WO2005100440A1 - ポリエステル樹脂およびそれからなるポリエステル成形体並びにポリエステル成形体の製造方法 - Google Patents

ポリエステル樹脂およびそれからなるポリエステル成形体並びにポリエステル成形体の製造方法 Download PDF

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WO2005100440A1
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polyester
resin
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acid
polyester resin
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PCT/JP2005/007024
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Keiichiro Togawa
Toshiyuki Tsuchiya
Kosuke Uotani
Fumiaki Nishinaka
Yoshio Araki
Seiji Nakayama
Atsushi Hara
Yoshinao Matsui
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Toyo Boseki Kabushiki Kaisha
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    • C08L67/02Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C08L67/03Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds the dicarboxylic acids and dihydroxy compounds having the carboxyl- and the hydroxy groups directly linked to aromatic rings

Definitions

  • Polyester resin polyester molded article comprising the same, and method for producing polyester molded article
  • the present invention relates to a polyester resin and a polyester molded article which can be suitably used as a material for molded articles such as hollow molded articles such as beverage bottles, sheet-like articles, stretched films, and the like.
  • molded articles such as hollow molded articles such as beverage bottles, sheet-like articles, stretched films, and the like.
  • aldehydes such as acetoaldehyde
  • the present invention relates to a polyester molded article such as a sheet or stretched film having excellent dimensional stability after molding, and a method for producing a polyester molded article.
  • Polyesters whose main repeating unit is ethylene terephthalate are characterized by their excellent transparency, mechanical strength, heat resistance, and gas-no-relativity. It is used as a material for containers such as water, juice and mineral water, and its use has been remarkable. In these applications, polyester bottles are hot-filled with beverages that have been sterilized at a high temperature, and the beverages can be sterilized at a high temperature after the beverages are filled. However, deformation occurs and becomes a problem.
  • a method for improving the heat resistance of a polyester bottle a method has been proposed in which the degree of crystallinity is increased by heat-treating the bottle stopper, or the stretched bottle is heat-fixed. In particular, if the stopper is not sufficiently crystallized or if the degree of crystallinity varies greatly, the sealing performance with the cap may be deteriorated and the contents may leak.
  • a method of inserting a heat-resistant resin piece into the stopper has been proposed, the productivity of the bottle is poor and there is a problem in recyclability.
  • a molded article having excellent transparency and heat-resistant dimensional stability, particularly a small hollow molded article can be efficiently produced by high-speed molding, and the mold is less likely to be soiled.
  • Polyester resin excellent in time continuous moldability has been proposed, but the heat treatment time of the bottle plug is long, which is problematic.
  • the polyester contains aldehydes such as acetaldehyde (hereinafter sometimes abbreviated as AA) which is a by-product. If the content of aldehydes in the polyester is high, the content of aldehydes in the materials of containers and other packaging formed from this will also increase, affecting the flavor and odor of beverages and the like filled in the containers and the like. Effect.
  • AA acetaldehyde
  • polyester containers centered on polyethylene terephthalate have come to be used as containers for low-flavor beverages such as mineral water @ oolong tea. Such beverages are generally hot-filled or sterilized by heating after filling, but reducing the acetoaldehyde content of beverage containers is becoming increasingly important.
  • metal cans for beverages are manufactured using a metal plate whose inner surface is coated with a polyester film whose main repeating unit is ethylene terephthalate, for the purpose of simplifying the process, improving hygiene, and preventing pollution. The method of canning has come to be adopted.
  • the contents are heat-sterilized at a high temperature after filling, and in this case, the use of a film with a sufficiently low acetoaldehyde content is an essential requirement for improving the flavor and odor of the contents. Has become a powerful component.
  • a polyester having an intrinsic viscosity of 0.60 to 0.70 dlZg, a specific crystallization temperature at elevated temperature, and a specific crystallization temperature at reduced temperature a method for producing a heat-resistant polyester container which stretch blows a preform from a mixture of a polyester having an intrinsic viscosity of 0.77 to 0.90 dlZg and a specific crystallization temperature at a temperature rise and a specific crystallization temperature at a temperature decrease (for example, However, there is still a problem in obtaining a molded article having stable transparency and a reduced acetoaldehyde content by these methods.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Publication No. 62-43851
  • Patent Document 2 JP-A-10-287799
  • Patent Document 3 JP-A-58-45254
  • FIG. 1 is a plan view of a stepped molded plate.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of a water treatment apparatus used in an example.
  • the present invention solves the above-mentioned problems of the conventional method, suppresses the generation of aldehydes such as acetoaldehyde during molding, is excellent in transparency, has little fluctuation in transparency, and has a pressure resistance.
  • a polyester resin capable of efficiently producing a hollow molded article having excellent heat-resistant dimensional stability, particularly a hollow molded article having excellent pressure resistance and heat-resistant pressure resistance, by high-speed molding, a polyester molded article comprising the same, and a method for producing the same. It is intended to provide. Means for solving the problem
  • the present inventors have conducted intensive studies to achieve the above object, and as a result, have reached the present invention.
  • the present invention is as follows.
  • An aromatic polyester having a repeating unit mainly composed of an aromatic dicarboxylic acid component and a glycol component, wherein the dispersion ratio MwZMn of the molecular weight distribution is 3.00 or more.
  • a polyester resin wherein the difference between the crystallization temperature of the polyester B at the time of cooling and the crystallization temperature of the polyester B at the time of cooling is within 18 ° C.
  • Polyester A Intrinsic viscosity IV 0.60-0.75 deciliter Z gram, acetoaldehyde
  • Polyester whose content is less than lOppm and whose crystallization temperature measured by DSC is 140-178 ° C when heated and 160-190 ° C when cooled.
  • Polyester B Intrinsic viscosity IV 0.73-0.90 deciliter Z gram, acetoaldehyde
  • Polyester whose content is less than lOppm and whose crystallization temperature measured by DSC is 140-178 ° C when heated and 160-190 ° C when cooled.
  • polyester resin according to any one of (1) to (6) which contains 0.1 to 5000 ppm of a fine polyester having the same composition as the polyester.
  • the polyester resin according to any one of the above (1) to (7) contains at least one resin selected from the group consisting of a polyolefin resin and a polyacetyl resin.
  • the polyester resin described in the above (1) to (8) is melted in a molding machine at a melting resin temperature of 260 to 295 ° C., and the melt residence time in the molding machine is 10 to 500 seconds.
  • a method for producing a stretched polyester article comprising stretching the unstretched polyester article obtained by the production method (9) in at least one direction.
  • a polyester molded article wherein the molecular weight distribution has a dispersion ratio MwZMn of 3.00 or more.
  • the present invention provides a polyester, which gives a molded article having a small amount of aldehydes generated during molding due to improved flow characteristics and having excellent mechanical properties such as pressure resistance when formed into a molded article. It is a fat and has less distortion during molding.It can be used to efficiently produce molded products with excellent heat-resistant dimensional stability, especially hollow molded products by high-speed molding, and it can be used for a long time without polluting the mold. A polyester stretch hollow molded article having excellent moldability and excellent flavor retention is provided.
  • the polyester resin of the present invention a polyester molded product comprising the same, and a polyester molded product
  • the polyester resin of the present invention is mainly composed of an aromatic dicarboxylic acid component and a glycol component.
  • Aromatic polyesters having repeating units with high molecular weight distribution ratio are mainly composed of aromatic dicarboxylic acid component and a glycol component.
  • Polyester resin with MwZMn of 3,000 or more By increasing the molecular weight distribution, the melt viscosity of the polymer is reduced, and it can be molded at lower molding temperatures, resulting in aldehydes such as acetaldehyde. Aldehydes can be reduced, and a molded article having a low content of aldehydes can be obtained. In addition, it is advantageous to obtain a bottle with further improved strength. By using the polyester resin of the present invention, there is no problem in the strength of the bottle even if the body thickness is reduced, and a thin-walled bottle can be easily formed. it can.
  • the molding temperature can be lowered, so that the formation of cyclic ester oligomers during melt molding can be kept low.
  • small hollow molded products can be efficiently produced by high-speed molding.
  • a polyester resin having high moldability and excellent long-term continuous moldability that does not stain the mold can be provided.
  • a sheet-like material having excellent dimensional stability after molding can be provided.
  • the dispersion ratio MwZMn of the aromatic polyester is preferably 3.00 or more, more preferably 3.05 or more, and most preferably 3.10 or more, and the dispersion ratio MwZMn of the molecular weight distribution is 3.00. If it is less than 1, it is necessary to raise the melting temperature during molding in order to maintain transparency, and it is not possible to reduce aldehydes such as acetoaldehyde in the molded product. In addition, the strength of the bottle tends to decrease.
  • the dispersion ratios MwZMn and MzZMn of the molecular weight distribution are calculated from the number average molecular weight (Mn), the weight average molecular weight (Mw), and the Z average molecular weight fraction (Mz) obtained by the GPC method using Mw ZMn and MzZMn.
  • the dispersion ratio MwZMn of the molecular weight distribution of the aromatic polyester resin can be adjusted to 3.00 or more by blending two or more kinds of polymers having substantially the same composition with different number average molecular weights, and the polymerization conditions (for example, in the case of a continuous polymerization apparatus, a method of increasing the residence time or adjusting the number of polymerization tanks, etc.) may be used, and a method of blending two or more polymers having different molecular weight distributions is preferable.
  • the blend may be a molten mixture or a dry blend.
  • the polyester resin of the present invention comprises at least two types of polyethers having substantially the same composition.
  • the difference in the ultimate viscosity of the polyester is 0.05 to 0.30 dB.
  • the difference in crystallization temperature when the polyester is cooled is within 18 ° C.
  • the difference in intrinsic viscosity of the polyester is preferably from 0.06 to 0.27 deciliter Z gram, more preferably from 0.07 to 0.23 deciliter Z gram, and particularly preferably from 0.10 to 0.20 deciliter Z gram. .
  • the intrinsic viscosity difference is less than 0.05 deciliters Z gram, the content of aldehydes such as acetoaldehyde in the obtained molded product cannot be reduced, and the flavor retention cannot be improved.
  • the intrinsic viscosity difference exceeds 0.30 deciliters Z-gram, unevenness in thickness, whitened flow pattern, and the like occur in the obtained molded product, which is problematic.
  • the difference in intrinsic viscosity is the difference in intrinsic viscosity between the maximum polyester and the minimum polyester with respect to the intrinsic viscosity. is there.
  • the polyester having the maximum intrinsic viscosity is referred to as polyester B and the polyester having the minimum is referred to as polyester A.
  • Polyesters having different intrinsic viscosities used in the present invention are polyesters produced in a melt polycondensation reaction step or a subsequent solid phase polymerization reaction step so that the difference in intrinsic viscosities falls within the scope of the present invention. Alternatively, it is a polyester obtained by subjecting them to contact with water under the condition that the intrinsic viscosity does not decrease.
  • polyesters having different intrinsic viscosities include a method of hydrolyzing the polyester by heating it with water and a high temperature, and a method of melting the polyester with an extruder.
  • the hydrolysis method is carried out in a solid state, so it is very difficult to control the degree of IV reduction.It is difficult to obtain polyester particles with a narrow IV fluctuation range. In this case, fine powder is liable to be generated due to impact during transportation, etc., which causes a problem that the transparency and the crystallization speed of the molded product greatly fluctuate when these are used. The nature and the fluctuations are large, which is a problem.
  • the polyester according to the present invention can be hydrolyzed by a method such as heat treatment under pressure with water or the like. It does not include polyesters that have been reduced or polyesters that have been IV reduced by melt processing. Further, the difference in crystallization temperature when the temperature of the polyester is lowered is preferably within 16 ° C, more preferably within 14 ° C, and particularly preferably within 12 ° C. If the difference in the crystallization temperature at the time of the temperature drop exceeds 18 ° C., the transparency of the obtained molded article is extremely poor.
  • the mixing ratio of polyester A and polyester B is 95Z5 to 5Z95, preferably 92Z8 to 8Z92, more preferably 90Z10 to LOZ90 by weight ratio. Outside the range, the object of the present invention is not achieved, which is not desirable.
  • the polyester resin of the present invention is a mixture of at least two types of polyesters selected from the above-mentioned polyesters A and B, respectively, and the compositions of the polyesters A and B are preferably substantially the same.
  • substantially the same means that the acid component and the glycol component in each composition are preferably at least 95 mol%, more preferably at least 97 mol%, particularly at least 98 mol%.
  • the difference between the limiting viscosity IV of polyester A and the limiting viscosity IV of polyester B is preferably 0
  • the amount is preferably from 0.6 to 0.27 d / g, more preferably from 0.07 to 0.23 d / d, and particularly preferably from 0.1 to 0.20 d / g. If the intrinsic viscosity difference is less than 0.05 deciliters Z gram, the content of aldehydes such as acetoaldehyde in the obtained molded product cannot be reduced, and the flavor retention cannot be improved. If the intrinsic viscosity difference is more than 0.30 deciliters Z gram, the obtained molded product may have uneven thickness, whitened flow pattern, and the like.
  • the difference between the crystallization temperature of polyester A at the time of cooling and the crystallization temperature of polyester B at the time of cooling is preferably within 16 ° C, more preferably within 14 ° C, particularly preferably within 12 ° C.
  • the difference in the crystallization temperature at the time of the temperature drop exceeds 18 ° C.
  • the transparency of the obtained molded article becomes very poor.
  • the intrinsic viscosity of polyester affects the crystallization temperature at the time of cooling, and the higher the viscosity, the lower the crystallization temperature at the time of cooling.Therefore, the practical difference in the crystallization temperature at the time of cooling is 2 ° C or more. is there.
  • the intrinsic viscosity IV of polyester A is preferably 0.62 to 0.74 deciliters Z gram. Is preferably 0.65 to 0.73 deciliters Z gram, the content of acetoaldehyde is preferably 8 ppm or less, more preferably 5 ppm or less, and the crystallization temperature at the time of heating is preferably 145 to 177 ° C, and The temperature is preferably 150 to 175 ° C, and the crystallization temperature at the time of cooling is preferably 162 to 185 ° C, more preferably 165 to 180 ° C. Intrinsic viscosity of polyester A IV force 0
  • the crystallization temperature of the polyester A at the time of heating is lower than 140 ° C, the transparency of the molded body is deteriorated, and if it exceeds 178 ° C, the effect of improving the crystallization speed of the stopper is deteriorated. is there. If the crystallization temperature of the polyester A at the time of cooling is less than 160 ° C, the effect of improving the crystallization speed of the stopper becomes poor, and if it exceeds 190 ° C, the transparency of the molded article becomes poor, which is a problem.
  • the intrinsic viscosity IV of the polyester B is preferably
  • the acetoaldehyde content is preferably 8 ppm or less, more preferably 5 ppm or less, and crystals at the time of temperature rise
  • the crystallization temperature is preferably from 145 to 177 ° C, more preferably from 150 to 175 ° C, and the crystallization temperature upon cooling is preferably from 162 to 185 ° C, more preferably from 165 to 180 ° C.
  • the limiting viscosity IV of polyester B is 0.
  • the amount is less than 73 deciliters Z grams, the transparency of the obtained molded article becomes poor, which is a problem.
  • it exceeds 0.90 deciliters Z gram the heat generation during molding becomes intense and the effect of reducing aldehydes such as acetoaldehyde decreases.
  • the content of acetoaldehyde exceeds lOppm the obtained molded product has poor flavor retention, which is a problem.
  • the limit is lppm or less.
  • the crystallization temperature of the polyester B at the time of raising the temperature is lower than 140 ° C, the transparency of the molded body is deteriorated. If the temperature exceeds 178 ° C, the effect of improving the crystallization speed of the plug is deteriorated. is there. If the crystallization temperature of the polyester B at the time of cooling is lower than 160 ° C, the effect of improving the crystallization speed of the plug becomes poor, and if it exceeds 190 ° C, the transparency of the molded product deteriorates, which is a problem. .
  • the polyester of the present invention mainly comprises an aromatic dicarboxylic acid component and a glycol component.
  • the thermoplastic polyester obtained is preferably a polyester containing an aromatic dicarboxylic acid unit of at least 70 mol% of an acid component, and more preferably a polyester containing an aromatic dicarboxylic acid unit of at least 85 mol% of an acid component. And polyesters containing aromatic dicarboxylic acid units in an amount of 95 mol% or more of the acid component.
  • the aromatic dicarboxylic acid component constituting the polyester of the present invention includes aromatic dicarboxylic acids such as terephthalic acid, 2,6 naphthalenedicarboxylic acid, diphenyl 4,4′-dicarboxylic acid, diphenoxyethane dicarboxylic acid, and the like Derivatives and the like.
  • glycol component constituting the polyester of the present invention examples include aliphatic glycols such as ethylene glycol, 1,3 trimethylene glycol and tetramethylene glycol, and alicyclic glycols such as cyclohexanedimethanol.
  • the dicarboxylic acids used as the copolymer component when the polyester of the present invention is a copolymer include isophthalic acid, diphenyl 4,4′-dicarboxylic acid, diphenoxyethane dicarboxylic acid, and 4,4′-diphenyl ether.
  • Aromatic dicarboxylic acids such as dicarboxylic acid, 4,4'-diphenyl ketone dicarboxylic acid and its functional derivatives, oxyacids such as p-benzobenzoic acid and oxycabroic acid and its functional derivatives, adipic acid, sebacic acid, succinic acid Aliphatic dicarboxylic acids such as acid, dartaric acid and dimer acid and their functional derivatives, alicyclic dicarboxylic acids such as hexahydroterephthalic acid, hexahydroisophthalic acid, and cyclohexanedicarboxylic acid, and their functional derivatives. No.
  • Dalicol as a copolymer component used when the polyester of the present invention is a copolymer includes diethylene glycol, 1,3 trimethylene glycol, tetramethylene glycol, pentamethylene glycol, hexamethylene glycol, Ottatamethylene glycol, decamethylene glycol, aliphatic glycols such as 2-ethyl-2-butyl-1,3-propanediol, neopentyl glycol, dimer glycol, 1,2-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanediol, 1 Alicyclic glycols such as 1,1-cyclohexanedimethylol, 1,4-cyclohexanedimethylol, 2,5 norbornanedimethylol, xylylene glycol, 4,4, dihydroxybiphenyl, 2,2 bis (4, - ⁇ -hydroxyethoxyphenyl) propane, Scan (4-hydroxy Hue - Le) sulfollision
  • examples of the polyfunctional compound as a copolymer component used when the polyester of the present invention is a copolymer include trimellitic acid and pyromellitic acid as acid components, and glycerin as a glycol component. And pentaerythritol.
  • the amount of the above copolymer component to be used must be such that the polyester maintains substantially linear shape.
  • a monofunctional compound such as benzoic acid or naphthoic acid may be copolymerized.
  • a preferred example of the polyester of the present invention is a polyester whose main structural unit is also composed of ethylene terephthalate, more preferably 70% by mole or more of ethylene terephthalate unit, and isophthalic acid, 1,4-cyclohexanediene as a copolymerization component. It is a copolymerized polyester containing methanol or the like, and particularly preferably a polyester containing 95 mol% or more of ethylene terephthalate units.
  • polyesters examples include polyethylene terephthalate (hereinafter abbreviated as PET), poly (ethylene terephthalate ethylene isophthalate) copolymer, poly (ethylene terephthalate-1,4 cyclohexanedimethylene terephthalate) copolymer, (Ethylene terephthalate dioxyethylene terephthalate) copolymer, poly (ethylene terephthalate 1-to-1,3-propylene terephthalate) copolymer, poly (ethylene terephthalate-ethylene cyclohexylene dicarboxylate) copolymer and the like.
  • PET polyethylene terephthalate
  • PET poly (ethylene terephthalate ethylene isophthalate) copolymer
  • Ethylene terephthalate dioxyethylene terephthalate copolymer
  • polyester of the present invention is a polyester whose main constituent unit is 1,3-propylene terephthalate, and more preferably a polyester containing 1,3-propylene terephthalate unit in an amount of 70 mol% or more.
  • these polyesters are particularly preferred Ino polyester comprising 1, 3-propylene terephthalate and terephthalate units 95 mole 0/0 above, polypropylene terephthalate (PTT), poly (1, 3-propylene terephthalate one 1, 3 Propylene isophthalate) copolymer, poly (1,3 propylene terephthalate- 1,4 cyclohexanedimethylene terephthalate) copolymer And so on.
  • PTT polypropylene terephthalate
  • poly (1, 3-propylene terephthalate one 1, 3 Propylene isophthalate poly (1,3 propylene terephthalate- 1,4 cyclohexanedimethylene terephthalate
  • polyester of the present invention is a polyester whose main constituent unit is butylene terephthalate, more preferably a copolymerized polyester containing at least 70 mol% of butylene terephthalate unit, and particularly preferred.
  • Ku is a polyester containing butylene terephthalate units 95 mole 0/0 above.
  • polyesters examples include polybutylene terephthalate (PBT), poly (butylene terephthalate butylene isophthalate) copolymer, poly (butylene terephthalate 1,4-cyclohexanedimethylene terephthalate) copolymer, poly (butylene terephthalate) Examples thereof include 1,3-propylene terephthalate) copolymer and poly (butylene terephthalate butylene cyclohexylene dicarboxylate) copolymer.
  • main structural unit is ethylene -2, a composed thermoplastic polyester from 6-naphthalate, and more preferably comprises ethylene 2, 6-naphthalate units 70 mole 0/0 or more thermoplastic polyester der is, particularly preferred are heat-friendly plastic polyester comprising ethylene-2, 6-naphthalate units 90 mole 0/0 above.
  • thermoplastic polyesters examples include polyethylene 2,6 naphthalate (PEN), poly (ethylene 2,6 naphthalate ethylene terephthalate) copolymer, poly (ethylene 2,6 naphthalate ethylene isophthalate) copolymer, poly ( Ethylene 2,6 naphthalate dioxyethylene 2,6 naphthalate) copolymer.
  • polyester of the present invention is a polyester whose main structural unit is composed of 1,4-cyclohexanedimethylene terephthalate.
  • mole 0/0 is a copolymerized polyester containing more particularly preferred Ku 1, 4 polyester comprising Cyclohexanedicarboxylic methylene terephthalate tallates units 90 mol% or more to Shikuro.
  • thermoplastic polyesters include poly 1,4-cyclohexane dimethylene terephthalate (PCT), poly (1,4 cyclohexane dimethylene terephthalate-ethylene terephthalate) copolymer, and the like.
  • the polyester of the present invention can be basically produced by a conventionally known melt polycondensation method or melt polycondensation method-solid state polymerization method.
  • the melt polycondensation reaction may be performed in one stage, or may be performed in multiple stages. These may be constituted by a batch type reactor or a continuous type reactor. Further, the melt polycondensation step and the solid phase polymerization step may be operated continuously or may be operated separately.
  • PET polyethylene terephthalate
  • melt-polycondensed polyester thus obtained is subsequently subjected to solid-phase polymerization.
  • the esterification reaction water or alcohol generated by the reaction is removed outside the system by a rectification column under the condition that ethylene glycol is refluxed using a multi-stage apparatus in which at least two esterification reactions are connected in series. While doing.
  • the temperature of the first stage of the esterification reaction is 240 to 270 ° C, preferably 245 to 265 ° C, and the pressure is 0.2 to 3 kgZcm 2 G, preferably 0.5 to 2 kgZcm 2 G.
  • Temperature of the final stage of the esterification reaction is usually two hundred and fifty to twenty-eight 0 ° C is preferably a 255 ⁇ 275 ° C, the pressure is usually 0 ⁇ 1. 5kgZcm 2 G, preferably 0 ⁇ 1.
  • the reaction conditions for the intermediate esterification reaction are those between the above-described first-stage reaction conditions and final-stage reaction conditions.
  • the increase in the conversion of these esterification reactions is preferably distributed smoothly at each stage.
  • the esterification reaction rate is desired to reach 90% or more, preferably 93% or more.
  • the above esterification reaction can be carried out in the absence of a catalyst by the catalytic action of terephthalic acid as an acid, but the reaction is carried out in the presence of a polycondensation catalyst.
  • Tertiary amines such as triethylamine, tree n-butylamine, benzyldimethylamine, tetraethylammonium hydroxide, tetran-butylammonium hydroxide, trimethylbenzylammonium hydroxide, etc.
  • a basic compound such as quaternary ammonium hydroxide and lithium carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, and sodium acetate
  • dioxyethylene in the main chain of polyethylene terephthalate can be obtained. It is preferable because the ratio of the terephthalate component unit can be kept at a relatively low level (5 mol% or less based on all diol components).
  • the transesterification reaction uses a device in which one or two transesterification reactors are connected in series, and under the conditions in which ethylene glycol is distilled back, the methanol produced by the reaction is removed outside the system using a rectification column. While doing.
  • the temperature of the first-stage transesterification reaction is from 180 to 250 ° C, preferably from 200 to 240 ° C.
  • the temperature of the final transesterification reaction is usually 230-270. C, preferably 240-265.
  • C and as a transesterification catalyst, a fatty acid salt such as Zn, Cd, Mg, Mn, Co, Ca, or Ba, a carbonate, or a Pb, Zn, Sb, or Ge oxide is used.
  • a low-order condensate having a molecular weight of about 200 to 500 can be obtained by these transesterification reactions.
  • Examples of the starting materials, dimethyl terephthalate, terephthalic acid and ethylene glycol, include virgin dimethyl terephthalate derived from para-xylene, terephthalic acid, and ethylene glycol.
  • Recovered raw materials such as dimethyl terephthalate, terephthalic acid, bishydroxyethyl terephthalate, and ethylene glycol recovered from ET bottles by chemical recycling methods such as methanol decomposition and ethylene glycol decomposition are also used as at least part of the starting materials. You can do it.
  • the quality of the recovered raw material must be purified to the purity and quality according to the purpose of use! / Needless to say! /.
  • the polycondensation reaction conditions are as follows: the reaction temperature of the first stage polycondensation is 250 to 290 ° C, preferably 260 to 280 ° C, and the pressure is 500 to 20 Torr, preferably 200 to 30 Torr.
  • the temperature of the polycondensation reaction is 265-300. C, preferably 275-295. C and the pressure is between 10 and 0.5 Torr, preferably between 5 and 0.5 Torr.
  • the reaction conditions for the intermediate polycondensation reaction are those between the above-described first-stage reaction conditions and final-stage reaction conditions. It is preferred that the degree of increase in intrinsic viscosity achieved in each of these polycondensation reaction steps be distributed smoothly. Note that a one-stage polycondensation apparatus may be used for the polycondensation reaction.
  • the polycondensation reaction is performed using a polycondensation catalyst.
  • a polycondensation catalyst it is preferable to use at least one compound selected from the group consisting of Ge, Sb, Ti, and A1. These compounds are added to the reaction system as a powder, an aqueous solution, an ethylene glycol solution, a slurry of ethylene glycol, or the like.
  • Ge compound examples include amorphous germanium dianilide germanium, crystalline dianilide germanium powder or a slurry of ethylene glycol, a solution of crystalline dianilide germanium heated and dissolved in water, or ethylene glycol added thereto. Force of using heat-treated solution, etc.
  • the polyester used in the present invention it is preferable to use a solution obtained by heating and dissolving germanium dioxide in water or a solution obtained by adding ethylene glycol to this and heating.
  • a solution obtained by heating and dissolving germanium dioxide in water or a solution obtained by adding ethylene glycol to this and heating.
  • compounds such as germanium tetroxide, germanium hydroxide, germanium oxalate, germanium chloride, germanium tetraethoxide, germanium tetra-n-butoxide, and germanium phosphite can also be used. These polycondensation catalysts can be added during the esterification process.
  • the amount used is preferably 10 to 150 ppm, more preferably 13 to: L00 ppm as the amount of Ge remaining in the polyester. It is preferably 15 to 70 ppm.
  • Ti-dye examples include tetraalkyl titanates such as tetraethyl titanate, tetraisopropyl titanate, tetra-n-propyl titanate and tetra-n-butyl titanate, and partial hydrolysates thereof, titanium acetate, tital oxalate, titanyl oxalate.
  • tetraalkyl titanates such as tetraethyl titanate, tetraisopropyl titanate, tetra-n-propyl titanate and tetra-n-butyl titanate, and partial hydrolysates thereof, titanium acetate, tital oxalate, titanyl oxalate.
  • -Titanium oxalate conjugates such as sodium, titanium sodium oxalate, potassium potassium oxalate, calcium calcium oxalate, titanium strontium oxalate, titanium trimellitate, titanium sulfate, titanium chloride, titanium halide Hydrolyzate, titanium oxalate, titanium fluoride, potassium hexafluoride titanate, ammonium hexafluorotitanate, cobalt hexafluorotitanate, manganese hexafluoride titanate, titanium acetylacetate Titanium complex with nate, hydroxy polycarboxylic acid or nitrogen-containing polycarboxylic acid , A composite oxide of titanium and silicon or zirconium, and a reaction product of a titanium alkoxide and a phosphorous conjugate.
  • the Ti compound is added so that the amount of Ti remaining in the produced polymer is in the range of 0.1 to 50 ppm.
  • Sb compound examples include antimony trioxide, antimony acetate, antimony tartrate, antimony potassium tartrate, antimony oxychloride, antimony glycolate, antimony pentoxide, triphenylantimony and the like.
  • the Sb compound is added so that the residual amount of Sb in the produced polymer is preferably in the range of 50 to 250 ppm.
  • Aluminum chelates such as cetacetate di-isopropoxide, organoaluminum compounds such as trimethylaluminum and triethylaluminum, and their partially hydrolyzed products; And the like.
  • A1 compound is a polymer produced Add soy sauce so that the remaining amount of Al in the solution is in the range of 5 to 200 ppm.
  • an alkali metal compound or an alkaline earth metal compound may be used in combination, if necessary.
  • the alkali metal or alkaline earth metal is preferably at least one selected from Li, Na, K, Rb, Cs, Be, Mg, Ca, Sr, and Ba. Use is more preferred.
  • an alkali metal or a compound thereof it is particularly preferable to use Li, Na, and K.
  • Examples of compounds of alkali metals and alkaline earth metals include, for example, saturated aliphatic carboxylic acids such as formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid and oxalic acid, and unsaturated aliphatic carboxylic acids such as acrylic acid and methacrylic acid.
  • saturated aliphatic carboxylic acids such as formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid and oxalic acid
  • unsaturated aliphatic carboxylic acids such as acrylic acid and methacrylic acid.
  • aromatic carboxylate such as benzoic acid, halogen-containing carboxylate such as trichloroacetic acid, hydroxy carboxylate such as lactic acid, citric acid, salicylic acid, carbonic acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, phosphonic acid, hydrogen carbonate
  • Inorganic acid salts such as hydrogen phosphate, hydrogen phosphate, sulfurous acid, thiosulfuric acid, hydrochloric acid, hydrobromic acid, chloric acid, bromic acid, etc., 1-prononorenoic acid, 1-pentansnorephonic acid, naphthalenesnolephonic acid
  • Organic sulphonates, organic sulfates such as lauryl sulfate, methoxy, ethoxy, ⁇ -propoxy, iso-propoxy, n -butoxy, tert
  • Examples include alkoxides such as butoxy, chelates with acetyl acetonate and the like
  • the above alkali metal compound or alkaline earth metal compound is added to the reaction system as a powder, an aqueous solution, an ethylene glycol solution or the like.
  • the alkali metal compound or alkaline earth metal compound is added so that the residual amount of these elements in the produced polymer is in the range of 1 to 50 ppm.
  • the polyester according to the present invention includes silicon, manganese, iron, cobalt, zinc, gallium, strontium, zirconium, niobium, molybdenum, indium, tin, hafnium.
  • a metal compound containing at least one selected element may be contained.
  • These metal compounds include saturated aliphatic carboxylate such as acetate of these elements, unsaturated aliphatic carboxylate such as acrylate, aromatic carboxylate such as benzoic acid, and trichloroacetic acid.
  • Inorganic acid salts such as hydroxycarboxylates such as halogen-containing carboxylate and lactate, and carbonates; organic sulfonates such as propane sulfonate; organic sulfates such as lauryl sulfate; oxides and hydroxides; chloride,
  • a chelate compound with alkoxide, acetyl acetonate and the like can be mentioned, and is added to the reaction system as a powder, an aqueous solution, an ethylene glycol solution, a slurry of ethylene glycol, or the like.
  • These metal compounds are added so that the residual amount of the elements of these metal compounds per ton of the produced polymer is in the range of 0.05 to 3.0 mol.
  • These metal compounds can be added at any stage of the polyester production reaction step.
  • the stabilizer examples include phosphoric acid esters such as phosphoric acid, polyphosphoric acid and trimethyl phosphate, phosphonic acid compounds, phosphinic acid compounds, phosphine oxide compounds, phosphinous acid compounds, phosphinous acid compounds, and phosphine compounds. It is preferable to use at least one phosphorous conjugate selected from the group consisting of compounds.
  • Specific examples include phosphoric acid, trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tributyl phosphate, triethyl phosphate, monomethyl phosphate, dimethyl phosphate, monobutyl phosphate, dibutyl phosphate, dibutyl phosphate, Phosphorous acid, Trimethyl phosphite, Triethyl phosphite, Tributyl phosphite, Methylphosphonic acid, Dimethyl methylphosphonate, Dimethylethylphosphonate, Dimethyl phenylphosphonic acid, Dimethyl phenylphosphonic acid And phenyl ester and phenyl phosphonic acid diphenyl ester.
