JP2002240133A - ポリエステル中空成形体の製造方法およびポリエステル中空成形体 - Google Patents

ポリエステル中空成形体の製造方法およびポリエステル中空成形体

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JP2002240133A
JP2002240133A JP2001047102A JP2001047102A JP2002240133A JP 2002240133 A JP2002240133 A JP 2002240133A JP 2001047102 A JP2001047102 A JP 2001047102A JP 2001047102 A JP2001047102 A JP 2001047102A JP 2002240133 A JP2002240133 A JP 2002240133A
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polyester
catalyst
acid
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compound
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JP2001047102A
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English (en)
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Yoshinao Matsui
義直 松井
Seiji Nakayama
誠治 中山
Takahiro Nakajima
孝宏 中嶋
Shoichi Gyobu
祥一 形舞
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Toyobo Co Ltd
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Toyobo Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 アンチモンを主触媒として用いず、安全性に
優れ、安価で、透明性に優れたポリエステル中空成形体
の製造方法およびその方法により得られたポリエステル
中空成形体を提供する。 【解決手段】 アルミニウムおよびその化合物からなる
群より選ばれる1種以上を触媒として用いて重合された
ポリエステルを成形することを特徴とするポリエステル
中空成形体の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、アルミニウムおよ
びその化合物からなる群より選ばれる1種以上をポリエ
ステル重合触媒として用いて重合されたポリエステルか
らなる、安価で、透明性に優れたポリエステル中空成形
体の製造方法、および、この製造方法により製造される
ポリエステル中空成形体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ポリエチレンテレフタレート(以下単に
「PET」と略称する)、ポリブチレンテレフタレート
(以下単に「PBT」と略称する)、ポリエチレンナフ
タレート(以下単に「PEN」と略称する)等に代表さ
れるポリエステルは、機械的特性、及び化学的特性に優
れており、それぞれのポリエステルの特性に応じて、ボ
トル等の中空成形体、包装用や磁気テープ用等のフィル
ム、包装用等のシート、電気・電子部品用等の成形材料
などの広範な分野において使用されている。
【0003】これらのポリエステルの中で、特にポリエ
チレンテレフタレ−トはその優れた透明性、機械的強
度、耐熱性、ガスバリヤ−性等の特性により炭酸飲料、
ジュ−ス、ミネラルウオ−タ等の清涼飲料や化粧品、医
薬品、洗剤等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。
【0004】ポリエステル製の中空成形体の製造法とし
ては、溶融したポリエステルを直接金型に射出してその
まま成形品にする射出成形法、または溶融樹脂を金型に
射出して密封パリソン(プリフォーム)を一旦形成した
後にそれをブロー金型に挿入して空気を吹き込む射出ブ
ロー法、あるいは延伸ブロ−成形法が一般に採用されて
いる。このようなポリエステル中空成形体を耐熱性を要
求される用途に使用する場合には、前記のようにして射
出成形機械などの成形機に供給して中空成形体用プリフ
ォームを成形し、このプリフォームを所定形状の金型に
挿入し延伸ブロー成形した後ボトルの胴部を熱処理(ヒ
ートセット)して中空成形容器に成形され、さらには必
要に応じてボトルの口栓部を熱処理(口栓部結晶化)さ
せるのが一般的である。
【0005】また、プラスチック製のボトルなどを製造
するに当たっては、成形の容易性、高生産性、成形機械
や金型などの設備費が比較的安くてすむなどの点から、
溶融可塑化した樹脂をダイオリフィスを通して押出して
円筒状のパリソンを形成し、これを金型で挟んで内部に
空気を吹き込むいわゆるダイレクトブロー成形法(押出
ブロー法)が現在一般的に採用されている。そして、こ
のダイレクトブロー成形による場合は、成形を円滑に行
うために、溶融状態で押出されたパリソンが吹き込み成
形時にドローダウンするのを回避する必要があり、その
ため使用樹脂に高い溶融粘度が要求され、一般に高い溶
融粘度を有する塩化ビニル樹脂やポリオレフィンなどが
このダイレクトブロー成形技術において広く用いられて
いる。
【0006】しかし、射出成形法、射出ブロー法あるい
は延伸ブロ−成形法は、金型の作製および成形上で高い
技術が必要であり、しかも細物、深物、大物、取っ手等
を有する複雑な形状の容器の製造が困難であるという欠
点を有している。その上、これらの成形法は、金型や成
形装置などの設備費が高いために、大量生産される容器
には適しているが、多品種・少量生産には向かないとい
う問題がある。このような理由より目薬等の医薬品用容
器の成形には、PETの押出しブロ−成形法(ダイレク
トブロ−成形法)が採用されている。
【0007】一般にこれらの用途に使用されるPET
は、主としてテレフタ−ル酸、エチレングリコ−ルを原
料とし、重縮合触媒としてゲルマニウム化合物、アンチ
モン化合物、チタン化合物およびこれらの混合物などを
用いて製造される。
【0008】前記の触媒の中で、アンチモン触媒は、安
価で、かつ優れた触媒活性を持つ触媒であるが、これを
主成分、即ち、実用的な重合速度が発揮される程度の添
加量にて使用すると、重縮合時に金属アンチモンが析出
するため、ポリエステルに黒ずみや異物が発生し、ゲル
マニウム化合物やチタン化合物を触媒として用いた場合
に比べて、得られたPETの結晶化速度が速く、透明性
