ) 中またはチタン含有溶液中のチタン (T i ) と、 マグネシウム化合物中の M g原子との重量比 (M g /T i ) 力 S、 0. 0 1以上、 好ましく は 0. 0 6〜 : 1 0、 特に好ましく は 0. 0 6〜 5の範囲となるような量で用いられることも望ましい。 このよ うな範囲 でマグネシウム化合物を使用すると、 得られるポリエステル樹脂は透明 性に優れる。
固体状含チタン化.合物 ( a ) の調製方法
このよ うな本発明に係るポリエステル製造用触媒を形成する固体状含 チタン化合物 ( a ) は、 例えばチタンハロゲン化物またはチタンアルコ キシドを加水分解して得られる加水分解物 (h— 1 ) を、 多価アルコ ー ルの共存下に脱水乾燥させて得ることができる。
上記チタンハ口ゲン化物と しては、 チタン原子とハ口ゲン原子との結 合が少なく と も 1つ以上分子内に存在する化合物が用いられ、 具体的に は、 四塩化チタン、 四臭化チタン、 四ヨウ化チタン等の四ハロゲン化チ タン ; 三塩化チタン等の三ハロゲン化チタン ; 二塩化チタン等のニハロ ゲン化物および一ハロゲン化チタンが挙げられる。 上記チタンハロゲン 化物は、 使用前に水で 2倍程度までは希釈しておいてもよい。 また、 チ タンアルコキシドと しては、 具体的には、 チタンテ トラブトキシド、 チ タンテ トライソプロボキシド等が挙げられる。
チタンハロゲン化物またはチタンアルコキシドを加水分解する方法と しては、 特に限定されず、 例えば①水中にチタンハロゲン化物またはチ タンアルコキシドを添加する方法、 ②チタンハロゲン化物中またはチタ ンアルコキシド中に水を添加する方法、 ③水中にチタンハロゲン化物ま たはチタンアルコキシドの蒸気を含んだガスを通じる方法、 ④チタンハ 口ゲン化物中またはチタンアルコキシド中に水蒸気を含んだガスを通じ る方法、 ⑤チタンハロゲン化物またはチタンアルコキシドを含んだガス と水蒸気を含んだガスとを接触させる方法等が挙げられる。
本発明では上記のよ うに加水分解方法は特に限定されないが、 いずれ の場合でもチタンハロゲン化物またはチタンアルコキシドに大過剰の水 を作用させて加水分解を完全に進行させることが必要である。 加水分解 を完全に進行させず、 得られた加水分解物が特公昭 5 1 — 1 9 4 7 7項 公報に記載されているよ うな部分加水分解物となる場合には、 重縮合触 媒と しての活性が充分でないことがある。
加水分解を行う温度は、 通常 1 0 0 °C以下、 特に 0〜 7 0 °Cの範囲で あることが好ましい。
上記加水分解によ り得られるチタンハロゲン化物またはチタンアルコ キシドの加水分解物 (h— 1 ) は、 この段階ではオルソチタン酸と も呼 ばれる含水水酸化物のゲルである。 この含水水酸化物ゲルを、 後述する よ うに多価アルコールの共存下で脱水乾燥することによ り固体状含チタ ン化合物 ( a ) が得られる。
上記のよ うにチタンハロゲン化物を加水分解すると、 チタンハロゲン 化物の加水分解物 (h— 1 ) を含む酸性溶液が得られ、 この酸性溶液の p Hは通常 1程度である。
原料と して、 チタンハロゲン化物を用いる場合は、 脱水乾燥する前に 加水分解物 (h— 1 ) を含む溶液の p Hを 2〜 6に調整することが望ま しい。 その方法と しては、 塩基にて一旦塩基性にした後、 酸によ り p H を 2〜 6に調整する方法、 加水分解物 (h— 1 ) を含む溶液を塩基によ り、 直接 p Hを 2〜 6に調整する方法等がある。
塩基にて一旦塩基性にした後、 酸により p Hを 2〜 6に調整する方法 と しては、 特に限定はされず、 例えばアンモニアや水酸化ナ ト リ ウム、 水酸化カリ ウム、 炭酸ナ トリ ウム、 炭酸カ リ ウム等を用いて一旦 p H 9 〜 1 2に調製し、 その後、 酢酸や硝酸等を用いて p Hを 2〜 6に調整す ればよい。
また、 加水分解物 (h— 1 ) を含む溶液を塩基により、 直接 p Hを 2 〜 6に調整する方法と しては、 特に限定はされず、 例えばアンモニアや 水酸化ナト リ ウム、 水酸化力リ ウム、 炭酸ナト リ ウム、 炭酸力 リ ウム等 を用いてチタン化合物が析出する p H 2〜 6に調整すればよい。
上記加水分解物 (h— 1 ) を含む溶液の p H調整を行う温度は、 通常 5 0 °C以下、 特に 4 0 °C以下で行う ことが好ましい。
加水分解物 (h— 1 ) を含む溶液の p Hを 2〜 6に調整することによ り沈殿物が生成する。
このよ うに脱水乾燥する前に加水分解物 (h— 1 ) を含む溶液の p H を 2〜 6に調整すると、 脱水工程を短時間で行うことができる。 また触 媒中に塩基由来の窒素等が残存することが少なく 、 重縮合触媒と しての 活性や、 これによ り製造したポリエステル樹脂の品質の低下を招く こと が少なレ、。
また、 本発明に係るポリエステル製造用触媒を形成する固体状含チタ ン化合物 ( a ) は、 チタンハロゲン化物またはチタンアルコキシドと、 他の元素から選ばれる少なく と も 1種の元素の化合物またはその前駆体 (以下 「他の元素の化合物」 という ことがある。) との混合物を加水分解 して得られる加水分解物 (h— 2 ) を、 多価アルコールの共存下に脱水 乾燥させて得ることもできる。
他の元素の化合物と しては、 例えば、 上記元素の水酸化物等が挙げら れる。 これら他の元素の化合物は、 1種で用いることも 2種以上組み合 わせて用いることもできる。
チタンハロゲン化物またはチタンアルコキシドと、 他の元素の化合物 との混合物を加水分解する方法と しては特に限定されず、 例えば①他の 元素の化合物が溶解または懸濁した水中に、 チタンハロゲン化物または チタンアルコキシドを添加する方法、 ②水中にチタンハロゲン化物また はチタンアルコキシドと、他の元素の化合物との混合物を添加する方法、 ③チタンハロゲン化物またはチタンアルコキシドと、 他の元素の化合物 との混合物中に水を添加する方法、 ④チタンハロゲン化物中またはチタ ンアルコキシド中に、 他の元素の化合物が溶解または懸濁した水を添加 する方法、 ⑤他の元素の化合物が溶解または懸濁した水中に、 チタンハ 口ゲン化物またはチタンアルコキシドの蒸気を含んだガスを通じる方法、 ⑥水中にチタンハロゲン化物またはチタンアルコキシドの蒸気おょぴ他 の元素の化合物の蒸気を含んだガスを通じる方法、 ⑦チタンハロゲン化 物またはチタンアルコキシドと、 他の元素の化合物との混合物中に水蒸 気を含んだガスを通じる方法、 ⑧チタンハロゲン化物中またはチタンァ ルコキシドに、 水蒸気と他の元素の化合物の蒸気を含んだガスを通じる 方法、⑨チタンハロゲン化物またはチタンアルコキシドを含んだガスと、 他の元素の化合物の蒸気を含んだガスと水蒸気を含んだガスを接触させ る方法等が挙げられる。
本発明では上記のように加水分解方法は特に限定されないが、 いずれ の場合でも、 チタンハロゲン化物またはチタンアルコキシドと、 他の元 素の化合物との混合物に大過剰の水を作用させて加水分解を完全に進行 させることが必要である。 加水分解を完全に進行させず、 得られる加水 分解物が部分加水分解となる場合には、 重縮合触媒と しての活性が充分 でないことがある。
加水分解の際には、 チタンハロゲン化物またはチタンアルコキシド中 のチタン (T i ) と、 他の元素の化合物中の他の元素 (M) とのモル比 (M/T i ) は、 1ノ 5 0〜 5 0/ 1 の範囲であることが望ましい。 ま た加水分解を行う温度は、 通常 1 0 0 °C以下、 好ましく は 0〜 7 0°Cの 範囲であることが好ましい。
上記加水分解によ り得られるチタンハロゲン化物またはチタンアルコ キシドと、 他の元素の化合物との混合物の加水分解物 (h— 2) は、 こ の段階ではオルソチタン酸とも呼ばれる含水水酸化物ゲルを含む含水複 合水酸化物ゲルである。 このゲルを、 後述するよ うに多価アルコールの 共存下で脱水乾燥することによ り固体状含チタン化合物 ( a ) が調製さ れる。
加水分解物 ( h— 2) を含む溶液は p Hを調整することが好ましく 、 加水分解物 (h— 2) を含む溶液の p Hを調整する方法と しては、 上記 加水分解物 (h— 1 ) を含む溶液の p Hを調整する方法と同様の方法が 挙げられる。
加水分解物 (h— 2) を含む溶液の p Hを 2〜 6に調整することによ り沈殿物が生成する。
このように脱水乾燥する前に加水分解物 (h _ 2 ) を含む溶液の p H を 2〜 6に調整すると、 脱水工程を短時間で行う ことができる。 また触 媒中に塩基由来の窒素等が残存することが少なく、 重縮合触媒と しての 活性や、 これにより製造したポリエステル樹脂の品質の低下を招く こと が少ない。
さ らに、 本発明に係るポリエステル製造用触媒を形成する固体状含チ タン化合物 ( a ) は、 チタンハロゲン化物またはチタンアルコキシドを 加水分解して得られる加水分解物 (h— 1 ) と、 他の元素の化合物また はその前駆体を加水分解して得られる加水分解物 (h— 3 ) との混合物 を、 多価アルコールの共存下に脱水乾燥させて得ることもできる。
他の元素の化合物は、 1種で用いても 2種以上を組み合わせて用いて も良い。
他の元素の化合物またはその前駆体を加水分解する方法と しては特に 限定されず、 例えば上記加水分解物 (h— 1 ) を調製する方法において チタンハロゲン化物またはチタンアルコキシドに代えて、 他の元素の化 合物またはその前駆体を用いること以外は同様にして行う ことができる < 他の元素の化合物またはその前駆体を加水分解することにより加水分解 物 (h— 3 ) を含む溶液が得られる。
チタンハロゲン化物またはチタンアルコキシドを加水分解して得られ る加水分解物 (h — 1 ) と、 他の元素の化合物またはその前駆体を加水 分解して得られる加水分解物 (h— 3 ) の混合物は、 上記のような方法 で別々に調製した加水分解物 (h— 1 ) の溶液と、 加水分解物 (h— 3 ) の溶液とを混合することによ り調製することができる。
加水分解物 ( h— 1 ) と加水分解物 (h— 3 ) とは、 加水分解物 (h 一 1 ) 中のチタン (T i ) と、 加水分解物 (h— 3 ) 中の他の元素 (M) とのモル比 (EZT i ) 、 1 / 5 0〜 5 0 Z 1 の範囲となるよ うに混 合することが好ましい。
この混合物を、 後述するよ うに多価アルコールの共存下で脱水乾燥す ることにより固体状含チタン化合物 ( a ) が得られる。
加水分解物 (h— 1 ) および加水分解物 (h — 3 ) を含む溶液は p H を調整することが好ましく、加水分解物 (h— 1 ) および加水分解物 (h 一 3 ) を含む溶液の p Hを調整する方法と しては、 上記加水分解物 ( h 一 1 ) を含む溶液の p Hを調整する方法と同様の方法が挙げられる。
加水分解物 (h — 1 ) および加水分解物 (h — 3 ) を含む溶液の p H を 2〜 6に調整することにより沈殿物が生成する。
このよ うに脱水乾燥する前に加水分解物 (h — 1 ) および加水分解物 ( h - 3 ) を含む溶液の p Hを 2〜 6に調整すると、 脱水工程を短時間 で行うことができる。 また触媒中に塩基由来の窒素等が残存することが 少なく、 重縮合触媒の活性や、 これによ り製造したポリ エステル樹脂の 品質の低下を招く ことが少ない。
次に、 上記加水分解物 (h — l )、 (h - 2 ) または (h — 3 ) を、 多 価アルコールの共存下で脱水乾燥することによ り、 固体状含チタン化合 物 ( a ) が得られる。
上記加水分解物 (h— 1 )、 (h - 2 ) または (h— 3 ) を脱水乾燥さ せる際に共存させる多価アルコールと しては、 具体的には、 エチレング リ コール等の二価アルコール ; グリセリ ン等の三価のアルコール等が挙 げられる。 これらの中では、 二価のアルコール、 三価のアルコールが好 ましく、 特にエチレングリ コール、 グリセリ ンが好ましい。
加水分解物 (h— 1 )、 (h - 2 ) または (h _ 3 ) を脱水乾燥させる 際に多価アルコールを共存させる方法と しては、 例えば加水分解物 (h — 1 )、 ( h - 2 ) または (h— 3 ) を、 1〜 9 0重量%、 好ましく は 2 〜 8 0重量%、 特に好ましく は 5〜 5 0重量。 /。の多価アルコールを含有 する水に懸濁させた後、 乾燥させる方法がある。 この場合、 加水分解物 ( h — 1 )、 (h - 2 ) または (h— 3 ) をスラ リ ーと した後、 数分〜数 時間保持することが望ましい。
保持後のスラ リ ーを乾燥させる方法と しては、 固液分離した後、 乾燥 させる方法、 造粒乾燥機と してスプレードライヤーを使用する方法等が あり、 スプレー ドライヤーを使用することが好ましい。