  • stabilizers can be added during the esterification reaction step of the slurry preparation tank of terephthalic acid and ethylene glycol.
  • the P compound is added so that the residual amount of P in the produced polymer is preferably in the range of 5 to: LOO ppm.
  • the A1 conjugate is used as the polycondensation catalyst, it is preferably used in combination with the phosphorus conjugate and used as a solution or slurry in which the aluminum compound and the phosphorus compound are previously mixed in a solvent. Is preferred.
  • more preferred phosphines are phosphonic acid compounds, phosphinic acid compounds, phosphine oxide compounds, phosphonous acid compounds, phosphinous acid compounds, and phosphine compound compounds. It is at least one kind of lindani compound selected from the group.
  • the use of these phosphorus conjugates has the effect of improving the catalytic activity and the effect of improving the physical properties such as the thermal stability of the polyester.
  • the use of a phosphonic acid-based compound is preferred because the effect of improving the physical properties and the effect of improving the catalytic activity are large.
  • the melt polycondensed polyester obtained as described above may be, for example, a method in which the molten polyester is extruded into water from a die pore after the completion of the melt polycondensation, and cut in water. After being extruded into a strand shape from the holes into the air, it is formed into chips in the form of columns, spheres, squares, or plates by cooling with cooling water to form chips. As the cooling water at this time, it is preferable to use cooling water that satisfies at least one of the following (1) to (4), and further to use water that satisfies all of (1) to (4). Is most preferred,.
  • the sodium content (Na) in the cooling water is preferably Na ⁇ 0.5 ppm, and more preferably Na ⁇ 0.1 ppm.
  • the magnesium content (Mg) in the cooling water is preferably Mg ⁇ 0.5 ppm, more preferably Mg ⁇ 0.1 ppm.
  • the content (Si) of silicon in the cooling water is preferably Si ⁇ 0.5 ppm, and more preferably Si ⁇ 0.3 ppm.
  • the calcium content (Ca) in the cooling water is preferably Ca ⁇ 0.5 ppm, and more preferably Ca ⁇ 0.1 ppm.
  • a device that removes sodium, magnesium, calcium, and silicon will be installed in at least one place before the industrial water is sent to the chip cooling process.
  • a filter is installed in order to remove clay minerals such as silicon dioxide and aluminosilicate which have become particulate.
  • an apparatus for removing sodium, magnesium, calcium, and silicon include an ion exchange apparatus, an ultrafiltration apparatus, and a reverse osmosis membrane apparatus.
  • the melt polycondensation polyester chip in the first stage is preliminarily crystallized in an inert gas atmosphere by a continuous crystallizer having two or more stages.
  • the first-stage pre-crystallization takes 1 minute to 5 hours at a temperature of 100 to 180 ° C
  • the second-stage pre-crystallization takes 1 minute to 3 hours at a temperature of 160 to 210 ° C.
  • Second time under time conditions it is preferable that the crystallization is carried out stepwise at 180 to 210 ° C for 1 minute to 3 hours.
  • the crystallinity of the chip after crystallization is preferably in the range of 30 to 65%, preferably 35 to 63%, and more preferably 40 to 60%. The crystallinity can be determined from the chip density.
  • solid-state polymerization is performed under an inert gas atmosphere or under reduced pressure at an optimum temperature for the prepolymer, such that the increase in intrinsic viscosity due to solid-state polymerization is 0.10 deciliters Z gram or more.
  • the upper limit of the solid-state polymerization temperature is preferably 215 ° C or lower, more preferably 210 ° C or lower, and particularly preferably 208 ° C or lower, and the lower limit is 190 ° C or higher. , Preferably 195 ° C or higher.
  • the chip temperature is reduced to about 70 ° C or less, preferably 60 ° C or less, more preferably 50 ° C or less within about 30 minutes, preferably within 20 minutes, more preferably within 10 minutes. Is preferred.
  • the main repeating unit of the polyester of the present invention is a polyester which also has an ethylene-1,6-naphthalate force (hereinafter sometimes abbreviated as PEN)
  • the intrinsic viscosity of at least two kinds of polyesters is 0.40.
  • a polyester force in the range of .about.0.80 deciliters Z gram, preferably 0.42 to 0.75 deciliters per gram, more preferably 0.45 to 0.70 deciliters per gram is selected. If the IV is less than 0.40 deciliters Z gram, the mechanical properties of the obtained molded article are poor. If the amount exceeds 0.80 deciliters Z gram, it is necessary to raise the resin temperature at the time of melting by a molding machine, which leads to thermal decomposition. Problems such as yellowing of the body occur.
  • polyester C and polyester D are contained as main components, and the crystallization temperature of polyester C at the time of cooling and the crystallization temperature of polyester D at the time of cooling are reduced. It is preferable that the polyester resin has a difference within 18 ° C.
  • Polyester C Intrinsic viscosity IV is 0.40 to 0.70 deciliter
  • Polyester having a crystallization temperature of 180 to 235 ° C when heated and a crystallization temperature of 160 to 210 ° C when cooled, as measured by AZ grams and DSC.
  • Polyester D Intrinsic viscosity IV is 0.50-0.80 deciliter
  • the intrinsic viscosity of at least two kinds of polyesters is 0.50 to 1.00 deciliter Z gram
  • Polyesters in the range of preferably 0.55 to 0.90 deciliters Z gram, more preferably 0.60 to 0.85 deciliters Z gram are selected within the scope of the present invention. If the intrinsic viscosity is less than 0.50 deciliters Z gram, there is a problem that the mechanical properties of the obtained molded body are deteriorated.
  • the upper limit of the intrinsic viscosity is 1.00 deciliters Z gram. If it exceeds this, the aldehydes whose molecular weight decreases rapidly due to the high resin temperature during molding and the severe thermal decomposition. Problems occur, such as intense generation and coloring of yellow.
  • the polyester resin of the present invention contains at least two kinds of polyesters as the main components as described above, the type and amount of the above-mentioned polycondensation catalyst, melt polycondensation, solid-state polymerization conditions, and the like are determined. It can be manufactured by appropriately controlling. Further, it can be obtained by a method of giving an impact to the polyester chip thus obtained, or a method of blending a polyolefin resin, particularly a polyethylene, polyamide resin, polyoxymethylene resin or the like as described below. .
  • the ratio of the terminal carboxyl group to the total number of terminal groups of the at least one polyester constituting the polyester resin of the present invention is 5 to 30 equivalent%, preferably 8 to 28 equivalent%, and more preferably 9 to 26 equivalent%. %, Particularly preferably 10-25 equivalent%. If a polyester having a ratio of terminal carboxyl groups to the total number of terminal groups of less than 5 equivalent% is to be obtained, the solid-phase polymerization time in the production of such polyesters becomes extremely long, which raises the problem of economical efficiency. The generation of aldehydes such as aldehydes increases, which is a problem.
  • dialkylene glycol content that is copolymerized into the polyester of the present invention, from 0.5 to 7 glycol component constituting the front Symbol polyester. 0 mole 0/0, preferably from 1.0 to 6 . 0 mole 0/0, more preferably 1.5 to 5.0 mol 0/0, more preferably 1. Ru 5 to 4.0 mole 0/0 der.
  • dialkylene glycol content preparing polyesters of less than 0.5 mole 0/0, transesterification conditions, Esuterui spoon condition or it is necessary to select the uneconomic production conditions as the polymerization conditions, the cost Do not fit.
  • the dialkylene glycol copolymerized in the polyester is, for example, in the case of a polyester whose main structural unit is ethylene terephthalate, diethylene glycol by-produced at the time of production from ethylene glycol which is a glycol (hereinafter referred to as “DEG” t).
  • the glycol 1,3-propylene Glycol power is also selected from di (1,3-propylene glycol) (or bis (3-hydroxypropyl) ether) by-produced during production, and di (1,3-propylene glycol (hereinafter referred to as DPG) copolymerized with the polyester. In some cases).
  • the main repeating unit of diethylene glycol copolymerized polyester composed of ethylene terephthalate amount of glycol Ingredients constituting the polyester from 1.0 to 5.0 mole 0/0, preferably 1. 3 to 4.5 mole 0/0, more preferably 1.5 to 4.0 molar%. If the amount of diethylene glycol exceeds 5.0 mol%, the thermal stability becomes poor, the molecular weight decreases during molding, and the acetoaldehyde content and formaldehyde content increase, which is not preferable. When the content of diethylene glycol is less than 1.0 mol%, the transparency of the obtained molded article is deteriorated.
  • diethylene glycol and triethylene glycol are by-produced partially from ethylene glycol during the polymerization reaction, and thus DEG and Z or TEG and its ester-forming derivatives
  • TEG triethylene glycol
  • the contents of the DEG component and the Z or TEG component can be controlled only by appropriately selecting reaction conditions, additives, and the like.
  • triethylamido Tertiary amines such as butylamine, tree n-butylamine, benzyldimethylamine, and hydroxylamines such as tetraethylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, and trimethylbenzylammonium hydroxide.
  • a small amount of a quaternary ammonium and a basic conjugate such as lithium carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, and sodium acetate can be added to suppress the formation of DEG, Z, or TEG.
  • DEG, Z or TEG if a small amount of an inorganic acid such as sulfuric acid is added to the raw material for polymerization, the formation of DEG, Z or TEG can be promoted and the content can be increased.
  • these additives for controlling the amount of DEG, Z or TEG are used, if necessary, usually in the range of 0.001 to 10% by weight, preferably in the range of 0.005 to 1% by weight, based on the whole polymerization raw material. Hey.
  • the content of aldehydes such as acetoaldehyde in the polyester resin of the present invention is desirably 50 ppm or less, preferably 30 ppm or less, and more preferably 10 ppm or less. If the aldehyde content exceeds 50 ppm, the effect of maintaining the flavor of the contents such as a molded article is deteriorated due to such polyester power. Further, these lower limits are preferably 0.1 lppb in view of manufacturing problems.
  • the aldehydes are acetoaldehyde when the polyester is a polyester mainly composed of ethylene terephthalate or a polyester mainly composed of ethylene naphthalate, and 1,3-propylene terephthalate is used. In the case of polyester as the main structural unit, it is arylaldehyde.
  • the polyester resin of the present invention when the polyester resin of the present invention is composed of a polyester resin having ethylene terephthalate as a main repeating unit, and is used as a material for containers for low-flavor beverages such as S-mineral water, the polyester resin may be used.
  • the acetoaldehyde content of the polyester resin of the present invention is 10 ppm or less, preferably 6 ppm or less, more preferably 5 ppm or less, and most preferably 4 ppm or less. If the acetoaldehyde content exceeds 10 ppm, the odor and taste of the contents of a molded article molded from this polyester resin are adversely affected, resulting in a loss of commercial value and a problem.
  • the free ethylene glycol content and the free diethylene glycol content of the polyester resin may be 30 ppm or less and 10 ppm or less, preferably 20 ppm or less and 7 ppm or less, more preferably 15 ppm or less and 5 ppm or less, respectively. preferable. If the free ethylene glycol content exceeds 30 ppm or if the free diethylene glycol content exceeds 10 ppm, the resulting polyester molded article has a free ethylene glycol content exceeding 50 ppm or a free diethylene glycol content of 20 ppm. Therefore, the flavor retention of the stretched hollow molded article is deteriorated, which is a problem.
  • the lower limits of the content of free ethylene glycol and the content of free ethylene glycol in the polyester resin are 5 ppm and 1 ppm, respectively, from the viewpoint of economy.
  • the content of the cyclic ester oligomer of the polyester resin of the present invention is 70% or less, preferably 60% or less, more preferably 60% or less, of the content of the cyclic ester oligomer contained in the melt polycondensation polyester prepolymer of the polyester. It is preferably at most 50%, particularly preferably at most 35%.
  • the polyester generally contains cyclic ester oligomers having various degrees of polymerization.
  • the cyclic ester oligomer is the largest content of the cyclic ester oligomer contained in the polyester. Represents a highly cyclic ester oligomer.
  • a polyester containing ethylene terephthalate as a main repeating unit it means a cyclic trimer.
  • the content of the cyclic trimer of the molten polycondensed polyester prepolymer is about 1.0% by weight.
  • the cyclic trimer content of the resin should be 0.70% by weight or less, preferably 0.60% by weight or less, more preferably 0.50% by weight or less, and particularly preferably 0.35% by weight or less. Is preferred.
  • the lower limit of the content of the cyclic trimer is 0.20% by weight or more, preferably 0.22% by weight or more, more preferably 0.25% by weight or more from the viewpoint of economic production.
  • the content of the cyclic trimer is 0.70% by weight or more, the adhesion of oligomers to the gas exhaust port of the unstretched molded body and the surface of the heat-fixing mold after stretch molding rapidly increases.
  • the transparency of the obtained hollow molded article or the like is extremely deteriorated.
  • the polyester resin of the present invention is a polyester having ethylene terephthalate as a main repeating unit and is used for molding a highly heat-resistant hollow molded body, heat treatment is performed in a heating mold.
  • the content of the cyclic trimer is preferably 0.50% by weight or less, preferably 0.40% by weight or less, and more preferably 0.35% by weight or less.
  • the fine content of the polyester resin of the present invention is preferably 0.1 to 5000 ppm.
  • the fine content is preferably 0.1 to 3000 ppm, more preferably 0.1 to: LOOO ppm, further preferably 0.1 to 500 ppm, and most preferably 0.1 to: LOO ppm.
  • the crystallization speed will be very slow, and the crystallization of the plug of the hollow molded container will be insufficient, and the shrinkage of the plug will fall within the specified range.
  • the mold In order to obtain a transparent hollow-molded container in which the mold cannot be cleaned because it does not fit inside and cannot be cavitated, or a heat-resistant hollow molded container is stretched and heat-fixed, the mold must be cleaned frequently. I have to. If the concentration exceeds 5000 ppm, the crystallization speed becomes faster than necessary, and the fluctuation of the speed becomes large. Therefore, in the case of a sheet-like material, the transparency and surface state are deteriorated, and when it is stretched, the unevenness in thickness is deteriorated.
  • the crystallinity of the plug portion of the hollow molded article becomes excessively large and fluctuates, and the shrinkage of the plug portion does not fall within the specified value range, resulting in poor cabling of the plug portion and leakage of the contents.
  • the unstretched molded article for hollow molded articles is whitened, which makes normal stretching impossible.
  • the fine content of the polyester resin for the hollow molded article is preferably 0.1 to 500 ppm.
  • the difference between the melting point of fine and the melting point of the polyester chip contained in the polyester of the present invention is preferably 15 ° C. or less, more preferably 10 ° C. or less, and further preferably 5 ° C. or less.
  • the difference includes fines exceeding 15 ° C.
  • the crystals do not completely melt under the commonly used melt molding conditions and remain as crystal nuclei.
  • the crystallization speed of the hollow plug is increased when the hollow plug is heated, and the crystallization of the hollow plug becomes excessive.
  • the unstretched molded article for hollow molding is whitened, so that normal stretching cannot be performed, uneven thickness occurs, and the crystallization speed is high, so that the obtained hollow molded article has poor transparency and transparency. Also becomes large.
  • the polyester resin of the present invention contains at least one resin selected from the group consisting of polyolefin resin, polyamide resin and polyacetal resin as described below, these resins are generally In many cases, the thermal stability is inferior to the polyester of the present invention. Therefore, in the high-temperature molding as described above, since a large amount of by-products is generated due to thermal decomposition, the obtained molded product, etc. This will have a greater effect on the flavor of the contents.
  • polyester resin of the present invention is PET, fine or film-like materials having a melting point exceeding 265 ° C. are problematic.
  • the melting point of the fine is measured by the following method using a differential scanning calorimeter (DSC) .
  • the melting peak temperature representing the melting point of the fine is composed of one or more melting peaks.
  • the peak temperature is determined when the melting peak force is high, and the melting peak on the highest temperature side is selected from the plurality of melting peaks when there are a plurality of melting peaks.
  • the peak temperature is referred to as “the highest peak temperature of the melting peak temperature of fine”, and is referred to as “the melting point of fine” in Examples and the like.
  • the amount of the cyclic trimer increases by 0.5% by weight or less, preferably 0.3% by weight or less. It is preferably 0.1% by weight or less. If the amount of the cyclic trimer increases by 0.50% by weight when melted at a temperature of 290 ° C for 60 minutes, the amount of the cyclic trimer increases during melting of the molding resin, and the amount of the cyclic trimer increases to the heating mold surface. Oligomer adhesion rapidly increases, and the transparency of the obtained hollow molded article and the like becomes extremely poor.
  • the polyester resin of the present invention in which the amount of increase of the cyclic trimer when melted at a temperature of 290 ° C. for 60 minutes is 0.50% by weight or less, is obtained by polyester obtained after melt polycondensation or solid phase polymerization. Can be produced by inactivating the polycondensation catalyst.
  • Examples of the method for deactivating the polycondensation catalyst of the polyester resin include a method of subjecting the polyester chip to contact treatment with water, steam or a steam-containing gas after melt polycondensation or after solid-phase polymerization.
  • a method for treating a polyester chip with water, steam, or a steam-containing gas to achieve the above object will be described below.
  • the hot water treatment method include a method of immersing in water and a method of spraying water on a chip with a shower.
  • the treatment time is 5 minutes to 2 days, preferably 10 minutes to 1 day, more preferably 30 minutes to 10 hours, and the water temperature is 20 to 180 ° C, preferably 40 to 150 ° C. Preferably it is 50 to 120 ° C.
  • the treatment method may be either a continuous method or a batch method, but a continuous method is preferable for industrial use.
  • a silo-type treatment tank may be used.
  • polyester chips are received in a silo in a batch system to perform water treatment.
  • the polyester chips When the polyester chips are treated with water in a continuous manner, the polyester chips can be continuously or intermittently received in the tower-type treatment tank from above and subjected to water treatment.
  • Figure 1 shows this conceptual diagram.
  • the granular polyester is brought into contact with steam.
  • the contact between the polyester chip and water vapor is usually performed for 10 minutes to 2 days, preferably for 20 minutes to 10 hours.
  • the method of industrially performing the contact treatment between the granular polyester and steam or a steam-containing gas will be exemplified below, but the method is not limited thereto.
  • the processing method may be a continuous method or a batch method, or may be shifted.
  • a silo-type treatment apparatus When a polyester chip is subjected to a contact treatment with steam in a batch system, a silo-type treatment apparatus may be used. That is, polyester chips are received in a silo, and steam or a gas containing steam is supplied in a batch mode to perform a contact treatment. Alternatively, the granular polyester can be received in a rotary cylinder type contact treatment device, and the contact treatment can be performed while rotating the contact, thereby making the contact more efficient. When the polyester chips are continuously subjected to the contact treatment with steam, the granular polyester can be continuously received from the top in a tower-type treatment device, and the steam can be continuously supplied in cocurrent or countercurrent to carry out the contact treatment with the steam.
  • the granular polyester When treated with water or steam as described above, the granular polyester is drained with a draining device such as a vibrating sieve or a Simon Carter if necessary, and transferred to the next drying step.
  • a draining device such as a vibrating sieve or a Simon Carter if necessary
  • Drying of polyester chips that have been subjected to contact treatment with water or steam can be carried out by a commonly used polyester drying treatment.
  • a hopper-type through-air dryer that supplies a polyester chip from the upper portion and allows the drying gas to flow from the lower portion is usually used.
  • a rotary disk-type continuous dryer is used. While passing a small amount of drying gas, heated steam, heating medium, etc. are applied to the rotating disk ⁇ outer jacket. And the polyester chips can be indirectly heated and dried.
  • a double cone type rotary dryer is used as a dryer for drying by the notch method, and can be dried in a vacuum or while passing a small amount of drying gas under vacuum. In some cases, drying may be performed under atmospheric pressure while passing a drying gas.
  • drying gas atmospheric air may be used.
  • dry nitrogen and dehumidified air are preferred for preventing the reduction of molecular weight due to hydrolysis or thermal oxidative decomposition of polyester.
  • the amount of oligomer increase after the polyester resin is heated and melted at a temperature of 290 ° C. can be suppressed.
  • the transesterification reaction can be suppressed at the time of melting during molding or the like, and the effect of preventing the dispersion ratio MwZMn of the molded body from becoming 3.0 or less at the time of melting is expected.
  • aldehydes such as acetoaldehyde tends to be accelerated by the polymerization catalyst, and the catalyst is preferably deactivated in order to enhance the effect of the present invention.
  • the polymerization catalyst can be deactivated by adding a phosphorus conjugate.
  • Phosphoric acid compounds, phosphonic acid compounds, phosphinic acid compounds, phosphorous acid compounds, phosphonous acid compounds, and phosphinous acid compounds are listed as examples of the phosphoric acid compound.
  • phosphoric acid dimethyl phosphate, getyl phosphate, dipropinole phosphate, dibutinole phosphate, diamino rephosphate, dihexinole phosphate, trimethinole phosphate, trietinole phosphate, trippropinole phosphate, tributyl phosphate And triamyl phosphate, trihexyl phosphate, esters of phosphoric acid and alkylene glycol, and the like.
  • phosphonic acid compounds include, for example, methylphosphonic acid, dimethyl methylphosphonate, diphenyl methylphosphonate, phenylphosphonic acid, dimethyl phenylphosphonate, diphenyl phenylphosphonate, dimethyl benzylphosphonate, and dimethylphosphonate.
  • phosphinic acid compounds include, for example, diphenylphosphinic acid, methyldiphenylphosphinate, diphenylphosphinic acid, phenylphosphinic acid, methylphenylphosphinate, and methylphenylphosphine.
  • Phosphinic acid foam 2-carboxyethyl-methyl phosphinic acid, 2-carboxyethyl-ethylphosphinic acid, 2-carboxyethyl-propylphosphinic acid, 2-carboxyethyl-phenylphosphinic acid, 2-carboxyethyl m tolylphosphinic acid, 2-carboxyethyl p-tolylphosphinic acid, 2-carboxyethyl-xylylphosphinic acid, 2-carboxyethyl-benzylphosphinic acid, 2-carboxyethyl-methylbenzylphosphinic acid, 2 —Carboxymethyl-methylphosphinic acid, 2-carboxymethylethyl Phosphinic acid, 2-carboxyshethyl-propylphosphinic acid, 2-carboxymethyl-phenylphosphinic acid, 2-carboxymethyl-m-tolylphosphinic acid,
  • the phosphite compound include, for example, phosphorous acid and dimethyl phosphite, getyl phosphite, dipropyl phosphite, dibutyl phosphite, diamyl phosphite, dihexyl phosphite, trimethyl phosphite, triethyl Phosphite, triphenylphosphite, tris (2,4 ditertbutylphenyl) phosphite, tetrakis (2,4ditertbutylbutyl) 4,4, -biphenyldiphosphite, phosphorous acid and alkylene glycol And the like.
  • phosphonous acid-based compound examples include, for example, methylphosphonous acid, dimethyl methylphosphonite, diphenylmethylphosphonite, phenolphosphonite, phenyldimethylphosphonite, phenylphosphonite. And phosphonate diphenyl.
  • Examples of the method for adding the Ryidani conjugate include a method of adding at the time of polycondensation, a method of immersing the chips in a Ryndani conjugate solution, particularly a phosphoric acid aqueous solution, and a method of adding the chips as a master batch. Further, these phosphorus conjugates may be in a state copolymerized with polyester.
  • the catalyst for example, Ti, A1 is added to the polyester of the catalyst (eg, Ge, Sb) in which the catalytic activity is not significantly reduced by the phosphorus conjugate, and the catalyst activity is reduced by the phosphorus conjugate. ) Is also preferred.
  • the measurement method for determining the deactivation effect is a method for measuring the effect of the molded article after molding. It is preferable to use a judgment method.
  • the force at which the transesterification reaction of the polyester occurs at the time of molding can suppress this transesterification reaction, and the conditions at the time of molding can be broadened.
  • the difference in crystallization temperature of the polyester constituting the polyester resin of the present invention when the temperature is raised is within 10 ° C, preferably within 8 ° C, more preferably within 7 ° C, and particularly preferably. It is within 5 ° C.
  • the difference in the crystallization temperature at the time of the temperature rise exceeds 10 ° C.
  • the crystallization speed fluctuation of the obtained molded body becomes large.
  • the degree of crystallinity of the hollow plug body formed by heating and crystallizing greatly fluctuates, the dimensional fluctuation of the hollow plug part becomes large, resulting in poor castability and leakage of contents.
  • the difference between the crystallization temperatures at the time of the temperature rise is the value of the polyester having the highest crystallization temperature at the time of the temperature rise and the lowest value. Expresses the difference in the value of polyester with a warm crystallization temperature.
  • the polyester resin of the present invention contains at least two types of polyesters as the main components as described above, the type and amount of the above-mentioned polycondensation catalyst, melt polycondensation and solid-state polymerization conditions are appropriately controlled. Can be manufactured. Further, it can be obtained by a method of giving an impact to the polyester chip thus obtained, or a method of blending a polyolefin resin, particularly a polyethylene, polyamide resin, polyoxymethylene resin or the like as described below. .
  • the shape of the polyester chip of the present invention may be any of a cylinder shape, a square shape, a spherical shape, a flat plate shape and the like.
  • the average particle size is usually in the range of 1.0 to 4 mm, preferably 1.0 to 3.5 mm, more preferably 1.0 to 3.0 mm.
  • the length is about 1.0 to 4 mm and the diameter is about 1.0 to 4 mm.
  • Field of spherical particles In this case, it is practical that the maximum particle size is 1.1 to 2.0 times the average particle size and the minimum particle size is 0.7 times or more the average particle size.
  • the average weight (W) of the chips is in the range of 5 to 50 mgZ. If it is necessary to increase the solid-state polymerization rate or to reduce the aldehyde content more effectively, the average weight (W) of the chips is preferably set to 1 to 5 mgZ. Better ,.
  • the ratio of the average weight (W) of the polyester constituting the polyester resin of the present invention is 0.80 to: L20, preferably 0.85 to: L15, and more preferably 0.90 to: L10. , More preferably 0.95 to: L.05, and most preferably 0.97 to: L03.
  • the specific force of the average weight (W) is less than 0.80, generation of aldehydes at the time of molding is increased, and equipment cost such as use of a special nozzle for manufacturing chips is not preferable.
  • it exceeds 1.20 it is difficult to melt at the time of molding, and it becomes difficult to perform low-temperature molding.
  • the polyester resin of the present invention is composed of two or more types of polyester resins, the difference between the average weights (W) is the largest, the value of the average weight polyester is the smallest, and the average weight (W) is the smallest. Indicates the difference between the polyester values.
  • the difference in crystallinity of the polyester chips constituting the polyester resin of the present invention is 15% or less, preferably 10% or less, and more preferably 8% or less. If the difference in crystallinity exceeds 15%, the difference in meltability between the polyesters will be large and the effect of improving the fluidity will be impaired, and as a result, the transparency of the polyester unstretched molded article or stretched hollow molded article will be reduced. The effect of the improvement and the reduction of the content of acetoaldehyde is lost, and the unevenness of the amount of the above-mentioned polyester is apt to occur. It is not preferable because it causes.
  • the difference in crystallinity refers to the difference in crystallinity between the largest polyester and the smallest polyester in terms of crystallinity. It is.
  • the crystallinity of the chip is calculated from the chip density obtained by the following method. Calculate by calculation.
  • the polyester resin of the present invention comprises, for example, the above-mentioned polyester A and polyester B
  • they can be obtained by uniformly mixing these at a predetermined ratio.
  • a method of dry-blending the above-mentioned polyester A and the above-mentioned polyester B with a tumbler, a V-type blender, a Henschel mixer, a static mixer, etc., and a single-screw extruder, twin-screw extruder For example, a method of melt-mixing at least once at least is exemplified.
  • the polyester A and the polyester B are uniformly mixed in a predetermined ratio in a chip form by the above-mentioned appropriate method, dried, and then subjected to molding.
  • polyester resin of the present invention may be blended with polyamide, polyesteramide, a low molecular weight amino group-containing compound and a hydroxyl group-containing compound as an aldehyde compound capturing material.
  • polyamide to be blended as the capturing material of the aldehyde conjugate examples include at least one polyamide selected from aliphatic polyamides and partially aromatic polyamides.
  • the aliphatic polyamide examples include nylon 6, nylon 11, nylon 12, nylon 66, nylon 69, nylon 610, nylon 6Z66, and nylon 6Z610.
  • Preferable examples of the partially aromatic polyamide include metaxylylenediamine, or a structural unit derived from an aliphatic dicarboxylic acid and metaxylylenediamine and a mixed xylylenediamine containing not more than 30% of the total amount of paraxylylenediamine. It is a m-xylylene group-containing polyamide containing at least 20 mol% or more, more preferably 30 mol% or more, particularly preferably 40 mol% or more in a molecular chain.
  • the partially aromatic polyamide contains structural units derived from a polycarboxylic acid having three or more bases such as trimellitic acid and pyromellitic acid within a substantially linear range! / You can.
  • polystyrene resin examples include homopolymers such as polymetaxylylene adipamide, polymetaxylylene sebacamide, polymetaxylylene speramide, and the like, and metaxylylenediamine Z adipic acid Z isophthalic acid copolymer; Meta-xylylene Z-para-xylylene adipamide copolymer, meta-xylylene Z-para-xylylene piperamide copolymer, meta-xylylene Z-para-xylylene Nazeramid copolymer, meta-xylylenediamine Z adipic acid Z isophthalic acid Z ⁇ -one-port ratatam copolymer, meta-xylylenediamine ⁇ adipic acid ⁇ isophthalic acid ⁇ -amino cabronic acid copolymer Can be
  • the partially aromatic polyamide include a constituent unit derived from an aliphatic diamine and at least one acid selected from the group consisting of terephthalic acid and isophthalic acid. And more preferably at least 30 mol%, particularly preferably at least 40 mol%.
  • polystyrene resin examples include polyhexamethylene terephthalamide, polyhexamethylene isophthalamide, hexamethylene diamine ⁇ terephthalic acid ⁇ isophthalic acid copolymer, polynonamethylene terephthalamide, polynonamethylene methylene isophthalamide, Namethylenediamine
  • Preferable examples of the partially aromatic polyamide include other examples of aliphatic diamine and terephthalic acid or isophthalic acid.
  • Aliphatic diamine and terephthalic acid or isophthalic acid obtained by using aminocarboxylic acids such as aminocaproic acid and aromatic aminocarboxylic acids such as paraaminomethylbenzoic acid as copolymerization components.
  • polyamides examples include hexamethylene diamine ⁇ terephthalic acid ⁇ one-strength prolactam copolymer, hexamethylene diamine ⁇ isophthalic acid ⁇ one-strength prolatatam copolymer, hexamethylene diamine ⁇ terephthalic acid ⁇ adipic acid ⁇ one-strength prolatatam copolymer.
  • Polyesteramides include terephthalic acid, 1,4-cyclohexanedimethanol and polyethyleneimine. Polyesteramide, isophthalic acid, 1,4-cyclohexanedimethanol and hexamethylenediamine Polyester amide, terephthalic acid, adipic acid, 1,4-cyclohexane dimethanol and hexamethylene diamine produced Polyester amide, terephthalic acid, 1,4-cyclohexane dimethyl Tanol and bis (p-aminocyclohexyl) methane powers also include polyesteramides produced and mixtures thereof.
  • the polyamide or polyesteramide used preferably has a secondary transition point measured by DSC (differential scanning calorimeter) of 50 to 120 ° C. If the secondary transition point is lower than 50 ° C., it is not preferred because it may be fused during the drying step or extrusion with a polyester resin or may not be extruded quantitatively. On the other hand, when the temperature exceeds 120 ° C., it is not preferable because the unstretched polyester article is not uniformly stretched when stretched, resulting in uneven thickness and the like.
  • DSC differential scanning calorimeter
  • the shape of the chip of polyamide or polyesteramide to be mixed with the polyester resin of the present invention may be any of a cylinder type, a square type, a spherical shape or a flat plate shape.
  • the average particle size is usually in the range of 1.0 to 5 mm, preferably 1.2 to 4.5 mm, more preferably 1.5 to 4.0 Omm.
  • the length is about 1.0 to 4 mm and the diameter is about 1.0 to 4 mm.
  • the maximum particle diameter is 1.1 to 2.0 times the average particle diameter and the minimum particle diameter is 0.7 times or more the average particle diameter.
  • the weight of the chip is practically in the range of 1 to 50 mgZ.
  • low molecular weight amino group-containing compounds include aliphatic amine conjugates such as stearylamine, 1,8-diaminonaphthalate, 3,4-diaminobenzoic acid, 2-aminobenzamide, 4,4 ′ — Aromatic amine compounds such as diaminodiphenylmethane; triazine-conjugated compounds such as melamine and benzoguanamine; and amino acids.
  • hydroxyl group-containing compound examples include polyvinyl alcohol, ethylene vinyl alcohol polymer, sugar alcohol, and trimethylolpropane.