の優れた中空成形体、特に耐熱性および透明性に優れた
中空成形体を得ることが非常に困難である。
【0009】このような経緯で、アンチモンを全く含ま
ないか或いはアンチモンを触媒主成分として含まないポ
リエステルが望まれている。
【0010】上記の問題を解決する方法として、触媒と
して三酸化アンチモンを用いて、かつPETの黒ずみや
異物の発生を抑制する試みが行われている。例えば、特
許第2666502号においては、重縮合触媒として三
酸化アンチモンとビスマスおよびセレンの化合物を用い
ることで、PET中の黒色異物の生成を抑制している。
また、特開平9−291141号においては、重縮合触
媒としてナトリウムおよび鉄の酸化物を含有する三酸化
アンチモンを用いると、金属アンチモンの析出が抑制さ
れることを述べている。ところが、これらの重縮合触媒
では、結局ポリエステル中のアンチモンの含有量を低減
するという目的は達成できない。
【0011】PETボトル等の透明性が要求される用途
について、アンチモン触媒の有する問題点を解決する方
法として、例えば特開平6−279579号公報では、
アンチモン化合物とリン化合物の使用量比を規定するこ
とにより透明性を改良される方法が開示されている。し
かしながら、この方法で得られたポリエステルからの中
空成形品は透明性が十分なものとはいえない。
【0012】また、特開平10−36495号公報に
は、三酸化アンチモン、リン酸およびスルホン酸化合物
を使用した透明性に優れたポリエステルの連続製造法が
開示されている。しかしながら、このような方法で得ら
れたポリエステルは熱安定性が悪く、得られた中空成形
品のアセトアルデヒド含量が高くなるという問題を有し
ている。
【0013】三酸化アンチモン等のアンチモン系触媒に
代わる重縮合触媒の検討も行われており、テトラアルコ
キシチタネートに代表されるチタン化合物やスズ化合物
がすでに提案されているが、これらを用いて製造された
ポリエステルは溶融成形時に熱劣化を受けやすく、また
ポリエステルが著しく着色するという問題点を有する。
【0014】このような、チタン化合物を重縮合触媒と
して用いたときの問題点を克服する試みとして、例え
ば、特開昭55−116722号では、テトラアルコキ
シチタネートをコバルト塩およびカルシウム塩と同時に
用いる方法が提案されている。また、特開平8−735
81号によると、重縮合触媒としてテトラアルコキシチ
タネートをコバルト化合物と同時に用い、かつ蛍光増白
剤を用いる方法が提案されている。ところが、これらの
技術では、テトラアルコキシチタネートを重縮合触媒と
して用いたときのPETの着色は低減されるものの、P
ETの熱分解を効果的に抑制することは達成されていな
い。
【0015】チタン化合物を触媒として用いて重合した
ポリエステルの溶融成形時の熱劣化を抑制する他の試み
として、例えば、特開平10−259296号では、チ
タン化合物を触媒としてポリエステルを重合した後にリ
ン系化合物を添加する方法が開示されている。しかし、
重合後のポリマーに添加剤を効果的に混ぜ込むことは技
術的に困難であるばかりでなく、コストアップにもつな
がり実用化されていないのが現状である。
【0016】アルミニウム化合物は一般に触媒活性に劣
ることが知られている。アルミニウム化合物の中でも、
アルミニウムのキレート化合物は他のアルミニウム化合
物に比べて重縮合触媒として高い触媒活性を有すること
が報告されているが、上述のアンチモン化合物やチタン
化合物と比べると十分な触媒活性を有しているとは言え
ず、アルミニウム化合物を触媒として用いて重合したポ
リエステルを中空成形体やフィルム等に用いた例は知ら
れていなかった。
【0017】アンチモン化合物以外で優れた触媒活性を
有しかつ熱安定性並びに熱酸化安定性に優れたポリエス
テルを与える触媒としては、ゲルマニウム化合物がすで
に実用化されているが、この触媒は非常に高価であると
いう問題点や、重合中に反応系から外へ留出しやすいた
め反応系の触媒濃度が変化し重合の制御が困難になると
いう課題を有しており、触媒主成分として使用すること
には問題がある。
【0018】また、ポリエステルの溶融成形時の熱劣化
を抑制する方法として、ポリエステルから触媒を除去す
る方法も挙げられる。ポリエステルから触媒を除去する
方法としては、例えば特開平10−251394号公報
には、酸性物質の存在下にポリエステル樹脂と超臨界流
体である抽出剤とを接触させる方法が開示されている。
しかし、このような超臨界流体を用いる方法は技術的に
困難である上にコストアップにもつながるので好ましく
ない。
【0019】以上のような経緯で、アンチモンおよびゲ
ルマニウム以外の金属(成分)を触媒の主たる金属成分
とする重合触媒を用いて得られたポリエステルからな
る、安価で、透明性および耐熱性に優れた中空成形体が
望まれている。
【0020】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来技術の
問題点を解決することにあり、アンチモンを主触媒とし
て用いず、安全性に優れ、安価で透明性に優れたポリエ
ステル中空成形体の製造方法、および、この製造方法に
より製造されるポリエステル中空成形体を提供する。
【0021】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のポリエステル中空成形体の製造方法は、ア
ルミニウムおよびその化合物からなる群より選ばれる1
種以上を触媒として用いて重合されたポリエステルを成
形することを特徴とする。
【0022】上述のポリエステル重合触媒は、アンチモ
ン化合物又はゲルマニウム化合物を触媒主成分として含
まず、アルミニウムを主たる金属成分としたもので、触
媒活性に優れており、また該触媒を用いて重合したポリ
エステルからなる中空成形体は、安価で、透明性に優
れ、また安全性にも優れている。
【0023】アルミニウムおよびその化合物からなる群
より選ばれる1種以上の触媒が有する活性パラメータ
(AP)ならびにアルミニウムおよびその化合物からな
る群より選ばれる1種以上を触媒として用いて重合した
ポリエチレンテレフタレートの熱安定性パラメータ(T
S)、熱酸化安定性パラメータ(TOS)、耐加水分解
性パラメータ(HS)、カラーデルタb値パラメータ
(Δb)、および溶液ヘーズ値(Haze)は、下記式
(1)〜(6)のいずれか一つもしくは二つ以上を満た
すことが好ましい。
【0024】(1)TS<0.30 (上記式中、TSは溶融重合した固有粘度(IV)が約
0.65dl/gのポリエチレンテレフタレート(PE
T)レジンチップ1gをガラス試験管に入れ130℃で
12時間真空乾燥した後、非流通窒素雰囲気下で300
℃、2時間溶融状態に維持した後のIVを測定し、下記
計算式を用いて求められる。 TS=0.245{[IV]f2 -1.47 −[IV]i