造粒乾燥機と してスプレードライヤーを用いて脱水乾燥する際には、 例えば 0. 1〜 1 5重量%、 好ましく は 0. 5〜 1 0重量%の加水分解 物、 (h— l )、 ( h - 2 ) または (h — 3 ) を含むスラ リ ーを、 通常 8 0 〜 2 5 0 °C、 好ましくは 1 2 0〜 2 0 0 °Cの雰囲気に噴霧することによ り固体状含チタン化合物 ( a ) を得ることができる。
このよ うにして得られた固体状含チタン化合物 ( a ) は、 粒径が 1〜 3 0 ; u mの範囲にあることが好ましい。 上記固体状含チタン化合物 ( a ) は、 共存させる多価アルコールの種 類や濃度、 乾燥方法、 乾燥の程度によって異なるが、 これらの固体状含 チタン化合物 ( a ) 中のチタンの含有量は、 通常 5〜 5 0重量%の範囲 にある。 5 0重量%を越える場合、 多価アルコールを含浸した効果がほ とんど現れないことがあり、 また、 5重量。 /。未満の場合は、 多価アルコ ール残存量が多くなりすぎ、 均一な固体状含チタン化合物 (a ) 得られ ないことがある。
固体状含チタン化合物 ( a ) が他の元素を含む場合、 固体状含チタン 化合物 ( a ) 中のチタン (T i ) と、 他の元素 Mとのモル比 (MZT i ) 力 ΐΖδ Ο δ θΖΐ 好ましく は 1 / 4 0〜 4 0 / 1、 さ らに好ま しく は 1 3 0〜 3 0ノ 1であることが望ましい。
固体状含チタン化合物 ( a ) 中のチタン (T i ) と、 他の元素 (M) とのモル比 (M/T i ) が上記範囲内にあると、 他の元素を使用したこ とによる活性向上の効果が充分に得られる。 他の元素の使用量が上記範 囲を下回ると、 その効果が得られないことがある。 また、 上記範囲を上 回ると、 得られるポリエステル樹脂の品質が悪化することがある。
本発明では固体状含チタン化合物 ( a ) 中のチタンの含有量は例えば I C P分析法によ り測定することができる。
上記固体状含チタン化合物 ( a ) は、 原料と してチタンハロゲン化物 を用いる場合、 ハロゲン元素含量が通常 0〜 1 0 ,0 0 0 p p m、 好まし くは 0〜 1 0 0 p p mである。
固体状含チタン化合物 ( a ) は、 エチレングリ コールを含むエチレン グリ コール含有液 ( c ) に溶解して触媒と して用いることができ、 固体 状含チタン化合物 ( a ) をエチレングリ コール含有液 ( c ) に溶解する 際には、 上記アルカリ金属化合物 ( b ) 等の塩基性化合物の存在下に、 溶解させることが好ましい。
固体状含チタン化合物 ( a ) を、 エチレングリ コール含有液 ( c ) に 溶解する際には、 加熱することが好ましく 、 加熱温度は通常 1 0 0〜 2 0 0。C、 好ましくは 1 1 0〜: 1 9 5 °Cの範囲である。
アルカ リ金属化合物 ( b ) を用いる場合には、 溶液中のチタンに対す るモル比で、 アルカ リ金属/チタン = 2 0 1〜 0. 1 / 1の範囲とな る量で用いられる。
アルカリ金属/チタン比が上記範囲内にあると、 高い重合活性で優れ た品質のポリエステル樹脂を製造することができ、 溶解性も向上する。 アルカ リ金属化合物 (b ) の使用量が上記範囲を下回ると、 アルカ リ金 属化合物 (b ) を使用することによる活性と品質への効果が充分に得ら れないことがある。 また、 上記範囲を上回ると、 逆に活性が低下するこ とがある。
本発明では、 固体状含チタン化合物 ( a ) を、 アル力 リ金属化合物 ( b ) の存在下にエチレングリ コール含有液 ( c ) に溶解する際には、 必要に 応じて溶解助剤を含むエチレングリ コール含有液 ( c ) を用いることが できる。 また、 固体状含チタン化合物 ( a ) を、 エチレングリ コール含 有液 ( c ) に溶解する際にアルカ リ金属化合物 ( b ) を用いない場合は、 必要に応じて溶解助剤およびノまたは酸成分を含むエチレングリ コール 含有液 ( c ) を用いることができる。 .
溶解助剤と しては、 グリセリ ン、 ト リメチロールプロパン、 プロピレ ングリ コール、 ペンタエリ ス リ トール、 ソルビ トール等が挙げられ、 グ リセリ ンまたは トリメチロールプロパンが好ましい。
溶解助剤は、エチレングリ コール含有液( c ) に対して 1〜 5 0重量0 /0, 好ましく は 1〜 2 5重量%となるよ うな量で用いられる。
酸成分と しては、硫酸、パラ トルエンスルホン酸等の有機スルホン酸 ; シユウ酸、 酢酸、 クェン酸等の有機カルボン酸等が挙げられ、 硫酸また は有機スルホン酸が好ましレ、。
酸成分はエチレンダリ コール含有溶液に対して 0. 1〜 2 0重量%、 好ましく は 0. 1〜 1 0重量%となるような量で用いられる。
このよ う にして固体状含チタン化合物 ( a ) がエチレングリ コール含 有液 ( C ) に溶解した溶液であるチタン含有溶液が調製される。
このチタン含有溶液は、 透明であることが好ましく 、 後述する方法で ヘイズメーターにより測定した H A Z E値が 3 0 %以下、 好ましく は 2 0 %以下、 より好ましく は 1 0 %以下である。
チタン含有溶液の H A Z E値が上記範囲内にあると、 重合時の添加が 容易である。 HA Z E値が上記範囲を超えると長期間放置すると白濁し た成分が沈殿することがある。
このチタン含有溶液は、 固体状含チタン化合物 ( a ) に由来するチタ ンの含有量が、 通常 5 0 0〜 1 0 0 ,0 0 0 111、 好ましく は 3,0 0 0〜1 0 0,0 0 0 p p m、 よ り好ましく は 5 ,0 0 0〜5 0,0 0 0 p p mの範囲にある。
本発明ではチタン含有溶液中のチタンの含有量は、 例えば I C P分析 法により測定することができる。
チタン含有溶液中の固体状含チタン化合物 ( a ) に由来するチタンの 含有量が上記範囲内にあると、 触媒を重合器に添加する時に重合器に添 加される溶媒量が重合に影響するほど過剰とならず、 また、 固体状含チ タン化合物 ( a ) の反応系への溶解が困難とはならない。
上記チタン含有溶液は、 含水率が 0. 0 5〜 1 5. 0重量、 好ましく は 0. 0 5〜 1 0重量%の範囲にあることが好ましい。
チタン含有溶液の含水率が上記範囲内にあると、溶解性も良好であり、 保存安定性も良好であり好ましい。
ポリエステル樹脂の製造方法
本発明のポリエステル樹脂の製造方法は、 上記のポリエステル製造用 触媒の存在下に、 芳香族ジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体 と、 脂肪族ジオールまたはそのエステル形成性誘導体とを重縮合させて ポリエステル樹脂を製造する。 以下、 その一例について説明する。
(使用原料)
本発明に係るポリエステル樹脂の製造方法は、 芳香族ジカルボン酸ま たはそのエステル形成性誘導体と、 脂肪族ジオールまたはそのエステル 形成性誘導体を原料と して用いる。
本発明で用いられる芳香族ジカルボン酸と しては、 テレフタル酸、 フ タル酸、 イ ソフタル酸、 ナフタレンジカルボン酸、 ジフエニルジカノレポ ン酸、 ジフエノキシエタンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸が挙げ られる。
脂肪族ジオールと しては、 エチレングリ コール、 ト リ メチレングリ コ 一ノレ、 プロピレングリ コーノレ、 テ トラメチレングリ コーノレ、 ネオペンチ ルグリ コーノレ、 へキサメチレングリ コ一ノレ、 ドデカメチレングリ コーノレ 等の脂肪族ダリ コールが挙げられる。
また、 本発明では、 芳香族ジカルボン酸と と もに、 アジピン酸、 セバ シン酸、 ァゼライン酸、 デカンジカルボン酸等の脂肪族ジカルボン酸、 シク口へキサンジカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸等を原料と して使 用することができる。 また、 脂肪族ジオールと ともに、 シクロへキサン ジメタノール等の脂環族グリ コール、 ビスフエノール、 ハイ ドロキノン、 2 , 2 —ビス (4 — -ヒ ド ロキシエ トキシフエニル)プロノヽ0ン類等の芳香 族ジオール等を原料と して使用することができる。
さ らに本発明では、 ト リメシン酸、 トリ メチロールェタン、 ト リ メチ ローノレプロノヽ。ン、 ト リメチローノレメタン、 ペンタエリ ス リ トーノレ等の多 官能性化合物を原料と して使用することができる。
(エステル化工程)
まず、 ポリエステル樹脂を製造するに際して、 芳香族ジカルボン酸ま たはそのエステル形成性誘導体と、 脂肪族ジオールまたはそのエステル 形成性誘導体とをエステル化させる。
具体的には、芳香族ジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体と、 脂肪族ジオールまたはそのエステル形成性誘導体とを含むスラリ一を調 製する。
このよ うなスラ リ一には芳香族ジカルボン酸またはそのエステル形成 性誘導体 1モルに対して、 通常 1. 0 0 5〜 1. 4モル、 好ましく は 1. 0 1〜 1. 3モルの脂肪族ジオールまたはそのエステル形成性誘導体が 含まれる。 このスラ リ ーは、 エステル化反応工程に連続的に供給される。 エステル化反応は好ましく は 2個以上のエステル化反応基を直列に連 結した装置を用いてエチレングリ コールが還流する条件下で、 反応によ つて生成した水を精留塔で系外に除去しながら行う。
エステル化反応工程は通常多段で実施され、 第 1段目のエステル化反 応は、通常、反応温度が 240〜 2 7 0°C、好ましく は 24 5〜 2 6 5 °C であり、 圧力が 0. 0 2〜 0. 3MP a G (0. Z S k g/Z c n^ G 好ましくは 0. 0 5〜 0. 2MP a G (0. S S k g/ c n^ G) の条 件下で行われ、 また最終段目のエステル化反応は、 通常、 反応温度が 2 5 0〜 2 8 0 °C、 好ましく は 2 5 5〜 2 7 5 °Cであり、 圧力が 0〜 0. 1 5MP a G (0〜: 1. 5 k g/ c m2 G)、 好ましく は 0〜0. 1 3M PaG (0〜 l . S k gZ c n^ G) の条件下で行われる。
エステル化反応を 2段階で実施する場合には、 第 1段目および第 2段 目のエステル化反応条件がそれぞれ上記の範囲であり 、 3段階以上で実 施する場合には、 第 2段目から最終段の 1段前までエステル化反応条件 は、 上記第 1段目の反応条件と最終段目の反応条件の間の条件であれば よい。
例えば、 エステル化反応が 3段階で実施される場合には、 第 2段目の エステル化反応の反応温度は通常 2 4 5〜 2 7 5 °C、 好ましく は 2 5 0 〜 2 7 0。Cであり、 圧力は通常 0〜 0. 2MP a G (0〜 2 k g / c m2 G)、 好ましく は 0. 0 2〜 0. 1 5MP a G (0. 2〜 1. 5 k gZ c m2 G) であればよレヽ。
これらの各段におけるエステル化反応率は、 特に制限はされないが、 各段階におけるエステル化反応率の上昇の度合いが滑らかに分配される ことが好ましく 、 さらに最終段目のエステル化反応生成物においては通 常 9 0 %以上、 好ましく は 9 3 %以上に達することが望ましい。 このエステル化工程によ り、 芳香族ジカルボン酸と脂肪族ジオールと のエステル化反応物 (低次縮合物) が得られ、 この低次縮合物の数平均 分子量が 50 0〜 5, 0 0 0程度である。
上記のようなエステル化工程で得られた低次縮合物は、 次いで重縮合 (液相重縮合)工程に供給される。
(液相重縮合工程)
液相重縮合工程においては、 上記したポリエステル製造用触媒の存在 下に、 エステル化工程で得られた低次縮合物を、 減圧下で、 かつポリェ ステル樹脂の融点以上の温度 (通常 2 50〜 2 8 0 °C) に加熱すること により重縮合させる。 この重縮合反応では、 未反応の脂肪族ジオールを 反応系外に留去させながら行われることが望ましい。
重縮合反応は、 1段階で行ってもよく、 複数段階に分けて行ってもよ レ、。 例えば、 重縮合反応が複数段階で行われる場合には、 第 1段目の重 縮合反応は、反応温度が 2 5 0〜 2 9 0 °C、好ましく は 2 6 0〜 2 8 0 °C- 圧力が 0. 0 7〜 0. 0 0 3MP a G (5 0 0〜 20 T o r r )、 好まし く は 0. 0 3〜 0. 0 0 4 MP a G ( 20 0〜 3 0 T o r r ) の条件下 で行われ、 最終段の重縮合反応は、 反応温度が 2 6 5〜 30 0 °C、 好ま しく は 2 70〜 2 9 5。C、 圧力が 1〜 0. 0 1 k P a G ( 1 0〜 0. 1 T o r r )、 好ましくは 0. 7〜 0. 0 7 k P a G ( 5〜 0. 5 T o r r ) の条件下で行われる。