  • polyamide compounds low molecular weight amino group-containing compounds, or hydroxyl group-containing compounds may be used alone or in a mixture at an appropriate ratio.
  • the aldehyde compound-trapping material is, for example, 0.001 to 5 parts by weight, preferably 0.01 to 3 parts by weight, more preferably 0.1 to 2 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyester resin of the present invention. Can be used.
  • the aldehyde compound capturing material may be blended by adding a predetermined amount of an aldehyde compound capturing material in any reaction step of the production of a polyester polymer having a low polymerization degree oligomer. it can.
  • the above aldehyde compound The capture material is added in a suitable form, such as fine granules, powder, or melt, to a reactor such as an Esterich reactor or a polycondensation reactor, or the polyester is transferred to the reactor in the next step from the reactor power.
  • the aldehyde compound-capturing material or a mixture of the aldehyde compound-capturing material and the polyester can be introduced in a molten state into the transport pipe for the reactant, and can be blended.
  • the obtained chip can be subjected to solid-state polymerization under a high vacuum or an inert gas atmosphere.
  • a polyester resin and an aldehyde-digested compound can be captured by a conventionally known method. It can also be obtained by a method of mixing materials, or a method of mixing a mixture of two or more polyesters with an aldehyde conjugate capture material.
  • a polyamide chip and two types of polyester chips having different IVs are dry blended with a tumbler, V-type blender, Henschel mixer, etc., and a dry-blended mixture is mixed with a single-screw extruder, twin-screw extruder, kneader, etc. Examples include those obtained by melt-mixing one or more times, and those obtained by solid-state polymerization of a chip having a molten mixture power under a high vacuum or an inert gas atmosphere as necessary.
  • the polyester resin of the present invention is blended with 0.1 to 10000 ppm of at least one resin selected from the group consisting of polyolefin resin and polyacetal resin.
  • the mixing ratio of the resin to the polyester resin used in the present invention is from 0.3 lppb to 10000 ppm, preferably from 0.3 ppb to 1000 ppm, more preferably from 0.5 ppb to: LOOppm, more preferably 1.
  • polystyrene resin blended in the polyester resin of the present invention examples include a polyethylene resin, a polypropylene resin, and an ⁇ -olefin resin. Also, these resins can be crystalline or amorphous!
  • polyethylene resin blended in the polyester resin of the present invention examples include, for example, an ethylene homopolymer, ethylene, propylene, butene-1,3-methylinobutene-11, pentene-1,4-methylpentene1, Other ⁇ -olefins having about 2 to 20 carbon atoms, such as hexene 1, otaten 1, decene-1, etc., butyl acetate, butyl chloride, acrylic acid, methacrylic acid, acrylic acid ester, methacrylic acid ester, styrene, A copolymer with a vinyl conjugate such as a saturated epoxy compound may be used.
  • ultra-low 'low' medium-high density polyethylene branched or linear
  • ethylene homopolymer ethylene propylene copolymer, ethylene butene 1 copolymer, ethylene-4-methylpentene 1 copolymer
  • Ethylene ethylene-hexene 1 copolymer
  • ethylene otaten 1 copolymer ethylene acetate butyl copolymer
  • ethylene acrylic acid copolymer ethylene methacrylic acid copolymer
  • ethylene ethyl acrylate copolymer etc.
  • Systemic resin Systemic resin.
  • polypropylene resin blended in the polyester resin of the present invention examples include, for example, propylene homopolymer, propylene, ethylene, butene-1,1,3-methylbutene1, pentene1,4-methylpentene1, and hexene1.
  • ⁇ -olefins having about 2 to 20 carbon atoms such as octane 1, octene 1 and decene 1
  • vinyl compounds such as vinyl acetate, vinyl chloride, acrylic acid, methacrylic acid, acrylate, methacrylate, and styrene.
  • Copolymers and copolymers with gens such as hexadiene, octadiene, decadiene, dicyclopentadiene and the like can be mentioned.
  • propylene homopolymer atactic, isotactic, syndiotactic polypropylene
  • propylene Propylene resins such as ethylene copolymer and propylene ethylene butene 1 copolymer are exemplified.
  • a-olefin resin blended in the polyester resin of the present invention a homopolymer of about 2 to 8 carbon atoms such as 1-methylpentene 1 (X-olefin homopolymer, those a-olefins, ethylene, Copolymers with other aolefins having about 2 to 20 carbon atoms, such as propylene, butene-11,3-methylbutene-11, pentene1, hexene1, otaten1, decene1, etc., etc.
  • X-olefin homopolymer 1-methylpentene 1
  • ethylene those a-olefins, ethylene
  • Copolymers with other aolefins having about 2 to 20 carbon atoms such as propylene, butene-11,3-methylbutene-11, pentene1, hexene1, otaten1, decene1, etc.
  • Examples of the polyacetal resin blended in the polyester resin of the present invention include a polyacetal homopolymer and a copolymer.
  • a polyacetal homopolymer the density measured by the method of ASTM-D792 is 1.40-1.42 g / cm 3 , and the melt flow measured at 190 ° C and the load of 2160 g by the measurement method of A STMD-1238 Polyacetals having a ratio (MFR) in the range of 0.5 to 50 g of ZlO are preferred.
  • a density force S1.38 to: L 43 g / cm 3 measured by a measuring method of ASTM-D792, and a value of 190 according to a standard method of ASTMD-1238 willow.
  • C a polyacetal copolymer having a melt flow ratio (MFR) measured at a load of 216 Og in the range of 0.4 to 50 gZlO is preferable. Examples of these copolymer components include ethylene oxide and cyclic ether.
  • the resin such as the polyolefin resin is added to the polyester resin or the polyester constituting the polyester resin so that the content is within the above range.
  • a conventional method such as a method of directly adding and melt-kneading, or a method of adding and melt-kneading as a master batch, and the above-mentioned resin can be added to the polyester at the production stage of the polyester, for example, at the time of melt polycondensation.
  • the polyester chip is brought into contact with the member in a space where the resin member is present.
  • the polyester chip is brought into contact with the member in a space where the resin member is present.
  • the polyester chip is brought into contact with the member in a space where the resin member is present.
  • the polyester chip is brought into contact with the member in a space where the resin member is present.
  • Part of the pneumatic transport pipe, gravity transport pipe, silo, magnet part of the magnet catcher, etc. are made of the above resin when filling the container and discharging, or when inserting the molding machine at the forming stage of the polyester chip.
  • the contact time of the polyester chip with the above-mentioned member is usually extremely short such as about 0.01 second to several minutes.
  • the aforementioned polyester resin can be mixed with a trace amount of the above resin.
  • the unstretched polyester molded article of the present invention can be formed into a film, sheet, or hollow molded article by a melt molding method using a generally used extrusion molding machine, injection molding machine, or the like. It can be obtained in the form of a preform or the like obtained by compression-molding a molten mass obtained by melt-extrusion molding. Further, the polyester unstretched molded article of the present invention can be made into a polyester stretched molded article by using any stretching method among -axial stretching, sequential biaxial stretching, and simultaneous biaxial stretching. Further, it is apt to be formed into a cup shape or a tray shape by pressure forming or vacuum forming.
  • the mechanical strength can be improved by stretching the sheet-like material made of the polyester resin of the present invention at least in a uniaxial direction.
  • the stretched film made of the polyester resin of the present invention is obtained by subjecting a sheet-like material obtained by injection molding or extrusion molding to any one of uniaxial stretching, sequential biaxial stretching, and simultaneous biaxial stretching, which are usually used for stretching PET. It is formed using a stretching method. Also, it is better to form into a cup shape or a tray shape by pressure forming or vacuum forming.
  • the unstretched molded article of the present invention is to be obtained from the polyester resin of the present invention.
  • a transesterification reaction occurs during melt kneading. Therefore, it is necessary to adjust the melt-kneading conditions such as temperature, residence time, shear rate, screw configuration and the like so that the dispersion ratio MzZMn of the molecular weight distribution of the polyester unstretched molded product does not fall below 3.30.
  • the temperature, residence time, and shear rate must not be increased more than necessary within a range that allows uniform kneading, and the screw configuration should include more mixing screws and reverse screws than necessary to ensure plug flowability. And that the melt residence time is as short as possible.
  • the polyester resin is generally stored in an air atmosphere until the polymer is polymerized and the force is formed, and the polyester resin absorbs moisture during this period.
  • the percentage of moisture absorbed is about 300 to 4000 ppm, depending on the storage period.
  • the polyester resin of the present invention contains at least two or more polyesters as main components, the difference in the water content of each polyester before melt molding is 100 ppm or less, preferably 80 ppm or less, more preferably 50 ppm or less, and particularly preferably 30 ppm or less, most preferably 10 ppm or less.
  • the moisture content of a polyester with a higher intrinsic viscosity (hereinafter sometimes referred to as a high IV-polyester) is also referred to as a moisture content of a polyester with a lower intrinsic viscosity (hereinafter sometimes referred to as a low IV-polyester). If the difference exceeds 100 ppm, the high IV-polyester in the molding machine is hydrolyzed to lower the intrinsic viscosity by hydrolysis.As a result, the IV difference between both polyesters becomes smaller than before molding. As a result, transparency cannot be improved, and the content of aldehydes such as acetoaldehyde increases.
  • the difference in water content of the high IV-polyester is subtracted from the water content of the low IV-polyester by more than 100 ppm, the low viscosity of the low IV-polyester is further reduced in the molding machine by hydrolysis. As a result, the IV difference between both polyesters is larger. Particularly, in the case of a polyester resin whose intrinsic viscosity difference before molding is around 0.30 deciliters Z gram, the intrinsic viscosity difference is further increased, so that the obtained molded product has uneven thickness and whitened flow pattern. And the like, resulting in poor transparency and a problem.
  • the difference in the water content refers to a difference between the water content of the largest polyester and the water content of the smallest polyester.
  • Conditions for molding the polyester unstretched molded article of the present invention include:
  • the molten resin temperature is raised by 10 to 35 ° C, preferably 12 to 33 ° C, more preferably 15 to 30 ° C higher than the melting point of the resin by heating the rel ⁇ hot runner. It is important to set the temperature within the range.
  • the molten resin temperature refers to a temperature at which the resin injected from the nozzle tip of an injection molding machine or the like is immediately measured by, for example, a thermocouple thermometer or the like.
  • the melting point is a value determined by a DSC measurement method.
  • the molding of the polyester molded article of the present invention will be described more specifically by taking PET as a representative example. Since the polyester resin absorbs moisture, the moisture content is reduced to about 100 ppm or less, preferably 50 ppm or less by heat drying under reduced pressure or heat drying under an inert gas. A molded article to be used as a film, sheet, container, or other packaging material can be formed by using the composition.
  • the temperature of the molten resin is 260 to 295 ° C, preferably 262 to 290 ° C, by heating a barrel or a hot runner of an injection molding machine or the like. or 265 ⁇ 285 0 C, Saichi preferably ⁇ or important to 265 ⁇ 280 o C set in the range [Konaru by sea urchin.
  • the melt residence time in the molding machine can be set by selecting the shape of the extruder screw, selecting LZD, etc., and setting the extrusion amount arbitrarily in the case of extrusion molding, and by the injection molding machine in the case of injection molding.
  • the cycle time, the weighing stroke (screw back amount) and the like are set arbitrarily to set the range of 10 to 500 seconds, preferably 20 to 200 seconds, and more preferably 30 to 150 seconds.
  • the melt residence time is the residence time in a state where the resin is melted in the molding machine, and specifically, the time during which the resin is melted and held in a cylinder in the molding machine, a hot runner, a die, or the like. That is.
  • W Weight of molten resin in cylinder and hot runner of injection molding machine etc.
  • P Molded product weight per shot (g)
  • the molten resin temperature in the range of 260 to 295 ° C and setting the melt residence time in the range of 10 to 500 seconds
  • at least two kinds mainly ethylene terephthalate, are mainly used.
  • Polyester resin containing a polyester as a repeating unit as a main component has a low aldehyde content, such as acetoaldehyde, and is excellent in flavor retention, excellent in transparency, and uneven in transparency (for example, when formed on a molded product).
  • the temperature of the molten resin is less than 260 ° C, it is difficult to perform molding with a large torque load of an injection molding machine or the like, and the obtained unstretched molded article has extremely poor transparency.
  • the variation in thickness increases.
  • thermal decomposition becomes severe and the content of aldehydes such as acetoaldehyde increases, which is a problem.
  • the melt residence time is less than 10 seconds, the transparency of the unstretched molded article deteriorates due to insufficient melting, and if it exceeds 500 seconds, the transparency of the unstretched molded article becomes very good.
  • the content of aldehydes such as cetaldehyde is increased, the molding cycle is lengthened, and the productivity of the unstretched molded body is reduced.
  • the stretching temperature is usually from 80 to 130 ° C.
  • the stretching may be uniaxial or biaxial, but is preferably biaxial stretching from the viewpoint of practical physical properties of the film.
  • the stretching ratio is usually 1.1 to 10 times, preferably 1.5 to 8 times in the case of uniaxial stretching.
  • biaxial stretching it is usually 1.1 to 8 times in both the longitudinal and transverse directions. Preferably, it is performed in a range of 1.5 to 5 times.
  • the vertical magnification Z and the horizontal magnification are usually 0.5 to 2, preferably 0.7 to 1.3.
  • the obtained stretched film can be further heat-set to improve heat resistance and mechanical strength.
  • the heat setting is usually performed under tension at 120 ° C. to 240 ° C., preferably 150 ° C. to 230 ° C., usually for several seconds to several hours, preferably for several tens seconds to several minutes.
  • the thickness of the stretched film is about 5-100 microns.
  • the unstretched polyester molded article of the present invention is obtained by stretch blow molding, and an apparatus conventionally used in blow molding of PET is used. Can be used. Specifically, for example, injection molding or extrusion molding is performed, and an unstretched molded body is molded, and the plug and bottom are processed as it is or reheated, and the hot parison method or the cold parison method is used. Is applied.
  • the unstretched polyester article is stretched after unstretched heating or temperature control to about 90 to 110 ° C, preferably about 95 to 105 ° C.
  • the stretching temperature is usually 70 to 120 ° C, preferably 90 to 110 ° C.
  • the stretch ratio is preferably 5 to 15 times, and more preferably 7 to 12 times, in area stretch ratio.
  • it is heat-set at a mold temperature of 100 to 180 ° C, preferably 110 to 150 ° C, for 1 second or more, preferably 3 seconds or more.
  • the stretching ratio is preferably 5 to 10 times, and more preferably 6 to 8 times in terms of area stretching ratio.
  • the obtained polyester stretched hollow molded article crystallizes the plug.
  • the plug of the polyester unstretched molded product obtained by injection molding or extrusion molding is crystallized in an oven equipped with a far-infrared or near-infrared heater, or bottles are formed. Later, the plug is crystallized with the above-mentioned heater.
  • the mold is kept at a mold temperature of 110 to 230 ° C, preferably 120 to 210 ° C for 1 to 30 seconds, preferably 1 to 20 seconds. And heat-fixed.
  • the molded body is cooled by blowing a cooling gas such as nitrogen or air.
  • the present invention is to obtain a stretched hollow molded article by a so-called compression molding method, in which a preform obtained by compression-molding a molten lump obtained by melt-extruding the polyester resin of the present invention after extrusion is stretch-blown molded.
  • the polyester resin of the present invention may contain, if necessary, known UV absorbers, antioxidants, infrared absorbers, oxygen scavengers, lubricants added from the outside, lubricants deposited internally during the reaction, and mold release agents. , Nucleating agents, stabilizers, antistatic agents, bluing agents, dyes, pigments and other additives; metaxylylenediamine and adipic acid to improve oxygen permeability. Dough and the like may be blended.
  • the stretched polyester product obtained from the unstretched polyester product of the present invention is a stretched film
  • calcium carbonate, carbonate, and the like are used in order to improve handling properties such as slipperiness, winding property, and blocking resistance.
  • Inorganic particles such as magnesium, barium carbonate, calcium sulfate, barium sulfate, lithium phosphate, calcium phosphate, and magnesium phosphate
  • organic salt particles such as terephthalate such as calcium and calcium oxalates, norium, zinc, manganese, and magnesium.
  • Inert particles such as cross-linked polymer particles such as homo- or copolymers of a butyl monomer such as benzene, styrene, acrylic acid, methacrylic acid, atarilic acid or methacrylic acid can be contained.
  • the dispersion ratio MwZMn of the molecular weight distribution of the unstretched polyester molded article or stretched polyester article of the present invention obtained as described above using the polyester resin of the present invention is 3.00 or more, preferably 3.0 or more, more preferably 3.10 or more.
  • the dispersion ratio MwZMn of the molecular weight distribution is less than 3.00, the transparency of the molded product is poor, and aldehydes such as acetaldehyde of the molded product cannot be reduced, which is not preferable.
  • the strength of a stretched polyester molded article having a lower mechanical strength cannot be obtained.
  • the dispersion ratio MzZMn of the molecular weight distribution of the polyester unstretched molded article or polyester stretched molded article of the present invention is 3.30 or more, preferably 3.33 or more, more preferably 3.35 or more, and particularly preferably 3 or more. 37 or more. If the dispersion ratio MzZMn of the molecular weight distribution is less than 3.30, the transparency of the molded article is poor as described above, and aldehydes such as acetoaldehyde of the molded article cannot be reduced, which is not preferable. Further, only a stretched polyester molded article having a lower mechanical strength can be obtained.
  • the content of aldehydes in the polyester unstretched molded article or the polyester stretched molded article of the present invention is desirably 50 ppm or less, preferably 30 ppm or less, more preferably 20 ppm or less.
  • the stretched polyester article of the present invention is made of a polyester resin having ethylene terephthalate as a main repeating unit, and is used as a material for a container for beverages having a low flavor such as power water
  • the polyester aldehyde molded article has an acetate aldehyde content of 15 ppm or less, preferably 12 ppm or less, more preferably 10 ppm or less. Below, it is most desirable that it is 7 ppm or less.
  • the formaldehyde content of the stretched hollow polyester article of the present invention is 5 ppm or less, preferably 3 ppm or less, more preferably 2 ppm or less, and most preferably 1 ppm or less.
  • the free ethylene glycol content of the stretched polyester hollow molded article of the present invention is 5 Oppm or less, preferably 40 ppm or less, more preferably 30 ppm or less, most preferably 20 ppm or less, and the free diethylene glycol content is 20 ppm or less. It is preferably at most 15 ppm, more preferably at most 13 ppm, most preferably at most 10 ppm.
  • the polyester unstretched molded body of the present invention is composed of a polyester resin having ethylene terephthalate as a main repeating unit
  • its crystallization temperature (Tel) at the time of temperature rise is 140 to 175 ° C.
  • the crystallization temperature (Tc2) at the time of cooling is preferably 160 to 190 ° C. If the Tel force is less than 140 ° C, whitening occurs during preheating before molding, resulting in poor stretchability and poor transparency. If the tel exceeds 175 ° C, the crystallization treatment of the plug part of the hollow molded article for heat resistance becomes insufficient, and the plug part deforms when hot-filled beverages are hot-filled, resulting in leakage after capping. It causes the occurrence.
  • the amount of the cyclic trimer when melted at a temperature of 290 ° C for 60 minutes is 0.40% by weight or less.
  • the polyester used for this purpose can be produced by deactivating the polyester polycondensation catalyst obtained after the melt polycondensation or after the solid phase polymerization as described above.
  • the amount of increase of the cyclic trimer when melted at a temperature of 290 ° C. for 60 minutes is preferably at most 0.3% by weight, more preferably at most 0.1% by weight.
  • composition and each property of the polyester are measured after the chips are freeze-pulverized and sufficiently mixed.
  • the IV of the polyester resin was the weighted average calculated from the IV of the constituent polyester.
  • Diethylene glycol content of polyester (hereinafter referred to as [DEG content]) Decomposed by methanol, the amount of DEG is determined by gas chromatography, and the ratio (mol%) to the total glycol component is calculated. expressed.
  • the polyester resin is frozen and pulverized, and then 3 g of the dried polyester sample is placed in a glass test tube and immersed in a 290 ° C oil bath for 60 minutes under a nitrogen atmosphere to melt.
  • the amount of cyclic trimer increase upon melting is determined by the following formula.
  • the cyclic trimer content before melting was a weighted average of the cyclic trimer content of the polyester constituting the polyester resin.
  • Cyclic trimer content after melting (% by weight) —Cyclic trimer content before melting (% by weight)
  • a strip with a mouth force of about l to 3 mm is also cut out of the compact formed by the above procedure.
  • Acetaldehyde content (hereinafter referred to as “AA content” t) of polyester and AA increase before and after molding (hereinafter “ ⁇ amount” t ⁇ ⁇ )
  • Sample Z distilled water 1 gram Z2cc placed in a glass ampoule purged with nitrogen is sealed, extracted for 2 hours at 160 ° C, cooled, and cooled to high-sensitivity gas chromatography of acetoaldehyde in the extract. And the concentration was expressed in ppm.
  • samples were taken from the mouth.
  • the ⁇ amount is the AA amount of the molded product sample minus the AA amount of the chip before molding.
  • the average value of the AA amount of each polyester is calculated as the AA amount of the chip before molding.
  • the tip density (p) at 30 ° C was measured with a density gradient tube of calcium nitrate aqueous solution.
  • the ratio of the average weight (W) to the average weight of the polyester chips was determined by removing the fines with ion-exchanged water, measuring the weight of up to 100 dried polyester chips, and determining the average value as the average weight (W).
  • the selection of 100 chips was made by excluding chips of an abnormal size. That is, after randomly selecting 100 chips and calculating the average weight (W), chips with a weight below 0.5 W and chips with a weight above 2 W are excluded, and the excluded chips are randomly selected again and replenished. Then, the average value of 100 pieces was recalculated. This was performed until all 100 chips were within 0.5W to 2W.
  • the ratio of the average weight of polyester A to polyester B was calculated from the average weight of each of the polyester chips thus obtained by the following formula.
  • Average weight ratio average weight of polyesternole A average weight of polyesternole B (8) Sodium content and calcium content of polyester
  • Sample 5 or more LOg is put in a platinum crucible and incinerated at about 550 ° C, then dissolved in 6N hydrochloric acid, evaporated to dryness, and the residue is dissolved in 1N hydrochloric acid. This solution was measured by atomic absorption spectrometry.
  • the fines sieved under the sieve (B) are washed with a 0.1% aqueous solution of a cationic surfactant, then washed with ion-exchanged water and filtered through a G1 glass filter manufactured by Iwaki Glass Co., Ltd. Collected. These were dried together with the glass filter in a dryer at 100 ° C for 2 hours, cooled, and weighed. The same operation of washing and drying with ion-exchanged water was repeated again to confirm that the weight became constant, and the weight of the glass filter was subtracted from this weight to obtain a fine weight.
  • the fine content is the total weight of the resin that has been passed through a fine weight Z sieve.
  • the crystallization temperature (Tel) at the time of temperature rise and the crystallization temperature at the time of temperature fall (Tc2) of the molded body were measured with a differential thermal analyzer (DSC) manufactured by Seiko Denshi Kogyo Co., Ltd., RDC-220. following( Use 10mg of the sample from the center of the 2mm thick plate of 15). Heating rate: Raise the temperature at 20 ° CZ for 3 minutes, hold at 290 ° C for 3 minutes, cool down from 290 ° C to 240 ° C in 10 ° CZ, and further reduce the temperature from 240 ° C to 130 ° C. The temperature dropped at 7 ° C / min.
  • the peak temperature of the crystallization peak observed at the time of temperature rise is defined as the crystallization temperature at the time of temperature rise (Tel)
  • the peak temperature of the crystallization peak observed at the time of temperature decrease is defined as the crystallization temperature at the time of temperature decrease (Tc2).
  • a sample was cut out from the molded product (thickness 5 mm) shown in (15) below, and measured with a model NDH2000, a haze meter manufactured by Nippon Denshoku Co.
  • the haze of a molded plate (thickness: 5 mm) molded continuously 50 times was measured, and the haze unevenness was determined as follows.
  • Haze spot Maximum value of haze Minimum value of Z haze
  • the haze of the stretched hollow molded body was measured by using a haze meter (model NDH2000, manufactured by Nippon Denshoku Co., Ltd.) by cutting a sample from the bottle body described in (16) below.
  • the number average molecular weight Mn, weight average molecular weight Mw, and Z average molecular weight Mz were determined by the GPC method. However, the number average molecular weight Mn and the weight average molecular weight Mw when calculating the dispersion ratio MwZMn of the molecular weight distribution are determined in the integration range 1, and the number average molecular weight Mn and Z average molecular weight Mz when calculating the dispersion ratio MzZMn of the molecular weight distribution. was calculated in integration range 2.
  • the peak end was 250 with standard polystyrene.
  • the peak end was 700 with standard polystyrene.
  • the dispersion ratio MwZMn and the dispersion ratio MzZMn of the molecular weight distribution were determined from the following.
  • Drying inert gas nitrogen gas was purged inside the molding material hopper to prevent moisture absorption during molding using polyester dried under reduced pressure using a vacuum dryer DP61 type manufactured by Yamato Scientific.
  • the injection conditions were such that the injection speed and the holding pressure were 20%, and the injection pressure and the holding pressure were adjusted so that the weight of the molded product was 146 g / 0.2 g. At that time, the holding pressure was 0.5 MPa lower than the injection pressure. It was adjusted.
  • the upper limits of injection time and dwell time are set to 10 and 7 seconds, respectively, and the cooling time is set to 50 seconds.
  • the overall cycle time including the removal time of molded products is about 75 seconds.
  • Cooling water with a water temperature of 10 ° C is constantly introduced into the mold to control the temperature, but the mold surface temperature during stable molding is around 22 ° C.
  • the molding temperature refers to a set temperature of the barrel including the nozzle.
  • the stepped plate used for the measurement of the molded plate Tcl and the molded plate Tc2 of various polyesters used in Examples and Comparative Examples is a molded plate molded at a molding temperature of 290 ° C.
  • the haze (%) and the haze unevenness (%) of the molded product of the polyester resin in Examples and Comparative Examples were measured in Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 at a molding temperature of 290 ° C.
  • a molded plate at a molding temperature of 280 ° C. was used.
  • the test plate for evaluating the characteristics of the molded product was selected arbitrarily from among the stable molded products at the 11th to 18th shots from the start of molding after the molding material was introduced and the resin was replaced.
  • the 2 mm-thick plate (A in Fig. 1) measures the crystallization temperature (Tel) when the temperature rises and the crystallization temperature (Tc2) when the temperature drops, and the 5 mm-thick plate (D portion in Fig. 1) measures the haze. Degree%) measurement.
  • a dry inert gas (nitrogen gas) purge is used in the molding material hopper to prevent moisture absorption of the chips during molding, using polyester chips that have been dried under reduced pressure using a vacuum dryer DP63 type manufactured by Yamato Scientific. Was.
  • the injection conditions were such that the injection speed and the holding pressure were 10%, and the injection pressure and the holding pressure were adjusted so that the molded product weight was 58.6 ⁇ 0.2 g. Adjusted 5MPa lower.
  • the cooling time is set to 20 seconds, and the overall cycle time, including the time for removing the molded product, is about 42 seconds.
  • the preform has an outer diameter of 29.4 mm, a length of 145.5 mm, and a wall thickness of about 3.7 mm. Cooling water with a water temperature of 18 ° C is constantly introduced into the mold to control the temperature, but the mold surface temperature is about 29 ° C when molding is stable.
  • the preform for property evaluation was selected arbitrarily from among the stable molded products at the 20th to 50th shots from the start of molding after the molding material was introduced and the resin was replaced. 2) Molding of stretched hollow molded body (bottle)
  • the plug part of the preform was heated and crystallized with a home-made plug part crystallization apparatus.
  • this preform is biaxially stretched and blown at a ratio of about 2.5 times in the vertical direction and about 3.8 times in the circumferential direction using a LB-01E molding machine manufactured by CORPOPL AST, and subsequently at about 145 ° C.
  • the container was heat-fixed for 7 seconds in a mold set to a capacity of 1500 cc to form a 1500 cc container (body thickness 0.45 mm).
  • the stretching temperature was controlled at 100 ° C, and the neutral force of the stable molded product 10 to 30 shots after the start of molding was arbitrarily selected.
  • AA content acetoaldehyde content
  • CT content cyclic trimer content
  • Mn number average molecular weight
  • Mw weight average molecular weight
  • Mz Z average molecular weight
  • the body of the bottle formed by the above method is cut to a large size with a cutter and punched out with a super dumbbell cutter model SDMK-1000D manufactured by Dumbbell Co., Ltd. (according to JISK-7162-5A), and a tensile tester SS-207D- The strength was measured using U (manufactured by Toyo Baldwin Co., Ltd.).
  • Free glycol content of polyester hereinafter referred to as free ethylene glycol content Is “free EG content” and free diethylene glycol content is “free DEG content”.
  • Approximately 1. ooog of the sample is precisely weighed and dissolved in 8 mL of a mixed solvent of hexafluoroisopropanol z-cloform (2Z3) in an Erlenmeyer flask.
  • the mixed solvent is distilled off, and the remaining aqueous phase is filtered using a glass fiber filter.
  • the filtrate was made up to 10 mL with water and quantified by gas chromatography.
  • Chip cooling water and the like were collected and filtered through a 1G1 glass filter manufactured by Iwaki Glass Co., Ltd., and the filtrate was measured by an inductively coupled plasma emission spectrometer manufactured by Shimadzu Corporation.
  • High-purity terephthalic acid and ethyl glycol are continuously supplied to the first esteridani reactor containing the reactants in advance, and the average residence time is 3 hours at about 250 ° C and 0.5 kgZcm 2 G with stirring.
  • the reaction was performed.
  • the crystalline diacid digermanium is heated and dissolved in water, and the ethylene glycol glycol-added and heat-treated catalyst solution and the phosphoric acid ethylene dalicol solution are separately and continuously fed into the first esteridani reactor. Supplied.
  • This reaction product was sent to the second esterification reactor, and reacted under agitation at about 260 ° C. and 0.05 kgZcm 2 G to a predetermined degree of reactivity.
  • the esterification reaction product is continuously sent to the first polymerization reactor, and is stirred at about 265 ° C, 25 torr for 1 hour, and then is stirred at the second polymerization reactor at about 265 ° C, 3 torr for 1 hour.
  • the mixture was further polymerized for 1 hour at about 275 ° C. and 0.5 to 1 torr under stirring in a third polymerization reactor.
  • the number average molecular weight of the obtained PET was 13000, and the intrinsic viscosity (IV) was 0.53.
  • the resin was subsequently crystallized at about 155 ° C under a nitrogen atmosphere, preheated to about 200 ° C under a nitrogen atmosphere, and then sent to a continuous solid-state polymerization reactor to undergo solid-state polymerization at about 205 ° C under a nitrogen atmosphere. . After the solid phase polymerization, fines were removed by continuous treatment in the sieving process and the fine removal process.
  • the intrinsic viscosity of the obtained PET is 0.70 deciliters Z gram, the number average molecular weight is 20000, the dispersion ratio is 2.6, the content of cyclic trimer is 0.32% by weight, and the density is 1.400 gZcm 3 (crystallinity 56.3%).
  • the equipment shown in Fig. 3 is used for water treatment of PET chips.
  • the outlet (3) for the mixture of group III polyester chips and treated water, the treated water discharged from the overflow outlet, the treated water discharged from the treatment tank, and the discharge force at the bottom of the treatment tank were also discharged.
  • the treated water that has passed through the drainer (4) is sent back to the water treatment tank through the fine powder removal device (5), which is a 30-m continuous filter made of paper, and the piping (6).
  • the fine powder removal device (5) which is a 30-m continuous filter made of paper
  • the piping (6) Approximately 320 liters of capacity equipped with an inlet (7) for removing treated water, an adsorption tower (8) for adsorbing acetoaldehyde in treated water after removing fine powder, and an inlet (9) for new ion-exchanged water
  • a tower-type treatment tank was used.
  • High-purity terephthalic acid and ethyl glycol are continuously supplied to the first esteridani reactor containing the reactants in advance, and the average residence time is 3 hours at about 250 ° C and 0.5 kgZcm 2 G with stirring.
  • the reaction was performed.
  • the crystalline diacid digermanium is heated and dissolved in water, and the ethylene glycol glycol-added and heat-treated catalyst solution and the phosphoric acid ethylene dalicol solution are separately and continuously fed into the first esteridani reactor. Supplied.
  • This reaction product was sent to the second esterification reactor, and reacted under agitation at about 260 ° C. and 0.05 kgZcm2G to a predetermined degree of reactivity.
  • the esterification reaction product is continuously sent to the first polymerization reactor, and is stirred at about 265 ° C, 25 torr for 1 hour, and then is stirred at the second polymerization reactor at about 265 ° C, 3 torr for 1 hour.
  • the mixture was further polymerized for 1 hour at about 275 ° C. and 0.5 to 1 torr under stirring in a third polymerization reactor.
  • the number average molecular weight of the obtained PET was 13000, and the intrinsic viscosity (IV) was 0.53.