-1.47 } [IV]i および[IV]f2はそれぞれ上記溶融試験前
と溶融試験後のIV(dl/g)を指す。)
【0025】なお、非流通窒素雰囲気とは、流通しない
窒素雰囲気を意味し、例えば、レジンチップを入れたガ
ラス試験管を真空ラインに接続し、減圧と窒素封入を5
回以上繰り返した後に100Torrとなるように窒素
を封入して封管した状態である。
【0026】(2)AP(min)<2T(min) (上記式中、活性パラメータAPは所定量の触媒を用い
て275℃、13.3Pa(0.1Torr)の減圧度
で固有粘度(IV)が0.65dl/gのポリエチレン
テレフタレートを重合するのに要する時間(min)を
示す。Tは三酸化アンチモンを触媒として用いた場合の
APを示す。ただし、三酸化アンチモンは生成ポリエチ
レンテレフタレート中の酸成分に対してアンチモン原子
として0.05mol%添加する。)
【0027】Tの測定においては、純度99%以上の三
酸化アンチモン、例えば、市販品のAntimony (III) oxi
de(ALDRICH CHEMICAL 社製、純度99.999%)を
使用する。
【0028】(3)TOS<0.10 (上記式中、TOSは溶融重合したIVが約0.65d
l/gのPETレジンチップを冷凍粉砕して20メッシ
ュ以下の粉末にしそれを130℃で12時間真空乾燥し
たもの0.3gをガラス試験管に入れ70℃で12時間
真空乾燥した後、シリカゲルで乾燥した空気下で230
℃、15分間加熱した後のIVを測定し、下記計算式を
用いて求められる。 TOS=0.245{[IV]f1 -1.47−[IV]i
-1.47 } [IV]i および[IV]f1はそれぞれ加熱試験前と加
熱試験後のIV(dl/g)を指す。)
【0029】なお、シリカゲルで乾燥した空気下で加熱
する方法としては、例えば、シリカゲルを入れた乾燥管
をガラス試験管上部につけて乾燥した空気下で加熱する
方法が使用できる。
【0030】(4)HS<0.10 (HSは溶融重合して得られる固有粘度が約0.65d
l/g(試験前;[IV]i )のPETのチップを冷凍
粉砕して20メッシュ以下の粉末にしそれを130℃で
12時間真空乾燥したもの1gを純水100mlと共に
ビーカーに入れ、密閉系にして130℃に加熱、加圧し
た条件下に6時間攪拌した後の固有粘度([IV]f2
を測定し、次式により計算される数値である。 HS=0.245{[IV]f2 -1.47−[IV]i
-1.47 })
【0031】なお、HSの測定に使用するビーカーは、
酸やアルカリの溶出のないものを使用する。具体的には
ステンレスビーカー、石英ビーカーの使用が好ましい。
【0032】(5)Δb<4.0 (上記式中、Δbは所定の触媒を用いて溶融重合した固
有粘度が約0.65dl/gのポリエチレンテレフタレ
ート(PET)レジンチップを用い、色差計を使用して
測定したハンターのb値から、三酸化アンチモンを触媒
として用いた場合のb値を引いた値を示す。ただし、三
酸化アンチモンは生成ポリエチレンテレフタレート中の
酸成分に対してアンチモン原子として0.05mol%
添加する。なお三酸化アンチモンとしては、純度99%
以上の三酸化アンチモン、例えば、市販品のAntimony
(III) oxide(ALDRICH CHEMICAL 社製、純度99.99
9%)を使用する。
【0033】(6)Haze<3.0(%) (上記式中、Hazeは溶融重合した固有粘度が約0.
65dl/gのポリエチレンテレフタレート(PET)
レジンチップをp−クロロフェノール/1,1,2,2
−テトラクロロエタンの3/1混合溶媒(重量比)に溶
解して8g/100mlの溶液とし、ヘーズメータを用
いて測定した値を示す。) なお、Hazeの測定は、セル長1cmのセルを用い、
上記溶液をセルに充填し測定する。
【0034】かかる構成により、触媒を失活もしくは除
去することなしに溶融成形時の熱劣化が効果的に抑制さ
れて熱安定性に優れ、かつ熱酸化安定性に優れ、耐加水
分解性に優れ、色調に優れ、さらには欠点発生が少なく
透明性にも優れたポリエステルを与える、触媒活性に優
れ、従ってポリエステルの生産性が高い、ポリエステル
重合触媒、ならびに該触媒を用いて重合したポリエステ
ルからなる中空成形体が得られるため好ましい。
【0035】APは1.5T以下であることがより好ま
しく、1.3T以下であることがさらに好ましく、1.
0T以下であることが特に好ましい。
【0036】またTSは、より好ましくは0.25以
下、特に好ましくは0.20以下である。TOSは、よ
り好ましくは0.09以下、さらに好ましくは0.08
以下である。HSは0.09以下であることがより好ま
しく、0.085以下であることが特に好ましい。Δb
値は、より好ましくは3.0以下、さらに好ましくは
2.5以下である。Hazeはより好ましくは2.0以
下、さらに好ましくは1.0以下である。
【0037】APの測定方法は、具体的には以下の通り
である。 1)(BHET製造工程)テレフタル酸とその2倍モル
量のエチレングリコールを使用し、エステル化率が95
%のビス(2−ヒドロキシエチル)テレフタレート(B
HET)及びオリゴマーの混合物(以下、BHET混合
物という)を製造する。 2)(触媒添加工程)上記のBHET混合物に所定量の
触媒を添加し、窒素雰囲気下常圧にて245℃で10分
間撹拌し、次いで50分間を要して275℃まで昇温し
つつオリゴマーの混合物の反応系の圧力を徐々に下げて
0.1Torrとする。 3)(重縮合工程)275℃、13.3Pa(0.1T
orr)で重縮合反応を行い、ポリエチレンテレフタレ
ートのIVが0.65dl/gに到達するまで重合す
る。 4)重縮合工程に要した重合時間をAP(min)とす
る。 これらは、バッチ式の反応装置を用いて行う。
【0038】なお、BHET混合物の製造は、公知の方
法で行われる。例えば、テレフタル酸とその2倍モル量
のエチレングリコールを攪拌機付きのバッチ式オートク
レーブに仕込み、0.25MPaの加圧下に245℃に
て水を系外に留去しつつエステル化反応を行うことによ
り製造される。なお「所定量の触媒」とは、触媒の活性
に応じて変量して使用される触媒量を意味し、活性の高
い触媒では少量であり、活性の低い触媒ではその量は多
くなる。触媒の使用量は、テレフタル酸のモル数に対し
てアルミニウム化合物として最大0.1モル%である。
これ以上多く添加するとポリエステル中の残存量が多
く、実用的な触媒ではなくなる。
【0039】上述のTS、TOS、HS、Hazeを測
定するために使用するPETレジンチップは、上記1)
〜3)の工程を経た後、溶融状態からの急冷によって作
製されたものを使用する。これらの測定に用いるレジン
チップの形状としては、例えば、長さ約3mm、直径約
2mmのシリンダー形状のレジンチップを使用する。
【0040】上述のカラー測定用のレジンチップは、上