重縮合反応を 3段階以上で実施する場合には、 第 2段目から最終段目 の 1段前間での重縮合反応は、 上記 1段目の反応条件と最終段目の反応 条件との間の条件で行われる。 例えば、 重縮合工程が 3段階で行われる 場合には、 第 2段目の重縮合反応は通常、 反応温度が 2 6 0〜 2 9 5 ° (:、 好ましくは 2 7 0〜 2 8 5 °Cで、 圧力が 7〜 0. 3 k P a G ( 5 0〜 2 T o r r )、 好ましく は 5〜0. 7 k P a G (4 0〜 5 T o r r ) の条件 下で行われる。
このような重縮合反応では、 固体状含チタン化合物 ( a ) またはチタ ン含有溶液を、 低次縮合物中の芳香族ジカルボン酸単位に対して、 金属 原子換算で、 0. 0 0 1〜 0. 2モル%、 好ましくは 0. 0 0 2〜 0. 1モル%使用することが望ましい。
固体状含チタン化合物 ( a ) またはチタン含有溶液に加えてさらに化 合物 (II) を使用する場合、 化合物 (II) は低次縮合物中の芳香族ジカ ルボン酸単位に対して、 金属原子換算で 0. 0 0 1〜 0. 5モル%、 好 ましく は 0. 0 0 2〜0. 3モル%の量で使用することが望ましい。 また、 固体状含チタン化合物 ( a ) またはチタン含有溶液に加えてさ らにアル力 リ金属化合物(b )を使用する場合、アル力 リ金属化合物(b) は低次縮合物中の芳香族ジカルボン酸単位に対して、 アルカリ金属原子 換算で 0. 00 1〜 0. 5モル0 /0、 好ましく は 0. 0 0 2〜 0. 3モル0 /0 の量で使用することが望ましい。
このような固体状含チタン化合物 ( a ) またはチタン含有溶液から選 ばれる少なく とも 1種の溶液と、 必要に応じて化合物 (II) およびノま たはアルカ リ金属化合物 (b ) とからなる触媒は、 重縮合反応時に存在 していればよレ、。 このため触媒の添加は、 原料スラ リ ー調製工程、 エス テル化工程、 液相重縮合工程等のいずれの工程で行ってもよい。 また、 触媒全量を一括添加しても、 複数回に分けて添加してもよい。 また、 化 合物 (II) およびノまたはアルカ リ金属化合物 (b ) を併用する場合、 固体状含チタン化合物 ( a ) またはチタン含有溶液と同じ工程で添加し ても、 別の工程で添加してもよい。
また、 重縮合反応では、 安定剤の共存下で行われることが望ましい。 安定剤と して具体的に、 ト リ メチルホスフェー ト、 ト リェチルホスフ エー ト、 ト リ - n-ブチルホスフェー ト、 ト リ オクチルホスフェー ト、 ト リ フエニルホスフェー ト等の リ ン酸エステル類 ; ト リ フエニルホスフアイ ト、 ト リ ス ドデシノレホスファイ ト、 ト リ スノニノレフエ二ホスファイ ト等 の亜リ ン酸エステル類 ; 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 ピノレアシッ ドホスフェー ト、 ブチルアシッ ドホ スフェー ト、 ジブチノレホスフェー ト、 モノブチルホスフェー ト、 ジォク チルホスフエー ト等のリ ン酸エステルおよびリ ン酸、 ポリ リ ン酸等のリ ン化合物が挙げられる。
このよ うなリ ン化合物の添加量は、 芳香族ジカルボン酸に対して、 該 リ ン化合物中のリ ン原子換算で、 0. 0 0 5〜 0. 2モル。/。、 好ましく は 0. 0 1〜 0. 1モル0 /0の量であることが望ましい。
以上のよ うな液相重縮合工程で得られるポリエステル樹脂の固有粘度
[ I V] は 0. 4 0〜: 1. O d l / g、 好ましくは 0. 5 0〜 0. 9 0 d 1 gであることが望ましい。 なお、 この液相重縮合工程の最終段目 を除く各段階において達成される固有粘度は特に制限されないが、 各段 階における固有粘度の上昇の度合いが滑らかに分配されることが好まし レヽ c
なお、 本明細書において、 固有粘度 [ I V] は、 ポリエステル樹脂 1. 2 gを 0-ク ロ口フエノール 1 5 c c 中に加熱溶解した後、 冷却して 2 5 °Cで測定された溶液粘度から算出される。
この重縮合工程で得られるポリエステル樹脂は、 通常、 溶融押し出し 成形されて粒状(チップ状)に成形される。
(固相重縮合工程)
この液相重縮合工程で得られるポリエステル樹脂は、 所望によ り さ ら に固相重縮合することができる。
固相重縮合工程に供給される粒状ポリエステル樹脂は、 予め、 固相重 縮合を行う場合の温度よ り低い温度に加熱して予備結晶化を行った後、 固相重縮合工程に供給してもよい。
このような予備結晶化工程は、 粒状ポリエステル樹脂を乾燥状態で通 常、 1 2 0〜 2 0 0 °C、 好ましく は 1 3 0〜 1 8 0 °Cの温度に 1分から 4時間加熱することによって行う ことができる。 またこのよ うな予備結 晶化は、 粒状ポリエステル樹脂を水蒸気雰囲気、 水蒸気含有不活性ガス 雰囲気下、 または水蒸気含有空気雰囲気下で、 1 2 ひ〜 2 0 0 °〇の温度 で 1分間以上加熱することによって行うこともできる。
予備結晶化されたポリエステル樹脂は、 結晶化度が 20〜 5 0 %であ ることが望ましい。
なお、 この予備結晶化処理によっては、 いわゆるポリエステル樹脂の 固相重縮合反応は進行せず、 予備結晶化されたポリエステル樹脂の固有 粘度は、液相重縮合後のポリエステル樹脂の固有粘度とほぼ同じであり、 予備結晶化されたポリエステル樹脂の固有粘度と予備結晶化される前の ポリエステル樹脂の固有粘度との差は、 通常 0. 0 6 d l / g以下であ る。
固相重縮合工程は、少なく とも 1段からなり、温度が 1 9 0〜 2 3 0 °C、 好ましく は 1 9 5〜 2 2 5 °Cであり、 圧力が 9 8〜 0. O O l MP a G ( l k g Z c m2 G〜 l O T o r r )、 好ましく は常圧から 0. 0 1 M P a G ( l O O T o r r ) の条件下で、 窒素、 アルゴン、 炭酸ガス等の不 活性ガス雰囲気下で行われる。 使用する不活性ガスと しては窒素ガスが 望ましい。
このよ うな固相重縮合工程を経て得られた粒状ポリエステル樹脂には、 例えば特公平 7 - 64 9 2 0号公報記載の方法で、 水処理を行ってもよ く 、 この水処理は、 粒状ポリエステル樹脂を水、 水蒸気、 水蒸気含有不 活性ガス、 水蒸気含有空気等と接触させることによ り行われる。
このよ うにして得られた粒状ポリエステル樹脂の固有粘度は、通常 0. 6 0 d l Z g以上、 好ましく は 0. 6 0〜 1. O O d l Zg、 よ り好ま しく は 0. 7 5〜 0. 9 5 d l Z gであることが望ましい。
上記のよ うなエステル化工程と重縮合工程とを含むポリエステル樹脂 の製造工程はバッチ式、 半連続式、 連続式のいずれでも行う ことができ る。
本発明に係るポリ エステル製造用触媒、 特に固体状含チタン化合物 ( a ) またはチタン含有溶液と、 化合物 (II) からなり、 化合物 (II) がマグネシウム化合物である触媒は、 ポリエチレンテレフタレー トの製 造用触媒と して好適である。 このよ うな固体状含チタン化合物 ( a ) ま たはチタン含有溶液とマグネシウム化合物とからなる触媒を用いてポリ エチレンテ レフタレートを製造するには、 例えば原料と してテレフタル 酸またはそのエステル形成性誘導体と、 エチレンダリ コールまたはその エステル形成性誘導体と、 必要に応じてテレフタル酸以外の芳香族ジカ ルボン酸および/またはエチレングリ コール以外の脂肪族ジオールを用 いて、 上述したよ うな方法でエステル化、 液相重縮合、 所望によ り さ ら に固相重縮合を行う。
この際、 テレフタル酸またはそのエステル形成性誘導体は、 芳香族ジ カルボン酸 1 0 0モル0 /0に対して、 8 0モル0/。以上、 好ましく は 9 0モ ル%以上となるよ うな量で用いられ、 エチレングリ コールまたはそのェ ステル形成性誘導体は脂肪族ジオール 1 0 0モル%に対して、 8 0モ ノレ%、 好ましく は 9 0モル%以上となるよ うな量で用いられる。
このようにして得られたポリエチレンテレフタレー トは、 チタンの含 有量が l〜 2 0 0 p p m、 特に l〜 5 0 p p mの範囲にあることが好ま しく、 マグネシウムの含有量が:!〜 2 0 0 p p m、 特に 1〜: L O O p p mの範囲にあることが好ましレ、。 また、 該ポリエチレンテレフタレー ト に含まれるチタンとマグネシウムとの重量比 (M gZT i ) が 0. 0 1 以上、 好ましくは 0. 0 6〜 1 0、 特に好ましくは0. 0 6〜 5の範囲 にあることが望ましい。 さらに該ポリエチレンテレフタレー トは、 塩素 の含有量が 0〜 1 ,00 0 p p m、 好ま しく は 0〜 1 0 O p p mの範囲で ある。
このよ うなポリエチレンテレフタレー トは、 色相に優れ、 特に透明性 に優れ、 ァセ トアルデヒ ド含有量が少なく、 中空成形容器用途に用いる ことが特に好ましい。
本発明に係るポリエステル製造用触媒を用いることによ り、上記式(A 一 1 ) に示されるように現時点で工業化されているアンチモン化合物ま たはゲルマニウム化合物を用いた場合と同等以上の生産速度でポリエス テル樹脂を製造しうる。
本発明に係るポリエステル製造用触媒を用いて製造されるポリエステ ル樹脂は式 (B— 1 ) に示されるよ うに、 現時点で工業化されているァ ンチモン化合物またはゲルマニウム化合物を用いた場合と、 成形時のァ セ トアルデヒ ド増加量が同等あるいはより少ない。 すなわち、 アンチモ ン化合物またはゲルマニウム化合物を用いた場合と同等以上の品質で、 飲料充填容器用ポリエステル樹脂を製造しうる。
本発明のポリエステル製造用触媒を用いることにより、 式 (C一 1 ) に記載するよ うにポリエステル樹脂の金属含有量を 5 0 p p m以下にす ることができ、 既存のアンチモン化合物またはゲルマニウム化合物を用 いた場合と同等以上の環境安全性を有するポリエステル樹脂を製造しう る。 本発明に係るポリエステル製造用触媒は、 アンチモン化合物および ゲルマニウム化合物を重縮合触媒と して実質的に含まないことが好まし い 0
このよ うにして製造されたポリエステル樹脂は、 従来から公知の添加 剤、 例えば、 安定剤、 離型剤、 帯電防止剤、 分散剤、 染顔料等の着色剤 等が添加されていてもよく、 これらの添加剤はポリエステル製造時のい ずれかの段階で添加してもよく 、 成形加工前、 マスターバッチにより添 加したものであってもよレ、。
本発明によって得られるポリエステル樹脂は各種成形体の素材と して 使用することができ、 例えば、 溶融成形して中空成形容器等の中空成形 体、 シー ト、 フィルム、 繊維等に使用されるが、 中空成形容器に使用す ることが好ましい。
本発明によって得られるポリ エステル樹脂、 例えば上記ポリ エチレン テ レフタ レー トから中空成形容器、 シー ト、 フィルム、 繊維等を成型す る方法と しては従来公知の方法を採用することができる。
例えば、 中空成形容器を成形する場合には、 上記ポリ エステル樹脂を 溶融状態でダイより押出してチューブ状パリ ソンを形成し、 次いでパリ ソンを所望形状の金型中に保持した後空気を吹き込み、 金型に着装する ことにより 中空成形体を製造する方法、 上記ポリエステル樹脂から射出 成形によりプリ フォームを製造し、 該プリ フォームを延伸適性温度まで 加熱し、 次いでプリ フォームを所望形状の金型中に保持した後空気を吹 き込み、金型に着装することにより中空成形体を製造する方法等がある。
【実施例】
以下、 本発明を実施例により説明するが、 本発明はこれら実施例に 限定されるものではない。
【参考例 1 】
l ,O 0 0 m l ガラス製ビーカーに脱ィオン水 5 0 0 m l を秤取し、 氷 浴にて冷却した後撹拌しながら四塩化チタン 5 gを滴下した。 塩化水素 の発生が止まつたら水浴より取り出し、 室温下で撹拌しながら 2 5 %ァ ンモニァ水を滴下し、 液の p Hを 9にした。 これに、 室温下で攪拌しな がら 1 5 %酢酸水溶液を滴下し、 液の p Hを 5にした。 生成した沈殿物 を濾過によ り分離した。 この沈殿物を脱イオン水で 5回洗浄した。 洗浄 後の沈殿物を、 2 0重量%エチレンダリ コール含有水に 3 0分間浸した 後、 固液分離は洗浄時同様に濾過により行った。 洗浄後のチタン化合物 を 4 0°C、 1. 3 k P a ( 1 0 T o r r )、 2 0時間の減圧乾燥で水分を 除去し、 固体状の加水分解物 (固体状含チタン化合物) を得た。 得られ た固体状含チタン化合物を、 エチレングリ コールに溶解する前に 1 0〜 2 0 m程度の粒子に粉砕した。
I C P分析法により測定した固体状含チタン化合物中の金属チタン含 量は、 3 5. 4重量%であった。