  • This resin is subsequently crystallized at about 155 ° C under a nitrogen atmosphere, preheated to about 200 ° C under a nitrogen atmosphere, and then sent to a continuous solid-state polymerization reactor to undergo solid-state polymerization at about 205 ° C under a nitrogen atmosphere. did. After the solid phase polymerization, fines were removed by continuous treatment in the sieving process and the fine removal process.
  • the intrinsic viscosity of the obtained PET resin is 0.85 deciliters Z gram, the number average molecular weight is 260
  • the dispersion ratio was 2.6
  • the content of the cyclic trimer was 0.30% by weight
  • the density was 1.400 gZcm 3 (crystallinity: 56.3%).
  • PET Water treatment of PET chips was performed under the same conditions using the same equipment as in the previous period.
  • the obtained PET has an acetaldehyde (AA) content of 3 ppm and a cyclic trimer (CT) content of 0 ppm.
  • AA acetaldehyde
  • CT cyclic trimer
  • Table 1 shows the properties of the obtained PET.
  • Polyesters 3 and 4 were synthesized in the same manner as described above except that the solid phase polymerization time was changed. Table 1 shows the results.
  • Molded STc, Tc2 Value of molded plate molded at ⁇ temperature of 290
  • melt polycondensation and solid-phase polymerization were carried out in the same manner as polyester 1 to obtain polyester 5.
  • the cooling water at the time of chipping of the melt polycondensation polymer had a sodium content of 0.1 lp pm and a calcium content of about 0.1 pm.
  • Ion-exchanged water with 0.2 ppm, magnesium content of about 0.04 ppm, and silicon content of about 0.6 ppm was used.
  • the intrinsic viscosity of the obtained PET was 0.70 dL / g, the content of acetoaldehyde (AA) was 3.4 ppm, the content of cyclic trimer was 0.34% by weight, the content of free ethylene glycol was 20 ppm, Free diethylene glycol content is 8ppm, chip shape is elliptical column, chip average weight (W) is 24.7mg, chip crystallinity is 56.3%, sodium content The content was 0.03 ppm, the calcium content was 0.05 ppm, the silicon content was 0.6 ppm, the fine content was about 50 ppm, and the fine melting point was 250 ° C. Table 2 shows the properties of the obtained PET.
  • Polyesters 6 and 7 were obtained by reacting in the same manner as for polyester 5, except that the amount of the polycondensation catalyst added and the solid phase polymerization time were changed. Table 2 shows the properties of the obtained PET. The sodium content, calcium content, and silicon content were comparable to polyester 5.
  • Polyester 8 was obtained by melt polycondensation and solid phase polymerization in the same manner as polyester 5 except that the above procedure was repeated.
  • Table 2 shows the properties of the obtained PET.
  • the fine content was about 900 ppm
  • the sodium content was 5.
  • the calcium content was 5.6 ppm
  • the silicon content was 6.5 ppm. (Polyester 9, 10)
  • Polyesternole 9 and 10 were obtained in the same manner as polyesternole 5 except that the average chip weight (W) was changed as shown in Table 2 and the solid-phase polymerization time was changed.
  • Table 2 shows the properties of the obtained PET.
  • the sodium content, calcium content and silicon content were comparable to polyester 1.
  • Prepolymer was obtained by melt polycondensation in the same manner as for polyester 5, except that the amount of the polycondensation catalyst was changed. After fine removal of the obtained prepolymer, it was put into a rotary vacuum solid-state polymerization apparatus, crystallized at 70 to 160 ° C under reduced pressure while rotating, and then solid-phase polymerized at 213 ° C. After the solid phase polymerization, fines were removed in a sieving step. Table 2 shows the properties of the obtained PET. The sodium content, calcium content, and silicon content were similar to polyester 5.
  • Table 2 shows the properties of the obtained PET.
  • the sodium content, calcium content, and silicon content were comparable to polyester 5.
  • Polyester 5 except that water containing about 11.9 ppm of sodium, about 10.3 ppm of calcium, and about 15.Oppm of silicon was used as cooling water for chipping, and the sieving and fine removal steps were omitted.
  • polyesters 13 and 14 were obtained by melt polycondensation and solid phase polymerization in the same manner as polyester 6. Table 3 shows the properties of the obtained PET. The sodium content, calcium content, and silicon content were about the same as or higher than polyester 8.
  • polyester 5 or polyester 6 As a polycondensation catalyst, polyester 5 or polyester 6 was used except that an ethylene glycol solution of basic aluminum acetate, an ethylene glycol solution of Irganox 1222 (Tinoku's Specialty Chemicals) and ethylene glycol preheated were used. The same reaction was carried out to obtain polyesters 15 and 16.
  • Table 3 shows the properties of the obtained PET.
  • the sodium content, calcium content, and silicon content were comparable to polyester 5.
  • Polyesters 17 and 18 were obtained by reacting in the same manner as for polyester 5 or polyester 6 except that an ethylene glycol solution of titanium tetrabutoxide and an ethylene glycol solution of magnesium acetate tetrahydrate were used as the polycondensation catalyst.
  • Table 2 shows the properties of the obtained PET.
  • the sodium content, calcium content, and silicon content were comparable to polyester 5.
  • Polyesters 19 and 20 were obtained by reacting in the same manner as polyester 1 or polyester 2, except that an ethylene glycol solution of antimony trioxide and magnesium acetate tetrahydrate were used as polycondensation catalysts.
  • Table 3 shows the properties of the obtained PET. Sodium content, calcium content, silicon content The amount was comparable to polyester 5.
  • the above polyester 5 is continuously charged into the following water treatment tank controlled at a treatment water temperature of 95 ° C at a speed of 50 kgZ from the supply port (1) at the upper part of the treatment tank to perform water treatment, and the discharge port at the lower part of the treatment tank From (3), PET chips were continuously extracted together with treated water at a speed of 50 kgZ hours.
  • Particle size of 1 to 25 / ⁇ is about 1000 particles / 10mL, sodium content is 0.04ppm, magnesium content Is 0.055 ppm, the calcium content is 0.05 ppm, the silicon content is 0.12 ppm, and the particle size of the recycled water after treatment in the filtration device (5) and adsorption tower (8) is 1 to 40 / ⁇ .
  • the number of particles was about 10,000 ZlOmL.
  • the equipment shown in Fig. 3 is used for water treatment of polyester chips.
  • the treated water that has passed through (4) is sent again to the water treatment tank through the fine-powder removal device (5), which is a continuous filter made of paper.
  • the inlet (7), the adsorption tower to adsorb handle Aseta aldehyde fines removal been processed water (8), and a new ion exchange water inlet (9) tower treatment tank having an inner volume of about 50 m 3 equipped with It was used.
  • the properties of the obtained PET are the same as those of the polyester 5 shown in Table 3, except that the amount of cyclic trimer increase (ACT amount) upon melting is 0.15% by weight.
  • the sodium content, calcium content, and silicon content were similar to polyester 5.
  • Polyester 6 was treated with water in the same manner as above to obtain polyester 22.
  • the properties of the obtained PET are the same as those of the polyester 6 shown in Table 3, except that the amount of cyclic trimer increase (ACT amount) upon melting is 0.15% by weight.
  • the sodium content, calcium content, and silicon content were similar to polyester 5.
  • Table 2 Paste of polyethylene terephthalate used
  • the polyester resin obtained by blending the synthesized polyester 1 and polyester 2 pellets in a ratio of 7: 3 was subjected to the method (16) under the conditions of a melt resin temperature of 290 ° C and a melt residence time of 110 seconds.
  • the preform and the stretch molded bottle obtained by injection molding were evaluated. Table 3 shows the results.
  • the values are for a 5mm thick plate (D in Fig. 1) obtained at 290 ° C.
  • polyester resins of Examples 2 and 3 were evaluated in the same manner as in Example 1 using the compositions shown in Table 3. Table 3 shows the results.
  • Comparative Example 1 The polyester resin of Comparative Example 1 was evaluated in the same manner as in Example 1 with the composition shown in Table 3, and was clearly compared with Example 1 having the same number average molecular weight. The bottle strength where the ⁇ of the composition was high was as low as 186 MPa. Table 3 shows the results.
  • Molded plate haze Value of molded plate molded at molding temperature of 290 ° C (Example 4)
  • Polyester resin obtained by blending the above-mentioned polyester 5 and polyester 6 pellets at a ratio of 7: 3 was molded at 290 ° C by the method of (15) and the molten resin was heated to 280 ° C.
  • the evaluation was performed on the preform and the stretch-formed bottle obtained by the method of (16), except for changing to (16). Table 3 shows the results.
  • the stretched hollow molded product has an AA content of 8.5 ppm, a cyclic trimer content of 0.38% by weight, and a free ethylene glycol content of 25 ppm, free diethylene glycol content was 10 ppm, and haze was 1.2%.
  • Example 5 The polyester resin of Example 5 was evaluated in the same manner as in Example 4 with the composition shown in Table 4 using the water-treated PET mixture. Table 3 shows the results. All the properties evaluated were as good as in Example 4.
  • the amount of increase in cyclic trimer (ACT amount) during melting was 0.15% by weight, which was low.
  • Example 6 The polyester resin composition of Example 6 in which 1, 70 parts by weight of polyester, 2, 30 parts by weight of polyester, and 1 part by weight of polyamide were blended was evaluated in the same manner as in Example 4. Table 4 shows the results.
  • the AA content of the stretched hollow molded article was as good as 1.5%, which is as low as 5.7 ppm, and there was no problem with other characteristics.
  • Molded sheet haze (%) No mottling (% ⁇ ) Value of molded sheet molded at a molding temperature of 280 ° C
  • Example 5 With the composition shown in Table 5, the polyester resin of Example 7 was evaluated in the same manner as in Example 4. Table 5 shows the results. All the properties evaluated were as good as in Example 4.
  • Example 5 According to the composition shown in Table 5, the polyester resin of Example 8 was treated in the same manner as in Example 4. An evaluation was performed. Table 5 shows the results. All the properties evaluated were as good as in Example 4.
  • Example 5 With the composition shown in Table 5, the polyester resin of Example 9 was evaluated in the same manner as in Example 4. Table 5 shows the results. All the properties evaluated were as good as in Example 4.
  • Molding was evaluated in the same manner as in Example 4, except that the same polyester resin as in Example 4 was used and the melt resin temperature was changed to 300 ° C and the melt residence time was changed to 520 seconds.
  • the shape of the plug part of the preform was poor and the dimensions were out of specification, which was "X”.
  • the appearance of the stretched hollow molded article was " ⁇ ", the haze was good at 1.3%, but the AA content was 32. lppm, free EG content was 64ppm, free DEG content was 28ppm, and bottle body strength was bad at 180Mpa.
  • the present invention provides a polyester resin which gives a molded article having a small amount of aldehydes generated during molding due to improved flow characteristics and having excellent mechanical properties such as pressure resistance when molded. provide.
  • the polyester resin of the present invention has improved flow characteristics, so that a molded article excellent in heat-resistant dimensional stability with less distortion during molding,
  • hollow molded products can be efficiently produced by high-speed molding, and give molded products with very good pressure resistance and heat-resistant dimensional stability.

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Abstract

 本発明は、分子量分布の分散比Mw/Mnが3.00以上であることを特徴とする、主として芳香族ジカルボン酸成分とグリコール成分とからなる繰り返し単位を有する芳香族系ポリエステルであって、当該樹脂は流動特性が改良されるために成形時のアルデヒド類の発生量が少なく、かつ成形体とした際には耐圧性などの機械的特性に優れた成形体を与えるポリエステル樹脂であり、成形時の歪みが少なく、耐熱寸法安定性の優れた成形体、特に中空成形品を高速成形により効率よく生産することができ、また金型を汚すことの少ない長時間連続成形性に優れ、さらに、香味保持性に優れたポリエステル延伸中空成形体を与える。 

Description

明 細 書
ポリエステル樹脂およびそれからなるポリエステル成形体並びにポリエス テル成形体の製造方法
技術分野
[0001] 本発明は、飲料用ボトルをはじめとする中空成型体、シート状物、延伸フィルムなど の成形体の素材として好適に用いられるポリエステル榭脂及びそれら力もなるポリエ ステル成形体、特に成形時のァセトアルデヒドなどのアルデヒド類の生成が抑制され 、透明性に優れかつ透明性の変動が少なぐまた耐圧性あるいは耐圧性及び耐熱 寸法安定性に優れた中空成形体や透明性、滑り性及び成形後の寸法安定性に優 れたシート状物及び延伸フィルムなどのポリエステル成形体並びにポリエステル成形 体の製造方法に関するものである。
背景技術
[0002] 主たる繰り返し単位がエチレンテレフタレートであるポリエステル(以下 PETと略称す ることがある)は、その優れた透明性、機械的強度、耐熱性、ガスノ リア一性などの特 性により、炭酸飲料、ジュース、ミネラルウォータなどの容器の素材として採用されて おり、その普及はめざましいものがある。これらの用途において、ポリエステル製ボト ルに高温で殺菌した飲料を熱充填したり、また飲料を充填後高温で殺菌したりする 力 通常のポリエステル製ボトルでは、このような熱充填処理時などに収縮、変形が 起こり問題となる。ポリエステル製ボトルの耐熱性を向上させる方法として、ボトル口 栓部を熱処理して結晶化度を高めたり、また延伸したボトルを熱固定させたりする方 法が提案されている。特にロ栓部の結晶化が不十分であったり、また結晶化度のば らつきが大きい場合にはキャップとの密封性が悪くなり、内容物の漏れが生ずること がある。
果汁飲料、ウーロン茶及びミネラルウォータなどのように熱充填を必要とする飲料の 場合には、プリフォーム又は成形されたボトルの口栓部を熱処理して結晶化する方 法 (特開昭 55— 79237号公報、特開昭 58— 110221号公報)が一般的である。この ような方法、すなわちロ栓部、肩部を熱処理して耐熱性を向上させる方法は、結晶化 処理をする時間 *温度が生産性に大きく影響し、低温でかつ短時間で処理できる、結 晶化速度が速い PETであることが好ましい。一方、胴部についてはボトル内容物の 色調を悪化させな 、ように、成形時の熱処理を施しても透明であることが要求されて おり、ロ栓部と胴部では相反する特性が必要である。
[0003] また、ボトル胴部の耐熱性を向上させるため、延伸ブロー金型の温度を高温にして 熱処理する方法が採られる(特公昭 59— 6216号公報)。しかし、このような方法によ つて同一金型を用いて多数のボトル成形を続けると、長時間の運転に伴って得られ るボトルが白化して透明性が低下し、商品価値のないボトルしか得られなくなる。これ は金型表面に PETに起因する付着物が付き、その結果金型汚れとなり、この金型汚 れがボトルの表面に転写するためであることが分かった。特に、近年では、ボトルの 小型化とともに成形速度が高速化されてきており、生産性の面からロ栓部の結晶化 のための加熱時間短縮や金型汚れはより大きな問題となってきている。
また、 PETをシート状物に押出し、これを真空成形して得た容器に食品を充填後同 一素材力もなる蓋を放置しておくと収縮が起こり蓋の開封性が悪くなつたり、また前記 容器を長期間放置しておくと収縮が起こり蓋が出来なくなったりする。
[0004] このような問題を解決するために種々の提案がなされている。例えば、ポリエチレン テレフタレートにカオリン、タルクなどの無機核剤を添加する方法、モンタン酸ワックス 塩などの有機核剤を添加する方法があるが、これらの方法は異物やくもりの発生を伴 い実用化には問題がある。また、原料ポリエステルに、前記ポリエステル力も溶融成 形して得たポリエステル成形体を粉砕した処理ポリエステルを添加する方法があるが 、この方法は溶融成形粉砕という余分な工程が必要であり、さらにこのような後工程 でポリエステル以外の夾雑物が混入する危険性があり、経済的及び品質的に好まし い方法ではない。また、耐熱性榭脂製ピースをロ栓部に挿入する方法が提案されて いるが、ボトルの生産性が悪ぐまた、リサイクル性にも問題がある。また、上記問題点 を改善した方法では、透明性及び耐熱寸法安定性の優れた成形体、特に小型中空 成形品を高速成形により効率よく生産することができ、また金型を汚すことの少ない 長時間連続成形性に優れたポリエステル榭脂が提案されて ヽるがボトル口栓部の熱 処理時間が長く問題である。 また、ポリエステルは、副生物であるァセトアルデヒド(以下、 AAと略称することがある )などのアルデヒド類を含有する。ポリエステル中のアルデヒド類含有量が多 ヽ場合に は、これから成形された容器やその他包装等の材質中のアルデヒド類含有量も多く なり、前記容器等に充填された飲料等の風味や臭いに影響を及ぼす。
[0005] 近年、ポリエチレンテレフタレートを中心とするポリエステル製容器は、ミネラルウォー タゃウーロン茶等の低フレーバー飲料用の容器として使用されるようになってきた。こ のような飲料の場合は、一般にこれらの飲料を熱充填したり、または充填後加熱して 殺菌されるが、飲料容器のァセトアルデヒド含有量の低減がますます重要になって来 ている。また、飲料用金属缶については、工程簡略化、衛生性、公害防止等の目的 から、その内面にエチレンテレフタレ一トを主たる繰り返し単位とするポリエステルフィ ルムを被覆した金属板を利用して製缶する方法が採られるようになってきた。この場 合にも、内容物を充填後高温で加熱殺菌されるが、この際、十分にァセトアルデヒド 含有量の低いフィルムを使用することが内容物の風味や臭いの改善に必須要件であ ることが分力つてきた。
このような理由から、従来力 ポリエステル中のァセトアルデヒド含有量を低減させる ために種々の方策が採られてきた。これらの方策として、例えば、溶融重合によって 得られたポリエステルプレボリマーを減圧下または不活性気体の流通下で固相重合 に付することによりオリゴマーおよびアルデヒドを低下させる方法、ポリエステルプレボ リマーを水分率が 2000ppm以上となるように調湿した後、結晶化および固相重合す る方法、ポリエステル粒子を 50〜200°Cの熱水で処理した後、減圧下または不活性 気体流通下に加熱処理する方法 (特開平 8— 120062号公報)、固相重合の前後に 水または有機溶媒で抽出、洗浄処理する方法)などが提案されている。しかしながら 、これらの方法で得られるポリエステルを用いた成形体であっても、オリゴマーおよび ァセトアルデヒドを問題な 、水準に低減できて 、るとは言えず、問題は未解決であり 、解決が待たれている。
[0006] また、近年ボトルの薄肉化が図られ、それに伴いボトルの強度アップのために高分 子量ィ匕が試されているが、高分子量ィ匕することで、成形時の溶融粘度が上昇してァ セトアルデヒド発生量が増加すると言う問題が発生して 、た。 また、極限粘度が 0. 03以上異なる 2種の PETの溶融混合組成物力もの予備成形体 を特定の温度条件の熱固定金型で処理する耐熱性ポリエステル容器の製造方法( 例えば、特許文献 1参照)および得られた耐熱性ポリエステル容器 (特公昭 62— 589 73号公報)、 0. 60〜0. 70dlZgの極限粘度と特定の昇温時結晶化温度及び特定 の降温時結晶化温度を持つポリエステルと 0. 77〜0. 90dlZgの極限粘度と特定の 昇温時結晶化温度及び特定の降温時結晶化温度を持つポリエステルの混合物から のプリフォームを延伸ブローする耐熱性ポリエステル容器の製造方法 (例えば、特許 文献 2参照)が提案されているが、これらの方法によっても安定した透明性を持ち、か つァセトアルデヒド含有量が低減された成形体を得るには未だ問題点がある。
また、固相重合 PETと共重合ポリエチレンテレフタレートとの配合物(例えば、特許 文献 3参照)が提案されており、これを用いることにより中空成形体のァセトアルデヒド 含有量を低減できるとのことであるが、共重合成分が存在するため、得られた成形体 の耐熱性や耐圧性に問題があり満足の 、くものではなく解決が待たれて 、る。
特許文献 1 :特公昭 62— 43851号公報
特許文献 2:特開平 10— 287799号公報
特許文献 3:特開昭 58—45254号公報
図面の簡単な説明
[0007] [図 1]段付き成形板の平面図
[図 2]段付き成形板の側面図
[図 3]実施例で用いた水処理装置の概略図
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0008] 本発明は、上記従来の方法の有する問題点を解決し、成形時のァセトアルデヒドなど のアルデヒド類の生成が抑制され、透明性に優れかつ透明性の変動が少なぐまた 耐圧性あるいは耐熱寸法安定性に優れた中空成形体、特に耐圧性や耐熱耐圧性 に優れた中空成形体を高速成形により効率よく生産することができるポリエステル榭 脂およびそれからなるポリエステル成形体とその製造方法を提供することを目的とす る。 課題を解決するための手段
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、本発明に到達した。 本発明は、以下の通りである。
(1) 主として芳香族ジカルボン酸成分とグリコール成分とからなる繰り返し単位を有 する芳香族系ポリエステルであって分子量分布の分散比 MwZMnが 3. 00以上で あることを特徴とするポリエステル榭脂。
(2) 少なくとも 2種の、実質的に同一組成のポリエステルを主成分として含むポリェ ステル樹脂であって、前記ポリエステルの極限粘度の差が 0. 05-0. 30デシリットル Zグラムの範囲であり、前記ポリエステルの降温時の結晶化温度の差が 18°C以内で あることを特徴とするポリエステル榭脂。
(3) エチレンテレフタレートを主繰返し単位とする下記のポリエステル Aとポリエステ ル Bとを主成分として含むポリエステル榭脂であって、ポリエステル Aの極限粘度 IV
A
とポリエステル Bの極限粘度 IVの差が 0. 05〜0. 30の範囲であり、ポリエステル A
B
の降温時の結晶化温度とポリエステル Bの降温時の結晶化温度の差が 18°C以内で あることを特徴とするポリエステル榭脂。
ポリエステル A:極限粘度 IVが 0. 60〜0. 75デシリットル Zグラム、ァセトアルデヒド
A
含有量が lOppm以下、 DSCで測定した昇温時の結晶化温度が 140〜178°C、降 温時の結晶化温度が 160〜 190°Cであるポリエステル。
ポリエステル B :極限粘度 IVが 0. 73〜0. 90デシリットル Zグラム、ァセトアルデヒド
B
含有量が lOppm以下、 DSCで測定した昇温時の結晶化温度が 140〜178°C、降 温時の結晶化温度が 160〜 190°Cであるポリエステル。
(4) 分子量分布の分散比 MzZMnが 3. 60以上であることを特徴とする(1)〜(3) の!、ずれかにに記載のポリエステル榭脂。
(5) 環状 3量体含有量が 0. 50重量%以下であることを特徴とする(1)〜 (4)のいず れかに記載のポリエステル榭脂。
(6) 290°Cの温度で 60分間溶融したときの環状エステルオリゴマー増加量が 0. 50 重量0 /0以下であることを特徴とする(1)〜(5)のいずれかに記載のポリエステル榭脂 (7) ポリエステルと同一組成のポリエステルのファインを 0. l〜5000ppm含有する ことを特徴とする(1)〜(6)のいずれか〖こ記載のポリエステル榭脂。
(8) 前記(1)〜(7)のいずれかに記載のポリエステル榭脂にポリオレフイン榭脂、ポ リアセタ—ル榭脂からなる群力も選択される少なくとも一種の榭脂 0. lppb〜50000 ppmを配合したことを特徴とするポリエステル榭脂組成物。
(9) 前記(1)〜(8)の 、ずれか〖こ記載のポリエステル榭脂を成形機内での溶融榭 脂温度が 260〜295°C、成形機内での溶融滞留時間が 10〜500秒の条件で混練 および成形することを特徴とするポリエステル未延伸成形体の製造方法。
(10) 前記(9)の製造方法で得られたポリエステル未延伸成形体を少なくとも一方 向に延伸することを特徴とするポリエステル延伸成形体の製造方法。
(11) 分子量分布の分散比 MwZMnが 3. 00以上であることを特徴とする、ポリエ ステル成形体。
(12) 分子量分布の分散比 MzZMnが、 3. 30以上であることを特徴とするポリエス テル成形体。
発明の効果
[0010] 本発明は流動特性が改良されるために成形時のアルデヒド類の発生量が少なぐ かつ成形体とした際には耐圧性などの機械的特性に優れた成形体を与えるポリエス テル榭脂であり、成形時の歪みが少なぐ耐熱寸法安定性の優れた成形体、特に中 空成形品を高速成形により効率よく生産することができ、また金型を汚すことの少な い長時間連続成形性に優れ、さらに、香味保持性に優れたポリエステル延伸中空成 形体を与える。
発明を実施するための最良の形態
[0011] 以下、本発明のポリエステル榭脂およびそれカゝらなるポリエステル成形体並びにポ リヱステル成形体
の製造方法の実施の形態を具体的に説明する。
本発明のポリエステル榭脂は、主として芳香族ジカルボン酸成分とグリコール成分 と力 なる繰り返し単位を有する芳香族系ポリエステルで、その分子量分布の分散比
MwZMnが 3. 00以上であるポリエステル榭脂であり、分子量分布を大きくすること によりポリマーの溶融粘度を低下させ、より低温度の成形温度において成形でき、結 果として生成するァセトアルデヒドなどのアルデヒド類を減少させることが可能となり、 アルデヒド類の含有量が少ない成形体を得ることが出来る。また、さらに強度が向上 したボトルを得ることが有利であり、本発明のポリエステル榭脂を用いることにより胴部 肉厚を薄くしてもボトルの強度面で問題がな 、薄肉ボトルを容易に成形できる。
また、同様の理由から成形温度を低く出来るので、溶融成形時の環状エステルオリ ゴマーの生成を低く抑えることが可能となり、特に小型中空成形品を高速成形により 効率よく生産することができ、従って生産性が高くまた金型を汚すことの少ない長時 間連続成形性に優れたポリエステル榭脂を与えることができる。また、成形後の寸法 安定性に優れたシート状物を与えることも出来る。
[0012] 芳香族系ポリエステルの好ましい分子量分布の分散比 MwZMnは 3. 00以上、更 に好ましくは 3. 05以上、最も好ましくは 3. 10以上で、分子量分布の分散比 MwZ Mnが 3. 00未満では、透明性を保持するには成形時の溶融温度をより高くすること が必要であり、成形体のァセトアルデヒドなどのアルデヒド類を低減できない。またボト ルの強度が低下する傾向にある。
ここで、分子量分布の分散比 MwZMnおよび MzZMnは、 GPC法により求めた数 平均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw)及び Z平均分子量分率(Mz)から、 Mw ZMnおよび MzZMnで算
出した値である。詳細は、後記の測定法(16)の項で説明した。
芳香族系ポリエステル榭脂の分子量分布の分散比 MwZMnを 3. 00以上にする方 法としては、数平均分子量の違う実質上同一組成のポリマーを 2種類以上ブレンドす る方法、重合時の条件 (例えば、連続重合装置の場合では滞留時間を長くしたり、重 合槽の数等の調整)などの方法が上げられ、異なる分子量分布を持つポリマーを 2種 類以上ブレンドする方法が好ましい。ブレンドとしては、溶融混合物であってもドライ ブレンドであっても良い。
[0013] また、本発明のポリエステル榭脂が、少なくとも 2種の、実質的に同一組成のポリエ ステルを主成分として含むポリエステル榭脂である場合、前記ポリエステルの極限粘 度の差が 0. 05〜0. 30デシ
リットル Zグラムの範囲であり、前記ポリエステルの降温時の結晶化温度の差が 18°C 以内である。ポリエステルの極限粘度の差は、好ましくは 0. 06-0. 27デシリットル Zグラム、さらに好ましくは 0. 07-0. 23デシリットル Zグラム、特に好ましくは 0. 10 〜0. 20デシリットル Zグラムである。前記の極限粘度差が 0. 05デシリットル Zグラム 未満の場合は、得られた成形体のァセトアルデヒドなどのアルデヒド類含有量を低減 できず香味保持性が改良できない。また前記の極限粘度差が 0. 30デシリットル Zグ ラムを越える場合は、得られた成形体に厚み斑や白化した流れ模様等が生じ問題と なる。
ここで、本発明のポリエステル榭脂が 2種類以上のポリエステルカゝらなる場合は、前 記極限粘度の差とは、極限粘度に関して最大のポリエステルと最少のポリエステルと の極限粘度の差のことである。なお、以下、極限粘度に関して最大のポリエステルを ポリエステル Bと最少のポリエステルをポリエステル Aとする。
本発明で用いられる極限粘度の異なるポリエステルは、溶融重縮合反応工程、ある いは、これに続く固相重合反応工程で極限粘度の差が本発明の範囲内に入るように 製造されたポリエステル、または、これらを極限粘度が低下しない条件下で水と接触 処理させたポリエステルである。
極限粘度の異なるポリエステルを得る他の製造方法としては、ポリエステルを水と高 温度で加熱処理して加水分解する方法や押出機などで溶融処理する方法などがあ る。しかし、加水分解による方法は、固体状態で実施されるため、 IV低下度の管理が 非常に難しぐ IV変動巾が狭いポリエステル粒子を得ることが困難であること、また、 加水分解処理後の粒子は輸送時の衝撃などにより微細粉末を発生し易いことなどか ら、これらを用いた場合の成形体の透明性や結晶化速度の変動が非常に大きくなる と言う問題が生じ、成形体の透明性やその変動が大となり問題である。また、溶融処 理による方法は、処理時にァセトアルデヒドなどのアルデヒド類が増加するため、香味 保持性に影響を与えたり、また着色するなどの問題がある。したがって、本発明に係 るポリエステルとしては、水による加圧下熱処理等の方法によって加水分解させて IV 低下させたポリエステルや溶融処理して IV低下させたポリエステルは含まない。 また、ポリエステルの降温時の結晶化温度の差は、好ましくは 16°C以内、さらに好ま しくは 14°C以内、特に好ましくは 12°C以内である。前記の降温時の結晶化温度の差 が 18°Cを超える場合は、得られた成形体の透明性は非常に悪くなる。
[0015] また、本発明のポリエステル榭脂にぉ 、て、ポリエステル Aとポリエステル Bの配合 比は重量比で 95Z5〜5Z95、好ましくは 92Z8〜8Z92、さらに好ましくは 90Zl 0〜: LOZ90であり、この範囲を外れると本発明の目的が達成されないので望ましくな い。
また、本発明のポリエステル榭脂は、前記のポリエステル Aおよびポリエステル Bから それぞれ選ばれる少なくとも 2種のポリエステルの混合物であり、ポリエステル Aおよ びポリエステル Bの組成は実質上同じであることが好ましい。ここで実質上同じとは、 互いの組成物中の酸成分、グリコール成分とも、 95モル%以上が同一であることが 好ましぐさらには 97モル%以上、特には 98モル%以上が同一であることが好ましい
[0016] ポリエステル Aの極限粘度 IVとポリエステル Bの極限粘度 IVの差は、好ましくは 0
A B
. 06〜0. 27デシジッ卜ノレ/グラム、さらに好ましくは 0. 07〜0. 23デシジッ卜ノレ/ダラ ム、特に好ましくは 0. 10〜0. 20デシリットル Zグラムである。前記の極限粘度差が 0 . 05デシリットル Zグラム未満の場合は、得られた成形体のァセトアルデヒドなどのァ ルデヒド類含有量を低減できず香味保持性が改良できな ヽ。また前記の極限粘度差 が 0. 30デシリットル Zグラムを越える場合は、得られた成形体に厚み斑や白化した 流れ模様等が生じ問題となる。
また、ポリエステル Aの降温時の結晶化温度とポリエステル Bの降温時の結晶化 温度の差は、好ましくは 16°C以内、さらに好ましくは 14°C以内、特に好ましくは 12°C 以内である。前記の降温時の結晶化温度の差が 18°Cを超える場合は、得られた成 形体の透明性は非常に悪くなる。またポリエステルの極限粘度は降温時の結晶化温 度に影響を与え、高粘度ほど降温時の結晶化温度は低くなるので前記の降温時の 結晶化温度の実用的な差は 2°C以上である。
[0017] ポリエステル Aの極限粘度 IV は好ましくは 0. 62〜0. 74デシリットル Zグラム、さら に好ましくは 0. 65-0. 73デシリットル Zグラム、ァセトアルデヒド含有量は好ましく は 8ppm以下、さらに好ましくは 5ppm以下、また昇温時の結晶化温度は好ましくは 1 45〜177°C、さらに好ましくは 150〜175°C、降温時の結晶化温度は好ましくは 162 〜185°C、さらに好ましくは 165〜180°Cである。ポリエステル Aの極限粘度 IV力 0
A
. 60デシリットル Zグラム未満の場合は得られた成形体の透明性が悪くなつたり、成 形体の機械的強度が低下して問題である。また 0. 75デシリットル Zグラムを越えると ァセトアルデヒドなどのアルデヒド類の低減効果が低くなる。またァセトアルデヒド含有 量が lOppmを越える場合は得られた成形体の香味保持性が悪くなり問題となるが、 一方経済的に採算が合う方法では lppm以下が限度である。またポリエステル Aの昇 温時の結晶化温度が 140°C未満の場合は成形体の透明性が悪くなり、また 178°Cを 越える場合はロ栓部の結晶化速度改良効果が悪くなり問題である。ポリエステル Aの 降温時の結晶化温度が 160°C未満の場合はロ栓部の結晶化速度改良効果が悪く なり、また 190°Cを越える場合は成形体の透明性が悪くなり問題である。
[0018] ポリエステル Bの極限粘度 IVは好ましくは
B 0. 74〜0. 86デシリットル Zグラム、さら に好ましくは 0. 75-0. 83デシリットル Zグラム、ァセトアルデヒド含有量は好ましく は 8ppm以下、さらに好ましくは 5ppm以下、また昇温時の結晶化温度は好ましくは 1 45〜177°C、さらに好ましくは 150〜175°C、降温時の結晶化温度は好ましくは 162 〜185°C、さらに好ましくは 165〜180°Cである。ポリエステル Bの極限粘度 IVが 0.