記1)〜3)の工程を経た後、溶融状態からの急冷によ
って作製された実質的に非晶のものを使用する。実質的
に非晶のレジンチップを得る方法としては、例えば、溶
融重合後反応系からポリマーを取り出す際に、反応系の
吐出口からポリマーを吐出させた直後に冷水にて急冷
し、その後十分な時間冷水中で保持した後チップ状にカ
ットして得ることなどができる。このようにして得られ
たレジンチップは外観上、結晶化による白化は認められ
ず透明なものが得られる。このようにして得られたレジ
ンチップは、約一昼夜室温にて濾紙等の上で風乾した
後、カラー測定に使用される。上述の操作の後も、レジ
ンチップは外観上、結晶化による白化は認められず透明
なままである。なお、カラー測定用のレジンチップに
は、二酸化チタン等の外観に影響を及ぼす添加剤は一切
使用しない。カラー測定用に用いるレジンチップの形状
としては、例えば、長さ約3mm、直径約2mmのシリ
ンダー形状のレジンチップを使用する。
【0041】上述の触媒は、アルカリ金属、アルカリ土
類金属、もしくはこれらの化合物を含有していないもの
であることが好ましい。また一方で、本発明においてア
ルミニウムもしくはその化合物に加えて少量のアルカリ
金属、アルカリ土類金属並びにその化合物から選択され
る少なくとも1種を第2金属含有成分として共存させる
ことが好ましい態様である。かかる第2金属含有成分を
触媒系に共存させることは、ジエチレングリコールの生
成を抑制する効果に加えて触媒活性を高め、従って反応
速度をより高めた触媒成分が得られ、生産性向上に有効
である。
【0042】アルカリ金属、アルカリ土類金属並びにそ
の化合物を添加する場合、その使用量M(モル%)は、
ポリエステルを構成する全ポリカルボン酸ユニットのモ
ル数に対して、1×10-6以上0.1モル%未満である
ことが好ましく、より好ましくは5×10-6〜0.05
モル%であり、さらに好ましくは1×10-5〜0.03
モル%であり、特に好ましくは、1×10-5〜0.01
モル%である。アルカリ金属、アルカリ土類金属の添加
量が少量であると、熱安定性低下、耐加水分解性の低
下、異物の発生、着色等の問題を発生させることなく、
反応速度を高めることが可能であるため好ましい。アル
カリ金属、アルカリ土類金属並びにその化合物の使用量
Mが0.1モル%以上になると熱安定性の低下、耐加水
分解性の低下、異物発生や着色の増加が製品加工上問題
となる場合が発生する。Mが1×10-6モル%未満で
は、添加してもその効果が明確ではない。
【0043】また上述の触媒は、アルミニウム化合物
と、リン化合物またはフェノール系化合物、特にフェノ
ール部を同一分子内に有するリン化合物を共存させたも
のであることが好ましい。
【0044】本発明の重縮合触媒を構成するフェノール
系化合物としては、フェノール構造を有する化合物であ
れば特に限定はされないが、例えば、2,6-ジ-tert-ブチ
ル-4-メチルフェノール、2,6-ジ-tert-ブチル-4-エチル
フェノール、2,6-ジシクロヘキシル-4-メチルフェノー
ル、2,6-ジイソプロピル-4-エチルフェノール、2,6-ジ-
tert-アミル-4-メチルフェノール、2,6-ジ-tert-オクチ
ル-4-n-プロピルフェノール、2,6-ジシクロヘキシル-4-
n-オクチルフェノール、2-イソプロピル-4-メチル-6-te
rt-ブチルフェノール、2-tert-ブチル-2-エチル-6-tert
-オクチルフェノール、2-イソブチル-4-エチル-6-tert-
ヘキシルフェノール、2-シクロヘキシル-4-n-ブチル-6-
イソプロピルフェノール、1,1,1-トリス(4-ヒドロキシ
フェニル)エタン、1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒドロキ
シ-5-tert-ブチルフェニル)ブタン、トリエチレングリ
コール−ビス[3-(3-tert-ブチル-5-メチル-4-ヒドロ
キシフェニル)プロピオネート]、1,6-ヘキサンジオー
ル−ビス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェ
ニル)プロピオネート]、2,2-チオジエチレンビス[3-
(3,5-ジ-tert-ブチル-4,4-ヒドロキシフェニル)プロ
ピオネート]、N,N'-ヘキサメチレンビス(3,5-ジ-tert
-ブチル-4-ヒドロキシ-ヒドロシンナミド)、1,3,5-ト
リス(2,6-ジメチル-3-ヒドロキシ-4-tert-ブチルベン
ジル)イソシアヌレート、1,3,5-トリス(3,5-ジ-tert-
ブチル-4-ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、1,
3,5-トリス[(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェ
ニル)プロピオニルオキシエチル]イソシアヌレート、
トリス(4-tert-ブチル−2,6-ジメチル-3-ヒドロキシ
ベンジル)イソシアヌレート、2,4-ビス(n−オクチル
チオ)-6-(4-ヒドロキシ-3,5-ジ-tert-ブチルアニリ
ノ)-1,3,5-トリアジン、テトラキス[メチレン(3,5-
ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシ)ヒドロシンナメート]
メタン、ビス[(3,3-ビス(3-tert-ブチル-4-ヒドロキ
シフェニル)ブチリックアシッド)グリコールエステ
ル、N,N'-ビス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシ
フェニル)プロピオニル]ヒドラジン、2,2'-オギザミ
ドビス[エチル-3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシ
フェニル)プロピオネート]、ビス[2-tert-ブチル-4-
メチル-6-(3-tert-ブチル-5-メチル−2-ヒドロキシベ
ンジル)フェニル]テレフタレート、1,3,5-トリメチル
-2,4,6-トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベン
ジル)ベンゼン、3,9-ビス[1,1-ジメチル2-{β-(3-t
ert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオ
ニルオキシ}エチル]-2,4,8,10-テトラオキサスピロ
[5,5]ウンデカン、2,2-ビス[4-(2-(3,5-ジ-tert-
ブチル-4-ヒドロキシシンナモイルオキシ))エトキシ
フェニル]プロパン、β-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒド
ロキシフェニル)プロピオン酸アルキルエステル、テト