固体状含チタン化合物がチタン、 酸素、 炭素および水素を含み T i 一 O— C結合を有することは、 元素分析、 E XA F S分析および 13 C— N MR分析によ り確認した。 また固体状含チタン化合物のエチレングリ コ ールへの最大溶解度は 3,0 0 0 p p mであり、 炭素含有量は 1 1. 8重 量0 /0、 チタンと炭素との重量比 (T i /C) は 3であった。 次に、 2 0 0 m 1 ガラス製フラスコにエチレンダリ コール 1 0 0 gを 秤取し、 これに上記固体状含チタン化合物を 0. 3 4 g添加し、 1 5 0 °C で 1時間加熱して溶解させてチタン含有溶液を得た。 I C P分析法によ り測定したチタン含有溶液中のチタンの含有量は、 0. 1 2重量%であ つた。 また、 ヘイズメーター (日本電色工業 (株) 製、 N D - 1 0 0 1 D P ) を用いて測定したこの溶液の H A Z E値は 1 · 5 %であった。
【参考例 2】
1 ,0 0 0 m l ガラス製ビーカーに脱ィオン水 5 0 0 m l を秤取し、氷 浴にて冷却した後撹拌しながら四塩化チタン 5 gを滴下した。 塩化水素 の発生が止まったら氷浴より取り出し、 室温下で撹拌しながら 2 5 °/0ァ ンモニァ水を滴下し、 液の p Hを 9にした。 これに、 室温下で攪拌しな がら 1 5 %酢酸水溶液を滴下し、 液の p Hを 5にした。 生成した沈殿物 を濾過によ り、 分離した。 洗浄後の沈殿物を、 3 0重量%エチレンダリ コール含有水でスラ リ一濃度 2. 0重量0 /0のスラ リーと して 3 0分間保 持した後、 二流体ノズル式のスプレードライヤーを用いて温度 9 0°Cで 造粒乾燥を行い、 固体状の加水分解物 (固体状含チタン化合物) を得た。 得られた固体状含チタン化合物の粒径分布は、 0. 5〜2 0 /i mであ り、 平均粒径は 1. であった。
参考例 1 と同様に測定し、 固体状含チタン化合物中の金属チタン含量 は、 3 4. 8重量。/。であった。
固体状含チタン化合物が、 チタン、 酸素、 炭素および水素を含み T i — O— C結合を有することは、 元素分析、 E X AF S分析および 13 C— NMR分析によ り確認した。 また固体状の加水分解物のエチレングリ コ ールへの最大溶解度は 3,0 0 0 p p mであり、 炭素含有量は 1 1. 6重 量。 /0、 チタンと炭素との重量比 (T i /C) は 3であった。
次に、 3 0 0 m 1 ガラス製フラスコにエチレングリ コール 1 7 0 g と グリセリ ン 3 0 gを秤取し、 これに上記固体状含チタン化合物を 5. 7 5 g添加し、 1 7 0でで 2時間加熱して溶解させてチタン含有溶液を得 た。 I C P分析法により測定したチタン含有溶液中のチタンの含有量は、 1 . 0重量%であり、 参考例 1 と同様にして測定した H A Z E値は 1 . 3 %であった。
【参考例 3 】
2 , O O O m l ガラス製フラスコに脱イオン水 l , O O O m l を秤取 し、 これに酢酸亜鉛二水和物 8. 7 gを溶解させた。 続いて 5 %水酸化 ナ ト リ ウム水溶液を 6 6 g入れ、 p H l l にした。 こ う して生成した沈 殿物を濾過により分離し、 脱イオン水で 5回洗浄した。 こ う して得られ た沈殿物 9 g と、 実施例 1 と同様の処方で調製した洗浄後のチタン化合 物の沈殿物 7 8 g (チタン含量 5. 4重量%) とを混合し、 2 0重量% のエチレングリ コール含有水に 3 0分間浸した後、 固液分離は洗浄同様 に濾過によ り行った。 洗浄後の沈殿物を 4 0 °C、 1 . 3 k P a ( 1 0 T ο r r )、 2 0時間の減圧乾燥で水分を除去し固体状の加水分解物 (固体 状含チタン化合物) を得た。 得られた固体状含チタン化合物を、 ェチレ ングリ コールに溶解する前に、 1 0〜 2 0 ;z m程度の粒子に粉砕した。
I C P分析法により測定した固体状含チタン化合物中のチタン含量は 3 0. 2重量。 /。、 亜鉛含量は 1 6. 8重量。/。であった。
固体状含チタン化合物が、 チタン、 酸素、 炭素および水素を含み T i 一 O— C結合を有することは、 元素分析、 E X A F S分析および 13 C— NMR分析により確認した。 また固体状の加水分解物のエチレングリ コ ールへの最大溶解度は 3 ,0 0 0 p p mであり、 炭素含有量は 1 0. 1重 量。 /0、 チタンと炭素との重量比 (T i ZC ) は 3であった。
次に、 2 0 0 m 1 ガラス製フラスコにエチレングリ コール 1 0 0 gを 秤取し、 これに P-トルエンスルホン酸を 0. 5 g添加した後、 上記固体 状含チタン化合物を 0. 3 8 g添加し、 1 5 0 °Cで 1時間加熱して溶解 させチタン含有溶液を得た。 得られた溶液について I C P分析法によ り 測定したチタン含有溶液中のチタン含有量は 0. 1 2重量%であり、 参 考例 1 と同様にして測定した H A Z E値は 5. 2 %であった。 【参考例 4】
1, 0 0 0 m 1 ガラス製ビーカーに脱ィオン水 5 0 0 m l を秤取し、 無 水水酸化マグネシウム 0. 1 5 gを加えて分散させた。 氷浴にて冷却し た後撹拌しながら四塩化チタン 5 gを滴下した。 液性は、 滴下と ともに 酸性となり、 分散していた水酸化マグネシウムは溶解した。 塩化水素の 発生が止まったら氷浴よ り取り出し、 室温下で撹拌しながら 2 5 %アン モニァ水を滴下し、 液の P Hを 9にした。 これに、 室温下で攪拌しなが ら 1 5 %酢酸水溶液を滴下し、 液の p Hを 5にした。 生成した加水分解 物の沈殿物を濾過により分離した。 この沈殿物を脱イオン水で 5回洗浄 した。 洗浄後の沈殿物を、 1 0重量%エチレングリ コール含有水に 3 0 分間浸した後、 固液分離は洗浄時同様に濾過によ り行った。 洗浄後の加 水分解物を 4 0°C、 1. 3 k P a ( 1 0 T o r r )、 2 0時間の減圧乾燥 で水分を除去し、 固体状の加水分解物 (固体状含チタン化合物) を得た。 得られた固体状含チタン化合物を重縮合触媒と使用する前に 1 0〜 2 0 μ m程度の粒子に粉砕した。
I C P分析法により測定した固体状含チタン化合物中の金属チタン含 量は 3 3. 4重量%、 金属マグネシウム含有量は 3. 2重量。/。であった。 固体状含チタン化合物がチタン、 酸素、 炭素および水素を含み T i 一 O— C結合を有することは、 元素分析、 E XA F S分析および 13 C— N MR分析により確認した。 また固体状の加水分解物のエチレングリ コー ルへの最大溶解度は 3,0 0 0 p p mであり、 炭素含有量は 1 1 . 1重 量%、 チタンと炭素との重量比 (T i /C) は 3であった。
次に、 2 0 0 m l ガラス製フラスコにエチレングリ コール 1 0 0 gを 秤取し、 これに P-トルエンスルホン酸を 0. 5 g添加した後、 上記固体 状含チタン化合物を 0. 3 6 g添加し、 1 5 0 °Cで 1時間加熱して溶解 させチタン含有溶液を得た。 I C P分析法によ り測定したチタン含有溶 液中のチタン含有量は 0. 1 2重量%であり、 参考例 1 と同様にして測 定した H A Z E値は 5. 4 %であった。 【調製例 1 】
2 0 0 m 1 のガラス製フラスコにエチレンダリ コール 1 0 0 gを採取 し、 これに水酸化ナ ト リ ウム 1 . 7 4 gを添加し、 1 0 0 °Cで 3 0分間 加熱して溶解させた。
【調製例 2】
2 0 0 m 1 のガラス製フラスコにエチレングリ コール 1 0 0 gを採取 し、 これに水酸化カリ ウム 1 . 4 3 gを添加し、 1 0 0 °Cで 3 0分間加 熱して溶解させた。
【調製例 3】
2 0 0 m l のガラス製フラスコにエチレングリ コール 1 0 0 gを採取 し、 これにナト リ ウムメ トキシド 2. 3 5 gを添加し、 1 0 0 °Cで 3 0 分間加熱して溶解させた。
【調製例 4】
2 0 0 m 1 のガラス製フラスコにエチレングリ コール 1 0 0 gを採取 し、 これに酢酸ナト リ ウム 3. 5 6 gを添加し、 1 0 0 °Cで 3 0分間加 熱して溶解させた。
【調製例 5】
2 0 0 in 1 のガラス製フラスコにエチレングリ コール 1 0 0 gを採取 し、 これにラウ リ ン酸ナト リ ウム 9. 6 5 gを添加し、 1 0 0。Cで 3 0 分間加熱して溶解させた。
【調製例 6】
2 0 0 m 1 のガラス製フラスコにエチレングリ コ ーノレ 1 0 0 gを採取 し、 これにパルミチン酸ナ トリ ウム 1 2. l gを添加し、 1 0 0 °Cで 3 0分間加熱して溶解させた。
【調製例 7】
2 0 0 m 1 のガラス製フラスコにエチレングリ コール 1 0 0 gを採取 し、 これにステアリ ン酸ナ ト リ ウム 1 3 . 3 gを添加し、 1 0 0 °Cで 3 0分間加熱して溶解させた。 【調製例 8】
2 0 0 m 1 のガラス製フラスコにエチレンダリ コール 1 0 0 gを採取 し、 これに乳酸ナト リ ウム 4. 8 7 gを添加し、 1 0 0°Cで 3 0分間加 熱して溶解させた。
【調製例 9】
2 0 0 m 1 のガラス製フラスコにエチレングリ コール 1 00 gを採取 し、 これにクェン酸三ナ ト リ ウム 3. 74 gを添加し、 1 00°Cで 3 0 分間加熱して溶解させた。
【調製例 1 0】
2 0 0 πα 1 のガラス製フラスコにエチレンダリ コール 1 00 gを採取 し、 これにグルタミン酸ナ ト リ ウム 7. 3 5 gを添加し、 1 0 O°Cで 3 0分間加熱して溶解させた。
【実施例 1】
ポリエステルの製造
予め 3 3,5 0 0重量部の反応液 (定常運転時) が滞留する反応器内に、 撹拌下、 窒素雰囲気で 2 6 0 °C、 0. 9 k g/ c ra2 G ( 0. 0 9MP a G) に維持された条件下に、 6 ,4 5 8重量部ノ時の高純度テレフタル 酸と 2 , 6 1 5重量部 Z時のェチレングリ コールとを混合して調製され たスラ リーを連続的に供給し、 エステル化反応を行った。 このエステル 化反応では、 水とエチレングリ コールとの混合液が留去された。
エステル化反応物 (低次縮合物) は、 平均滞留時間が 3. 5時間にな るよ うに制御して、 連続的に系外に抜き出した。
上記で得られたェチ.レングリ コールとテレフタル酸との低次縮合物の 数平均分子量は、 6 0 0〜 1 ,3 0 0 ( 3〜 5量体) であった。
重縮合触媒と して、 参考例 1〜 4で調製したチタン触媒のエチレング リ コール溶液と、 調製例 1〜 1 0で調製したアル力リ金属化合物のェチ レングリ コール溶液あるいは未溶解の固体状態のアル力リ金属化合物と を表 1に示す組合せで用い、 上記で得られた低次縮合物の重縮合反応を 行った。
その際各触媒の添加量と しては、 チタン原子に換算して、 生成ポリェ チレンテレフタ レー トに対し、 1 8 p p mとなるように参考例 1〜 4の 溶液を添加し、 アルカリ金属化合物をアル力 リ金属に換算して生成ポリ エチレンテレフタ レー トに対し、 ナ ト リ ウムで 1 8 p p m、 カリ ウムで 3 0 p p mとなるよ うに調製例 1〜 1 0の溶液あるいは固体状のアル力 リ金属化合物を添加し、 さらにリ ン酸をリ ン原子に換算して生成ポリェ チレンテレフタ レー トに対し、 6 p p mとなるよ うに加え、 2 8 5 °C、 0. 1 k P a ( 1 T o r r ) の条件下で重縮合を行い、 固有粘度が 0. 6 4 d 1 / gの液重品ポリエチレンテレフタ レートが得られる時間を測 定した。
次に得られた液重品ポリエチレンテレフタ レー トを 1 7 0。 で 2時間. 予備結晶化を行った後、 2 2 0 °Cで窒素ガス雰囲気下で加熱し、 固有粘 度が 0. 6 4 d l Zgから 0. 8 4 d 1 Z gになるまで固相重合で分子 量を上昇させた。 この際に要する固相重縮合時間 (h) を測定した。 結 果を表 1に示す。
プリ フォームの成形
得られた固重後のポリエチレンテレフタ レー トを、 除湿エア乾燥機を 用いて 1 7 0° (:、 4時間乾燥した。 乾燥後の樹脂中の水分量は 4 0 p p m以下であった。 乾燥したポリエチレンテレフタレートを日精 A S B機 械株式会社製 A S B - 5 0を用いて、シリ ンダー温度 2 6 5〜 2 7 5 °C、 成形サイクル 2 6 ± 1秒で成形し、 プリ フォームを得た。
ァセ トアルデヒ ド含有量の測定
得られた固重品ポリエチレンテレフタレー トおよびプリ フォームにつ いて、 ァセ トアルデヒ ド含有量を以下の方法で測定し、 ポリエステル樹 脂の安定性パラメータ ( Δ ΑΑ) を求めた。 これらの結果についても、 上記同様に表 1 に示す。
ァセ トアルデヒ ド含有量は、 試料 2. 0 gを秤量し、 フリーザーミル を用いて冷凍粉砕し、次いで粉砕試料は窒素置換したパイアル瓶に投入、 さ らに内部標準物質 (アセ トン) と水を入れて密栓し、 パイアル瓶は 1 2 0±2 °Cの乾燥機で 1時間加熱した後、上澄み液をガスクロマ トグラフ ィー (島津製作所 (株)製 G C— 6 A) にて測定した。