B
73デシリットル Zグラム未満の場合は得られた成形体の透明性が悪くなり問題である 。また 0. 90デシリットル Zグラムを越えると成形時の発熱が激しくなりァセトアルデヒ ドなどのアルデヒド類の低減効果が低くなる。またァセトアルデヒド含有量が lOppm を越える場合は得られた成形体の香味保持性が悪くなり問題となるが、一方経済的 に採算が合う方法では lppm以下が限度である。またポリエステル Bの昇温時の結晶 化温度が 140°C未満の場合は成形体の透明性が悪くなり、また 178°Cを越える場合 はロ栓部の結晶化速度改良効果が悪くなり問題である。ポリエステル Bの降温時の 結晶化温度が 160°C未満の場合はロ栓部の結晶化速度改良効果が悪くなり、また 1 90°Cを越える場合は成形体の透明性が悪くなり問題である。
[0019] 本発明のポリエステルは、主として芳香族ジカルボン酸成分とグリコール成分とから 得られる熱可塑性ポリエステルであり、好ましくは、芳香族ジカルボン酸単位が酸成 分の 70モル%以上含むポリエステルであり、さらに好ましくは、芳香族ジカルボン酸 単位が酸成分の 85モル%以上含むポリエステルであり、特に好ましくは、芳香族ジ カルボン酸単位が酸成分の 95モル%以上含むポリエステルである。
[0020] 本発明のポリエステルを構成する芳香族ジカルボン酸成分としては、テレフタル酸 、 2、 6 ナフタレンジカルボン酸、ジフェニール 4, 4'ージカルボン酸、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及びその機能的誘導体等が挙げら れる。
また、本発明のポリエステルを構成するグリコール成分としては、エチレングリコー ル、 1, 3 トリメチレングリコール、テトラメチレングリコールなどの脂肪族グリコール、 シクロへキサンジメタノール等の脂環族グリコール等が挙げられる。
本発明のポリエステルが共重合体である場合に使用される共重合成分としてのジカ ルボン酸としては、イソフタル酸、ジフェニール 4, 4'ージカルボン酸、ジフエノキシ エタンジカルボン酸、 4, 4'ージフエニルエーテルジカルボン酸、 4, 4'ージフエニル ケトンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸及びその機能的誘導体、 p ォキシ安 息香酸、ォキシカブロン酸等のォキシ酸及びその機能的誘導体、アジピン酸、セバ シン酸、コハク酸、ダルタル酸、ダイマー酸等の脂肪族ジカルボン酸及びその機能的 誘導体、へキサヒドロテレフタル酸、へキサヒドロイソフタル酸、シクロへキサンジカル ボン酸等の脂環族ジカルボン酸及びその機能的誘導体などが挙げられる。
[0021] 本発明のポリエステルが共重合体である場合に使用される共重合成分としてのダリ コールとしては、ジエチレングリコール、 1, 3 トリメチレングリコール、テトラメチレン グリコール、ペンタメチレングリコール、へキサメチレングリコール、オタタメチレングリ コール、デカメチレングリコール、 2 ェチルー 2 ブチルー 1, 3 プロパンジオール 、ネオペンチルグリコール、ダイマーグリコール等の脂肪族グリコール、 1, 2—シクロ へキサンジオール、 1, 4ーシクロへキサンジオール、 1, 1ーシクロへキサンジメチ口 ール、 1, 4ーシクロへキサンジメチロール、 2, 5 ノルボルナンジメチロール等の脂 環族グリコール、キシリレングリコール、 4, 4,ージヒドロキシビフエ-ル、 2, 2 ビス(4 , - β—ヒドロキシエトキシフエ-ル)プロパン、ビス(4—ヒドロキシフエ-ル)スルホン 、ビス(4— β—ヒドロキシエトキシフエ-ル)スルホン酸、ビスフエノール Αのアルキレ ンオキサイド付加物等の芳香族グリコール、ポリエチレングリコール、ポリブチレンダリ コール等のポリアルキレングリコールなどが挙げられる。
さらに、本発明のポリエステルが共重合体である場合に使用される共重合成分として の多官能化合物としては、酸成分として、トリメリット酸、ピロメリット酸等を挙げることが でき、グリコール成分としてグリセリン、ペンタエリスリトールを挙げることができる。以 上の共重合成分の使用量は、ポリエステルが実質的に線状を維持する程度でなけ ればならない。また、単官能化合物、例えば安息香酸、ナフトェ酸等を共重合させて ちょい。
本発明のポリエステルの好ましい一例は、主たる構成単位がエチレンテレフタレート 力も構成されるポリエステルであり、さらに好ましくはエチレンテレフタレート単位を 70 モル%以上含み、共重合成分としてイソフタル酸、 1, 4ーシクロへキサンジメタノール などを含む共重合ポリエステルであり、特に好ましいくはエチレンテレフタレート単位 を 95モル%以上含むポリエステルである。
これらポリエステルの例としては、ポリエチレンテレフタレート(以下、 PETと略称)、 ポリ(エチレンテレフタレート エチレンイソフタレート)共重合体、ポリ(エチレンテレ フタレート一 1, 4 シクロへキサンジメチレンテレフタレート)共重合体、ポリ(エチレン テレフタレートージォキシエチレンテレフタレート)共重合体、ポリ(エチレンテレフタレ 一トー 1, 3 プロピレンテレフタレート)共重合体、ポリ(エチレンテレフタレートーェ チレンシクロへキシレンジカルボキシレート)共重合体などが挙げられる。
また、本発明のポリエステルの好ましいその他の例としては、主たる構成単位が 1, 3 —プロピレンテレフタレートから構成されるポリエステルであり、さらに好ましくは 1, 3 —プロピレンテレフタレート単位を 70モル%以上含むポリエステルであり、特に好まし いのは 1, 3 プロピレンテレフタレート単位を 95モル0 /0以上含むポリエステルである これらポリエステルの例としては、ポリプロピレンテレフタレート(PTT)、ポリ(1, 3— プロピレンテレフタレート一 1, 3 プロピレンイソフタレート)共重合体、ポリ(1, 3 プ ロピレンテレフタレート一 1, 4 シクロへキサンジメチレンテレフタレート)共重合体な どが挙げられる。
また、本発明のポリエステルの好ましいその他の例としては、主たる構成単位がブチ レンテレフタレートから構成されるポリエステルであり、さらに好ましくはブチレンテレフ タレート単位を 70モル%以上含む共重合ポリエステルであり、特に好ましいくはブチ レンテレフタレート単位を 95モル0 /0以上含むポリエステルである。
これらポリエステルの例としては、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリ(ブチレン テレフタレートーブチレンイソフタレート)共重合体、ポリ(ブレンテレフタレート 1, 4 —シクロへキサンジメチレンテレフタレート)共重合体、ポリ(ブチレンテレフタレート一 1, 3 プロピレンテレフタレート)共重合体、ポリ(ブチレンテレフタレートーブチレン シクロへキシレンジカルボキシレート)共重合体などが挙げられる。
また、本発明のポリエステルの好ましいその他の一例は、主たる構成単位がエチレン —2、 6 ナフタレートから構成される熱可塑性ポリエステルであり、さらに好ましくは エチレン 2、 6 ナフタレート単位を 70モル0 /0以上含む熱可塑性ポリエステルであ り、特に好ましいのは、エチレンー2、 6 ナフタレート単位を 90モル0 /0以上含む熱可 塑性ポリエステルである。
これら熱可塑性ポリエステルの例としては、ポリエチレン 2, 6 ナフタレート(PE N)、ポリ(エチレン 2, 6 ナフタレート エチレンテレフタレート)共重合体、ポリ( エチレン 2, 6 ナフタレート エチレンイソフタレート)共重合体、ポリ(エチレン 2, 6 ナフタレートージォキシエチレン 2, 6 ナフタレート)共重合体などが挙げ られる。
また、本発明のポリエステルの好ましいその他の一例は、主たる構成単位が 1, 4 —シクロへキサンジメチレンテレフタレートから構成されるポリエステルであり、さらに 好ましくは 1 , 4 シクロへキサンジメチレンテレフタレート単位を 70モル0 /0以上含む 共重合ポリエステルであり、特に好ましいくは 1, 4ーシクロへキサンジメチレンテレフ タレート単位を 90モル%以上含むポリエステルである。 これら熱可塑性ポリエステルの例としては、ポリ 1, 4ーシクロへキサンジメチレンテ レフタレート(PCT)、ポリ(1, 4 シクロへキサンジメチレンテレフタレート一エチレン テレフタレート)共重合体などが挙げられる。 [0023] 本発明のポリエステルは、基本的には従来公知の溶融重縮合法あるいは溶融重縮 合法一固相重合法によって製造することが出来る。溶融重縮合反応は 1段階で行つ ても良いし、また多段階に分けて行っても良い。これらは回分式反応装置から構成さ れていてもよいし、また連続式反応装置から構成されていてもよい。また溶融重縮合 工程と固相重合工程は連続的に運転してもよいし、分割して運転してもよい。以下に 、ポリエチレンテレフタレート(PET)を例にして、本発明のポリエステルの好ましい連 続式製造方法の一例について説明するが、これに限定されるものではない。即ち、 テレフタル酸とエチレングリコール及び必要により他の共重合成分を直接反応させて 水を留去しながらエステルイ匕した後、重縮合触媒の存在下に減圧下に重縮合を行う 直接エステルイ匕法、または、テレフタル酸ジメチルとエチレングリコール及び必要によ り他の共重合成分を反応させてメチルアルコールを留去しながらエステル交換させた 後、重縮合触媒の存在下に減圧下に重縮合を行うエステル交換法により製造される 。次いで、極限粘度を増大させたり、また低フレーバー飲料用耐熱容器や飲料用金 属缶の内面用フィルム等のように低ァセトアルデヒド含有量や低環状 3量体含有量と する場合には、このようにして得られた溶融重縮合されたポリエステルは、引き続き固 相重合される。
[0024] まず、エステルイ匕反応により低重合体を製造する場合には、テレフタル酸またはその エステル誘導体 1モルに対して 1. 02〜: L 5モル、好ましくは 1. 03〜: L 4モルのェ チレングリコールが含まれたスラリーを調整し、これをエステルイ匕反応工程に連続的 に供給する。
エステルイ匕反応は、少なくとも 2個のエステルイ匕反応器を直列に連結した多段式装 置を用いてエチレングリコールが還流する条件下で、反応によって生成した水または アルコールを精留塔で系外に除去しながら実施する。第 1段目のエステル化反応の 温度は 240〜270°C、好ましくは 245〜265°C、圧力は 0. 2〜3kgZcm2G、好まし くは 0. 5〜2kgZcm2Gである。最終段目のエステル化反応の温度は通常 250〜28 0°C好ましくは 255〜275°Cであり、圧力は通常 0〜1. 5kgZcm2G、好ましくは 0〜 1. 3kg/cm2Gである。 3段階以上で実施する場合には、中間段階のエステルイ匕反 応の反応条件は、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 る。これらのエステル化反応の反応率の上昇は、それぞれの段階で滑らかに分配さ れることが好ましい。最終的にはエステルイ匕反応率は 90%以上、好ましくは 93%以 上に達することが望まし 、。これらのエステルイ匕反応により分子量 500〜5000程度 の低次縮合物が得られる。
上記エステルイ匕反応は原料としてテレフタル酸を用いる場合は、テレフタル酸の酸 としての触媒作用により無触媒でも反応させることができるが重縮合触媒の共存下に 実施してちょい。
また、トリエチルァミン、トリー n—ブチルァミン、ベンジルジメチルァミンなどの第 3級 ァミン、水酸化テトラエチルアンモニゥム、水酸化テトラー n—ブチルアンモニゥム、水 酸ィ匕トリメチルベンジルアンモ -ゥムなどの水酸ィ匕第 4級アンモ-ゥムおよび炭酸リチ ゥム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、酢酸ナトリウムなどの塩基性化合物を少量添加し て実施すると、ポリエチレンテレフタレートの主鎖中のジォキシエチレンテレフタレート 成分単位の割合を比較的低水準 (全ジオール成分に対して 5モル%以下)に保持で きるので好ましい。
次に、エステル交換反応によって低重合体を製造する場合は、テレフタル酸ジメチル 1モルに対して 1. 1〜1. 6モル、好ましくは 1. 2〜1. 5モルのエチレングリコールが 含まれた溶液を調整し、これをエステル交換反応工程に連続的に供給する。
エステル交換反応は、 1〜2個のエステル交換反応器を直列に連結した装置を用 V、てエチレングリコールが還留する条件下で、反応によって生成したメタノールを精 留塔で系外に除去しながら実施する。第 1段目のエステル交換反応の温度は 180〜 250°C、好ましくは 200〜240°Cである。最終段目のエステル交換反応の温度は通 常 230〜270。C、好ましくは 240〜265。Cであり、エステル交換触媒として、 Zn, Cd , Mg, Mn, Co, Ca, Baなどの脂肪酸塩、炭酸塩や Pb, Zn, Sb, Ge酸化物等を用 V、る。これらのエステル交換反応により分子量約 200〜500程度の低次縮合物が得 られる。
前記の出発原料であるジメチルテレフタレート、テレフタル酸またはエチレングリコ ールとしては、パラキシレンから誘導されるバージンのジメチルテレフタレート、テレフ タル酸あるいはエチレン力 誘導されるエチレングリコールは勿論のこと、使用済み P ETボトルからメタノール分解やエチレングリコール分解などのケミカルリサイクル法に より回収したジメチルテレフタレート、テレフタル酸、ビスヒドロキシェチルテレフタレ一 トあるいはエチレングリコールなどの回収原料も、出発原料の少なくとも一部として利 用することが出来る。前記回収原料の品質は、使用目的に応じた純度、品質に精製 されて 、なければならな!/、ことは言うまでもな!/、。
次いで、得られた低次縮合物は多段階の液相縮重合工程に供給される。重縮合反 応条件は、第 1段階目の重縮合の反応温度は 250〜290°C、好ましくは 260〜280 °Cであり、圧力は 500〜20Torr、好ましくは 200〜30Torrで、最終段階の重縮合 反応の温度は 265〜300。C、好ましくは 275〜295。Cであり、圧力は 10〜0. lTorr 、好ましくは 5〜0. 5Torrである。 3段階以上で実施する場合には、中間段階の重縮 合反応の反応条件は、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 である。これらの重縮合反応工程の各々において到達される極限粘度の上昇の度合 は滑らかに分配されることが好ましい。なお、重縮合反応には一段式重縮合装置を 用いてもよい。
重縮合反応は、重縮合触媒を用いて行う。重縮合触媒としては、 Ge、 Sb、 Ti、または A1の化合物力も選ばれる少なくとも一種の化合物が用いられることが好ましい。これ らの化合物は、粉体、水溶液、エチレングリコール溶液、エチレングリコールのスラリ 一等として反応系に添加される。
Ge化合物としては、無定形二酸ィ匕ゲルマニウム、結晶性二酸ィ匕ゲルマニウム粉末ま たはエチレングリコールのスラリー、結晶性二酸ィ匕ゲルマニウムを水に加熱溶解した 溶液またはこれにエチレングリコールを添加加熱処理した溶液等が使用される力 特 に本発明で用いるポリエステルを得るには二酸ィ匕ゲルマニウムを水に加熱溶解した 溶液、またはこれにエチレングリコールを添加加熱した溶液を使用するのが好ま ヽ 。また、四酸化ゲルマニウム、水酸化ゲルマニウム、蓚酸ゲルマニウム、塩化ゲルマ ユウム、ゲルマニウムテトラエトキシド、ゲルマニウムテトラ— n—ブトキシド、亜リン酸 ゲルマニウム等の化合物も用いることが出来る。これらの重縮合触媒はエステルィ匕ェ 程中に添加することができる。 Ge化合物を使用する場合、その使用量はポリエステ ル中の Ge残存量として好ましくは 10〜150ppm、より好ましくは 13〜: L00ppm、更 に好ましくは 15〜70ppmである。
Tiィ匕合物としては、テトラエチルチタネート、テトライソプロピルチタネート、テトラー n プロピルチタネート、テトラー n ブチルチタネート等のテトラアルキルチタネートお よびそれらの部分加水分解物、酢酸チタン、蓚酸チタ-ル、蓚酸チタ-ルアンモ-ゥ ム、蓚酸チタ-ルナトリウム、蓚酸チタ-ルカリウム、蓚酸チタ-ルカルシウム、蓚酸チ タニルストロンチウム等の蓚酸チタ二ルイ匕合物、トリメリット酸チタン、硫酸チタン、塩 化チタン、チタンハロゲン化物の加水分解物、シユウ化チタン、フッ化チタン、六フッ 化チタン酸カリウム、六フッ化チタン酸アンモ-ゥム、六フッ化チタン酸コバルト、六フ ッ化チタン酸マンガン、チタンァセチルァセトナート、ヒドロキシ多価カルボン酸または 含窒素多価カルボン酸とのチタン錯体物、チタンおよびケィ素あるいはジルコニウム からなる複合酸化物、チタンアルコキサイドとリンィ匕合物の反応物等が挙げられる。 Ti 化合物は、生成ポリマー中の Ti残存量として 0. l〜50ppmの範囲になるように添カロ する。
Sb化合物としては、三酸化アンチモン、酢酸アンチモン、酒石酸アンチモン、酒石 酸アンチモンカリ、ォキシ塩化アンチモン、アンチモングリコレート、五酸化アンチモ ン、トリフエ-ルアンチモン等が挙げられる。 Sb化合物は、生成ポリマー中の Sb残存 量として好ましくは 50〜250ppmの範囲になるように添カ卩する。
A1ィ匕合物としては、酢酸アルミニウム、塩基性酢酸アルミニウム、塩化アルミニウム、 水酸ィ匕アルミニウム、水酸ィ匕塩ィ匕アルミニウム、炭酸アルミニウム、リン酸アルミニウム 、ホスホン酸アルミニウムなどの無機酸塩、アルミニウム n—プロポキサイド、アルミ- ゥム iso プロポキサイド、アルミニウム n—ブトキサイド、アルミニウム tーブトキサイド などアルミニウムアルコキサイド、アルミニウムァセチルァセトネート、アルミニウムァセ チルアセテート、アルミニウムェチルァセトアセテート、アルミニウムェチルァセトァセ テートジ iso プロポキサイドなどのアルミニウムキレート化合物、トリメチルアルミ-ゥ ム、トリェチルアルミニウムなどの有機アルミニウム化合物およびこれらの部分加水分 解物、酸ィ匕アルミニウムなどが挙げられる。これらのうち酢酸アルミニウム、塩基性酢 酸アルミニウム、塩化アルミニウム、水酸化アルミニウム、水酸化塩化アルミニウムお よびアルミニウムァセチルァセトネートがとくに好ましい。 A1化合物は、生成ポリマー 中の Al残存量として 5〜200ppmの範囲になるように添カ卩する。
[0027] また、本発明に係るポリエステルの製造にぉ 、ては、アルカリ金属化合物またはアル カリ土類金属化合物を必要に応じて併用してもよい。アルカリ金属、アルカリ土類金 属としては、 Li, Na, K, Rb, Cs, Be, Mg, Ca, Sr, Baから選択される少なくとも 1 種であることが好ましぐアルカリ金属ないしその化合物の使用がより好ましい。アル カリ金属ないしその化合物を使用する場合、特に Li, Na, Kの使用が好ましい。アル カリ金属やアルカリ土類金属の化合物としては、例えば、これら金属のギ酸、酢酸、 プロピオン酸、酪酸、蓚酸などの飽和脂肪族カルボン酸塩、アクリル酸、メタクリル酸 などの不飽和脂肪族カルボン酸塩、安息香酸などの芳香族カルボン酸塩、トリクロ口 酢酸などのハロゲン含有カルボン酸塩、乳酸、クェン酸、サリチル酸などのヒドロキシ カルボン酸塩、炭酸、硫酸、硝酸、リン酸、ホスホン酸、炭酸水素、リン酸水素、硫ィ匕 水素、亜硫酸、チォ硫酸、塩酸、臭化水素酸、塩素酸、臭素酸などの無機酸塩、 1 プロノ ンスノレホン酸、 1—ペンタンスノレホン酸、ナフタレンスノレホン酸などの有機スノレ ホン酸塩、ラウリル硫酸などの有機硫酸塩、メトキシ、エトキシ、 η—プロボキシ、 iso- プロポキシ、 n—ブトキシ、 tert ブトキシなどのアルコキサイド、ァセチルァセトネート などとのキレートイ匕合物、水素化物、酸化物、水酸ィ匕物などが挙げられる。
前記のアルカリ金属化合物またはアルカリ土類金属化合物は、粉体、水溶液、ェチ レングリコ—ル溶液等として反応系に添加される。アルカリ金属化合物またはアルカリ 土類金属化合物は、生成ポリマー中のこれらの元素の残存量として l〜50ppmの範 囲になるように添加する。
[0028] さらにまた、本発明に係るポリエステルは、ケィ素、マンガン、鉄、コバルト、亜鉛、ガ リウム、ストロンチウム、ジルコニウム、ニオブ、モリブデン、インジウム、錫、ハフニウム
、タリウム、タングステン力 なる群力 選ばれた少なくとも 1種の元素を含む金属化合 物を含有してもよい。これらの金属化合物としては、これら元素の酢酸塩等の飽和脂 肪族カルボン酸塩、アクリル酸塩などの不飽和脂肪族カルボン酸塩、安息香酸など の芳香族カルボン酸塩、トリクロ口酢酸などのハロゲン含有カルボン酸塩、乳酸塩な どのヒドロキシカルボン酸塩、炭酸塩などの無機酸塩、 1 プロパンスルホン酸塩など の有機スルホン酸塩、ラウリル硫酸などの有機硫酸塩、酸化物、水酸化物、塩化物、 アルコキサイド、ァセチルァセトナート等とのキレート化合物があげられ、粉体、水溶 液、エチレングリコール溶液、エチレングリコールのスラリー等として反応系に添加さ れる。これらの金属化合物は、生成ポリマー 1トン当りのこれらの金属化合物の元素 の残存量として 0. 05〜3. 0モルの範囲になるように添加する。これらの金属化合物 は、前記のポリエステル生成反応工程の任意の段階で添加することができる。
また、安定剤として、燐酸、ポリ燐酸やトリメチルフォスフェート等の燐酸エステル類、 ホスホン酸系化合物、ホスフィン酸系化合物、ホスフィンオキサイド系化合物、亜ホス ホン酸系化合物、亜ホスフィン酸系化合物、ホスフィン系化合物力 なる群より選ば れる少なくとも一種のリンィ匕合物を使用するのが好ましい。具体例としてはリン酸、リン 酸トリメチルエステル、リン酸トリェチルエステル、リン酸トリブチルエステル、リン酸トリ フエ-ルエステル、リン酸モノメチルエステル、リン酸ジメチルエステル、リン酸モノブ チルエステル、リン酸ジブチルエステル、亜リン酸、亜リン酸トリメチルエステル、亜リ ン酸トリェチルエステル、亜リン酸トリブチルエステル、メチルホスホン酸、メチルホス ホン酸ジメチルエステル、ェチルホスホン酸ジメチルエステル、フエニールホスホン酸 ジメチルエステル、フエニールホスホン酸ジェチルエステル、フエニールホスホン酸ジ フエニールエステル等である。これらの安定剤はテレフタル酸とエチレングリコールの スラリー調合槽カゝらエステルイ匕反応工程中に添加することができる。 P化合物は、生 成ポリマー中の P残存量として好ましくは 5〜: LOOppmの範囲になるように添加する。 重縮合触媒として A1ィ匕合物を用いる場合は、リンィ匕合物と併用することが好ましぐァ ルミ-ゥム化合物およびリン化合物が予め溶媒中で混合された溶液またはスラリーと して用いることが好ましい。 A1ィ匕合物の場合、より好ましいリンィ匕合物は、ホスホン酸 系化合物、ホスフィン酸系化合物、ホスフィンオキサイド系化合物、亜ホスホン酸系化 合物、亜ホスフィン酸系化合物、ホスフィン系化合物力 なる群より選ばれる少なくと も一種のリンィ匕合物である。これらのリンィ匕合物を用いることで触媒活性の向上効果 が見られるとともに、ポリエステルの熱安定性等の物性が改善する効果が見られる。 これらの中でも、ホスホン酸系化合物を用いると物性改善効果や触媒活性の向上効 果が大きく好ましい。上記したリン化合物の中でも、芳香環構造を有する化合物を用 V、ると物性改善効果や触媒活性の向上効果が大きく好ま 、。 [0030] 前記のようにして得られた溶融重縮合ポリエステルは、例えば、溶融重縮合終了後に ダイス細孔より溶融ポリエステルを水中に押出して水中でカットする方式、あるいは溶 融重縮合終了後にダイス細孔より空気中にストランド状に押出した後、冷却水で冷却 しながらチップ化する方式によって柱状、球状、角状や板状の形態にチップ化される また、前記の溶融重縮合ポリエステルのチップィ匕時の冷却水としては、下記の(1)〜 (4)の少なくとも一つを満足する冷却水を用いることが好ましぐさらには(1)〜 (4)の すべてを満足する水を用いることが最も好まし 、。
Na ≤ 1. O (ppm) (1)
Mg ≤ 1. O (ppm) (2)
Si ≤ 2. O (ppm) (3)
Ca ≤ 1. O (ppm) (4)
冷却水中のナトリウム含有量 (Na)は、好ましくは Na≤0. 5ppmであり、さらに好まし くは Na≤0. lppmである。冷却水中のマグネシウム含有量(Mg)は、好ましくは Mg ≤0. 5ppmであり、さらに好ましくは Mg≤0. lppmである。また、冷却水中の珪素の 含有量(Si)は、好ましくは Si≤0. 5ppmであり、さらに好ましくは Si≤0. 3ppmであ る。さらに、冷却水中のカルシウム含有量(Ca)は、好ましくは Ca≤0. 5ppmであり、 さらに好ましくは Ca≤0. lppmである。
前記冷却水のナトリウムやマグネシウム、カルシウム、珪素を低減させるために、チッ プ冷却工程に工業用水が送られるまでの工程で少なくとも 1ケ所以上にナトリウムや マグネシウム、カルシウム、珪素を除去する装置を設置する。また、粒子状になった 二酸ィ匕珪素やアルミノ珪酸塩等の粘土鉱物を除去するためにはフィルターを設置す る。ナトリウムやマグネシウム、カルシウム、珪素を除去する装置としては、イオン交換 装置、限外濾過装置や逆浸透膜装置などが挙げられる。
[0031] 次いで、前期の溶融重縮合ポリエスエルチップは、不活性気体雰囲気下において、 2段階以上の連続式結晶化装置で予備結晶化されることが好ましい。例えば PETの 場合は、 1段目の予備結晶化では 100〜180°Cの温度で 1分〜 5時間で、次いで 2 段目の予備結晶化では 160〜210°Cの温度で 1分〜 3時間の条件で、さらに 2段目 以上の予備結晶化では 180〜210°Cの温度で 1分〜 3時間の条件で、順次、段階的 に結晶化することが好ましい。結晶化後のチップの結晶化度は 30〜65%、好ましく は 35〜63%、さらに好ましくは 40〜60%の範囲であることが好ましい。なお、結晶 化度はチップの密度より求めることができる。
次 、で、不活性ガス雰囲気下または減圧下に前記プレボリマーに最適な温度に於 ヽ て、固相重合による極限粘度の増加が 0. 10デシリットル Zグラム以上になるようにし て固相重合を行う。例えば、 PETの場合には、固相重合の温度としては、上限は 21 5°C以下が好ましぐさらには 210°C以下、特には 208°C以下が好ましぐ下限は 190 °C以上、好ましくは 195°C以上である。
固相重合終了後は約 30分以内、好ましくは 20分以内、さらに好ましくは 10分以内に チップ温度を約 70°C以下、好ましくは 60°C以下、さらに好ましくは 50°C以下にするこ とが好ましい。
また、本発明のポリエステル力 主たる繰り返し単位がエチレン一 2, 6—ナフタレート 力も成るポリエステル (以下、 PENと略称することがある)である場合は、少なくとも 2 種のポリエステルの極限粘度は、 0. 40〜0. 80 デシリットル Zグラム、好ましくは 0. 42〜0. 75デシリットノレ/グラム、さらに好ましくは 0. 45〜0. 70デシリットノレ/グラム の範囲のポリエステル力 選択される。 IVが 0. 40デシリットル Zグラム未満では、得 られた成形体などの機械的特性が悪い。また、 0. 80 デシリットル Zグラムを超える 場合は、成形機などによる溶融時の榭脂温度を高くする必要が生じるため熱分解を 伴うようになり、ァセトアルデヒドなどのアルデヒド類の増カロ、成形体が黄色に着色す るなどの問題が起こる。
さらにまた、本発明のポリエステル力 SPENである場合は、下記のポリエステル Cとポリ エステル Dとを主成分として含み、ポリエステル Cの降温時の結晶化温度とポリエステ ル Dの降温時の結晶化温度の差が 18°C以内であるポリエステル榭脂であることが好 ましい。
ポリエステル C :極限粘度 IVが 0. 40〜0. 70デシリットル
A Zグラム、 DSCで測定し た昇温時の結晶化温度が 180〜235°C、降温時の結晶化温度が 160〜210°Cであ るポリエステル。 ポリエステル D :極限粘度 IVが 0. 50〜0. 80デシリットル
B Zグラム、 DSCで測定し た昇温時の結晶化温度が 180〜235°C、降温時の結晶化温度が 160〜210°Cであ るポリエステル。
また、本発明のポリエステル力 主たる構成単位が 1, 3—プロピレンテレフタレ一トか ら成るポリエステルである場合は、少なくとも 2種のポリエステルの極限粘度は、 0. 50 〜1. 00デシリットル Zグラム、好ましくは 0. 55〜0. 90デシリットル Zグラム、さらに 好ましくは 0. 60〜0. 85デシリットル Zグラムの範囲のポリエステルから本発明の範 囲内で選択される。極限粘度が 0. 50デシリットル Zグラム未満では、得られた成形 体の機械的特性が悪くなり問題である。また極限粘度の上限値は、 1. 00デシリット ル Zグラムであり、これを越える場合は、成形時の榭脂温度が高くなつて熱分解が激 しくなり、分子量の低下が激しぐアルデヒド類の発生が激しくなり、また黄色に着色 する等の問題が起こる。
[0033] 本発明のポリエステル榭脂が、前記のように少なくとも 2種のポリエステルを主成分と する場合には、前記した重縮合触媒の種類や添加量、溶融重縮合や固相重合条件 などを適宜制御することによって製造することができる。また、このようにして得られた ポリエステルチップに衝撃を与える方法、下記で説明するようにポリオレフイン榭脂、 特にポリエチレン、ポリアミド榭脂、ポリオキシメチレン榭脂等を配合する方法によって ち得ることが出来る。
[0034] 本発明のポリエステル榭脂を構成する少なくとも一種のポリエステルの総末端基数に 対する末端カルボキシル基の割合は、 5〜30当量%、好ましくは 8〜28当量%、さら に好ましくは 9〜26当量%、特に好ましくは 10〜25当量%であることが好ましい。総 末端基数に対する末端カルボキシル基の割合が 5当量%未満のポリエステルを得よ うとすると、このようなポリエステルの製造時の固相重合時間が極端に長くなり経済性 が問題となり、さらに成形時にァセトアルデヒドなどのアルデヒド類の発生が多くなり問 題である。総末端基数に対する末端カルボキシル基の割合が 30当量%を越えると 2 種のポリエステル間のエステル交換反応が促進されて分子量分布の再配列が生じる ために、前記の低分子量成分の寄与による流動性の向上効果が無くなると推定され る。 [0035] また、本発明のポリエステル中に共重合されたジアルキレングリコール含有量は、前 記ポリエステルを構成するグリコール成分の 0. 5〜7. 0モル0 /0、好ましくは 1. 0〜6. 0モル0 /0、より好ましくは 1. 5〜5. 0モル0 /0、さらに好ましくは 1. 5〜4. 0モル0 /0であ る。ジアルキレングリコール量が 7. 0モル%を越える場合は、熱安定性が悪くなり、成 型時に分子量低下が大きくなつたり、またアルデヒド類の含有量の増加量が大となり 好ましくない。またジアルキレングリコール含有量が 0. 5モル0 /0未満のポリエステルを 製造するには、エステル交換条件、エステルイ匕条件あるいは重合条件として非経済 的な製造条件を選択することが必要となり、コストが合わない。ここで、ポリエステル中 に共重合されたジアルキレングリコールとは、例えば、主たる構成単位がエチレンテ レフタレートであるポリエステルの場合には、グリコールであるエチレングリコールから 製造時に副生したジエチレングリコール (以下「DEG」 t 、うことがある)のうちで、前 記ポリエステルに共重合したジエチレングリコールのことであり、 1, 3—プロピレンテ レフタレートを主たる構成単位とするポリエステルの場合には、グリコールである 1, 3 —プロピレングリコール力も製造時に副生したジ(1, 3—プロピレングリコール)(また はビス(3—ヒドロキシプロピル)エーテル)のうちで、前記ポリエステルに共重合したジ (1, 3—プロピレングリコール(以下、 DPGと称することがある)のことである。