ラキス-[メチル-3-(3',5'-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキ
シフェニル)プロピオネート]メタン、オクタデシル-3-
(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオ
ネート、1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-tert-
ブチルフェニル)ブタン、チオジエチレンービス[3-(3,5
-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネー
ト]、エチレンビス(オキシエチレン)ビス[3-(5-tert-
ブチル-4-ヒドロキシ-m-トリル)プロピオネート]、ヘキ
サメチレンビス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシ
フェニル)プロピオネート、トリエチレングリコール-ビ
ス-[-3-(3'-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニ
ル)]プロピオネート、1,1,3-トリス[2-メチル-4-[3-(3,
5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニル
オキシ]-5-tert-ブチルフェニル]ブタンなどを挙げるこ
とができる。これらは、同時に二種以上を併用すること
もできる。これらのうち、1,3,5-トリメチル-2,4,6-ト
リス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ベ
ンゼン、テトラキス-[メチル-3-(3',5'-ジ-tert-ブチル
-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン、チオ
ジエチレンービス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキ
シフェニル)プロピオネート]が好ましい。
【0045】これらのフェノール系化合物をポリエステ
ルの重合時に添加することによってアルミニウム化合物
の触媒活性が向上するとともに、重合したポリエステル
の熱安定性も向上する。
【0046】本発明のフェノール系化合物の使用量とし
ては、得られるポリエステルのジカルボン酸や多価カル
ボン酸などのカルボン酸成分の全構成ユニットのモル数
に対して5×10-7〜0.01モルが好ましく、更に好ましく
は1×10-6〜0.005モルである。
【0047】本発明では、フェノール系化合物にさらに
リン化合物をともに用いても良い。本発明の重縮合触媒
を構成するリン化合物としては特に限定はされないが、
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からなる群より
選ばれる一種または二種以上の化合物を用いると触媒活
性の向上効果が大きく好ましい。これらの中でも、一種
または二種以上のホスホン酸系化合物を用いると触媒活
性の向上効果がとくに大きく好ましい。
【0048】本発明で言う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
ン系化合物とは、それぞれ下記式(1)〜(6)で表さ
れる構造を有する化合物のことを言う。
【0049】
【化1】
【0050】
【化2】
【0051】
【化3】
【0052】
【化4】
【0053】
【化5】
【0054】
【化6】
【0055】本発明のホスホン酸系化合物としては、例
えば、メチルホスホン酸ジメチル、メチルホスホン酸ジ
フェニル、フェニルホスホン酸ジメチル、フェニルホス
ホン酸ジエチル、フェニルホスホン酸ジフェニル、ベン
ジルホスホン酸ジメチル、ベンジルホスホン酸ジエチル
などが挙げられる。本発明のホスフィン酸系化合物とし
ては、例えば、ジフェニルホスフィン酸、ジフェニルホ
スフィン酸メチル、ジフェニルホスフィン酸フェニル、
フェニルホスフィン酸、フェニルホスフィン酸メチル、
フェニルホスフィン酸フェニルなどが挙げられる。本発
明のホスフィンオキサイド系化合物としては、例えば、
ジフェニルホスフィンオキサイド、メチルジフェニルホ
スフィンオキサイド、トリフェニルホスフィンオキサイ
ドなどが挙げられる。
【0056】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の中では、本発明のリン
化合物としては、下記式(7)〜(12)で表される化
合物を用いることが好ましい。
【0057】
【化7】
【0058】
【化8】
【0059】
【化9】
【0060】
【化10】
【0061】
【化11】
【0062】
【化12】
【0063】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いると触媒活性の向上効果が大きく
好ましい。
【0064】また、本発明の重縮合触媒を構成するリン
化合物としては、下記一般式(13)〜(15)で表さ
れる化合物を用いると特に触媒活性の向上効果が大きく
好ましい。
【0065】
【化13】
【0066】
【化14】
【0067】
【化15】
【0068】(式中、R1、R4、R5、R6はそれぞれ独
立に水素、炭素数1〜50の炭化水素基、水酸基または
ハロゲン基またはアルコキシル基またはアミノ基を含む
炭素数1〜50の炭化水素基を表す。R2、R3はそれぞ
れ独立に水素、炭素数1〜50の炭化水素基、水酸基ま
たはアルコキシル基を含む炭素数1〜50の炭化水素基
を表す。ただし、炭化水素基はシクロヘキシル等の脂環
構造やフェニルやナフチル等の芳香環構造を含んでいて
もよい。)
【0069】本発明の重縮合触媒を構成するリン化合物
としては、上記式(1)〜(3)中、R1、R4、R5
6が芳香環構造を有する基である化合物がとくに好ま
しい。
【0070】本発明の重縮合触媒を構成するリン化合物
としては、例えば、メチルホスホン酸ジメチル、メチル
ホスホン酸ジフェニル、フェニルホスホン酸ジメチル、
フェニルホスホン酸ジエチル、フェニルホスホン酸ジフ
ェニル、ベンジルホスホン酸ジメチル、ベンジルホスホ
ン酸ジエチル、ジフェニルホスフィン酸、ジフェニルホ
スフィン酸メチル、ジフェニルホスフィン酸フェニル、
フェニルホスフィン酸、フェニルホスフィン酸メチル、
フェニルホスフィン酸フェニル、ジフェニルホスフィン
オキサイド、メチルジフェニルホスフィンオキサイド、
トリフェニルホスフィンオキサイドなどが挙げられる。
これらのうちで、フェニルホスホン酸ジメチル、ベンジ
ルホスホン酸ジエチルがとくに好ましい。
【0071】本発明のリン化合物の使用量としては、得
られるポリエステルのジカルボン酸や多価カルボン酸な
どのカルボン酸成分の全構成ユニットのモル数に対して
5×10-7〜0.01モルが好ましく、更に好ましくは1×10-6