【比較例 1】
1 ,0 0 0 m 1 ガラス製ビーカーに脱イオン水 5 0 0 m 1 を秤取し、 氷 浴にて冷却した後撹拌しながら四塩化チタン 5 gを滴下した。 塩化水素 の発生が止まつたら水浴よ り取り出し、 室温下で撹拌しながら 2 5 %ァ ンモユア水を滴下し、 液の P Hを 9にした。 これに、 室温下で攪拌しな がら 1 5 %酢酸水溶液を滴下し、 液の p Hを 5にした。 生成した沈殿物 を濾過によ り、 分離した。 この沈殿物を脱イオン水で 5回洗浄した。 洗 浄後の固液分離は同様に濾過によ り行った。 洗浄後のチタン化合物を 4 0 °C、 1 0 T o r r、 2 0時間の減圧乾燥で水分を除去し、 加水分解物 を得た。
得られた固体状の加水分解物をエチレングリ コールに溶解する前に 1 0〜 2 0 ミ クロン程度の粒子に粉砕した。
参考例 1 と同様に測定し、固体状の加水分解物中の金属チタン含量は、 5 0. 7重量%であった。
固体状の加水分解物がチタン、 酸素、 炭素および水素を含み T i 一 O 一 C結合を有することは、 元素分析、 E XAF S分析により確認した。 なお、 炭素含有量は 0. 5重量%であった。 また固体状含チタン化合物 のエチレングリ コールへの最大溶解度は 5 0 0 p p mであった。
2 0 0 m 1 ガラス製フラスコにエチレングリ コール 1 2 0 gを秤取し、 これに上記固体状含チタン化合物を 2. 3 6 g添加し、 1 7 0°Cで 2時 間加熱したが、 溶解させることはできなかった。
【比較例 2】
実施例 1 において、 触媒と して工業的に用いられている酢酸アンチモ ンを用いたこと以外は、 実施例 1 と同様にして重縮合反応を行った。 酢 酸アンチモンの添加量は、 アンチモン原子に換算して、 生成ポリェチレ ンテレフタ レー トに対し、 1 6 0 p p mとなるよ うに添加し、 さらにリ ン酸をリ ン原子に換算して生成ポリエチレンテレフタ レー トに対し、 1 5 p p mとなるよ うに力 (]えた。
【比較例 3】
比較例 2において、 酢酸アンチモンの添加量を、 アンチモン原子に換 算して、 生成ポリエチレンテレフタレートに対し、 2 2 5 p p mとなる よ うに添加したこと以外は、比較例 2 と同様にして重縮合反応を行った。 表 1 に、 実施例 1および比較例 2, 3における液相重縮合時間、 固相 重縮合時間、 ポリエステル樹脂に含有される金属原子の総量 (M)、 ポリ エステル樹脂に含有される重金属原子の総量 (HM)、 重合性パラメータ の値 (Vssp)、 固相重縮合前の固有粘度 ([AA]0)、 固相重縮合後の固 有粘度 ([AA 成形前と成形後のァセ トアルデヒ ド含有量の差 (Δ A A) を示す。
表 1
Figure imgf000049_0001
【参考例 5 】
2 0 O m l ガラス製フラスコにエチレングリ コール 1 0 0 gを秤取し. これに水酸化ナト リ ウムを 1 . 7 4 g添加し溶解させた。 溶解後、 参考 例 1で調製された固体状含チタン化合物を 2. 8 3 g添加し、 1 2 0 °C で 3 0分間加熱して溶解させて、 ポリエステル製造用触媒であるチタン 含有溶液を調製した。 I C P分析法によ り測定したこのチタン含有溶液 中の金属チタン含量は 0. 9 8重量%であり、 参考例 1 と同様にして測 定した H A Z E値は、 1 . 3 %であった。
【参考例 6 】
2 0 0 m l ガラス製フラスコにエチレングリ コール 1 0 0 gを秤取し. これに 3 0重量%水酸化ナ ト リ ゥム水溶液 5. 8 0 gを添加し混合した。 これを 1 2 0 °Cで加熱し、 3. 0 gの水を留出させた。 この後、 参考例 1 で調製された固体状含チタン化合物 2. 8 3 gを添加し、 1 2 5 °Cで 3 0分間加熱して溶解させて、 ポリエステル製造用触媒であるチタン含 有溶液を調製した。 I C P分析法により測定したこのチタン含有溶液中 の金属チタン含量は 0. 9 6重量。 /0であり、 参考例 1 と同様に測定した H A Z E値は、 1 . 2 %であった。
【参考例 7】
2 0 0 1 ガラス製フラスコにエチレンダリ コール 1 0 0 gを秤取し、 これに 3 0重量%水酸化ナ ト リ ゥム水溶液 5. 8 0 gを添加し混合した。 これに参考例 1で調製した固体状含チタン化合物 2. 8 3 gを添加し、 1 2 0 °Cで 3 0分間加熱して溶解させて、 ポリ エステル製造用触媒であ るチタン含有溶液を調製した。 I C P分析法によ り測定したこのチタン 含有溶液中の金属チタン含量は 0. 9 3重量%であり、 参考例 1 と同様 に測定した H A Z E値は 1 . 1 %であった。
【参考例 8 】
2 0 0 m 1 ガラス製フラスコにエチレンダリ コール 1 0 0 gを秤取し、 これにナト リ ウムメ トキシド 2. 3 5 gを添加し溶解させた。 溶解後、 参考例 1で調製した固体状含チタン化合物 2. 8 3 gを添加し、 1 2 0 °C で 3 0分間加熱して溶解させて、 ポリエステル製造用触媒であるチタン 含有溶液を調製した。 I C P分析法によ り測定したこのチタン含有溶液 中の金属チタン含量は、 0. 9 7重量%であり、 参考例 1 と同様に測定 した H A Z E値は 1. 2 %であった。
【参考例 9】
2 0 0 m 1 ガラス製フラスコにエチレンダリ コール 1 0 0 gを秤取し. これに水酸化ナ ト リ ウム 0. 8 7 gを添加し溶解させた。 溶解後、 参考 例 1で調製された固体状含チタン化合物 2. 8 3 gを添加し、 1 2 0 °C で 3 0分間加熱して溶解させて、 ポリエステル製湾用触媒であるチタン 含有溶液を調製した。 I C P分析法によ り測定したこのチタン含有溶液 中の金属チタン含量は 0. 9 9重量%であり、 参考例 1 と同様に測定し た H A Z E値は 1. 4 %であった。
【参考例 1 0】
2 0 0 m l ガラス製フラスコにエチレンダリ コール 1 0 0 gを秤取し. これに水酸化ナト リ ウム 3. 0 9 gを添加し溶解させた。 溶解後、 参考 例 1で調製された固体状含チタン化合物 2. 8 3 gを添加し、 1 2 0 °C で 3 0分間加熱して溶解させて、 ポリエステル製造用触媒であるチタン 含有溶液を調製した。 I C P分析法により測定したこのチタン含有溶液 中の金属チタン含量は◦ . 9 8重量。 /0であり、 参考例 1 と同様に測定し た H A Z E値は 1. 2 %であった。
【参考例 1 1 】
2 0 0 m 】 ガラス製フラスコにエチレングリ コール 1 0 0 gを秤取し、 これに水酸化カ リ ウム 2. 4 9 gを添加し溶解させた。 溶解後、 参考例 1で調製された固体状含チタン化合物 2. 8 3 gを添加し、 1 2 0 °Cで 3 0分間加熱して溶解させて、 ポリエステル製造用触媒であるチタン含 有溶液を調製した。 I C P分析法によ り測定したこのチタン含有溶液中 の金属チタン含量は、 0. 9 8重量%であり、 参考例 1 と同様に測定し た H A Z E値は 1 . 2 %であった。
【参考例 1 2 】
2 0 0 m 1 ガラス製フラスコにエチレングリ コール 1 0 2 g とグリセ リ ン 1 8 gを枰取し、 これに水酸化ナ ト リ ウム 1 . 7 4 gを添加し溶解 させた。 溶解後、 参考例 1で調製された固体状含チタン化合物 3. 3 8 gを添加し、 1 2 0 °Cで 3 0分間加熱して溶解させて、 ポリエステル製 造用触媒であるチタン含有溶液を調製した。 I C P分析法によ り測定し たこのチタン含有溶液中の金属チタン含量は 1 . 0重量%であり、 参考 例 1 と同様に測定した H A Z E値は 1 . 0 %であった。
【参考例 1 3 】
l ,O O O m l ガラス製ビーカーに脱イオン水 5 0 0 m l を秤取し、 氷 浴にて冷却した後撹拌しながら四塩化チタン 5 gを滴下した。 塩化水素 の発生が止まつたら氷浴より取り出し、 室温下で撹拌しながら 2 5 %ァ ンモニァ水を滴下し、 液の P Hを 5にした。 生成した沈殿物を濾過によ り 、 分離した。 この沈殿物を脱イオン水で 5回洗浄した。 洗浄後の沈殿 物を、 2 0重量%エチレングリ コール含有水に 3 0分間浸した後、 固液 分離は洗浄時同様に濾過によ り行った。洗浄後のチタン化合物を 4 0 °C、 1 . 3 k P a ( 1 0 T o r r )、 2 0時間の滅圧乾燥で水分を除去し、 固 体状の加水分解物 (固体状含チタン化合物) を得た。
得られた固体状含チタン化合物を、 エチレングリ コールに溶解する前 に 1 0〜 2 0 m程度の粒子に粉砕した。
参考例 1 と同様に測定した固体状含チタン化合物中の金属チタン含量 は、 3 4. 6重量%であった。
固体状含チタン化合物がチタン、 酸素、 炭素および水素を含み、 T i 一 O— C結合を有することは、 元素分析、 E X A F S分析および 13 C— NMR分析によ り確認した。 また固体状含チタン化合物のエチレンダリ コールへの最大溶解度は 3 , 0 0 0 p p mであり、 炭素含有量は 1 1 . 5 重量%、 チタンと炭素との重量比 (T i ZC) は 3であった。 次に、 3 0 0 m 1 のガラス製フラスコにエチレングリ コーノレ 2 0 0 g を秤取し、 これに水酸化ナ トリ ウム 3. 4 8 gを添加し溶解させた。 溶 解後、 上記固体状含チタン化合物 5. 7 8 gを添加し、 1 2 0°Cで 3 0 分間加熱して溶解させて、 ポリエステル製造用触媒であるチタン含有溶 液を調製した。 I C P分析法により測定したこのチタン含有溶液中の金 属チタン含量は、 0. 9 8重量%であった。 また、 参考例 1 と同様に測 定した HAZ E値は、 1. 3。/。であった。
【参考例 4】
1 ,0 0 0 m l ガラス製ビーカーに脱イオン水 5 0 0 m l を秤取し、水 浴にて冷却した後撹拌しながらチタンテ トライ ソプロボキシド 7. 5 g を滴下した。 滴下終了後、 室温下で 3 0分間撹拌した。 撹拌終了後、 生 成した沈殿物を濾過によ り、 分離した。 この沈殿物を、 2 0重量%ェチ レンダリ コール含有水に 3 0分間浸した後、 固液分離は洗浄時同様に濾 過により行った。 洗浄後のチタン化合物を 4 0 °C、 1. 3 k P a ( 1 0 T o r r ), 2 0時間の減圧乾燥で水分を除去し、固体状の加水分解物(固 体状含チタン化合物) を得た。
得られた固体状含チタン化合物を、 エチレンダリ コールに溶解する前 に 1 0〜 2 0 μ m程度の粒子に粉砕した。
参考例 1 と同様に測定した固体状含チタン化合物中の金属チタン含量 は、 3 6. 3重量%であった。
固体状含チタン化合物がチタン、 酸素、 炭素および水素を含み T i 一 O— C結合を有することは、 元素分析、 E XAF S分析および 13 C— N MR分析によ り確認した。 また固体状含チタン化合物のエチレングリ コ ールへの最大溶解度は 3,0 0 0 p p mであり 、 炭素含有量は 1 1 . 4重 量0 /。であり、 チタンと炭素との重量比 (T i /C) は 3であった。
次に、 3 0 0 m 1 ガラス製フラスコにエチレングリ コール 2 0 0 gを 秤取し、 これに水酸化ナ ト リ ウム 3. 4 8 gを添加し溶解させた。 溶解 後、 上記固体状含チタン化合物 5. 5 1 gを添加し、 1 2 0 Cで 3 0分 間加熱して溶解させて、 ポリエステル製造用触媒であるチタン含有溶液 を調製した。 I C P分析法により測定したこのチタン含有溶液中の金属 チタン含量は、 0 . 9 8重量。 /。であった。 また、 実施例 1 と同様に測定 した H A Z E値は、 1 . 2 %であった。
【参考例 1 5】
3 0 0 m 1 ガラス製フラスコにエチレングリ コール 2 0 0 gを秤取し. これに水酸化ナ ト リ ウム 3 . 4 8 gを添加し溶解させた。 溶解後、 参考 例 2で調製された固体状含チタン化合物 5 . 7 5 gを添加し、 1 2 0 °C で 3 0分間加熱して溶解させて、 ポリエステル製造用触媒であるチタン 含有溶液を調製した。 I C P分析法によ り測定したこのチタン含有溶液 中の金属チタン含量は、 0 . 9 8重量%であった。 また、 参考例 1 と同 様に測定した H A Z E値は、 1 . 3 %であった。
【参考例 1 6】
3 0 0 m 1 ガラス製フラスコにエチレングリ コール 2 0 0 gを秤取し、 これに水酸化ナ ト リ ウム 3 . 4 8 gを添加し溶解させた。 溶解後、 参考 例 3で調製された固体状含チタン化合物 6 . 6 2 gを添加し、 1 2 0 °C で 3 0分間加熱して溶解させて、 ポリエステル製造用触媒であるチタン 含有溶液を調製した。 I C P分析法によ り測定したこのチタン含有溶液 中の金属チタン含量は、 0 . 9 8重量%であり、 また金属亜鉛含量は 0 . 5 4重量%であった。 さ らに、 参考例 1 と同様に測定した H A Z E値は、 2 . 0 %であった。