[0036] 特に、主たる繰り返し単位がエチレンテレフタレートから構成されるポリエステルに 共重合されたジエチレングリコール量は前記のポリエステルを構成するグリコール成 分の 1. 0〜5. 0モル0 /0、好ましくは 1. 3〜4. 5モル0 /0、更に好ましくは 1. 5〜4. 0モ ル%である。ジエチレングリコール量が 5. 0モル%を越える場合は、熱安定性が悪く なり、成形時に分子量低下が大きくなつたり、またァセトアルデヒド含有量やホルムァ ルデヒド含有量の増加量が大となり好ましくな 、。またジエチレングリコール含有量が 1. 0モル%未満の場合は、得られた成形体の透明性が悪くなる。
また、ジエチレングリコールとトリエチレングリコール(以下「TEG」 t\、うことがある) については、重合反応中にエチレングリコールより一部副生してくるため、 DEG及び Z又は TEGとそのエステル形成性誘導体の所定量を重合原料として用いる場合の ほか、反応条件、添加剤などを適宜選択することのみで DEG成分及び Z又は TEG 成分の含有量を制御することができる。また、添加剤としては、例えば、トリェチルアミ ン、トリー n—ブチルァミン、ベンジルジメチルァミンなどの第 3級ァミン、水酸化テトラ ェチルアンモ-ゥム、水酸化テトラプチルアンモ-ゥム、水酸化トリメチルベンジルァ ンモ -ゥムなどの水酸ィ匕第 4級アンモ-ゥムおよび炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭 酸カリウム、酢酸ナトリウムなどの塩基性ィ匕合物を少量添加し、 DEG及び Z又は TE Gの生成を抑制することができる。一方、硫酸などの無機酸を重合原料中に少量添 加すれば、 DEG及び Z又は TEGの生成を促進し、含有量を増加させることもできる 。これらの DEG及び Z又は TEGの生成量をコントロールする添加剤は、必要ならば 、通常、全重合原料の 0. 001〜10重量%、好ましくは、 0. 005〜1重量%の範囲で 使用してちょい。
[0037] また、本発明のポリエステル榭脂のァセトアルデヒドなどのアルデヒド類の含有量は、 50ppm以下、好ましくは 30ppm以下、より好ましくは lOppm以下であることが望まし い。アルデヒド類含有量が 50ppmを超える場合は、このようなポリエステル力も成形さ れた成形体等の内容物の香味保持性の効果が悪くなる。また、これらの下限は製造 上の問題から、 0. lppbであることが好ましい。ここで、アルデヒド類とは、ポリエステ ルがエチレンテレフタレートを主たる構成単位とするポリエステルやエチレンナフタレ ートを主たる構成単位とするポリエステルの場合はァセトアルデヒドであり、 1, 3—プ ロピレンテレフタレートを主たる構成単位とするポリエステルの場合はァリルアルデヒド である。
特に、本発明のポリエステル榭脂が、エチレンテレフタレ一トを主繰返し単位とするポ リエステル力 構成され、これ力 Sミネラルウォータ等の低フレーバー飲料用の容器の 材料として用いられる場合には、本発明のポリエステル榭脂のァセトアルデヒド含有 量は lOppm以下、好ましくは 6ppm以下、より好ましくは 5ppm以下、最も好ましくは 4 ppm以下であることが望ましい。ァセトアルデヒド含有量が lOppmを超える場合は、 このポリエステル榭脂から成形された成形体の内容物の臭 、や味などに悪影響を与 え商品価値が無くなり問題となる。
[0038] また、ポリエステル榭脂の遊離エチレングリコール含有量および遊離ジエチレング リコール含有量は、それぞれ、 30ppm以下および lOppm以下、好ましくは 20ppm 以下および 7ppm以下、さらに好ましくは 15ppm以下および 5ppm以下であることが 好ましい。遊離エチレングリコール含有量が 30ppmを越える場合、あるいは、遊離ジ エチレングリコール含有量が lOppmを越える場合は、得られたポリエステル成形体 の遊離エチレングリコール含有量が 50ppmを越え、または遊離ジエチレングリコール 含有量が 20ppmを越えるため前記延伸中空成形体の香味保持性が悪くなり問題で ある。また、ポリエステル榭脂の遊離エチレングリコール含有量および遊離ジェチレ ングリコール含有量の下限値は、それぞれ、経済性の観点から 5ppmおよび lppmで ある。
また、本発明のポリエステル榭脂の環状エステルオリゴマーの含有量は、前記ポリェ ステルの溶融重縮合ポリエステルプレボリマーが含有する環状エステルオリゴマーの 含有量の 70%以下、好ましくは 60%以下、さらに好ましくは 50%以下、特に好ましく は 35%以下であることが好ましい。ここで、ポリエステルは、一般に種々の重合度の 環状エステルオリゴマーを含有して 、るが、本発明で 、う環状エステルオリゴマーと は、ポリエステルが含有して 、る環状エステルオリゴマーのうちで最も含有量が高 ヽ 環状エステルオリゴマーを意味し、例えば、エチレンテレフタレートを主繰返し単位と するポリエステルの場合には環状 3量体のことである。前記ポリエステルがエチレンテ レフタレートを主たる構成単位とするポリエステルの代表である PETの場合は、溶融 重縮合ポリエステルプレポリマーの環状 3量体の含有量は約 1. 0重量%であるから、 本発明のポリエステル榭脂の環状 3量体の含有量は、 0. 70重量%以下、好ましくは 0. 60重量%以下、さらに好ましくは 0. 50重量%以下、特に好ましくは 0. 35重量% 以下であることが好ましい。環状 3量体含有量の下限値は、経済的な生産の面から 0 . 20重量%以上、好ましくは 0. 22重量%以上、さらに好ましくは 0. 25重量%以上 である。環状 3量体の含有量が 0. 70重量%以上含有する場合には、未延伸成形体 金型のガス排気口や延伸成形後の熱固定用金型表面へのオリゴマー付着が急激に 増加し、得られた中空成形体等の透明性が非常に悪化する。
また、本発明のポリエステル榭脂がエチレンテレフタレートを主繰返し単位とするポリ エステルであって、高度に耐熱性のある中空成形体の成形に用いる場合には、加熱 金型内で熱処理を行うが、環状 3量体の含有量は 0. 50重量%以下、好ましくは 0. 4 0重量%以下、さらに好ましくは 0. 35重量%以下であることが好ましい。 本発明のポリエステル榭脂のファイン含有量は、 0. l〜5000ppmであることが好ま し ヽ。ファインの含有量【ま、好ましく ίま 0. l〜3000ppm、より好ましく ίま 0. 1〜: LOOO ppm、さらに好ましくは 0. l〜500ppm、最も好ましくは 0. 1〜: LOOppmである。酉己合 量が 0. lppm未満の場合は、結晶化速度が非常におそくなり、中空成形容器の口 栓部の結晶化が不十分となり、このためロ栓部の収縮量が規定値の範囲内に収まら ず、キヤッビング不可能となったり、また耐熱性中空成形容器を成形する延伸熱固定 金型の汚れが激しぐ透明な中空成形容器を得ようとすると頻繁に金型掃除をしなけ ればならない。また 5000ppmを超える場合は、結晶化速度が必要以上に早くなると 共に、その速度の変動も大きくなる。したがって、シート状物の場合は、透明性や表 面状態が悪くなり、これを延伸した場合、厚み斑が悪くなる。また中空成形体のロ栓 部の結晶化度が過大、かつ変動大となり、このためロ栓部の収縮量が規定値範囲内 におさまらないためロ栓部のキヤッビング不良となり内容物の漏れが生じたり、また中 空成形体用未延伸成形体が白化し、このため正常な延伸が不可能となる。特に、中 空成形体用のポリエステル榭脂のファイン含有量は、 0. l〜500ppmが好ましい。 また、本発明のポリエステルに含まれるファインの融点とポリエステルチップの融点の 差が 15°C以下、好ましくは 10°C以下、さらに好ましくは 5°C以下であることが好ましい 。前記の差が 15°Cを越えるファインを含む場合には、通常用いられる溶融成形条件 のもとでは結晶が完全に溶融せず、結晶核として残る。このため、中空成形体の場合 には、中空成形体ロ栓部の加熱時、結晶化速度が早くなるのでロ栓部の結晶化が 過大となる。また中空成形用未延伸成形体が白化し、このため正常な延伸が不可能 となり、厚み斑が生じ、また結晶化速度が速いため得られた中空成形体の透明性が 悪くなり、また透明性の変動も大となる。
しかし、ファインの融点とチップの融点の差が 15°Cを越えるファインを含むポリエス テル樹脂から透明性や延伸性の良好な中空成形用未延伸成形体やシート状物を得 ようとする場合には、ポリエステルチップの融点より約 40〜50°C以上高い温度にお いて溶融成形しなければならない。ところが、このような高温度では、ポリエステルの 熱分解が激しくなり、ァセトアルデヒドやホルムアルデヒド等の副生物が大量に発生し 、その結果得られた成形体等の内容物の風味などに大きな影響を及ぼすことになる のである。また、本発明のポリエステル榭脂が、下記のようなポリオレフイン榭脂、ポリ アミド榭脂、ポリアセタール榭脂からなる群力も選ばれた少なくとも一種の榭脂を含む 場合は、一般にこれらの榭脂は、本発明のポリエステルより熱安定性に劣る場合が多 V、ので、上記のごとき高温度の成形にぉ 、ては熱分解を起して多量の副生物を発生 させるため、得られた成形体等の内容物の風味などにより一層大きな影響を及ぼす ことになる。
本発明のポリエステル榭脂が PETの場合には、 265°Cを超える融点を持つファイン やフィルム状物が問題となる。
前記のファインの融点は、示差走査熱量計 (DSC)を用いて下記の方法で測定する 力 ファインの融点を表す融解ピーク温度は、 1つ、あるいはそれ以上の複数の融解 ピ一クから構成され、本発明では、融解ピーク力^つの場合には、そのピーク温度を、 また融解ピ―クが複数個の場合には、これらの複数の融解ピ―クの内、最も高温側 の融解ピ―ク温度を、「ファインの融解ピ―ク温度の最も高温側のピ―ク温度」と称し て、実施例等にぉ 、ては「ファインの融点」とする。
[0040] また、本発明のポリエステル榭脂を 290°Cの温度で 60分間溶融した時の環状 3量体 の増加量は、 0. 5重量%以下、好ましくは 0. 3重量%以下、より好ましくは 0. 1重量 %以下であることが好まし 、。 290°Cの温度で 60分間溶融した時の環状 3量体の増 加量が 0. 50重量%を越えると、成形の榭脂溶融時に環状 3量体量が増加し、加熱 金型表面へのオリゴマー付着が急激に増加し、得られた中空成形体等の透明性が 非常に悪化する。
290°Cの温度で 60分間溶融したときの環状 3量体の増加量が 0. 50重量%以下で ある本発明のポリエステル榭脂は、溶融重縮合後や固相重合後に得られたポリエス テルの重縮合触媒を失活処理することにより製造することができる。
ポリエステル榭脂の重縮合触媒を失活処理する方法としては、溶融重縮合後や固 相重合後にポリエステルチップを水や水蒸気又は水蒸気含有気体と接触処理する 方法が挙げられる。
[0041] 前記の目的を達成するためにポリエステルチップを水や水蒸気又は水蒸気含有気 体と接触処理する方法を次に述べる。 熱水処理方法としては、水中に浸ける方法やシャワーでチップ上に水をかける方法 等が挙げられる。処理時間としては 5分〜 2日間、好ましくは 10分〜 1日間、さらに好 ましくは 30分〜 10時間で、水の温度としては 20〜180°C、好ましくは 40〜150°C、 さらに好ましくは 50〜 120°Cである。
以下に水処理を工業的に行う方法を例示するが、これに限定するものではない。ま た処理方法は連続方式、バッチ方式のいずれであっても差し支えないが、工業的に 行うためには連続方式の方が好ましい。
ポリエステルのチップをバッチ方式で水処理する場合は、サイロタイプの処理槽が 挙げられる。即ちバッチ方式でポリエステルのチップをサイロへ受け入れ水処理を行 う。あるいは回転筒型の処理槽にポリエステルのチップを受け入れ、回転させながら 水処理を行い水との接触をさらに効率的にすることもできる。
ポリエステルのチップを連続方式で水処理する場合は、塔型の処理槽に継続的又 は間欠的にポリエステルのチップを上部より受け入れ、水処理させることができる。こ の概念図を図 1に示す。
ポリエステルのチップと水蒸気又は水蒸気含有ガスとを接触させて処理する場合は
、 50〜150°C、好ましくは 50〜110°Cの温度の水蒸気又は水蒸気含有ガスあるいは 水蒸気含有空気を好ましくは粒状ポリエステル lkg当り、水蒸気として 0. 5g以上の 量で供給させるか、又は存在させて粒状ポリエステルと水蒸気とを接触させる。ポリエ ステルのチップと水蒸気との接触は、通常 10分間〜 2日間、好ましくは 20分間〜 10 時間行われる。
以下に粒状ポリエステルと水蒸気又は水蒸気含有ガスとの接触処理を工業的に行 う方法を例示するが、これに限定されるものではない。また処理方法は連続方式、バ ツチ方式の 、ずれであっても差し支えな 、。
ポリエステルのチップをバッチ方式で水蒸気と接触処理をする場合は、サイロタイプ の処理装置が挙げられる。即ち、ポリエステルのチップをサイロへ受け入れ、バッチ 方式で、水蒸気又は水蒸気含有ガスを供給し接触処理を行う。あるいは回転筒型の 接触処理装置に粒状ポリエステルを受け入れ、回転させながら接触処理を行 、接触 をさらに効率的にすることもできる。 ポリエステルのチップを連続で水蒸気と接触処理する場合は塔型の処理装置に連 続で粒状ポリエステルを上部より受け入れ、並流あるいは向流で水蒸気を連続供給 し水蒸気と接触処理させることができる。
上記の如ぐ水又は水蒸気で処理した場合は粒状ポリエステルを必要に応じて振 動篩機、シモンカ一ターなどの水切り装置で水切りし、次の乾燥工程へ移送する。
[0042] 水又は水蒸気と接触処理したポリエステルのチップの乾燥は通常用いられるポリエ ステルの乾燥処理を用いることができる。連続的に乾燥する方法としては、上部よりポ リエステルのチップを供給し、下部より乾燥ガスを通気するホッパー型の通気乾燥機 が通常使用される。乾燥ガス量を減らし、効率的に乾燥する方法としては回転ディス ク型加熱方式の連続乾燥機が用いられ、少量の乾燥ガスを通気しながら、回転ディ スクゃ外部ジャケットに加熱蒸気、加熱媒体などを供給しポリエステルのチップを間 接的に加熱乾燥することができる。
ノツチ方式で乾燥する乾燥機としてはダブルコーン型回転乾燥機が用いられ、真 空下であるいは真空下少量の乾燥ガスを通気しながら乾燥することができる。ある 、 は大気圧下で乾燥ガスを通気しながら乾燥してもよい。
乾燥ガスとしては大気空気でも差し支えな ヽが、ポリエステルの加水分解や熱酸化 分解による分子量低下を防止する点力 は乾燥窒素、除湿空気が好ましい。
上記のようにポリエステル榭脂に水又は水蒸気処理を施すことによって、前記ポリ エステル榭脂を 290°Cの温度に加熱溶融した後のオリゴマー増加量を抑制すること ができる。
また、触媒を失活することで、成形等の溶融時にエステル交換反応を抑えることが でき、溶融時に成形体の分散比 MwZMnが 3. 0以下になることを防ぐ効果も期待さ れる。
[0043] 分子量分布の広い、または分子量の大きく異なるポリエステル、すなわち分子量分布 の分散比 MwZMnが 3. 0以上のポリエステル、を射出成形して溶融混合させると分 子量の低い成分が混合溶融体の流動性を向上させる効果を発揮して前記溶融体の 実温度上昇が抑えられるため力ァセトアルデヒドなどのアルデヒド類の発生は抑えら れると推定される。そして、触媒を失活させた場合は、混合ポリエステル間のエステル 交換反応が抑制されるために成形機での溶融滞留時に分子量分布の再調整がほと んど起こらず分子量分布の分散比 MwZMnは 3. 0以上のままであり、成形機内で は低分子量成分の流動性向上効果が高いままに維持されるためかァセトアルデヒド などのアルデヒド類の発生は非失活品の場合より更に抑制されるものと推定される。 しかし、前記の混合後のポリエステル榭脂と同一極限粘度で、分子量分布の分散 比 MwZMnが 3. 0以下の単一ポリエステル榭脂のみを射出成形すると、前記のよう な低分子ポリエステルによる流動性向上効果が生じないために溶融時の実温度は前 記の混合体の場合よりは高くなるため力ァセトアルデヒドなどのアルデヒド類の発生は 多くなるのである。
また、ァセトアルデヒドなどのアルデヒド類は重合触媒により発生が加速される傾向 があり、本発明の効果をより高いものにするためにも、触媒は失活されていることが好 ましい。
なお、重合触媒の失活方法としては、リンィ匕合物を添加することによつても行うこと ができる。
リンィ匕合物としては、リン酸系化合物、ホスホン酸系化合物、ホスフィン酸系化合物 、亜リン酸系化合物、亜ホスホン酸系化合物、亜ホスフィン酸系化合物が挙げられる リン酸系化合物の具体例としては、例えば、リン酸、ジメチルホスフェート、ジェチル ホスフェート、ジプロピノレホスフェート、ジブチノレホスフェート、ジアミノレホスフェート、ジ へキシノレホスフェート、 トリメチノレホスフェート、 トリェチノレホスフェート、 トリプロピノレホス フェート、トリブチルホスフェート、トリアミルホスフェート、トリへキシルホスフェート、リン 酸とアルキレングリコールとのエステルなどが挙げられる。
ホスホン酸系化合物の具体例としては、例えば、メチルホスホン酸、メチルホスホン 酸ジメチル、メチルホスホン酸ジフエ-ル、フエニルホスホン酸、フエニルホスホン酸ジ メチル、フエ-ルホスホン酸ジフエ-ル、ベンジルホスホン酸ジメチル、ベンジルホス ホン酸ジェチル、トリェチルホスホノアセテート、トリブチルホスホノアセテート、トリ(ヒド 口キシェチル)ホスホノアセテート、トリ(ヒドロキシプロピル)ホスホノアセテート、トリ(ヒ ドロキシブチル)ホスホノアセテートなどがあげられる。 ホスフィン酸系化合物の具体例としては、例えば、ジフエ-ルホスフィン酸、ジフエ- ルホスフィン酸メチル、ジフエ-ルホスフィン酸フエ-ル、フエ-ルホスフィン酸、フエ- ルホスフィン酸メチル、フエ-ルホスフィン酸フエ-ル、 2—カルボキシェチルーメチル ホスフィン酸、 2—カルボキシェチルーェチルホスフィン酸、 2—カルボキシェチルー プロピルホスフィン酸、 2—カルボキシェチル—フエ-ルホスフィン酸、 2—カルボキシ ェチル m トルィルホスフィン酸、 2 -カルボキシェチル p トルィルホスフィン酸 、 2—カルボキシェチルーキシリルホスフィン酸、 2—カルボキシェチルーベンジルホ スフイン酸、 2—カルボキシェチルー m ェチルベンジルホスフィン酸、 2—カルボキ シメチルーメチルホスフィン酸、 2—カルボキシメチルーェチルホスフィン酸、 2—カル ボキシェチル -プロピルホスフィン酸、 2 -カルボキシメチル -フエ-ルホスフィン酸 、 2—カルボキシメチルー m—トルィルホスフィン酸、 2—カルボキシメチルー p—トル ィルホスフィン酸、 2—カルボキシメチルーキシリルホスフィン酸、 2—カルボキシメチ ル ベンジルホスフィン酸、 2 -カルボキシメチル m—ェチルベンジルホスフィン酸 、及びこれらの環状酸無水物、或いはこれらのメチルエステル、ェチルエステル、プ 口ピルエステル、ブチルエステル、エチレングリコールエステル、プロピオングリコール エステル、ブタンジオールとのエステルなどが挙げられる。
亜リン酸系化合物の具体例としては、例えば、亜リン酸ならびにジメチルホスファイト 、ジェチルホスファイト、ジプロピルホスファイト、ジブチルホスファイト、ジアミルホスフ アイト、ジへキシルホスファイト、トリメチルホスファイト、トリェチルホスファイト、トリフエ -ルホスファイト、トリス(2, 4 ジ tert ブチルフエ-ル)ホスファイト、テトラキス(2 , 4ージ tert ブチルフエ-ル) 4, 4,ービフエ-レンジホスファイト、亜リン酸とアル キレングリコールとのエステルなどが挙げられる。
亜ホスホン酸系化合物の具体例としては、例えば、メチル亜ホスホン酸、メチル亜ホ スホン酸ジメチル、メチル亜ホスホン酸ジフエ-ル、フエ-ル亜ホスホン酸、フエニル 亜ホスホン酸ジメチル、フエ-ル亜ホスホン酸ジフエ-ルなどがあげられる。
リンィ匕合物の添加方法としては、重縮合時に添加する方法、チップをリンィ匕合物溶液 、特にリン酸水溶液に浸漬する方法、マスターバッチとして添加する方法などが挙げ られる。また、これらリンィ匕合物はポリエステルに共重合された状態であっても良い。 この際、リンィ匕合物で触媒活性が大きく低下しない触媒 (例えば、 Ge、 Sb)のポリエス テルにリンィ匕合物を添加し、リンィ匕合物で触媒活性が低下する触媒 (例えば Ti、 A1) のポリエステルとブレンドすることも好ましい。これにより、リンィ匕合物を含有していな 力 Sら所望の分子量まで分子量を高めたポリエステルを容易に得ることができる。 なお、ポリエステル榭脂の重縮合触媒を失活処理する方法としてチップ形態でリン化 合物を用いて行う方法の場合には、その失活処理効果を求める測定法としては成形 後の成形体で判定する方法を用いることが好まし 、。
また、触媒を失活させることにより、成形時にポリエステルのエステル交換反応が起こ る力 このエステル交換反応を抑え、成形時の条件をより広くとることができる。
[0045] また、本発明のポリエステル榭脂を構成するポリエステルの昇温時の結晶化温度の 差は、 10°C以内、好ましくは 8°C以内、さらに好ましくは 7°C以内、特に好ましくは 5°C 以内である。前記の昇温時の結晶化温度の差が 10°Cを超える場合は、得られた成 形体の結晶化速度変動が大きくなる。結果として、例えば、加熱結晶化した中空成 形体ロ栓部の結晶化度の変動が大きいためにロ栓部の寸法変動大となり、キヤツビ ング性不良となり内容物の漏れとなる。ここで、本発明のポリエステル榭脂が 2種類以 上のポリエステル力 なる場合は、前記昇温時の結晶化温度の差は、最も高い昇温 時結晶化温度を持つポリエステルの値と最も低い昇温時結晶化温度を持つポリエス テルの値の差を表す。
本発明のポリエステル榭脂が、前記のように少なくとも 2種のポリエステルを主成分と する場合には、前記した重縮合触媒の種類や添加量、溶融重縮合や固相重合条件 などを適宜制御することによって製造することができる。また、このようにして得られた ポリエステルチップに衝撃を与える方法、下記で説明するようにポリオレフイン榭脂、 特にポリエチレン、ポリアミド榭脂、ポリオキシメチレン榭脂等を配合する方法によって ち得ることが出来る。
[0046] 本発明のポリエステルのチップの形状は、シリンダー型、角型、球状または扁平な板 状等の何れでもよい。その平均粒径は、通常 1. 0〜4mm、好ましくは 1. 0〜3. 5m m、さらに好ましくは 1. 0〜3. Ommの範囲である。例えば、シリンダー型の場合は、 長さは 1. 0〜4mm、径は 1. 0〜4mm程度であるのが実用的である。球状粒子の場 合は、最大粒子径が平均粒子径の 1. 1〜2. 0倍、最小粒子径が平均粒子径の 0. 7 倍以上であるのが実用的である。また、チップの平均重量 (W)は 5〜50mgZ個の 範囲が実用的である。また、固相重合速度を向上させたり、アルデヒド類の含有量を より効果的に低減させたりすることが必要な場合は、チップの平均重量 (W)は 1〜5 mgZ個にすることも好まし 、。
また、本発明のポリエステル榭脂を構成するポリエステルの平均重量 (W)の比は、 0 . 80〜: L 20、好ましくは 0. 85〜: L 15、より好ましくは 0. 90〜: L 10、さらに好まし くは 0. 95〜: L . 05、最も好ましくは 0. 97〜: L 03である。また、平均重量 (W)の比力 0. 80未満では成形時のアルデヒド類の生成が多くなり、またチップを製造するため には特殊なノズルを用いるなど設備費が高くなり好ましくない。また、 1. 20を超えると 、成形時に溶融しにくくなり低温成形が難しくなり問題となる。特に耐熱用中空延伸 成形体用に用いる場合には、前記の比が 0. 95〜: L 05の範囲を外れると、ァセトァ ルデヒドなどのアルデヒド類の低減及び透明性の改良効果が悪くなり、さらにまた、前 記のポリエステルの配合量斑が起こり易くなり、ポリエステル未延伸成形体や延伸成 形体の透明性や厚み斑の原因となるので好ましくない。ここで、本発明のポリエステ ル榭脂が 2種類以上のポリエステルカゝらなる場合は、前記平均重量 (W)の差は、最 も大き 、平均重量のポリエステルの値と最も小さ 、平均重量のポリエステルの値の差 を表す。
また、本発明のポリエステル榭脂を構成するポリエステルのチップの結晶化度の 差は 15%以下、好ましくは 10%以下、さらに好ましくは 8%以下である。結晶化度の 差が 15%を超える場合は、各ポリエステル間の溶融性の差が大きく流動性向上の効 果が悪くなり、その結果、ポリエステル未延伸成形体や延伸中空成形体の透明性の 改善やァセトアルデヒド含有量の低減の効果がなくなり、また、前記のポリエステルの 配合量斑が起こり易くなり、ポリエステル未延伸成形体や延伸中空成形体の透明性 やァセトアルデヒド含有量の変動の原因となるので好ましくない。ここで、本発明のポ リエステル榭脂が 2種類以上のポリエステルカゝらなる場合は、前記結晶化度の差とは 、結晶化度に関して最大のポリエステルと最少のポリエステルとの結晶化度の差のこ とである。ここで、チップの結晶化度は、下記の方法により求めたチップの密度より計 算により算出する。
本発明のポリエステル榭脂が、例えば、前記のポリエステル Aとポリエステル Bとから なる場合は、これらを所定の比率で均一に混合して得ることができる。例えば、前記 のポリエステル Aと前記のポリエステル Bとをタンブラ一、 V型ブレンダー、ヘンシェル ミキサー、スタティックミキサー等でドライブレンドする方法、さらにドライブレンドした混 合物を一軸押出機、二軸押出機、ニーダ一等で 1回以上溶融混合する方法などが 挙げられる。具体的には、前記のポリエステル Aとポリエステル Bをチップ形態で前記 の適当な方法により所定比率で均一に混合し、乾燥後、成形に供するのが一般的で ある。
また、本発明のポリエステル榭脂には、アルデヒド化合物の捕獲材としてポリアミド、 ポリエステルアミド、低分子量のアミノ基含有化合物、水酸基含有化合物を配合する ことが出来る。
アルデヒドィ匕合物の捕獲材として配合するポリアミドとしては、脂肪族ポリアミド、部分 芳香族ポリアミドから選ばれる少なくとも一種のポリアミドが挙げられる。
脂肪族ポリアミドとしては、具体的には、ナイロン 6、ナイロン 11、ナイロン 12、ナイ口 ン 66、ナイロン 69、ナイロン 610、ナイロン 6Z66、ナイロン 6Z610等が例示される。 部分芳香族ポリアミドの好ましい例としては、メタキシリレンジァミン、もしくはメタキシ リレンジァミンと全量の 30%以下のパラキシリレンジアミンを含む混合キシリレンジアミ ンと脂肪族ジカルボン酸とから誘導される構成単位を分子鎖中に少なくとも 20モル %以上、さらに好ましくは 30モル%以上、特に好ましくは 40モル%以上含有するメタ キシリレン基含有ポリアミドである。
また、部分芳香族ポリアミドは、トリメリット酸、ピロメリット酸などの 3塩基以上の多価 カルボン酸から誘導される構成単位を実質的に線状である範囲内で含有して!/ヽても よい。
これらポリアミドの例としては、ポリメタキシリレンアジパミド、ポリメタキシリレンセバカ ミド、ポリメタキシリレンスペラミド等のような単独重合体、及びメタキシリレンジァミン Z アジピン酸 Zイソフタル酸共重合体、メタキシリレン Zパラキシリレンアジパミド共重合 体、メタキシリレン Zパラキシリレンピペラミド共重合体、メタキシリレン Zパラキシリレ ンァゼラミド共重合体、メタキシリレンジァミン Zアジピン酸 Zイソフタル酸 Z ε一力プ 口ラタタム共重合体、メタキシリレンジァミン Ζアジピン酸 Ζイソフタル酸 Ζ ω—ァミノ カブロン酸共重合体等が挙げられる。
また、部分芳香族ポリアミドの好ましいその他の例としては、脂肪族ジァミンとテレフ タル酸またはイソフタル酸力 選ばれた少なくとも一種の酸とから誘導される構成単 位を分子鎖中に少なくとも 20モル%以上、さらに好ましくは 30モル%以上、特に好ま しくは 40モル%以上含有するポリアミドである。
これらポリアミドの例としては、ポリへキサメチレンテレフタルアミド、ポリへキサメチレン イソフタルアミド、へキサメチレンジァミン Ζテレフタル酸 Ζイソフタル酸共重合体、ポ リノナメチレンテレフタルアミド、ポリノナメチレンイソフタルアミド、ノナメチレンジァミン
Ζテレフタル酸 Ζイソフタル酸共重合体、ノナメチレンジァミン Ζテレフタル酸 Ζアジ ピン酸共重合体等が挙げられる。
また、部分芳香族ポリアミドの好ま 、その他の例としては、脂肪族ジァミンとテレフ タル酸またはイソフタル酸力 選ばれた少なくとも一種の酸以外に、 ε一力プロラクタ ムゃラウ口ラタタム等のラタタム類、アミノカプロン酸等のアミノカルボン酸類、パラ一ァ ミノメチル安息香酸のような芳香族ァミノカルボン酸等を共重合成分として使用して得 た、脂肪族ジァミンとテレフタル酸またはイソフタル酸力 選ばれた少なくとも一種の 酸とから誘導される構成単位を分子鎖中に少なくとも 20モル%以上、さらに好ましく は 30モル%以上、特に好ましくは 40モル%以上含有するポリアミドである。
これらポリアミドの例としては、へキサメチレンジァミン Ζテレフタル酸 Ζ ε一力プロラ クタム共重合体、へキサメチレンジァミン Ζイソフタル酸 Ζ ε一力プロラタタム共重合 体、へキサメチレンジァミン Ζテレフタル酸 Ζアジピン酸 Ζ ε一力プロラタタム共重合 体等が挙げられる。
また、ポリエステルアミドとしては、テレフタル酸、 1, 4ーシクロへキサンジメタノールお よびポリエチレンィミン力 製造されたポリエステルアミド、イソフタル酸、 1, 4—シクロ へキサンジメタノールおよびへキサメチレンジァミン力 製造されたポリエステルアミド 、テレフタル酸、アジピン酸、 1, 4ーシクロへキサンジメタノールおよびへキサメチレン ジァミン力 製造されたポリエステルアミド、テレフタル酸、 1, 4—シクロへキサンジメ タノールおよびビス (p—アミノシクロへキシル)メタン力も製造されたポリエステルアミド およびこれらの混合物などが挙げられる。
用いられるポリアミドやポリエステルアミドは、 DSC (示差走査熱量計)で測定した二 次転移点が、 50〜120°Cであることが好ましい。二次転移点が 50°C未満の場合は、 乾燥工程やポリエステル榭脂との押出し時に融着したり、また定量的に押出せなかつ たりするので好ましくない。また 120°Cを越える場合には、ポリエステル未延伸成形体 を延伸する際に均一に延伸されな 、で厚み斑などが生じて好ましくな 、。
[0050] 本発明のポリエステル榭脂に配合されるポリアミドやポリエステルアミドのチップの形 状は、シリンダー型、角型、球状または扁平な板状等の何れでもよい。その平均粒径 は通常 1. 0〜5mm、好ましくは 1. 2〜4. 5mm,さらに好ましくは 1. 5〜4. Ommの 範囲である。例えば、シリンダー型の場合は、長さは 1. 0〜4mm、径は 1. 0〜4mm 程度であるのが実用的である。球状粒子の場合は、最大粒子径が平均粒子径の 1. 1〜2. 0倍、最小粒子径が平均粒子径の 0. 7倍以上であるのが実用的である。また 、チップの重量は l〜50mgZ個の範囲が実用的である。