〜0.005モルである。
【0072】本発明の重縮合触媒を構成するフェノール
部を同一分子内に有するリン化合物としては、フェノー
ル構造を有するリン化合物であれば特に限定はされない
が、フェノール部を同一分子内に有する、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からなる群より選ばれる一種
または二種以上の化合物を用いると触媒活性の向上効果
が大きく好ましい。これらの中でも、一種または二種以
上のフェノール部を同一分子内に有するホスホン酸系化
合物を用いると触媒活性の向上効果がとくに大きく好ま
しい。また、本発明の重縮合触媒を構成するフェノール
部を同一分子内に有するリン化合物としては、下記一般
式(16)〜(18)で表される化合物を用いると特に
触媒活性が向上するため好ましい。
【0073】
【化16】
【0074】
【化17】
【0075】
【化18】
【0076】(式中、R1はフェノール部を含む炭素数1
〜50の炭化水素基、水酸基またはハロゲン基またはア
ルコキシル基またはアミノ基などの置換基およびフェノ
ール部を含む炭素数1〜50の炭化水素基を表す。R4,R
5,R6はそれぞれ独立に水素、炭素数1〜50の炭化水素
基、水酸基またはハロゲン基またはアルコキシル基また
はアミノ基などの置換基を含む炭素数1〜50の炭化水
素基を表す。R2,R3はそれぞれ独立に水素、炭素数1〜
50の炭化水素基、水酸基またはアルコキシル基などの
置換基を含む炭素数1〜50の炭化水素基を表す。ただ
し、炭化水素基は分岐構造やシクロヘキシル等の脂環構
造やフェニルやナフチル等の芳香環構造を含んでいても
よい。R2とR4の末端どうしは結合していてもよい。)
【0077】本発明のフェノール部を同一分子内に有す
るリン化合物としては、例えば、p−ヒドロキシフェニ
ルホスホン酸、p−ヒドロキシフェニルホスホン酸ジメ
チル、p−ヒドロキシフェニルホスホン酸ジエチル、p
−ヒドロキシフェニルホスホン酸ジフェニル、ビス(p
−ヒドロキシフェニル)ホスフィン酸、ビス(p−ヒド
ロキシフェニル)ホスフィン酸メチル、ビス(p−ヒド
ロキシフェニル)ホスフィン酸フェニル、p−ヒドロキ
シフェニルフェニルホスフィン酸、p−ヒドロキシフェ
ニルフェニルホスフィン酸メチル、p−ヒドロキシフェ
ニルフェニルホスフィン酸フェニル、p−ヒドロキシフ
ェニルホスフィン酸、p−ヒドロキシフェニルホスフィ
ン酸メチル、p−ヒドロキシフェニルホスフィン酸フェ
ニル、ビス(p−ヒドロキシフェニル)ホスフィンオキ
サイド、トリス(p−ヒドロキシフェニル)ホスフィン
オキサイド、ビス(p−ヒドロキシフェニル)メチルホ
スフィンオキサイド、および下記式(19)〜(22)
で表される化合物などが挙げられる。これらのうちで、
下記式(21)で表される化合物およびp−ヒドロキシ
フェニルホスホン酸ジメチルがとくに好ましい。
【0078】
【化19】
【0079】
【化20】
【0080】
【化21】
【0081】
【化22】 上記の式(21)にて示される化合物としては、SANKO-
220(三光株式会社製)があり、使用可能である。
【0082】これらのフェノール部を同一分子内に有す
るリン化合物をポリエステルの重合時に添加することに
よってアルミニウム化合物の触媒活性が向上するととも
に、重合したポリエステルの熱安定性も向上する。
【0083】本発明のフェノール部を同一分子内に有す
るリン化合物の使用量としては、得られるポリエステル
のジカルボン酸や多価カルボン酸などのカルボン酸成分
の全構成ユニットのモル数に対して5×10-7〜0.01モル
が好ましく、更に好ましくは1×10-6〜0.005モルであ
る。
【0084】本発明では、リン化合物としてリンの金属
塩化合物を用いることが好ましい。本発明の重合触媒を
構成する好ましいリン化合物であるリンの金属塩化合物
とは、リン化合物の金属塩であれば特に限定はされない
が、ホスホン酸系化合物の金属塩を用いると触媒活性の
向上効果が大きく好ましい。リン化合物の金属塩として
は、モノ金属塩、ジ金属塩、トリ金属塩などが含まれ
る。
【0085】また、上記したリン化合物の中でも、金属
塩の金属部分が、Li、Na、K、Be、Mg、Sr、
Ba、Mn、Ni、Cu、Znから選択されたものを用
いると触媒活性の向上効果が大きく好ましい。これらの
うち、Li、Na、Mgがとくに好ましい。
【0086】本発明の重合触媒を構成するリンの金属塩
化合物としては、下記一般式(23)で表される化合物
から選択される少なくとも一種を用いると触媒活性の向
上効果が大きく好ましい。
【0087】
【化23】
【0088】(式中、R1は水素、炭素数1〜50の炭
化水素基、水酸基またはハロゲン基またはアルコキシル
基またはアミノ基を含む炭素数1〜50の炭化水素基を
表す。R2は、水素、炭素数1〜50の炭化水素基、水
酸基またはアルコキシル基を含む炭素数1〜50の炭化
水素基を表す。R3は、水素、炭素数1〜50の炭化水
素基、水酸基またはアルコキシル基またはカルボニルを
含む炭素数1〜50の炭化水素基を表す。lは1以上の
整数、mは0または1以上の整数を表し、l+mは4以下で
ある。Mは(l+m)価の金属カチオンを表す。nは1以上の
整数を表す。炭化水素基はシキロヘキシル等の脂環構造
や分岐構造やフェニルやナフチル等の芳香環構造を含ん
でいてもよい。)
【0089】上記のR1としては、例えば、フェニル、
1―ナフチル、2―ナフチル、9−アンスリル、4−ビ
フェニル、2−ビフェニルなどが挙げられる。上記のR
2としては例えば、水素、メチル基、エチル基、プロピ
ル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル
基、tert−ブチル基、長鎖の脂肪族基、フェニル
基、ナフチル基、置換されたフェニル基やナフチル基、
−CH2CH2OHで表される基などが挙げられる。R3
-としては例えば、水酸化物イオン、アルコラートイ
オン、アセテートイオンやアセチルアセトンイオンなど
が挙げられる。
【0090】上記一般式(23)で表される化合物の中
でも、下記一般式(24)で表される化合物から選択さ
れる少なくとも一種を用いることが好ましい。
【0091】
【化24】
【0092】(式中、R1は水素、炭素数1〜50の炭
化水素基、水酸基またはハロゲン基またはアルコキシル
基またはアミノ基を含む炭素数1〜50の炭化水素基を
表す。R3は、水素、炭素数1〜50の炭化水素基、水
酸基またはアルコキシル基またはカルボニルを含む炭素
数1〜50の炭化水素基を表す。lは1以上の整数、mは
0または1以上の整数を表し、l+mは4以下である。Mは
(l+m)価の金属カチオンを表す。炭化水素基はシキロヘ
キシル等の脂環構造や分岐構造やフェニルやナフチル等
の芳香環構造を含んでいてもよい。) 上記のR1としては、例えば、フェニル、1―ナフチ