【参考例 1 7】
次に、 3 0 0 m 1 ガラス製フラスコにエチレングリ コール 2 0 0 gを 秤取し、 これに水酸化ナ トリ ウム 3 . 4 8 gを添加し溶解させた。 溶解 後、 参考例 4で調製された固体状含チタン化合物 5 . 9 9 gを添加し、 1 2 0。Cで 3 0分間加熱して溶解させて、 ポリエステル製造用触媒であ るチタン含有溶液を調製した。 I C P分析法によ り測定したこのチタン 含有溶液中の金属チタン含量は、 0 . 9 8重量%であり、 また金属マグ ネシゥム含量は 0. 0 9重量%であった。 さらに、 参考例 1 と同様に測 定した H A Z E値は、 2. 2 %であった。
【参考例 1 8】
2 0 0 m l ガラス製フラスコにエチレングリ コール 1 0 2 g とグリセ リ ン 1 8 gを秤取し、 これに酢酸ナ トリ ウム 4. 2 8 gを添加し溶解さ せた。 溶解後、 これに参考例 1で調製された固体状含チタン化合物 3. 3 8 gを添加し、 1 2 0 °Cで 3 0分間加熱して溶解させチタン含有溶液 を得た。 I C P分析法により測定したチタン含有溶液中の金属チタン含 量は、 1. 0重量%であり、 参考例 1 と同様に測定した HAZ E値は、 1. 1 %であった。
【参考例 1 9】
2 0 O m l ガラス製フラスコに土チレングリ コール 1 0 2 とグリセ リ ン 1 8 gを秤取し、 これにラウリ ン酸ナ ト リ ウムを 1 1. 6 gを添加 し溶解させた。 溶解後、 参考例 1で調製された固体状含チタン化合物を 3. 3 8 gを添加し、 1 2 0°Cで 3 0分間加熱して溶解させチタン含有 溶液を得た。 I C P分析法により測定したチタン含有溶液中の金属チタ ン含量は、 0. 9 9重量%であり、 参考例 1 と同様に測定した H A Z E 値は、 ' 1. 2 %であった。
【参考例 2 0】
2 0 0 m l ガラス製フラスコにエチレングリ コール 1 0 2 g とグリセ リ ン 1 8 gを枰取し、 これにパルミチン酸ナト リ ウム 1 4. 5 gを添加 し溶解させた。 溶解後、 参考例 1で調製された固体状含チタン化合物 3. 3 8 gを添加し、 1 2 0 °Cで 3 0分間加熱して溶解させチタン含有溶液 を得た。 I C P分析法によ り測定したチタン含有溶液中の金属チタン含 量は、 1. 0 1重量%であり、 参考例 1 と同様に測定した H A Z E値は、 1. 2 %であった。
【参考例 2 1】
2 0 0 m l ガラス製フラスコにエチレングリ コール 1 0 2 g とグリセ リ ン 1 8 gを秤取し、 これにステアリン酸ナ ト リ ウム 1 6 . O gを添加 し溶解させた。 溶解後、 参考例 1で調製された固体状含チタン化合物 3 . 3 8 gを添加し、 1 2 0 °Cで 3 0分間加熱して溶解させチタン含有溶液 を得た。 I C P分析法により測定したチタン含有溶液中の金属チタン含 量は、 0 . 9 8重量%であり、 参考例 1 と同様に測定した H A Z E値は、 1 . 2 %であった。
【参考例 2 2】
2 0 0 m 1 ガラス製フラスコにエチレングリ コール 1 0 2 g と グリ セ リ ン 1 8 gを秤取し、 これに乳酸ナ トリ ウム 5 . 7 9 gを添加し溶解さ せた。 溶解後、 参考例 1で調製された固体状含チタン化合物 3 . 3 8 g を添加し、 1 2 0。Cで 3 0分間加熱して溶解させチタン含有溶液を得た。
I C P分析法により測定したチタン含有溶液中の金属チタン含量は、 1 .
0重量%であり、 参考例 1 と同様に測定した H A Z E値は、 1 . 3 %で めつ 7こ。
【参考例 2 3】
2 0 0 m l ガラス製フラスコにエチレングリ コール 1 0 2 g とグリセ リ ン 1 8 gを秤取し、 これにクェン酸三ナ ト リ ウム 4 . 4 8 gを添加し 溶解させた。 溶解後、 参考例 1で調製された固体状含チタン化合物 3 .
3 8 gを添加し、 1 2 0でで 3 0分間加熱して溶解させチタン含有溶液 を得た。 I C P分析法によ り測定したチタン含有溶液中の金属チタン含 量は、 1 . 0 1重量%であり、 参考例 1 と同様に測定した H A Z E値は、
1 . 2 °/0であった。
【参考例 2 4】
2 0 0 m 1 ガラス製フラスコにエチレングリ コール 1 0 2 g と グリセ リ ン 1 8 gを秤取し、 これにグルタ ミン酸ナ ト リ ウム 9 . 8 0 gを添加 し溶解させた。 溶解後、 参考例 1で調製された固体状含チタン化合物 3 . 3 8 gを添加し、 1 2 0 °Cで 3 0分間加熱して溶解させチタン含有溶液 を得た。 I C P分析法により測定したチタン含有溶液中の金属チタン含 量は、 1. 0重量/0であり、 参考例 1 と同様に測定した H A Z E値は、 1. 1 %であった。
【比較例 4】
2 0 0 m 1 ガラス製フラスコにエチレングリ コール 1 0 0 gを秤取し これに水酸化ナ ト リ ウム 1. 7 4 gを添加し溶解させた。 溶解後、 比較 例 1で調製された固体状の加水分解物 1. 9 7 gを添加し、 1 4 0°Cで 3時間加熱したが、 白濁状態のままで変化せず、 溶解することができな かった。
このスラ リ一中の金属チタン含量を、 同様に I C P分析法によ り測定 した結果、 1. 0 1重量%であった。
【比較例 5】
2 0 0 m 1 ガラス製フラスコにエチレングリ コ ーノレ 1 0 2 g とグリセ リ ン 1 8 gを秤取し、 参考例 1で調製された固体状の加水分解物 3. 3 8 gを添加し、 1 7 0°Cで 2時間加熱して溶解させて、 ポリエステル製 造用触媒である溶液を調製した。 I C P分析法により測定したこの溶液 中の金属チタン含量は、 1. 0重量%であり、 参考例 1 と同様に測定し た HAZ E値は、 2. 0 %であった。
【実施例 2】
ポリヱステルの製造
重縮合触媒と して、 参考例 5〜 2 4および比較例 4、 5で調製したチ タン含有溶液またはチタン触媒のエチレングリ コール溶液を用い、 実施 例 1で得られた低次縮合物の重縮合反応を行った。
その際各触媒の添加量と しては、 チタン原子に換算して、 生成ポリェ チレンテレフタ レー トに対し、 1 8 p p mとなるよ うに参考例 5〜 2 4 の溶液を添加し、 さ らにリ ン酸をリ ン原子に換算して生成ポリ エチレン テレフタ レー トに対し、 6 p p mとなるよ うに加え、 実施例 1 と同様に 液重品ポリエチレンテレフタ レー 卜が得られる時間、 固相重縮合時間 (T)、 固相重合品およびプリ フォームのァセ トアルデヒ ド含量、 安定性 パラメータ ( Δ A A ) を測定した。
表 2に、 実施例 2および比較例 4 , 5における液相重縮合時間、 固相 重縮合時間、 および M、 HM、 Vssp、 [AA]0、 [A A]い Δ A Aの値を 示す。
表 2
Figure imgf000059_0001
【参考例 2 5】
参考例 5において、 水酸化ナ ト リ ゥムの使用量を 0. 8 7 g と したこ と以外は同様にポリエステル製造用触媒であるチタン含有溶液を調製し た。 I C P分析法により測定したこのチタン含有溶液中の金属チタン含 量は、 0. 9 8重量。 /0であり、 参考例 1 と同様にして測定した H A Z E 値は、 1 . 5 %であった。
【参考例 2 6】
参考例 2 1において、 ステアリ ン酸ナ ト リ ウムの使用量を 8. O g と したこと以外は同様にポリエステル製造用触媒であるチタン含有溶液を 調製した。 I C P分析法により測定したこのチタン含有溶液中の金属チ タン含量は、 0. 9 8重量%であり、 参考例 1 と同様にして測定した H A Z E値は、 1 . 3 %であった。
【調製例 1 1 】
2 0 0 m 1 のガラス製フラスコにエチレングリ コール 1 0 0 gを採取 し、 これに水酸化ナト リ ウム 0. 8 7 gを添加し、 1 0 0 °Cで 3 0分間 加熱して溶解させた。
【調製例 1 2】
2 0 0 m 1 のガラス製フラスコにエチレングリ コール 1 0 0 gを採取 し、 これに水酸化カリ ウム 0. 7 1 gを添加し、 1 0 0 °Cで 3 0分間加 熱して溶解させた。
【調製例 1 3】
2 0 0 m 1 のガラス製フラスコにエチレングリ コール 1 0 0 gを採取 し、 これに酢酸ナトリ ウム 1 . 7 8 gを添加し、 1 0 0 °Cで 3 0分間加 熱して溶解させた。
【調製例 1 4】
2 0 0 m 】 のガラス製フラスコにエチレングリ コ ーノレ 1 0 0 gを採取 し、 これにステアリ ン酸ナ ト リ ウム 6. 6 gを添加し、 1 0 0 °Cで 3 0 分間加熱して溶解させた。 【調製例 1 5】
2 0 0 m 1 のガラス製フラスコにエチレングリ コール 1 0 0 gを採取 し、 これに乳酸ナ ト リ ウム 2. 4 1 gを添加し、 1 0 0 °Cで 3 0分間加 熱して溶解させた。
【調製例 1 6】
2 0 0 m 1 のガラス製フラスコにエチレングリ コール 1 0 0 gを採取 し、 これにクェン酸三ナ ト リ ウム 1 . 8 7 gを添加し、 1 0 0 °Cで 3 0 分間加熱して溶解させた。
【調製例 1 7】
2 0 0 m l のガラス製フラスコにエチレングリ コーノレ 1 0 0 gを採取 し、 これにグルタミン酸ナトリ ウム 3. 6 7 gを添加し、 1 0 0 °Cで 3 0分間加熱して溶解させた。
【実施例 3】
ポリエステルの製造
重縮合触媒と して、 参考例 5、 1 2、 1 5 、 2 1 、 2 3、 2 5、 2 6 で調製したチタン含有溶液と、 調製例 1 1 〜 1 7で調製したアルカリ金 属のエチレンダリ コール溶液或いは、 未溶解の固体状態のアル力リ金属 化合物とを表 3に示す組合せで用い、 実施例 1で得られた低次縮合物の 重縮合反応を行った。
その際の添加量と しては、 参考例 5、 1 2、 1 5、 2 1 、 2 3、 2 5、 2 6で調製したチタン含有溶液を、 チタン原子に換算して、 生成ポリェ チレンテレフタレー トに対し、 1 8 p p mとなるよ うに添加し、 さらに、 調製例 1 1 〜 1 7で調製したアル力 リ金属化合物のエチレングリ コール 溶液あるいは未溶解の固体状態のアル力リ金属化合物をアル力リ金属に 換算して生成ポリエチレンテレフタ レー トに対し、 ナ ト リ ウムで 9 p p m、 カリ ウムで 1 5 p p mとなるよ うに添加し、 さらにリ ン酸をリ ン原 子に換算して生成ポリエチレンテレフタレー トに対し、 6 p p mとなる よ うに加え、 実施例 1 と同様に液重品ポリエチレンテレフタ レー トが得 られる時間、 固相重縮合時間 (τ)、 固相重合品およびプリ フォームのァ セ トアルデヒ ド含量、 安定性パラメータ ( Δ ΑΑ) を測定した。
表 3に、 実施例 3における液相重縮合時間、 固相重縮合時間、 および M、 HM、 Vssp、 [AA]0、 [AA]い Δ ΑΑの値を示す。
表 3
Figure imgf000063_0001
【参考例 2 7】
1 ,0 0 0 m l ガラス製ビーカーに脱イオン水 5 0 0 m l を秤取し、 氷 浴にて冷却した後撹拌しながら四塩化チタン 5 gを滴下した。 塩化水素 の発生が止まつたら氷浴より取り出し、 室温下で撹拌しながら 2 5 %ァ ンモニァ水を滴下し、 液の p Hを 9にした。 これに、 室温下で攪拌しな がら 1 5 %酢酸水溶液を滴下し、 液の p Hを 5にした。 生成した沈殿物 を濾過により、 分離した。 洗浄後の沈殿物を、 別途調製しておいた水酸 化ナ ト リ ウムの 3 0重量。/。エチレングリ コール含有水溶液 (N a換算濃 度で 1. 0重量0 /0) でスラリー濃度 2. 0重量0 /0のスラリーと して 3 0 分間保持した後、 二流体ノズル式のスプレー ドライヤーを用いて温度 9 o°cで造粒乾燥を行い、 固体状の加水分解物 (固体状含チタン化合物) を得た。
得られた固体状含チタン化合物の粒径分布は、 0. 5〜2 0 μ πιであ り、 平均粒径は 1. であった。
参考例 1 と同様に測定した固体状含チタン化合物中の金属チタン含量 は、 2 6. 2重量%であり、 金属ナ ト リ ウム含量は、 2 5. 9重量%で めった。
固体状含チタン化合物が、 チタン、 酸素、 炭素および水素を含み T i 一 O— C結合を有することは、 元素分析、 E XAF S分析および 13 C— NMR分析によ り確認した。 また固体状含チタン化合物のエチレングリ コールへの最大溶解度は 1 5,0 0 0 p p m以上であり、 炭素含有量は 9.