また、低分子量アミノ基含有化合物としては、ステアリルァミンなどの脂肪族アミンィ匕 合物、 1, 8—ジァミノナフタレート、 3, 4ージァミノ安息香酸、 2—ァミノべンズアミド、 4, 4'—ジァミノジフェニールメタンなどの芳香族ァミン化合物、メラミン、ベンゾグァ ナミンなどのトリアジンィ匕合物、アミノ酸等が挙げられる。
また、水酸基含有化合物としては、ポリビニールアルコール、エチレンビニールアル コールポリマー、糖アルコール、トリメチロールプロパンなどが挙げられる。
これらのポリアミド化合物、低分子量アミノ基含有化合物、あるいは水酸基含有化合 物は、単独で用いても良いし、適当な割合で混合して用いても良い。
前記アルデヒド化合物捕獲材は、例えば、本発明のポリエステル榭脂 100重量部に 対して 0. 001〜5重量部、好ましくは 0. 01〜3重量部、さらに好ましくは 0. 1〜2重 量部用いることができる。
[0051] 前記アルデヒド化合物捕獲材は、ポリエステルの低重合度オリゴマーの製造力 ポ リエステルポリマーの製造の任意の反応段階に於いて所定量のアルデヒドィヒ合物捕 獲材を添加することによって配合することができる。例えば、前記のアルデヒド化合物 捕獲材を細粒、粉状、溶融体など適当な形としてエステルィヒ反応器や重縮合反応器 などの反応器に添加したり、前記の反応器力ゝら次工程の反応器への前記ポリエステ ルの反応物の輸送配管中に前記アルデヒド化合物捕獲材またはこれと前記ポリエス テルとの混合物を溶融状態で導入したりして配合できる。さら〖こは必要に応じて得ら れたチップを高真空下または不活性ガス雰囲気下で固相重合することも可能である また、従来公知の方法によりポリエステル榭脂とアルデヒドィ匕合物捕獲材を混合す る方法、あるいは 2種以上のポリエステルの混合物にアルデヒドィ匕合物捕獲材を混合 する方法などによって得ることもできる。例えば、ポリアミドチップと IVの異なる 2種の ポリエステルチップとをタンブラ一、 V型ブレンダー、ヘンシェルミキサー等でドライブ レンドしたもの、さらにドライブレンドした混合物を一軸押出機、二軸押出機、ニーダ 一等で 1回以上溶融混合したもの、さらには必要に応じて溶融混合物力 のチップを 高真空下または不活性ガス雰囲気下で固相重合したものなどが挙げられる。
さらに、前記ポリアミドなどをへキサフロロイソプロパノールなどの溶剤に溶解させた 溶液をポリエステルのチップの表面に付着させる方法、前記ポリアミド製の部材が存 在する空間内で、前記ポリエステルを前記部材に衝突接触させて前記ポリエステル チップ表面に前記ポリアミドを付着させる方法などが挙げられる。
さらにまた、本発明のポリエステル榭脂には、ポリオレフイン榭脂、ポリアセタール榭 脂からなる群力も選ばれた少なくとも一種の榭脂を 0. lppb〜50000ppm配合させ ることが好ま Uヽ。本発明にお ヽて用いられる前記樹脂のポリエステル榭脂への配合 割合は、 0. lppb〜10000ppm、好ましくは 0. 3ppb〜1000ppm、より好ましくは 0 . 5ppb〜: LOOppm、さら【こ好ましく ίま 1. Oppb〜lppm、特【こ好ましく ίま 1. 0ppb〜4 5ppbである。配合量が 0. lppb未満の場合は、結晶化速度が非常におそくなり、中 空成形体のロ栓部の結晶化が不十分となるため、サイクルタイムを短くするとロ栓部 の収縮量が規定値範囲内におさまらないためキヤッビング不良となったり、また、耐 熱性中空成形体を成形する延伸熱固定金型の汚れが激しぐ透明な中空成形体を 得ようとすると頻繁に金型掃除をしなければならない。また 50000ppmを超える場合 は、結晶化速度が早くなり、中空成形体のロ栓部の結晶化が過大となり、このため口 栓部の収縮量が規定値範囲内におさまらないためキヤッビング不良となり内容物の 漏れが生じたり、また中空成形体用未延伸成形体が白化し、このため正常な延伸が 不可能となる。また、シート状物の場合、 50000ppmを越えると透明性が非常に悪く なり、また延伸性もわるくなつて正常な延伸が不可能で、厚み斑の大きな、透明性の 悪 、延伸フィルムしか得られな 、。
本発明のポリエステル榭脂に配合されるポリオレフイン榭脂としては、ポリエチレン 系榭脂、ポリプロピレン系榭脂、または α—才レフイン系榭脂が挙げられる。またこれ らの榭脂は結晶性でも非晶性でも力まわな!/、。
本発明のポリエステル榭脂に配合されるポリエチレン系榭脂としては、例えば、ェチ レンの単独重合体、エチレンと、プロピレン、ブテン一 1、 3—メチノレブテン一 1、ペン テンー1、 4ーメチルペンテン 1、へキセン 1、オタテン 1、デセン— 1等の炭素 数 2〜20程度の他の α—ォレフインや、酢酸ビュル、塩化ビュル、アクリル酸、メタク リル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、スチレン、不飽和エポキシ化合物 等のビニルイ匕合物との共重合体等が挙げられる。具体的には、例えば、超低'低 '中 •高密度ポリエチレン等 (分岐状又は直鎖状)のエチレン単独重合体、エチレンープ ロピレン共重合体、エチレンーブテン 1共重合体、エチレンー4ーメチルペンテン 1共重合体、エチレン一へキセン 1共重合体、エチレン オタテン 1共重合体 、エチレン 酢酸ビュル共重合体、エチレン アクリル酸共重合体、エチレン メタ クリル酸共重合体、エチレン アクリル酸ェチル共重合体等のエチレン系榭脂が挙 げられる。
また本発明のポリエステル榭脂に配合されるポリプロピレン系榭脂としては、例えば 、プロピレンの単独重合体、プロピレンと、エチレン、ブテン一 1、 3—メチルブテン 1、ペンテン 1、 4ーメチルペンテン 1、へキセン 1、オタテン 1、デセン一 1等 の炭素数 2〜20程度の他の α—ォレフインや、酢酸ビニル、塩化ビニル、アクリル酸 、メタクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、スチレン等のビュル化合物 との共重合体、あるいはへキサジェン、ォクタジェン、デカジエン、ジシクロペンタジ ェン等のジェンとの共重合体等が挙げられる。具体的には、例えば、プロピレン単独 重合体(ァタクチック、ァイソタクチック、シンジオタクチックポリプロピレン)、プロピレン エチレン共重合体、プロピレン エチレンーブテン 1共重合体等のプロピレン系 榭脂が挙げられる。
また、本発明のポリエステル榭脂に配合される aーォレフイン系榭脂としては、 4 メチルペンテン 1等の炭素数 2〜8程度の (Xーォレフインの単独重合体、それらの a—ォレフインと、エチレン、プロピレン、ブテン一 1、 3—メチルブテン一 1、ペンテン 1、へキセン 1、オタテン 1、デセン 1等の炭素数 2〜20程度の他の aーォレ フィンとの共重合体等が挙げられる。具体的には、例えば、ブテン 1単独重合体、 4 ーメチルペンテン 1単独重合体、ブテン— 1 エチレン共重合体、ブテン— 1ープ ロピレン共重合体等のブテン— 1系榭脂ゃ 4ーメチルペンテン 1と C〜C の α—
2 18 ォレフインとの共重合体、等が挙げられる。
また、本発明のポリエステル榭脂に配合されるポリアセタール榭脂としては、例え ばポリアセタール単独重合体や共重合体が挙げられる。ポリアセタール単独重合体 としては、 ASTM— D792の測定法により測定した密度が 1. 40-1. 42g/cm3、 A STMD— 1238の測定法〖こより、 190°C、荷重 2160gで測定したメルトフロー比(MF R)が 0. 5〜50gZlO分の範囲のポリアセタールが好ましい。
また、ポリアセタール共重合体としては、 ASTM— D792の測定法により測定した 密度力 S 1. 38〜: L 43g/cm3、 ASTMD— 1238の柳』定法により、 190。C、荷重 216 Ogで測定したメルトフロー比(MFR)が 0. 4〜50gZlO分の範囲のポリアセタール 共重合体が好ましい。これらの共重合成分としては、エチレンオキサイドや環状エー テルが挙げられる。
本発明のポリエステル榭脂に前記ポリオレフイン榭脂等を配合する場合は、前記ポ リエステル榭脂またはこれを構成するポリエステルに、前記ポリオレフイン榭脂等の榭 脂をその含有量が前記範囲となるように直接に添加し溶融混練する方法、または、マ スターバッチとして添加し溶融混練する方法等の慣用の方法によるほか、前記榭脂 を、前記ポリエステルの製造段階、例えば、溶融重縮合時、溶融重縮合直後、予備 結晶化直後、固相重合時、固相重合直後等のいずれかの段階、または、製造段階 を終えて力 成形段階に到るまでの工程などで、粉粒体として直接に添加する力 或 いは、前記ポリエステルのチップを流動条件下に前記榭脂製部材に接触させる等の 方法で混入させる方法、または前記の接触処理後、溶融混練する方法等によること ちでさる。
[0055] ここで、ポリエステルチップを流動条件下に前記榭脂製の部材に接触させる方法と しては、前記榭脂製の部材が存在する空問内で、ポリエステルチップを前記部材に 衝突接触させることが好ましぐ具体的には、例えば、ポリエステルの溶融重縮合直 後、予備結晶化直後、固相重合直後等の製造工程時、また、ポリエステルチップの 製品としての輸送段階等での輸送容器充填 '排出時、また、ポリエステルチップの成 形段階での成形機投入時、等における気力輸送配管、重力輸送配管、サイロ、マグ ネットキャッチャーのマグネット部等の一部を前記榭脂製とする力 前記榭脂製フィル ム、シート、成形体などを貼り付けるか、または、前記榭脂をライニングするとか、或い は前記移送経路内に棒状又は網状体等の前記榭脂製部材を設置する等して、ポリ エステルチップを移送する方法が挙げられる。ポリエステルチップの前記部材との接 触時間は、通常、 0. 01秒〜数分程度の極短時間である力 ポリエステル榭脂に前 記榭脂を微量混入させることができる。
[0056] 本発明のポリエステル未延伸成形体は、一般的に用いられる押出成形機、射出成形 機などを用いる溶融成形法によって、フィルム状、シート状、中空成形体状などの形 態として、また、溶融押出成形して得た溶融塊を圧縮成形して得たプリフォームなど の形態として得ることができる。また、本発明のポリエステル未延伸成形体をー軸延 伸、逐次二軸延伸、同時二軸延伸のうちの任意の延伸方法を用いてポリエステル延 伸成形体にできる。また、圧空成形、真空成形によりカップ状ゃトレイ状に成形するこ とちでさる。
また、本発明のポリエステル榭脂からなるシート状物を少なくとも一軸方向に延伸す ることにより機械的強度を改善することが可能である。本発明のポリエステル榭脂から なる延伸フィルムは射出成形もしくは押出成形して得られたシート状物を、通常 PET の延伸に用いられる一軸延伸、逐次二軸延伸、同時二軸延伸のうちの任意の延伸 方法を用いて成形される。また圧空成形、真空成形によりカップ状ゃトレイ状に成形 することちでさる。
[0057] 本発明のポリエステル未延伸成形体を本発明のポリエステル榭脂から得ようとする場 合は、溶融混練時にエステル交換反応が起こる。従って、ポリエステル未延伸成形 体の分子量分布の分散比 MzZMnが 3. 30を下回ることが無いよう、溶融混練条件 は、温度、滞留時間、剪断速度、スクリュー構成等、調整する必要がある。具体的に は、温度、滞留時間、剪断速度は均一に混練できる範囲内で必要以上に上げないこ と、スクリュー構成はプラグフロー性を確保するため、必要以上のミキシングスクリュー や逆進スクリューを入れないこと、また、溶融滞留時間もなるベく短くすることなどが挙 げられる。
ポリエステル榭脂は、ポリマーが重合されて力も成形されるまでの間、大気雰囲気 下に保管されるのが一般的であり、この期間中に吸湿する。吸湿した水分率は保管 期間にもよるが、約 300〜4000ppmである。本発明のポリエステル榭脂が少なくとも 2種以上のポリエステルを主成分とする場合、溶融成形前の各ポリエステルの水分率 の差は、 lOOppm以下、好ましくは 80ppm以下、さらに好ましくは 50ppm以下、特に 好ましくは 30ppm以下、最も好ましくは lOppm以下である。より高い極限粘度を持つ ポリエステル(以下、高 IV—ポリエステルと称することがある)の水分率力もより低い極 限粘度を持つポリエステル (以下、低 IV—ポリエステルと称することがある)の水分率 を差し引 、た差が lOOppmを越える場合は、成形機内にお 、て高 IV -ポリエステル が加水分解によって、より極限粘度を低下させる結果、両ポリエステル間の IV差が成 形前よりも小さくなり、前記のような流動性向上作用を発揮できなくなって透明性が悪 化し、またァセトアルデヒドなどのアルデヒド類の含有量も高くなる。また、低 IV—ポリ エステルの水分率から高 IV—ポリエステルの水分率を差し引 、た差が lOOppmを越 える場合は、成形機内において低 IV—ポリエステルが加水分解によってより極限粘 度を低下させる結果、両ポリエステル間の IV差がより大きくなる。そして、特に成形前 の両者の極限粘度差が 0. 30デシリットル Zグラム近辺のポリエステル榭脂の場合は 、さらに極限粘度差が大きくなるため、得られた成形体に厚み斑や白化した流れ模 様等が生じて透明性が悪くなり問題となる。ここで、本発明のポリエステル榭脂が 2種 類以上のポリエステル力 なる場合は、前記水分率の差とは、水分率に関して最大 のポリエステルと最少のポリエステルとの水分率の差のことである。
本発明のポリエステル未延伸成形体を成形する際の条件として、射出成形機等のバ レルゃホットランナーを加熱させることなどによって溶融榭脂温度が、その樹脂の融 点より 10〜35°C高い温度、好ましくは 12〜33°C高い温度、さらに好ましくは 15〜3 0°C高い温度、の範囲になるように設定することが重要である。ここで溶融榭脂温度と は射出成形機等のノズル先端力 射出された榭脂を例えば熱電対温度計等で直ち に測定した温度を指す。ここで、融点は DSC測定法により求めた値である。
PETを代表的な例として、本発明のポリエステル成形体の成形についてより具体的 に説明する。ポリエステル榭脂は吸湿して 、るので減圧下の加熱乾燥または不活性 気体下での加熱乾燥により水分率を約 lOOppm以下、好ましくは 50ppm以下に低 減後、一般的に用いられる溶融成形法を用いてフィルム、シート、容器、その他の包 装材料となる成形体を成形することができる。
PETの未延伸成形体製造に関する条件として、射出成形機等のバレルやホットラン ナーを加熱させることなどによって溶融榭脂温度が 260〜295°C、好ましくは 262〜 290°C,さら【こ好ましく ίま 265〜2850C、最ち好ましく ίま 265〜280oCの範囲【こなるよ うに設定することが重要である。
また、成形機内での溶融滞留時間は、押出成形の場合は押出機スクリュウ一の形状 や LZD等の選定および押出量などを任意に設定することによって、また、射出成形 の場合は射出成形機のサイクル時間、計量ストローク (スクリューバック量)などを任意 に設定することによって 10〜500秒、好ましくは 20〜200秒、さらに好ましくは 30〜 150秒の範囲に設定する。ここで、溶融滞留時間とは、成形機内で榭脂が溶融した 状態での滞留時間であり、具体的には、成形機内のシリンダー内及びホットランナー やダイス内などで樹脂が溶融保持される時間のことである。
射出成形の場合には、溶融滞留時間を tとすれば、 tは下記式(5)で与えられる。
t=WX S/P
(5)
ここで、 W:射出成形機等のシリンダー及びホットランナー内における溶融樹脂の重 量 (g)
S:成形 1サイクルの時間(秒)
P:成形 1ショットの成形品重量 (g) 本発明に於いては、溶融榭脂温度を 260〜295°Cの範囲に制御し、溶融滞留時間 を 10〜500秒の範囲に設定することにより、少なくとも 2種の、主としてエチレンテレフ タレートを主繰返し単位とするポリエステルを主成分として含むポリエステル榭脂から 、ァセトアルデヒドなどのアルデヒド含有量が低ぐ香味保持性に優れ、また透明性に 優れ、かつ透明性の斑 (例えば、成形体に生じた白化した流れ模様や部分的な白化 物な 、し霞状物を言う)の発生がな 、、さらに結晶化後の口栓部形状に問題がな 、 中空成形体用未延伸成形体を得ることが出来る。特にボトルなどの肉厚延伸成形体 の場合に、これらの効果が顕著となる。
溶融榭脂温度が 260°C未満の温度では、射出成形機等のトルク負荷が大きぐ成形 は困難となり、得られた未延伸成形体は透明性が極端に悪くなり、またシート状物で は厚みの変動が大きくなる。また、 295°Cを超える温度では、熱分解が激しくなりァセ トアルデヒドなどのアルデヒド含有量が高くなり問題である。溶融滞留時間が 10秒未 満の場合は、溶融不足のために未延伸成形体の透明性は悪くなり、また 500秒を超 えると、未延伸成形体の透明性は非常に良くなるがァセトアルデヒドなどのアルデヒド 類含有量が高くなり、成形サイクルが長時間となり、未延伸成形体の生産性が低下 する。
以下には、 PETの場合の種々の用途についての具体的な製法を簡単に説明する。 延伸フィルムを製造するに当たっては、延伸温度は通常は 80〜130°Cである。延伸 は一軸でも二軸でもよいが、好ましくはフィルム実用物性の点から二軸延伸である。 延伸倍率は一軸の場合であれば通常 1. 1〜10倍、好ましくは 1. 5〜8倍の範囲で 行い、二軸延伸であれば縦方向および横方向ともそれぞれ通常 1. 1〜8倍、好ましく は 1. 5〜5倍の範囲で行えばよい。また、縦方向倍率 Z横方向倍率は通常 0. 5〜2 、好ましくは 0. 7〜1. 3である。得られた延伸フィルムは、さらに熱固定して、耐熱性 、機械的強度を改善することもできる。熱固定は通常緊張下、 120°C〜240、好まし くは 150〜230°Cで、通常数秒〜数時間、好ましくは数十秒〜数分間行われる。延 伸フィルムの厚みは約 5〜 100ミクロンである。
また、延伸中空成形体を製造するに当たっては、本発明のポリエステル未延伸成形 体を延伸ブロー成形してなるもので、従来 PETのブロー成形で用いられて 、る装置 を用いることができる。具体的には、例えば、射出成形または押出成形でー且、未延 伸成形体を成形し、そのままあるいはロ栓部、底部を加工後、それを再加熱し、ホッ トパリソン法あるいはコールドパリソン法などの二軸延伸ブロー成形法が適用される。 ポリエステル未延伸成形体は、約 90〜110°C、好ましくは約 95〜105°Cに未延伸加 熱ないしは温度調節された後、延伸される。延伸温度は通常 70〜120°C、好ましく は 90〜110°Cである。
耐圧、耐熱圧性ポリエステル延伸中空成形体の場合、延伸倍率は面積延伸倍率で 5〜15倍、好ましくは 7〜 12倍であることが好ましい。耐熱性を付与するために、延伸 ブローした後、 100〜180°C、好ましくは 110〜150°Cの金型温度で、 1秒間以上、 好ましくは 3秒間以上保持して、熱固定される。
また、高度の耐熱性ポリエステル延伸中空成形体の場合は、延伸倍率は面積延伸 倍率で 5〜 10倍、好ましくは 6〜8倍であることが好ましい。得られたポリエステル延 伸中空成形体は、特に果汁炭酸飲料などのように熱充填を必要とする飲料の場合に は、口栓部を結晶化する。ロ栓部に耐熱性を付与するために、射出成形又は押出 成形により得られたポリエステル未延伸成形体の口栓部を遠赤外線や近赤外線ヒー ター設置オーブン内で結晶化させるか、あるいはボトル成形後に口栓部を前記のヒ 一ターで結晶化させる。また、胴部に耐熱性を付与するために、延伸ブローした後、 110〜230°C、好ましくは 120〜210°Cの金型温度で、 1〜30秒間、好ましくは 1〜2 0秒間保持して、熱固定される。
なお、前記のようにして延伸ブロー成形した後、成形体内部に窒素、空気などの冷却 気体を吹き込んで冷却する。
また、本発明のポリエステル榭脂を溶融押出後に切断した溶融塊を圧縮成形して 得たプリフォームを延伸ブロー成形する、所謂、圧縮成形法により延伸中空成形体を 得ることちでさる。
本発明のポリエステル榭脂には、必要に応じて公知の紫外線吸収剤、酸化防止剤、 赤外線吸収剤、酸素捕獲剤、外部より添加する滑剤や反応中に内部析出させた滑 剤、離型剤、核剤、安定剤、帯電防止剤、青み付け剤、染料、顔料などの各種の添 加剤、酸素透過性を改良するためにメタキシリレンジァミンとアジピン酸力ものポリアミ ド榭脂などを配合してもよい。
また、本発明のポリエステル未延伸成形体から得られるポリエステル延伸成形体が延 伸フィルムの場合には、滑り性、巻き性、耐ブロッキング性などのハンドリング性を改 善するために、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、硫酸カルシウム、 硫酸バリウム、リン酸リチウム、リン酸カルシウム、リン酸マグネシウム等の無機粒子、 蓚酸カルシウムやカルシウム、ノ リウム、亜鉛、マンガン、マグネシウム等のテレフタル 酸塩等の有機塩粒子ゃジビュルベンゼン、スチレン、アクリル酸、メタクリル酸、アタリ ル酸またはメタクリル酸のビュル系モノマーの単独または共重合体等の架橋高分子 粒子などの不活性粒子を含有させることが出来る。
[0061] 本発明のポリエステル榭脂を用いて前記のようにして得られた本発明のポリエステ ル未延伸成形体あるいはポリエステル延伸成形体の分子量分布の分散比 MwZM nは 3. 00以上、好ましくは 3. 05以上、さらに好ましくは 3. 10以上である。分子量分 布の分散比 MwZMnが 3. 00未満では、前記成形体の透明性が悪ぐまた前記成 形体のァセトアルデヒドなどのアルデヒド類を低減できないので好ましくない。また、よ り機械的強度が低下したポリエステル延伸成形体し力、得られない。
また、本発明のポリエステル未延伸成形体あるいはポリエステル延伸成形体の分子 量分布の分散比 MzZMnは 3. 30以上、好ましくは 3. 33以上、さらに好ましくは 3. 35以上、特〖こ好ましくは 3. 37以上である。分子量分布の分散比 MzZMnが 3. 30 未満では、前記と同様に前記成形体の透明性が悪ぐまた前記成形体のァセトアル デヒドなどのアルデヒド類を低減できないので好ましくない。また、より機械的強度が 低下したポリエステル延伸成形体しか得られない。
[0062] また、本発明のポリエステル未延伸成形体あるいはポリエステル延伸成形体のアル デヒド類の含有量は 50ppm以下、好ましくは 30ppm以下、より好ましくは 20ppm以 下であることが望ましい。
また、本発明のポリエステル延伸成形体がエチレンテレフタレートを主繰返し単位と するポリエステル榭脂からなる場合であって、これ力 ネラルウォータ等の低フレーバ 一飲料用の容器の材料として用いられる場合には、ポリエステル延伸成形体のァセト アルデヒド含有量は 15ppm以下、好ましくは 12ppm以下、より好ましくは lOppm以 下、最も好ましくは 7ppm以下であることが望ましい。
また、本発明のポリエステル延伸中空成形体のホルムアルデヒド含有量は、 5ppm以 下、好ましくは 3ppm以下、より好ましくは 2ppm以下、最も好ましくは lppm以下であ ることが望ましい。
また、本発明のポリエステル延伸中空成形体の遊離エチレングリコール含有量は、 5 Oppm以下、好ましくは 40ppm以下、より好ましくは 30ppm以下、最も好ましくは 20p pm以下であり、遊離ジエチレングリコール含有量は 20ppm以下、好ましくは 15ppm 以下、より好ましくは 13ppm以下、最も好ましくは lOppm以下である。
[0063] また、本発明のポリエステル未延伸成形体力 エチレンテレフタレートを主繰返し単 位とするポリエステル榭脂からなる場合には、その昇温時の結晶化温度 (Tel)は 14 0〜175°C、降温時の結晶化温度 (Tc2)は 160〜190°Cであることが好ましい。 Tel 力 S140°C未満の場合は、成形前の予熱時に白化して延伸性が悪くなり、また、透明 性も悪くなる。 Telが 175°Cを超える場合は、耐熱用途用中空成形体のロ栓部の結 晶化処理が不十分となり、高温度の飲料を熱充填時にロ栓部が変形し、キヤッピン グ後の漏れ発生の原因となる。
[0064] また、本発明のポリエステル未延伸成形体あるいは延伸中空成形体は、これを 290 °Cの温度で 60分間溶融した時の環状 3量体の増加量が 0. 40重量%以下であること が好ましぐこのためには用いられるポリエステルは、前記のように溶融重縮合後や固 相重合後に得られたポリエステルの重縮合触媒を失活処理することにより製造するこ とができる。 290°Cの温度で 60分間溶融した時の環状 3量体の増加量は、好ましくは 0. 3重量%以下、より好ましくは 0. 1重量%以下であることが好ましい。増加量が 0. 4重量0 /0を越えると、成形の榭脂溶融時に環状 3量体や線状モノマー、線状オリゴマ 一が増加し、成形金型のベント孔へのオリゴマー付着が急激に増加し、連続生産が 困難になる、また、得られたポリエステル延伸中空成形体などの香味保持性が悪ィ匕 する。
[0065] 実施例
以下本発明を実施例により具体的に説明するが本発明はこの実施例に限定される ものではない。 なお、主な特性値の測定法を以下に説明する。
ポリエステルの組成や各特性は、チップを冷凍粉砕して十分に混合した後、測定す る。
(1)ポリエステルの極限粘度 (IV)
1, 1, 2, 2—テトラクロルェタン Zフエノール(2 : 3重量比)混合溶媒中 30°Cでの溶 液粘度から求めた。ポリエステル榭脂の IVは構成するポリエステルの IVカゝら計算した 加重平均値とした。
(2)ポリエステルのジエチレングリコ—ル含有量(以下 [DEG含有量」と 、う) メタノ一ルにより分解し、ガスクロマトグラフィ一により DEG量を定量し、全グリコ一ル 成分に対する割合 (モル%)で表した。
(3)ポリエステルの環状三量体の含有量 (以下「CT含有量」 t 、う)
冷凍粉砕した試料 300mgをへキサフルォロイソプロパノール Zクロロフオルム混合 液 (容量比 = 2Z3) 3mlに溶解し、さらにクロロフオルム 30mlをカ卩えて希釈する。これ にメタノ―ル 15mlを加えてポリマーを沈殿させた後、濾過する。濾液を蒸発乾固し、 ジメチルフオルムアミド 10mlで定容とし、高速液体クロマトグラフ法により環状三量体 を定量した。
(4)ポリエステルの溶融時の環状三量体増加量(ACT量)
ポリエステル榭脂を冷凍粉砕し、次 、で乾燥したポリエステル試料 3gをガラス製試 験管に入れ、窒素雰囲気下で 290°Cのオイルバスに 60分浸漬させ溶融させる。溶 融時の環状三量体増加量は、次式により求める。
なお、溶融前の環状三量体含有量は、ポリエステル榭脂を構成するポリエステルの 環状三量体含有量の加重平均値とした。
溶融時の環状三量体増加量 (重量%) =
溶融後の環状三量体含有量 (重量%)—溶融前の環状三量体含有量 (重量%) なお、成形体の溶融時の環状三量体増加量を求める場合は、後記(16)で成形し た成形体の口元力も約 l〜3mm程度の大きさの細片を切り取り試料とする。 (5)ポリエステルのァセトアルデヒド含有量 (以下「AA含有量」 t 、う)および成形前 後の AA増加量 (以下「ΔΑΑ量」 t ヽぅ)
試料 Z蒸留水 = 1グラム Z2ccを窒素置換したガラスアンプルに入れた上部を溶封 し、 160°Cで 2時間抽出処理を行い、冷却後抽出液中のァセトアルデヒドを高感度ガ スクロマトグラフィ—で測定し、濃度を ppmで表示した。プリフォームの場合は口元か らサンプルを採取した。なお、 ΔΑΑ量は成形体サンプルの AA量一成形前のチップ の AA量であるが、ドライブレンド組成物の成形の場合は、個々のポリエステルの AA 量の平均値を成形前のチップの AA量とした。
(6)ポリエステルチップの密度( p )および結晶化度 (CR)
硝酸カルシュゥム Z水溶液の密度勾配管で 30°Cにおけるチップの密度( p )を測 疋した。
PETの場合は、下記の式より結晶化度を算出した。
CR = 100 p ( p— p ) / β { β - β )
c a c a
ここで、 p : チップの密度
P : 非晶密度(1. 335g/cm3)
a
P : 結晶密度(1. 455gZcm3)
(7)ポリエステルチップの平均重量 (W)と平均重量の比
ポリエステルチップの平均重量 (W)と平均重量の比は、イオン交換水でファインを 除去後、乾燥したポリエステルチップ最大 100個について、その重量を測定し、平均 値を平均重量 (W)とした。
この場合、チップ 100個の選定は、異常な大きさのチップを除外することにより行つ た。すなわち、ランダムに 100個のチップを選び、平均重量 (W)を算出した後、重量 が 0. 5Wを下回るチップおよび 2Wを越えるチップを除外し、除外した数のチップを 再度ランダムに選び、補充して、 100個の平均値を再計算した。これを 100個全ての チップが 0. 5W〜2W内になるまで行った。
また、ポリエステル Aとポリエステル Bの平均重量の比は、このようにして求めた各ポリ エステルチップの平均重量から下記の式で計算して求めた。
平均重量の比 =ポリエステノレ Aの平均重量 Zポリエステノレ Bの平均重量 (8)ポリエステルのナトリウム含有量、カルシウム含有量
試料約 5〜: LOgを白金坩堝に入れて約 550°Cで灰化し、次いで 6N塩酸に溶解後蒸 発乾固し、残差を 1N塩酸に溶解する。この溶液を原子吸光分析法により測定した。
(9)ポリエステルの珪素含有量
試料約 5〜: LOgを白金坩堝に入れて約 550°Cで灰化し、次いで炭酸ナトリウムを加え て加熱溶解し、 1N塩酸に溶解する。この溶液を島津製作所製誘導結合プラズマ発 光分析装置で測定した。
(10)ファインの含有量の測定
榭脂約 0. 5kgを、 JIS— Z8801による呼び寸法 5. 6mmの金網をはった篩 (A)と 呼び寸法 1. 7mmの金網をはった篩(直径 20cm) (B)を 2段に組合せた篩の上に乗 せ、テラ才力社製揺動型篩い振トウ機 SNF— 7で 1800rpmで 1分間篩った。この操 作を繰り返し、榭脂を合計 20kg篩った。ただし、ファイン含有量が少ない場合には、 試料の量を適宜変更する。
前記の篩 (B)の下にふるい落とされたファインは、 0. 1%のカチオン系界面活性剤 水溶液で洗浄し、次 、でイオン交換水で洗浄し岩城硝子社製 G1ガラスフィルターで 濾過して集めた。これらをガラスフィルターごと乾燥器内で 100°Cで 2時間乾燥後、冷 却して秤量した。再度、イオン交換水で洗浄、乾燥の同一操作を繰り返し、恒量にな つたことを確認し、この重量からガラスフィルターの重量を引き、ファイン重量を求めた 。ファイン含有量は、ファイン重量 Z篩いにかけた全榭脂重量、である。
(11)ファインの融解ピーク温度(以下「ファインの融点」と!、う)の測定
セイコー電子工業 (株)製の示差走査熱量計 (DSC)、 RDC— 220を用いて測定。 ( 10)において、 20kgのポリエステル力も集めたファインを 25°Cで 3日間減圧下に乾 燥し、これから一回の測定に試料 4mgを使用して昇温速度 20°CZ分で DSC測定を 行い、融解ピーク温度の最も高温側の融解ピーク温度を求める。測定は最大 10ケの 試料について実施し、最も高温側の融解ピーク温度の平均値を求める。融解ピ―ク 力 つの場合にはその温度を求める。
(12)成形体の昇温時の結晶化温度 (Tel)および降温時の結晶化温度 (Tc2) セィコ—電子工業株式会社製の示差熱分析計 (DSC)、 RDC— 220で測定。下記( 15)の成形板の 2mm厚みのプレートの中央部からの試料 10mgを使用。昇温速度 2 0度 CZ分で昇温し、 290°Cで 3分間保持したのち、 290°Cから 240°Cまでを 10°CZ 分で降温し、更に 240°Cから 130°Cまでを 7°C/分で降温した。昇温時に観察される 結晶化ピークの頂点温度を昇温時結晶化温度 (Tel)、降温時に観察される結晶化 ピ―クの頂点温度を降温時結晶化温度 (Tc2)とする。