ル、2―ナフチル、9−アンスリル、4−ビフェニル、
2−ビフェニルなどが挙げられる。R3-としては例え
ば、水酸化物イオン、アルコラートイオン、アセテート
イオンやアセチルアセトンイオンなどが挙げられる。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
を用いると触媒活性の向上効果が大きく好ましい。
【0093】上記式(24)の中でも、Mが、Li,N
a、K、Be、Mg、Sr、Ba、Mn、Ni、Cu、
Znから選択されたものを用いると触媒活性の向上効果
が大きく好ましい。これらのうち、Li、Na、Mgが
とくに好ましい。
【0094】本発明のリンの金属塩化合物としては、リ
チウム[(1−ナフチル)メチルホスホン酸エチル]、
ナトリウム[(1−ナフチル)メチルホスホン酸エチ
ル]、マグネシウムビス[(1−ナフチル)メチルホス
ホン酸エチル]、カリウム[(2−ナフチル)メチルホ
スホン酸エチル]、マグネシウムビス[(2−ナフチ
ル)メチルホスホン酸エチル]、リチウム[ベンジルホ
スホン酸エチル]、ナトリウム[ベンジルホスホン酸エ
チル]、マグネシウムビス[ベンジルホスホン酸エチ
ル]、ベリリウムビス[ベンジルホスホン酸エチル]、
ストロンチウムビス[ベンジルホスホン酸エチル]、マ
ンガンビス[ベンジルホスホン酸エチル]、ベンジルホ
スホン酸ナトリウム、マグネシウムビス[ベンジルホス
ホン酸]、ナトリウム[(9−アンスリル)メチルホス
ホン酸エチル]、マグネシウムビス[(9−アンスリ
ル)メチルホスホン酸エチル]、ナトリウム[4−ヒド
ロキシベンジルホスホン酸エチル]、マグネシウムビス
[4−ヒドロキシベンジルホスホン酸エチル]、ナトリ
ウム[4−クロロベンジルホスホン酸フェニル]、マグ
ネシウムビス[4−クロロベンジルホスホン酸エチ
ル]、ナトリウム[4−アミノベンジルホスホン酸メチ
ル]、マグネシウムビス[4−アミノベンジルホスホン
酸メチル]、フェニルホスホン酸ナトリウム、マグネシ
ウムビス[フェニルホスホン酸エチル]、亜鉛ビス[フ
ェニルホスホン酸エチル]などが挙げられる。これらの
中で、リチウム[(1−ナフチル)メチルホスホン酸エ
チル]、ナトリウム[(1−ナフチル)メチルホスホン
酸エチル]、マグネシウムビス[(1−ナフチル)メチ
ルホスホン酸エチル]、リチウム[ベンジルホスホン酸
エチル]、ナトリウム[ベンジルホスホン酸エチル]、
マグネシウムビス[ベンジルホスホン酸エチル]、ベン
ジルホスホン酸ナトリウム、マグネシウムビス[ベンジ
ルホスホン酸]がとくに好ましい。
【0095】本発明の重合触媒を構成する別の好ましい
リン化合物であるリンの金属塩化合物は、下記一般式
(25)で表される化合物から選択される少なくとも一
種からなるものである。
【0096】
【化25】
【0097】((式中、R1、R2はそれぞれ独立に水
素、炭素数1〜30の炭化水素基を表す。R3は、水
素、炭素数1〜50の炭化水素基、水酸基またはアルコ
キシル基を含む炭素数1〜50の炭化水素基を表す。R
4は、水素、炭素数1〜50の炭化水素基、水酸基また
はアルコキシル基またはカルボニルを含む炭素数1〜5
0の炭化水素基を表す。R4-としては例えば、水酸化
物イオン、アルコラートイオン、アセテートイオンやア
セチルアセトンイオンなどが挙げられる。lは1以上の
整数、mは0または1以上の整数を表し、l+mは4以下で
ある。Mは(l+m)価の金属カチオンを表す。nは1以上の
整数を表す。炭化水素基はシキロヘキシル等の脂環構造
や分岐構造やフェニルやナフチル等の芳香環構造を含ん
でいてもよい。)
【0098】これらの中でも、下記一般式(26)で表
される化合物から選択される少なくとも一種を用いるこ
とが好ましい。
【0099】
【化26】
【0100】(式中、Mn+はn価の金属カチオンを表
す。nは1,2,3または4を表す。)
【0101】上記式(25)または(26)の中でも、
Mが、Li,Na、K、Be、Mg、Sr、Ba、M
n、Ni、Cu、Znから選択されたものを用いると触
媒活性の向上効果が大きく好ましい。これらのうち、L
i、Na、Mgがとくに好ましい。
【0102】本発明の特定のリンの金属塩化合物として
は、リチウム[3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシ
ベンジルホスホン酸エチル]、ナトリウム[3,5−ジ−t
ert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホン酸エチ
ル]、ナトリウム[3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロ
キシベンジルホスホン酸]、カリウム[3,5−ジ−tert
−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホン酸エチ
ル]、マグネシウムビス[3,5−ジ−tert−ブチル−4−
ヒドロキシベンジルホスホン酸エチル]、マグネシウム
ビス[3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル
ホスホン酸]、ベリリウムビス[3,5−ジ−tert−ブチ
ル−4−ヒドロキシベンジルホスホン酸メチル]、スト
ロンチウムビス[3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキ
シベンジルホスホン酸エチル]、バリウムビス[3,5−
ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホン酸
フェニル]、マンガンビス[3,5−ジ−tert−ブチル−4
−ヒドロキシベンジルホスホン酸エチル]、ニッケルビ
ス[3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホ
スホン酸エチル]、銅ビス[3,5−ジ−tert−ブチル−4
−ヒドロキシベンジルホスホン酸エチル]、亜鉛ビス
[3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホス
ホン酸エチル]などが挙げられる。これらの中で、リチ
ウム[3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル
ホスホン酸エチル]、ナトリウム[3,5−ジ−tert−ブ
チル−4−ヒドロキシベンジルホスホン酸エチル]、マ
グネシウムビス[3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキ
シベンジルホスホン酸エチル]がとくに好ましい。
【0103】本発明の別の実施形態は、リン化合物のア
ルミニウム塩から選択される少なくとも一種を含むこと
を特徴とするポリエステル重合触媒である。リン化合物