7重量%、 チタンと炭素との重量比 (T i /C) は 2. 7であった。 次に、 3 0 0 m l ガラス製フラスコにエチレングリ コール 1 7 0 と グリセリ ン 3 0 gを秤取し、 これに上記固体状含チタン化合物を 7. 6 3 g添加し、 1 2 0 °Cで 3 0分間加熱して溶解させチタン含有溶液を得 た。 I C P分析法によ り測定したチタン含有溶液中のチタンの含有量は
1. 0重量%、 ナ ト リ ウム含有量は 0. 9 9重量%であり、 参考例 1 と 同様にして測定した H A Z E値は 1. 4 %であった。 【参考例 2 8 】
参考例 2 7において、 水酸化ナ ト リ ウムの 3 0重量%ェチレングリ コ ール含有水溶液の N a換算濃度を 0 . 5重量%と したこと以外は、 同様 にポリ エステル製造用触媒である溶液を調製した。
得られた固体状含チタン化合物の粒径分布は、 0 . 5〜 2 0 111であ り、 平均粒径は 1 . 7 μ mであった。
参考例 1 と同様に測定した固体状含チタン化合物中の金属チタン含量 は、 3 0. 1重量%であり、 金属ナ ト リ ウム含量は、 1 4 . 9重量%で あった。
固体状含チタン化合物が、 チタン、 酸素、 炭素および水素を含み T i 一 O— C結合を有するこ とは、 元素分析、 E X A F S分析 13 C— NMR 分析により確認した。 また固体状含チタン化合物のエチレングリ コール への最大溶解度は 1 5,0 0 0 p p mであり、 炭素含有量は 1 0 . 3重 量。 /0、 チタンと炭素との重量比 (T i Z C ) は 2 . 9であった。
次に、 3 0 0 m l ガラス製フラスコにエチレングリ コール 1 7 0 g と グリセリン 3 0 gを秤取し、 これに上記固体状含チタン化合物を 6 . 6 4 g添加し、 1 2 0 °Cで 3 0分間加熱して溶解させチタン含有溶液を得 た。 I C P分析法によ り測定したチタン含有溶液中のチタンの含有量は 0. 9 8重量%、 ナ ト リ ウム含有量は 0 . 4 9重量%であり、 参考例 1 と同様にして測定した H A Z E値は 1 . 5 %であった。
【実施例 4】
ポリエステルの製造
重縮合触媒と して、 参考例 2 7、 2 8で調製したチタン含有溶液と、 調製例 1 1〜 1 7で調製したアル力リ金属のエチレングリ コール溶液ま たは、 未溶解の固体状態のアルカ リ金属化合物とを表 3に示す組合せで 用い、 実施例 1 で得られた低次縮合物の重縮合反応を行った。
その際の添加量と しては、 参考例 2 7、 2 8で調製したチタン含有溶 液を、 チタン原子に換算して、 生成ポリエチレンテレフタ レー トに対し、 1 8 p p mとなるよ うに添加し、 さ らに、 調製例 1 1 〜 1 7で調製した アル力リ金属化合物のエチレングリ コール溶液あるいは未溶解の固体状 態のアル力リ金属化合物をアル力リ金属に換算して生成ポリエチレンテ レフタレートに対し、 ナ ト リ ウムで 9 p p m、 カリ ウムで 1 5 p p mと なるように添加し、 さらにリ ン酸をリ ン原子に換算して生成ポリエチレ ンテレフタレー トに対し、 6 p p mとなるよう に加え、 実施例 1 と同様 に液重品ポリエチレンテレフタレー トが得られる時間、 固相重縮合時間 (T)、 固相重合品およびプリ フォームのァセ トアルデヒ ド含量、 安定性 パラメータ (Δ ΑΑ) を測定した。
表 4に、 実施例 4における液相重縮合時間、 固相重縮合時間、 および M、 HM、 Vssp、 [AA]0、 [AA]い Δ ΑΑの値を示す。
表 4
Figure imgf000067_0001
産業上の利用可能性 本発明のポリエステル樹脂は、 高い生産性と安定性、 安全性を備える。 本発明に係るポリエステル製造触媒は、 従来から重縮合触媒と して使用 されていたゲルマニウム化合物、 アンチモン化合物に比べて高い触媒活 性、 高い安定性、 低い金属含有量でポリエステル樹脂を製造することが でき、 アンチモン化合物を重縮合触媒と して用いる場合に比べて、 透明 性、 色相に優れ、 ァセ トアルデヒ ドの含有量の少ないポリエステル樹脂 を得ることができる。

Claims

求 の 章 ΐ 重合性パラメータが下記式 (Α— 1 ) を満足し、 安定性パラメ一 タが下記式 (Β— 1 ) を満足し、 かつ、 金属含有量パラメータが下 記式 (C一 1 ) を満足することを特徴とするポリエステル樹脂。 (Α— 1 ) Vss。≥ 0. 0 2 5 ( d 1 / g · h ) (式中、 Vss。は、 ポリエステル樹脂の固有粘度と、 そのポリエステ ル樹脂を 2 2 0 °C窒素雰囲気下で 2時間ないし 1 2時間の任意の 時間固相重縮合させたものの固有粘度から、 下記計算式を用いて求 められる。 vssp= ([ I V] [ I V] 。) /τ [ I V] 。および [ I V] iはそれぞれ前記固相重縮合前と固相重縮 合後の固有粘度 ( d 1 / g ) を示し、 Tは固相重縮合時間 (h) を 示す。) ( B - 1 ) Δ A A≤ 7. 0 ( p p m) (式中、 k \ 、 ポリエステル樹脂にもともと含有されるァセ ト アルデヒ ド量と、 そのポリエステル樹脂を射出成形機を用いて、 シ リ ンダー温度 2 6 5〜2 7 5。C、 成形サイクル 2 6 ± 1秒で成形し て得られるプリ フォームに含有されるァセ トアルデヒ ド量から、 下 記計算式を用いて求められる。 Δ A A = [A Α] Λ- [A A] 0 [A A] 。および [AA] 1はそれぞれ前記成形前と成形後のァセ ト アルデヒ ド含有量 (重量 p p m) を示す。)
( C - 1 ) M≤ 5 0 (p p m)
(式中、 Mはポリエステル樹脂に含有される金属原子の総量 (重量 p p m) を示す。)
2. 重縮合時間が下記式 (A— 2 ) をさ らに満足することを特徵とす る請求項 1に記載のポリエステル樹脂。
(A— 2 ) T≤ 8 ( h )
(Tは、 固有粘度 0. 6 4 d l Z gのポリエステル樹脂を 2 2 0 °C 窒素雰囲気下で固相重縮合を行う ことによ り固有粘度 0. 8 4 d 1 Z gまで分子量を上昇させるのに要する固相重縮合時間 (h ) を示 す。)
3. 金属含有量パラメータが下記式 (C一 2 ) をさらに満足すること を特徴とする請求項 1 または 2に記載のポリエステル樹脂。
( C一 2 ) HM≤ 2 ( p p m)
(式中、 HMはポリエステル樹脂に含有される重金属原子の総量 (重 量 p p m) を示す。)
4. ( a ) チタン、 酸素、 炭素および水素を含み、 T i 一 0_ C結合 を有し、 かつ 1 5 0。Cのエチレングリ コールに溶解した場合のェチ レンダリ コールへの最大溶解度がチタン原子換算で 1,0 0 0 p p m以上である固体状含チタン化合物と、
( b ) アル力リ金属化合物と
からなるポリエステル製造用触媒であって、 その触媒中のアル力リ 金属原子とチタン原子のモル比 (アル力 リ金属/チタン) が 2 0
1〜0. 1 / 1の範囲にあることを特徴とするポリエステル製造用 触媒。
5. 上記固体状含チタン化合物 ( a ) 力 チタン、 酸素、 炭素および 水素に加えて、 さらにアルカリ金属を含むことを特徴とする請求項
4に記載のポリエステル製造用触媒。
6. チタン、 酸素、 炭素、 水素およびアルカリ金属を含み、 T i —O — C結合を有し、 かつ 1 5 0 °C加熱下にエチレングリ コールに溶解 した場合のエチレングリ コールへの最大溶解度がチタン原子換算 で 1 , 0 0 0 p p m以上である固体状含チタン化合物 ( a ) からな るポリエステル製造用触媒であって、 アル力 リ金属原子とチタン原 子のモル比が 2 0 / 1〜 0 . 1 / 1 の範囲にあるポリ エステル製造 用触媒。
7 . 上記固体状含チタン化合物 ( a ) 中のチタン原子含量が 5〜 5 0 重量%、 炭素原子含量が 1〜 3 5重量%であり、 チタン原子と炭素 原子との重量比 T i Cが 5 0〜 1 の範囲にあることを特徴とす る請求項 4ないし請求項 6のいずれか 1項に記載のポリエステル 製造用触媒。
8 . 上記固体状含チタン化合物 ( a ) 力 チタン、 酸素、 炭素、 水素 およびアルカリ金属以外にベリ リ ゥム、 マグネシウム、 カルシウム ス トロ ンチウム、 ノくリ ウム、 スカンジウム、 イ ッ ト リ ウム、 ランタ ン、 ジノレコニゥム、 ノヽフユゥム、 ノ ナジゥム、 ニォ: 7、'、 タンタノレ、 ク ロム、 モリ ブデン、 タングステン、 マンガン、 鉄、 ノレテニゥム、 コバル ト、 ロジウム、 ニッケル、 ノヽ0ラジウム、 銅、 亜鉛、 ホウ素、 ァノレミニゥム、 ガリ ウム、 ケィ素、 ゲノレマニウム、 スズ、 アンチモ ンおよびリ ンからなる群よ り選ばれる少なく と も 1種の元素を含 むことを特徴とする請求項 4ないし請求項 7のいずれか 1項に記 載のポリエステル製造用触媒。
9 . 上記固体状含チタン化合物 ( a ) 、 チタンハロゲン化物の加水 分解物またはチタンアルコキシドの加水分解物と、 多価アルコール との接触生成物であることを特徴とする請求項 4ないし請求項 8 のいずれか 1項に記載のポリエステル製造用触媒。
1 0. ( 1 )請求項 4ないし請求項 9のいずれか 1項に記載のポリエステ ル製造用触媒と
(II) ベリ リ ウム、 マグネシウム、 カルシウム、 ス ト ロンチウム、 バリ ウム、 ホウ素、 アルミニウム、 ガリ ウム、 マンガン、 コバノレト 亜鉛、 ゲルマ二ゥム、 アンチモンおよびリ ンからなる群よ り選ばれ る少なく とも 1種の元素の化合物
からなることを特徴とするポリエステル製造用触媒。
. 上記固体状含チタン化合物 ( a ) 、 チタン原子換算で 5 0 0 〜 1 0 0 , O O O p p mの量でェチレングリ コール含有液 ( c ) に 溶解されたチタン含有溶液であることを特徴とする請求項 4ない し請求項 1 0のいずれか 1項に記載のポリエステル製造用触媒。 1 2. 上記チタン含有溶液が、 固体状含チタン化合物 ( a ) をェチレ ングリ コール含有液( c )に溶解する際に、アル力 リ金属化合物( b ) を添加して得られたものであるこ とを特徴とする請求項 1 1 に記 載のポリエステル製造用触媒。 1 3. 上記チタン含有溶液が、 溶解助剤をエチレングリ コール含有液 ( c ) に対して、 1〜 5 0重量%の範囲で含有することを特徴とす る請求項 1 1または請求項 1 2に記載のポリエステル製造用触媒。
1 4. 上記溶解助剤が、 グリセリ ンまたはト リ メチロールプロパンで あることを特徴とする請求項 1 3に記載のポリエステル製造用触
1 5. 上記チタン含有溶液の含水率が、 0. 0 5〜 1 5. 0重量の範 囲にあることを特徴とする請求項 1 3または請求項 1 4に記載の ポリエステル製造用触媒。 アンチモン化合物およびゲルマニウム化合物を実質的に含まな いこ とを特徴とする請求項 4ないし請求項 1 5のいずれか 1項に 記載のポリエステル製造用触媒。 請求項 4ないし請求項 1 6のいずれか 1項に記载のポリエステ ル製造用触媒の存在下に、芳香族ジカルボン酸またはそのエステル 形成性誘導体と脂肪族ジオールまたはそのエステル形成性誘導体 とを重縮合させてポリエステル樹脂を製造することを特徴とする ポリエステル樹脂の製造方法。 請求項 4ないし請求項 1 6のいずれか 1項に記載のポリエステ ル製造用触媒の存在下に、芳香族ジカルボン酸またはそのエステル 形成性誘導体と脂肪族ジオールまたはそのエステル形成性誘導体 とを重縮合させて製造されたことを特徴とするポリエステル樹脂。 固有粘度が 0 . 6 0 d 1 Z g以上であると ともに、 固相重縮合 してなることを特徴とする請求項 1 8に記載のポリエステル樹脂。 請求項 1 8または請求項 1 9に記載のポリエステル樹脂からな ることを特徴とする中空成形容器。
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AT03705091T ATE434637T1 (de) 2002-02-14 2003-02-13 Polyesterharz und katalysator für die polyesterherstellung, verfahren zur herstellung von polyesterharz mit dem katalysator.