(13)ヘイズ (霞度%)およびヘイズ斑
下記( 15)の成形体(肉厚 5mm)より試料を切り取り、日本電色 (株)製ヘイズメータ 一、 modelNDH2000で測定。また、 50回連続して成形した成形板(肉厚 5mm)の ヘイズを測定し、ヘイズ斑は下記により求めた。
ヘイズ斑 =ヘイズの最大値 Zヘイズの最小値
また、延伸中空成形体のヘイズは、下記(16)のボトル胴部より試料を切り取り、日本 電色社製ヘイズメーター、 modelNDH2000で測定した。
(14)数平均分子量 Mn、重量平均分子量 Mw、 Z平均分子量 Mzと分子量分布の分 散比 MwZMnおよび分子量分布の分散比 MzZMn
GPC法により数平均分子量 Mn、重量平均分子量 Mw、 Z平均分子量 Mzを求めた。 ただし、分子量分布の分散比 MwZMnを求める場合の数平均分子量 Mn、重量平 均分子量 Mwは積算範囲 1で求め、また、分子量分布の分散比 MzZMnを求める 場合の数平均分子量 Mn、 Z平均分子量 Mzは積算範囲 2で求めた。
(試料の調製) 試料 lmgを 0. 2mlのクロ口ホルム Zへキサフルォロイソプロパノール = 3/2
(vol%)に溶解後、 3. 8mlのクロ口ホルムで希釈して試料溶液を調製し た。
(溶離液) クロ口ホルム Zへキサフルォロイソプロパノール = 98Z2 (vol%) (装置) 東ソー株式会社製 TOSOH HLC— 8220GPCを用いた。
(カラム) 東ソー株式会社製 TSKgel SuperHM— H X 2 +
TSKgel SuperH2000
(標準ポリスチレン) 東ソー株式会社製の TSK標準ポリスチレンを用いた。
(測定条件) 測定温度 40°C、流量 0. 6mlZ分 (検出器) UV検出器 254nm
(分子量の換算) 標準スチレン換算で計算した。
(積算範囲 1) ピークスタートを標準ポリスチレンで 450000とした。
ピークエンドを標準ポリスチレンで 250とした。
(積算範囲 2) ピークスタートを標準ポリスチレンで山の立ち上がり点、
ピークエンドを標準ポリスチレンで 700とした。
分子量分布の分散比 MwZMnおよび分散比 MzZMnは下記より求めた。
分子量分布の分散比 = MwZMn
分子量分布の分散比 = MzZMn
未延伸成形体および延伸中空成形体の場合は、口元から試料を採取した。
(15)段付成形板の成形
減圧乾燥機を用いて 140°Cで 16時間程度減圧乾燥したポリエステルを名機製作 所製射出成形機 M— 150C— DM型射出成形機により図 1、図 2に示すようにゲート 部(G)を有する、 2mm〜: Llmm(A部の厚み = 2mm、 B部の厚み = 3mm、 C部の 厚み =4mm、 D部の厚み = 5mm、 E部の厚み = 10mm、 F部の厚み = 11mm)の 厚さの段付成形板を射出成形した。
ャマト科学製真空乾燥器 DP61型を用いて予め減圧乾燥したポリエステルを用い、 成形中に吸湿を防止するために、成形材料ホッパー内は乾燥不活性ガス(窒素ガス )パージを行った。 M—150C— DM射出成形機による可塑ィ匕条件としては、フィード スクリュウ回転数 =70%、スクリュウ回転数 = 120rpm、背圧 0. 5MPa、シリンダー温 度はホッパー直下力も順に 45°C、 250°C、以降ノズルを含め 280°Cあるいは 290°C に設定した。射出条件は射出速度及び保圧速度は 20%、また成形品重量が 146士 0. 2gになるように射出圧力及び保圧を調整し、その際保圧は射出圧力に対して 0. 5MPa低く調整した。
射出時間、保圧時間はそれぞれ上限を 10秒、 7秒,冷却時間は 50秒に設定し、成 形品取出時間も含めた全体のサイクルタイムは概ね 75秒程度である。
金型には常時、水温 10°Cの冷却水を導入し温調するが、成形安定時の金型表面温 度は 22°C前後である。 なお、成形温度とは、前記のノズルを含めバレルの設定温度を言う。
実施例や比較例で用いる種々のポリエステルの成形板 Tcl、成形板 Tc2の測定に 用 ヽる段付成形板は 290°C成形温度で成形した成形板である。
また、実施例および比較例におけるポリエステル榭脂の成形板ヘイズ (%)および成 形板ヘイズ斑(%)の測定には、実施例 1〜3および比較例 1では 290°C成形温度の 成形板を用い、その他の実施例、比較例では 280°C成形温度の成形板を用いた。 成形品特性評価用のテストプレートは、成形材料を導入し榭脂置換を行った後、成 形開始から 11〜18ショット目の安定した成形品の中から任意に選ぶものとした。
2mm厚みのプレート(図 1の A部)は昇温時の結晶化温度 (Tel)および降温時の結 晶化温度 (Tc2)測定、 5mm厚みのプレート(図 1の D部)はヘイズ (霞度%)測定、に 使用する。
(16)中空成形体の成形
1)プリフォームの成形
ャマト科学社製真空乾燥器 DP63型を用いて予め減圧乾燥したポリエステルチップ を用い、成形中にチップの吸湿を防止するために、成形材料ホッパー内は乾燥不活 性ガス(窒素ガス)パージを行った。
名機製作所社製 M— 150C— DM射出成形機による可塑化条件としては、フィード スクリュウ回転数 = 70%、スクリュウ回転数 = 120rpm、背圧 0. 5MPa、計量位置 50 mm、シリンダー温度はホッパー直下カゝら順に 45°C、 250°C、以降ノズルを含め溶融 榭脂温度が 280°Cまたは 290°Cになるように設定した。射出条件は射出速度及び保 圧速度は 10%、また成形品重量が 58. 6 ±0. 2gになるように射出圧力及び保圧を 調整し、その際保圧は射出圧力に対して 0. 5MPa低く調整した。冷却時間は 20秒 に設定し、成形品取出時間も含めた全体のサイクルタイムは概ね 42秒程度である。 プリフォームのサイズは、外径 29. 4mm、長さ 145. 5mm、肉厚約 3. 7mmである。 金型には常時、水温 18°Cの冷却水を導入し温調するが、成形安定時の金型表面温 度は 29°C前後である。特性評価用のプリフォームは、成形材料を導入し榭脂置換を 行った後、成形開始から 20〜50ショット目の安定した成形品の中から任意に選ぶも のとした。 2)延伸中空成形体 (ボトル)の成形
前記プリフォームの口栓部を自家製の口栓部結晶化装置で加熱結晶化させた。 次にこの予備成形体を CORPOPL AST社製の LB— 01 E成形機で縦方法に約 2. 5倍、周方向に約 3. 8倍の倍率に二軸延伸ブローし、引き続き約 145°Cに設定した 金型内で 7秒間熱固定し、容量が 1500ccの容器 (胴部肉厚 0. 45mm)を成形した。 延伸温度は 100°Cにコントロールし、成形開始から 10〜30ショット目の安定した成形 品の中力も任意に選ぶものとした。ボトルの口元からサンプルを取り、ァセトアルデヒ ド含有量 (AA含有量)の測定、環状 3量体含有量 (CT含有量)、数平均分子量 (Mn )、重量平均分子量 (Mw) , Z平均分子量 (Mz)と分散比、遊離 EG含有量、遊離 DE G含有量の測定に使用した。
(17)ボトル胴部の強度測定
上記方法で成形したボトルの胴部をカッターで大きめに切断しスーパーダンべルカ ッター型式 SDMK— 1000D ダンベル社 (株)製 (JISK— 7162— 5Aに準じる)で 打ち抜き、引っ張り試験器 SS— 207D— U (東洋ボールドウィン (株)製)を用いて 強度を測定した。
(18)中空成形体の外観
前記(16)の成形開始 10本目から 20本の中空成形体を目視で観察し、下記のよ うに評価した。
◎ : 透明で外観問題なし
△ : 中空成形体に白化した流れ模様や白化物が少し有り
X : 中空成形体に白化した流れ模様や白化物あり
(19)中空成形体用未延伸成形体のロ栓部形状および寸法
前記(16)で結晶化させた未延伸成形体ロ栓部の形状および寸法を目?見観察し、 下記のように評価した。
◎ : 極めて安定した寸法精度が得られた。
〇 : 安定した寸法精度が得られた。
X : 結晶化不十分、形状不良、または、過度に結晶化、寸法不良。
(20)ポリエステルの遊離のグリコール含有量(以下、遊離エチレングリコール含有量 は「遊離 EG含有量」、遊離ジエチレングリコール含有量は「遊離 DEG含有量」と ヽぅ )
試料約 1. ooogを精秤し三角フラスコ中でへキサフルォロイソプロパノール zクロ口 フオルム(2Z3)混合溶媒 8mLに溶解し、っ 、で蒸留水 3mLをカ卩ぇ内容物を均一 化する。混合溶媒を留去し、残留水相をガラス繊維フィルターを用いて濾過する。濾 液を水で 10mLに定容し、ガスクロマトグラフ法により定量した。
(21)チップ冷却水中あるいは水処理水のナトリウム含有量、マグネシウム含有量、力 ルシゥム含有量および珪素含有量
チップ冷却水などを採取し、岩城硝子社製 1G1ガラスフィルターで濾過後、濾液を 島津製作所製誘導結合プラズマ発光分析装置で測定した。
(ポリエステル 1)
予め反応物を含有して ヽる第 1エステルイ匕反応器に、高純度テレフタル酸とェチル グリコールを連続的に供給し、撹拌下、約 250°C、 0. 5kgZcm2Gで平均滞留時間 3 時間反応を行った。また、結晶性二酸ィ匕ゲルマニウムを水に加熱溶解し、これにェチ レングリコールを添加加熱処理した触媒溶液及び燐酸のエチレンダリコール溶液を 別々にこの第 1エステルイ匕反応器に連続的に供給した。この反応物を第 2エステル 化反応器に送付し、撹拌下、約 260°C、 0. 05kgZcm2Gで所定の反応度まで反応 を行った。このエステル化反応生成物を連続的に第 1重合反応器に送り、撹拌下、 約 265°C、 25torrで 1時間、次いで第 2重合反応器で撹拌下、約 265°C、 3torrで 1 時間、さらに第 3重合反応器で撹拌下、約 275°C、 0. 5〜ltorrで 1時間重合させた 。得られた PETの数平均分子量は 13000、極限粘度 (IV)は 0. 53であった。
この榭脂を引き続き窒素雰囲気下、約 155°Cで結晶化し、さらに窒素雰囲気下で 約 200°Cに予熱後、連続固相重合反応器に送り窒素雰囲気下約 205°Cで固相重合 した。固相重合後篩分工程およりファイン除去工程で連続的に処理しファインを除去 した。
得られた PETの極限粘度は 0. 70デシリットル Zグラム、数平均分子量は 20000、 分散比 2. 6、環状 3量体の含量は 0. 32重量%、密度は 1. 400gZcm3 (結晶化度 5 6. 3%)であった。 PETチップの水処理には、図 3に示す装置を用い、処理槽上部の原料チップ供給 口(1)、処理槽の処理水上限レベルに位置するオーバーフロー排出口(2)、処理槽 下部の芳香族系ポリエステルチップと処理水の混合物の排出口(3)、このオーバー フロー排出口から排出された処理水と、処理槽から排出された処理水と、処理槽下 部の排出項力も排出された水切り装置 (4)を経由した処理水が、濾材が紙製の 30 mの連続式フィルターである微粉除去装置(5)を経由して再び水処理槽へ送られる 配管 (6)、これらの微粉除去済み処理水の導入口(7)、微粉除去済み処理水中のァ セトアルデヒドを吸着処理させる吸着塔(8)、及び新しいイオン交換水の導入口(9) を備えた内容量約 320リットルの塔型の処理槽を使用した。
処理水温度 95°Cにコントロールされた水処理槽へ 50kgZ時間の速度で処理槽上 部の供給口(1)から連続投入し、微粉含量が約 130ppmの処理水を用いて水処理 時間 4時間で処理槽下部の排出口(3)から PETチップとして 50kgZ時間の速度で 処理水と共に連続的に抜き出した。得られた PETのァセトアルデヒド (AA)含有量は 3ppmで環状 3量体 (CT)含量は 0. 32重量%であった。得られた PETの特性を表 1 に示す。
(ポリエステル 2)
予め反応物を含有して ヽる第 1エステルイ匕反応器に、高純度テレフタル酸とェチル グリコールを連続的に供給し、撹拌下、約 250°C、 0. 5kgZcm2Gで平均滞留時間 3 時間反応を行った。また、結晶性二酸ィ匕ゲルマニウムを水に加熱溶解し、これにェチ レングリコールを添加加熱処理した触媒溶液及び燐酸のエチレンダリコール溶液を 別々にこの第 1エステルイ匕反応器に連続的に供給した。この反応物を第 2エステル 化反応器に送付し、撹拌下、約 260°C、 0. 05kgZcm2Gで所定の反応度まで反応 を行った。このエステル化反応生成物を連続的に第 1重合反応器に送り、撹拌下、 約 265°C、 25torrで 1時間、次いで第 2重合反応器で撹拌下、約 265°C、 3torrで 1 時間、さらに第 3重合反応器で撹拌下、約 275°C、 0. 5〜ltorrで 1時間重合させた 。得られた PETの数平均分子量は 13000、極限粘度 (IV)は 0. 53であった。
この榭脂を引き続き窒素雰囲気下、約 155°Cで結晶化し、さらに窒素雰囲気下で 約 200°Cに予熱後、連続固相重合反応器に送り窒素雰囲気下約 205°Cで固相重合 した。固相重合後篩分工程およりファイン除去工程で連続的に処理しファインを除去 した。
得られた PET榭脂の極限粘度は 0. 85デシリットル Zグラム、数平均分子量は 260
00、分散比 2. 6、環状 3量体の含量は 0. 30重量%、密度は 1. 400gZcm3 (結晶 化度 56. 3%)であった。
PETチップの水処理には、前期と同じ装置を用い、ほぼ同じ条件で処理を行った。 得られた PETのァセトアルデヒド (AA)含有量は 3ppmで環状 3量体(CT)含量は 0
. 30重量%であった。得られた PETの特性を表 1に示す。
(ポリエステル 3、 4)
固相重合時間を変更する以外は上記方法と同様にポリエステル 3、 4を合成した。結 果を表 1に示す。
表 J . 使用したボリエステ;レの特
Figure imgf000057_0001
注 : 成形 STc、Tc2 = 290 の成 β温度で成形した成形板の値
(ポリエステノレ 5)
ポリエステル 1と同様にして溶融重縮合および固相重合を行いポリエステル 5を得た なお、溶融重縮合ポリマーのチップィ匕時の冷却水としては、ナトリウム含有量が 0. lp pm、カルシウム含有量が約 0. 2ppm、マグネシウム含有量が約 0. 04ppm、珪素含 有量が約 0. 6ppmのイオン交換水を用いた。
得られた PETの極限粘度は 0. 70デシリットル/グラム、ァセトアルデヒド (AA)含 有量は 3. 4ppm、環状 3量体の含量は 0. 34重量%、遊離エチレングリコール含有 量は 20ppm、遊離ジエチレングリコール含有量は 8ppm、チップ形状は楕円柱状で あり、チップ平均重量 (W)は 24. 7mg、チップ結晶化度は 56. 3%、ナトリウム含有 量は 0. 03ppm、カルシウム含有量は 0. 05ppm、珪素含有量は 0. 6ppm、ファイン 含有量は約 50ppm、ファイン融点は 250°Cであった。得られた PETの特性を表 2に 示す。
(ポリエステル 6、 7)
重縮合触媒添加量、固相重合時間を変更する以外はポリエステル 5と同様にして 反応させてポリエステル 6、 7を得た。得られた PETの特性を表 2に示す。ナトリウム含 有量、カルシウム含有量、珪素含有量はポリエステル 5と同程度であった。
(ポリエステル 8)
チップ化時冷却水としてナトリウム含有量が約 10. Oppm、カルシウム含有量が約 12 . 3ppm、マグネシウム含有量が約 5. 9ppm、珪素含有量が 12. Oppmの水を用い、 ファイン除去工程を省略する以外はポリエステル 5と同様にして溶融重縮合および固 相重合させてポリエステル 8を得た。
得られた PETの特性を表 2に示す。ファイン含有量は約 900ppm、ナトリウム含有量 は 5. lppm、カルシウム含有量は 5. 6ppm、珪素含有量は 6. 5ppmであった。 (ポリエステル 9、 10)
チップ平均重量 (W)を表 2のように変更し、固相重合時間を変更する以外はポリエ ステノレ 5と同様にしてポリエステノレ 9、 10を得た。
得られた PETの特性を表 2に示す。ナトリウム含有量、カルシウム含有量、珪素含有 量はポリエステル 1と同程度であった。
(ポリエステル 11)
重縮合触媒添加量を変更する以外はポリエステル 5と同様にして溶融重縮合させて プレボリマーを得た。得られたプレボリマーをファイン除去後、回転式減圧固相重合 装置に投入し、回転しながら減圧下において 70〜160°Cで結晶化後、 213°Cで固 相重合した。固相重合後、篩分工程でファイン等の除去処理を実施した。得られた P ETの特性を表 2に示す。ナトリウム含有量、カルシウム含有量、珪素含有量はポリエ ステル 5と同程度であった。
(ポリエステル 12)
溶融重縮合時間を延長して IV=0. 61デシリットル Zグラムとし、固相重合時間を 短縮する以外はポリエステル 5と同様にしてポリエステル 12を得た。
得られた PETの特性を表 2に示す。ナトリウム含有量、カルシウム含有量、珪素含有 量はポリエステル 5と同程度であった。
(ポリエステノレ 13、 14)
チップ化時冷却水としてナトリウム含有量が約 11. 9ppm、カルシウム含有量が約 10 . 3ppm、珪素含有量が 15. Oppmの水を用い、篩分工程およびファイン除去工程を 省略する以外はポリエステル 5またはポリエステル 6と同様にして溶融重縮合および 固相重合させてポリエステル 13および 14を得た。得られた PETの特性を表 3に示す 。また、ナトリウム含有量、カルシウム含有量、珪素含有量はポリエステル 8と同程度ま たはそれ以上の含有量であった。
(ポジエステル 15、 16)
重縮合触媒として、塩基性酢酸アルミニウムのエチレングリコール溶液と、 Irganox 1222 (チノく'スペシャルティーケミカルズ社製)とエチレングリコールを事前に加熱処 理したエチレングリコール溶液を用いる以外はポリエステル 5またはポリエステル 6と 同様にして反応させてポリエステル 15、 16を得た。
得られた PETの特性を表 3に示す。ナトリウム含有量、カルシウム含有量、珪素含有 量はポリエステル 5と同程度であった。
(ポジエステル 17、 18)
重縮合触媒として、チタニウムテトラブトキシドのエチレングリコール溶液、酢酸マグ ネシゥム 4水和物のエチレングリコール溶液を用いる以外はポリエステル 5またはポリ エステル 6と同様にして反応させてポリエステル 17、 18を得た。
得られた PETの特性を表 2に示す。ナトリウム含有量、カルシウム含有量、珪素含有 量はポリエステル 5と同程度であった。
(ポリエステル 19、 20)
重縮合触媒として、三酸ィ匕アンチモンのエチレングリコール溶液、酢酸マグネシウム 4水和物のエチレングリコール溶液を用いる以外はポリエステル 1またはポリエステル 2と同様にして反応させてポリエステル 19、 20を得た。
得られた PETの特性を表 3に示す。ナトリウム含有量、カルシウム含有量、珪素含有 量はポリエステル 5と同程度であった。
(ポリエステル 21)
前記のポリエステル 5を処理水温度 95°Cにコントロールされた下記の水処理槽へ 50kgZ時間の速度で処理槽上部の供給口(1)から連続投入して水処理し、処理槽 下部の排出口(3)から PETチップとして 50kgZ時間の速度で処理水と共に連続的 に抜き出した。水処理装置のイオン交換水導入口(9)の手前で採取した導入水中の 粒径 1〜25 /ζ πιの粒子含有量は約 1000個/ 10mL、ナトリウム含有量が 0. 04ppm 、マグネシウム含有量が 0. 05ppm、カルシウム含有量が 0. 05ppm、珪素含有量が 0. 12ppmであり、また濾過装置(5)および吸着塔(8)で処理後のリサイクル水の粒 径 1〜40 /ζ πιの粒子数は約 10000個 ZlOmLであった。水処理後、実施例 1と同様 にしてファイン等の除去処理を行った。
なおポリエステルチップの水処理には、図 3に示す装置を用い、処理槽上部の原料 チップ供給口(1)、処理槽の処理水上限レベルに位置するオーバーフロー排出口( 2)、処理槽下部のポリエステルチップと処理水の混合物の排出口(3)、このオーバ 一フロー排出口から排出された処理水と、処理槽から排出された処理水と、処理槽 下部の排出口力も排出された水切り装置 (4)を経由した処理水が、濾材が紙製の連 続式フィルターである微粉除去装置(5)を経由して再び水処理槽へ送られる配管(6 )、これらの微粉除去済み処理水の導入口(7)、微粉除去済み処理水中のァセトァ ルデヒドを吸着処理させる吸着塔(8)、及び新しいイオン交換水の導入口(9)を備え た内容量約 50m3の塔型の処理槽を使用した。
得られた PETの特性は、溶融時の環状 3量体増加量(ACT量)が 0. 15重量%であ ることを除き表 3記載のポリエステル 5の特性と同じである。ナトリウム含有量、カルシ ゥム含有量、珪素含有量はポリエステル 5と同程度であった。
(ポリエステル 22)
ポリエステル 6を前記と同様にして水処理して、ポリエステル 22を得た。
得られた PETの特性は、溶融時の環状 3量体増加量(ACT量)が 0. 15重量%であ ることを除き表 3記載のポリエステル 6の特性と同じである。ナトリウム含有量、カルシ ゥム含有量、珪素含有量はポリエステル 5と同程度であった。 表 2.用いたポリエチレンテレフタレートの糊生
Figure imgf000061_0001
注 : 成形 ¾Tc1、Tc2 = 290 の成形 成形した成)^の値 (実施例 1)
上記合成したポリエステル 1とポリエステル 2のペレットを 7: 3の割合でブレンドして 得たポリエステル榭脂を (16)の方法により、溶融榭脂温度が 290°C、溶融滞留時間 110秒の条件下に射出成形して得たプリフォームおよび延伸成形ボトルにっ 、て評 価を実施した。結果を表 3に示す。
なお、下記の実施例 2、 3、比較例 1と共に、成形板ヘイズは(15)の方法で成形温度
290°Cで得えられた 5mm厚みのプレート(図 1の D)の値である。
また、
(実施例 2、 3)
表 3に示す組成により実施例 1と同様にして、実施例 2、 3のポリエステル榭脂につ いて評価を実施した。結果を表 3に示す。
(比較例 1) 表 3に示す組成により実施例 1と同様にして、比較例 1のポリエステル榭脂について 評価を実施したが、同じ数平均分子量である実施例 1と比較すると明らかに、比較例 1のポリエステル榭脂組成物の ΔΑΑが高ぐボトル強度は 186Mpaと低くなつた。結 果を表 3に示す。
表 3 . 実施例].〜 3、 比較例].
Figure imgf000062_0001
注: 成形板ヘイズ = 2 9 0 °Cの成形温度で成形した成形板の値 (実施例 4)
上記のポリエステル 5とポリエステル 6のペレットを 7: 3の割合でブレンドして得たポリ エステル榭脂を(15)の方法により 290°Cで成形した成形板および溶融榭脂温度を 2 80°Cに変更する以外は(16)の方法により得たプリフォームおよび延伸成形ボトルに ついて評価を実施した。結果を表 3に示す。
未延伸成形体ロ栓部の結晶化後の形状および寸法は問題なぐ延伸中空成形体の AA含有量は 8. 5ppm、環状 3量体の含量は 0. 38重量%、遊離エチレングリコール 含有量は 25ppm、遊離ジエチレングリコール含有量は 10ppm、ヘイズ 1. 2%と問題 ない値であり、問題なかった。
(実施例 5) 水処理した PETの混合物を用いて、表 4に示す組成により、実施例 5のポリエステル 榭脂について実施例 4と同様にして評価を実施した。結果を表 3に示す。評価した全 ての特性は実施例 4と同様に良好であった。また、溶融時の環状 3量体増加量(AC T量)も 0. 15重量%と低力つた。
(実施例 6)
上記のポリエステル 1、 70重量部、ポリエステル 2、 30重量部およびポリアミド 1、 1重 量部をブレンドした実施例 6のポリエステル榭脂組成物について実施例 4と同様にし て評価を実施した。結果を表 4に示す。
延伸中空成形体の AA含有量は 5. 7ppmと低ぐヘイズ 1. 5%と良好であり、その他 の特'性も問題なかった。
(比較例 2)
表 4に示すように比較例 2のポリエステル 3について実施例 4と同様にして評価を実 施した。
実施例と比較すると明らかに、延伸中空成形体の AA含有量、ヘイズ値は高ぐまた 延伸中空成形体ロ栓部の結晶化後の形状および寸法は不良であった。結果を表 4 に示す。
(比較例 3)
表 4に示すように比較例 3のポリエステル榭脂にっ ヽて評価を実施した。
実施例と比較すると明らかに、延伸中空成形体のヘイズ値は高ぐまた延伸中空成 形体ロ栓部の結晶化後の形状および寸法は不良であった。結果を表 4に示す。 (比較例 4)
表 4に示すように比較例 4のポリエステル榭脂にっ ヽて評価を実施した。
実施例と比較すると明らかに、延伸中空成形体の AA含有量、遊離エチレングリコー ル含有量、遊離ジエチレングリコール含有量、ヘイズ値は高ぐまた延伸中空成形体 ロ栓部の結晶化後の形状および寸法は不良であった。結果を表 4に示す。
(比較例 5)
表 4に示すように比較例 5のポリエステル榭脂にっ ヽて評価を実施した。
実施例と比較すると明らかに、延伸中空成形体の AA含有量、ヘイズ値は高ぐまた 延伸中空成形体ロ栓部の結晶化後の形状および寸法は不良であった。結果を表 4 に示す。
(比較例 6)
表 4に示すように比較例 6のポリエステル榭脂にっ ヽて評価を実施した。
実施例と比較すると明らかに、延伸中空成形体の AA含有量、ヘイズ値は高ぐまた 延伸中空成形体ロ栓部の結晶化後の形状および寸法は不良であった。結果を表 4 に示す。
(比較例 7)
表 4に示すように比較例 7のポリエステル榭脂にっ ヽて評価を実施した。
実施例と比較すると明らかに、延伸中空成形体の AA含有量、遊離エチレングリコー ル含有量、遊離ジエチレングリコール含有量ヘイズ値は高ぐまた延伸中空成形体 ロ栓部の結晶化後の形状および寸法は不良であった。結果を表 4に示す。
表 4 実施例 翻
Figure imgf000065_0001
注 : 厶 Tc1、厶 Tc2 = 使用したポリエステルの成 SiffiT あるいは Tc2の差
WA/We = ポリエステルチップの平均 Sft比
成形板ヘイズ (%)ノ同斑 (%·) = 280°Cの成形温度で成形した成形板の値
(実施例 7)
表 5に示す組成により、実施例 7のポリエステル榭脂について実施例 4と同様にして 評価を実施した。結果を表 5に示す。評価した全ての特性は実施例 4と同様に良好 であった。
(実施例 8)
表 5に示す組成により、実施例 8のポリエステル榭脂について実施例 4と同様にして 評価を実施した。結果を表 5に示す。評価した全ての特性は実施例 4と同様に良好 であった。
(実施例 9)
表 5に示す組成により、実施例 9のポリエステル榭脂について実施例 4と同様にして 評価を実施した。結果を表 5に示す。評価した全ての特性は実施例 4と同様に良好 であった。
(比較例 8)
実施例 4と同一のポリエステル榭脂を用いて溶融榭脂温度 300°C、溶融滞留時間 を 520秒に変更する以外は実施例 4と同様にして成形評価した。プリフォームのロ栓 部形状は不良で寸法も規格外になり「X」であり、延伸中空成形体の外観は「◎」、へ ィズは 1. 3%と良好だが、 AA含有量は 32. lppm、遊離 EG含有量は 64ppm、遊 離 DEG含有量は 28ppm、ボトル胴部強度は 180Mpaと悪かった。
Figure imgf000067_0001
産業上の利用可能性
本発明は、流動特性が改良されるために成形時のアルデヒド類の発生量が少なぐ かつ成形体とした際には耐圧性などの機械的特性に優れた成形体を与えるポリエス テル榭脂を提供する。また、本発明のポリエステル榭脂は流動特性が改良されるの で成形時の歪みが少なぐ耐熱寸法安定性の優れた成形体、
特に中空成形品を高速成形により効率よく生産することができ、なおかつ、非常に耐 圧性や耐熱寸法安定性が良好な成形体を与え、また金型を汚すことの少ない長時 間連続成形性に優れたポリエステル榭脂及びそれからなる成形体ならびに成形体の 製造方法を提供する。

Claims

請求の範囲
[1] 主として芳香族ジカルボン酸成分とグリコール成分とからなる繰り返し単位を有する 芳香族系ポリエステルであって分子量分布の分散比 MwZMnが 3. 00以上であるこ とを特徴とするポリエステル榭脂。
[2] 少なくとも 2種の、実質的に同一組成のポリエステルを主成分として含むポリエステル 榭脂であって、前記ポリエステルの極限粘度の差が 0. 05〜0. 30デシリットル Zダラ ムの範囲であり、前記ポリエステルの降温時の結晶化温度の差が 18°C以内であるこ とを特徴とするポリエステル榭脂。
[3] エチレンテレフタレートを主繰返し単位とする下記のポリエステル Aとポリエステル Bと を主成分として含むポリエステル榭脂であって、ポリエステル Aの極限粘度 IVとポリ
A
エステル Bの極限粘度 IVの差が 0. 05〜0. 30の範囲であり、ポリエステル Aの降温
B
時の結晶化温度とポリエステル Bの降温時の結晶化温度の差が 18°C以内であること を特徴とするポリエステル榭脂。
ポリエステル A:極限粘度 IVが 0. 60〜0. 75デシリットル
A Zグラム、ァセトアルデヒド 含有量が lOppm以下、 DSCで測定した昇温時の結晶化温度が 140〜178°C、降 温時の結晶化温度が 160〜 190°Cであるポリエステル。
ポリエステル B :極限粘度 IVが 0. 73〜0. 90デシリットル
B Zグラム、ァセトアルデヒド 含有量が lOppm以下、 DSCで測定した昇温時の結晶化温度が 140〜178°C、降 温時の結晶化温度が 160〜 190°Cであるポリエステル。
[4] 分子量分布の分散比 MzZMnが 3. 60以上であることを特徴とする請求項 1〜3の
V、ずれかにに記載のポリエステル榭脂。
[5] 環状 3量体含有量が 0. 50重量%以下であることを特徴とする請求項 1〜4のいずれ かに記載のポリエステル榭脂。
[6] 290°Cの温度で 60分間溶融したときの環状エステルオリゴマー増加量が 0. 50重量
%以下であることを特徴とする請求項 1〜5のいずれかに記載のポリエステル榭脂。
[7] ポリエステルと同一組成のポリエステルのファインを 0. l〜5000ppm含有することを 特徴とする請求項 1〜6のいずれかに記載のポリエステル榭脂。
[8] 請求項 1〜7のいずれかに記載のポリエステル榭脂にポリオレフイン榭脂、ポリアセタ ール榭脂からなる群力 選択される少なくとも一種の榭脂 0. lppb〜50000ppmを 配合したことを特徴とするポリエステル榭脂組成物。
[9] 請求項 1〜8の 、ずれか〖こ記載のポリエステル榭脂を成形機内での溶融榭脂温度が
260〜295°C、成形機内での溶融滞留時間が 10〜500秒の条件で混練および成 形することを特徴とするポリエステル未延伸成形体の製造方法。
[10] 請求項 9の製造方法で得られたポリエステル未延伸成形体を少なくとも一方向に延 伸することを特徴とするポリエステル延伸成形体の製造方法。
[11] 分子量分布の分散比 MwZMnが 3. 00以上であることを特徴とする、ポリエステル 成形体。
[12] 分子量分布の分散比 MzZMnが、 3. 30以上であることを特徴とするポリエステル成 形体。
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