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US10/504,529 US7300998B2 (en) 2002-02-14 2003-02-13 Polyester resin and catalyst for polyester production, process for producing polyester resin with the catalyst, polyester resin obtained with the catalyst, and hollow molded container comprising the polyester resins
DE60328083T DE60328083D1 (de) 2002-02-14 2003-02-13 Polyesterharz und katalysator für die polyesterherstellung, verfahren zur herstellung von polyesterharz mit dem katalysator.

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Families Citing this family (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6906147B2 (en) * 2002-03-20 2005-06-14 Cyclics Corporation Catalytic systems
SI1542732T1 (sl) 2000-06-20 2010-01-29 Corixa Corp Csc The United Sta Fuzijski proteini Mycobacterium tuberculosis
US7767781B2 (en) 2000-09-01 2010-08-03 Cyclics Corporation Preparation of low-acid polyalkylene terephthalate and preparation of macrocyclic polyester oligomer therefrom
US7750109B2 (en) 2000-09-01 2010-07-06 Cyclics Corporation Use of a residual oligomer recyclate in the production of macrocyclic polyester oligomer
DE60206508T2 (de) 2001-06-27 2006-07-06 Cyclics Corp. Isolierung, formulierung und informbringen von makrocyclischen oligoestern
EP1630188B1 (en) * 2003-06-03 2012-08-01 Mitsubishi Chemical Corporation Catalyst for polyester production, process for producing polyester with the same, and titanium-containing polyethylene terephthalate
EP1640398B1 (en) * 2003-06-17 2014-03-19 Mitsui Chemicals, Inc. Titanium-containing solutions, catalysts for production of polyester, processes for production of polyester resins, and blow moldings of polyester
EP1679332A4 (en) * 2003-09-16 2010-03-24 Mitsubishi Chem Corp PROCESS FOR PREPARING ALIPHATIC POLYESTER AND ALIPHATIC POLYESTER
KR100604349B1 (ko) * 2005-02-25 2006-08-31 오성화학공업주식회사 다가 알코올/지방산 에스테르화 불균일계 촉매 및 이의 적용방법
ATE543832T1 (de) 2005-04-29 2012-02-15 Glaxosmithkline Biolog Sa Verfahren zur vorbeugung oder behandlung einer m.-tuberculosis-infektion
US8557950B2 (en) 2005-06-16 2013-10-15 Grupo Petrotemex, S.A. De C.V. High intrinsic viscosity melt phase polyester polymers with acceptable acetaldehyde generation rates
US20060287471A1 (en) * 2005-06-16 2006-12-21 Schreiber Benjamin R Accelerated acetaldehyde testing of polymers
US7932345B2 (en) 2005-09-16 2011-04-26 Grupo Petrotemex, S.A. De C.V. Aluminum containing polyester polymers having low acetaldehyde generation rates
US7655746B2 (en) 2005-09-16 2010-02-02 Eastman Chemical Company Phosphorus containing compounds for reducing acetaldehyde in polyesters polymers
US9267007B2 (en) * 2005-09-16 2016-02-23 Grupo Petrotemex, S.A. De C.V. Method for addition of additives into a polymer melt
US7838596B2 (en) * 2005-09-16 2010-11-23 Eastman Chemical Company Late addition to effect compositional modifications in condensation polymers
US8431202B2 (en) * 2005-09-16 2013-04-30 Grupo Petrotemex, S.A. De C.V. Aluminum/alkaline or alkali/titanium containing polyesters having improved reheat, color and clarity
US7709593B2 (en) * 2006-07-28 2010-05-04 Eastman Chemical Company Multiple feeds of catalyst metals to a polyester production process
US20080027207A1 (en) * 2006-07-28 2008-01-31 Jason Christopher Jenkins Non-precipitating alkali/alkaline earth metal and aluminum compositions made with mono-ol ether solvents
US7745368B2 (en) * 2006-07-28 2010-06-29 Eastman Chemical Company Non-precipitating alkali/alkaline earth metal and aluminum compositions made with organic hydroxyacids
US7709595B2 (en) * 2006-07-28 2010-05-04 Eastman Chemical Company Non-precipitating alkali/alkaline earth metal and aluminum solutions made with polyhydroxyl ether solvents
US8563677B2 (en) * 2006-12-08 2013-10-22 Grupo Petrotemex, S.A. De C.V. Non-precipitating alkali/alkaline earth metal and aluminum solutions made with diols having at least two primary hydroxyl groups
TWI386429B (zh) * 2008-05-06 2013-02-21 Nanya Plastics Corp A method of using inorganic titanium - PET polyester synthetic magnesium catalyst particles and Its Application
CN101270184B (zh) * 2008-05-21 2011-12-21 南亚塑胶工业股份有限公司 一种使用无机的钛-镁催化剂合成的pet聚酯粒及其应用
CN101381453B (zh) * 2008-10-24 2011-08-17 南亚塑胶工业股份有限公司 一种不含锑重金属的pet树脂及其所制成的pet聚酯纤维
US20100184916A1 (en) * 2009-01-22 2010-07-22 Nan Ya Plastics Corporation Antimony-free pet resin and pet polyester fiber made therefrom
TW201122051A (en) 2009-12-18 2011-07-01 Nanya Plastics Corp Polyethylene teraphthalate polyester grain without containing antimony and cobalt elements.
KR20120129927A (ko) 2010-01-27 2012-11-28 글락소 그룹 리미티드 변형된 투베르쿨로시스 항원
CN102477151B (zh) * 2010-11-25 2015-08-19 东丽纤维研究所(中国)有限公司 聚酯制备用催化剂及其制备方法以及生产聚酯的方法
CN102757550B (zh) * 2011-04-28 2014-04-02 中国石油天然气股份有限公司 一种1,6-己二醇改性的热收缩膜用聚酯的制备方法
CN102757549B (zh) * 2011-04-28 2014-04-02 中国石油天然气股份有限公司 一种1,6-己二醇改性的热收缩膜用共聚酯
CN103131000B (zh) * 2011-11-29 2015-08-05 东丽纤维研究所(中国)有限公司 一种聚酯用催化剂及其制备方法
WO2013087199A1 (en) * 2011-12-16 2013-06-20 Saudi Basic Industries Corporation (Sabic) Process for synthesizing a new catalyst complex for the production of polyethylene terephthlate
CN103172846B (zh) * 2011-12-23 2016-03-30 东丽纤维研究所(中国)有限公司 一种聚酯的制备方法
CN102702497B (zh) * 2012-06-07 2014-03-05 昆山天洋热熔胶有限公司 一种聚酯催化剂的制备方法
CN103849348B (zh) * 2012-12-05 2015-08-12 上海轻工业研究所有限公司 一种聚酯热熔胶组合物及其制备方法
CN108034046B (zh) * 2017-11-23 2024-04-16 中科启程新材料科技(海南)有限公司 一种高效聚酯复合催化剂及其制备方法和应用
CN110117356A (zh) * 2019-05-21 2019-08-13 中国石油化工股份有限公司 一种低羧基含量聚酯用组合物及组合物溶液的制备方法及应用
CN110952168B (zh) * 2019-12-16 2021-05-28 扬州富威尔复合材料有限公司 一种低含量有机挥发物低熔点聚酯纤维及其制备方法
KR20220117208A (ko) * 2019-12-18 2022-08-23 도요보 가부시키가이샤 폴리에스테르 수지 및 폴리에스테르 수지의 제조 방법
CN111484608B (zh) * 2020-03-16 2021-08-06 东华大学 一种可长周期稳定生产pbt树脂的制备方法
CN112759751B (zh) * 2021-01-19 2022-05-17 中国纺织科学研究院有限公司 一种聚酯合成用催化剂及其制备方法和应用
CN114874423A (zh) * 2021-02-05 2022-08-09 中国石油化工股份有限公司 一种钛催化剂及制备方法、钛催化剂组合物及制备方法

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3870688A (en) 1971-05-12 1975-03-11 Toyo Boseki Titanium tartrate catalyzed polyesterification
US4205157A (en) 1979-04-02 1980-05-27 The Goodyear Tire & Rubber Company Method for production of high molecular weight polyester with low catalyst level and low carboxyl content
US4238593A (en) 1979-06-12 1980-12-09 The Goodyear Tire & Rubber Company Method for production of a high molecular weight polyester prepared from a prepolymer polyester having an optimal carboxyl content
US5262513A (en) 1991-07-15 1993-11-16 Mitsubishi Kasei Corporation Copolyester, and hollow container and stretched film made thereof
US5478868A (en) 1994-12-15 1995-12-26 Shell Oil Company Solid state polymerization process for foamed poly(ethylene naphthalate)
EP0899285A2 (en) 1997-08-18 1999-03-03 Teijin Limited A copolyester for molding a bottle
WO1999028033A1 (en) 1997-12-02 1999-06-10 Acma Limited Esterification catalysts
EP0970983A2 (en) 1998-07-07 2000-01-12 Elf Atochem North America, Inc. Preparation of polyesters using lithium titanyl oxalate polycondensation catalysts
EP1013692A2 (en) 1998-12-25 2000-06-28 Mitsui Chemicals, Inc. Catalyst for polyester production, process for producing polyester using the catalyst, polyester obtained by the process, and uses of the polyester
JP2001089555A (ja) * 1999-07-19 2001-04-03 Mitsui Chemicals Inc ポリエステル製造用触媒およびポリエステルの製造方法
EP1114838A1 (en) 2000-01-07 2001-07-11 Atofina Chemicals, Inc. Polyester polycondensation with titanyl oxalate catalyst and a catalyst enhancer
US6316584B1 (en) 1997-06-10 2001-11-13 Akzo Nobel Nv Method for producing polyesters and copolyesters

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN86103183B (zh) * 1986-05-02 1988-03-09 南京师范大学 热塑性丙烯酸聚酯树酯
US5017680A (en) * 1990-07-03 1991-05-21 Eastman Kodak Company Process and catalyst-inhibitor systems for preparing poly(ethylene terephthalate)
US6451959B1 (en) * 1998-12-25 2002-09-17 Mitsui Chemicals, Inc. Catalyst for polyester production, process for producing polyester using the catalyst, polyester obtained by the process, and uses of the polyester
DE60102079T2 (de) * 2000-08-22 2004-12-09 Mitsui Chemicals, Inc. Katalysatoren für die herstellung von polyester, verfahren zur herstellung von polyester, und polyester

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3870688A (en) 1971-05-12 1975-03-11 Toyo Boseki Titanium tartrate catalyzed polyesterification
US4205157A (en) 1979-04-02 1980-05-27 The Goodyear Tire & Rubber Company Method for production of high molecular weight polyester with low catalyst level and low carboxyl content
US4238593A (en) 1979-06-12 1980-12-09 The Goodyear Tire & Rubber Company Method for production of a high molecular weight polyester prepared from a prepolymer polyester having an optimal carboxyl content
US4238593B1 (en) 1979-06-12 1994-03-22 Goodyear Tire & Rubber Method for production of a high molecular weight polyester prepared from a prepolymer polyester having an optional carboxyl content
US5262513A (en) 1991-07-15 1993-11-16 Mitsubishi Kasei Corporation Copolyester, and hollow container and stretched film made thereof
US5478868A (en) 1994-12-15 1995-12-26 Shell Oil Company Solid state polymerization process for foamed poly(ethylene naphthalate)
US6316584B1 (en) 1997-06-10 2001-11-13 Akzo Nobel Nv Method for producing polyesters and copolyesters
EP0899285A2 (en) 1997-08-18 1999-03-03 Teijin Limited A copolyester for molding a bottle
WO1999028033A1 (en) 1997-12-02 1999-06-10 Acma Limited Esterification catalysts
EP0970983A2 (en) 1998-07-07 2000-01-12 Elf Atochem North America, Inc. Preparation of polyesters using lithium titanyl oxalate polycondensation catalysts
EP1013692A2 (en) 1998-12-25 2000-06-28 Mitsui Chemicals, Inc. Catalyst for polyester production, process for producing polyester using the catalyst, polyester obtained by the process, and uses of the polyester
JP2001089555A (ja) * 1999-07-19 2001-04-03 Mitsui Chemicals Inc ポリエステル製造用触媒およびポリエステルの製造方法
EP1114838A1 (en) 2000-01-07 2001-07-11 Atofina Chemicals, Inc. Polyester polycondensation with titanyl oxalate catalyst and a catalyst enhancer

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