のアルミニウム塩に他のアルミニウム化合物やリン化合
物やフェノール系化合物などを組み合わせて使用しても
良い。
【0104】本発明の重合触媒を構成する好ましい成分
であるリン化合物のアルミニウム塩とは、アルミニウム
部を有するリン化合物であれば特に限定はされないが、
ホスホン酸系化合物のアルミニウム塩を用いると触媒活
性の向上効果が大きく好ましい。リン化合物のアルミニ
ウム塩としては、モノアルミニウム塩、ジアルミニウム
塩、トリアルミニウム塩などが含まれる。
【0105】上記したリン化合物のアルミニウム塩の中
でも、芳香環構造を有する化合物を用いると触媒活性の
向上効果が大きく好ましい。
【0106】本発明の重合触媒を構成するリン化合物の
アルミニウム塩としては、下記一般式(27)で表され
る化合物から選択される少なくとも一種を用いると触媒
活性の向上効果が大きく好ましい。
【0107】
【化27】
【0108】((式中、R1は水素、炭素数1〜50の
炭化水素基、水酸基またはハロゲン基またはアルコキシ
ル基またはアミノ基を含む炭素数1〜50の炭化水素基
を表す。R2は、水素、炭素数1〜50の炭化水素基、
水酸基またはアルコキシル基を含む炭素数1〜50の炭
化水素基を表す。R3は、水素、炭素数1〜50の炭化
水素基、水酸基またはアルコキシル基またはカルボニル
を含む炭素数1〜50の炭化水素基を表す。lは1以上
の整数、mは0または1以上の整数を表し、l+mは3であ
る。nは1以上の整数を表す。炭化水素基はシキロヘキ
シル等の脂環構造や分岐構造やフェニルやナフチル等の
芳香環構造を含んでいてもよい。)
【0109】上記のR1としては、例えば、フェニル、
1―ナフチル、2―ナフチル、9−アンスリル、4−ビ
フェニル、2−ビフェニルなどが挙げられる。上記のR
2としては例えば、水素、メチル基、エチル基、プロピ
ル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル
基、tert−ブチル基、長鎖の脂肪族基、フェニル
基、ナフチル基、置換されたフェニル基やナフチル基、
−CH2CH2OHで表される基などが挙げられる。上記
のR3-としては例えば、水酸化物イオン、アルコラー
トイオン、エチレングリコラートイオン、アセテートイ
オンやアセチルアセトンイオンなどが挙げられる。
【0110】本発明のリン化合物のアルミニウム塩とし
ては、(1−ナフチル)メチルホスホン酸エチルのアル
ミニウム塩、(1−ナフチル)メチルホスホン酸のアル
ミニウム塩、(2−ナフチル)メチルホスホン酸エチル
のアルミニウム塩、ベンジルホスホン酸エチルのアルミ
ニウム塩、ベンジルホスホン酸のアルミニウム塩、(9
−アンスリル)メチルホスホン酸エチルのアルミニウム
塩、4−ヒドロキシベンジルホスホン酸エチルのアルミ
ニウム塩、2−メチルベンジルホスホン酸エチルのアル
ミニウム塩、4−クロロベンジルホスホン酸フェニルの
アルミニウム塩、4−アミノベンジルホスホン酸メチル
のアルミニウム塩、4−メトキシベンジルホスホン酸エ
チルのアルミニウム塩、フェニルホスホン酸エチルのア
ルミニウム塩などが挙げられる。これらの中で、(1−
ナフチル)メチルホスホン酸エチルのアルミニウム塩、
ベンジルホスホン酸エチルのアルミニウム塩がとくに好
ましい。
【0111】本発明の別の実施形態は、下記一般式(2
8)で表されるリン化合物のアルミニウム塩から選択さ
れる少なくとも一種からなるポリエステル重合触媒であ
る。リン化合物のアルミニウム塩に、他のアルミニウム
化合物やリン化合物やフェノール系化合物などを組み合
わせて使用しても良い。
【0112】本発明の重合触媒を構成する別の好ましい
リン化合物のアルミニウム塩とは、下記一般式(28)
で表される化合物から選択される少なくとも一種からな
るもののことを言う。
【0113】
【化28】
【0114】((式中、R1、R2はそれぞれ独立に水
素、炭素数1〜30の炭化水素基を表す。R3は、水
素、炭素数1〜50の炭化水素基、水酸基またはアルコ
キシル基を含む炭素数1〜50の炭化水素基を表す。R
4は、水素、炭素数1〜50の炭化水素基、水酸基また
はアルコキシル基またはカルボニルを含む炭素数1〜5
0の炭化水素基を表す。lは1以上の整数、mは0または
1以上の整数を表し、l+mは3である。nは1以上の整数
を表す。炭化水素基はシキロヘキシル等の脂環構造や分
岐構造やフェニルやナフチル等の芳香環構造を含んでい
てもよい。)
【0115】これらの中でも、下記一般式(29)で表
される化合物から選択される少なくとも一種を用いるこ
とが好ましい。
【0116】
【化29】
【0117】(式(29)中、R3は、水素、炭素数1
〜50の炭化水素基、水酸基またはアルコキシル基を含
む炭素数1〜50の炭化水素基を表す。R4は、水素、
炭素数1〜50の炭化水素基、水酸基またはアルコキシ
ル基またはカルボニルを含む炭素数1〜50の炭化水素
基を表す。lは1以上の整数、mは0または1以上の整数
を表し、l+mは3である。炭化水素基はシキロヘキシル等
の脂環構造や分岐構造やフェニルやナフチル等の芳香環
構造を含んでいてもよい。)
【0118】上記のR3としては例えば、水素、メチル
基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチ
ル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、長鎖の
脂肪族基、フェニル基、ナフチル基、置換されたフェニ
ル基やナフチル基、−CH2CH2OHで表される基など
が挙げられる。上記のR4-としては例えば、水酸化物
イオン、アルコラートイオン、エチレングリコラートイ
オン、アセテートイオンやアセチルアセトンイオンなど
が挙げられる。
【0119】本発明のリン化合物のアルミニウム塩とし
ては、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル
ホスホン酸エチルのアルミニウム塩、3,5−ジ−tert−
ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホン酸メチルのア
ルミニウム塩、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシ
ベンジルホスホン酸イソプロピルのアルミニウム塩、3,
5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホン
酸フェニルのアルミニウム塩、3,5−ジ−tert−ブチル
−4−ヒドロキシベンジルホスホン酸のアルミニウム塩
などが挙げられる。これらの中で、3,5−ジ−tert−ブ
チル−4−ヒドロキシベンジルホスホン酸エチルのアル
ミニウム塩、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベ
ンジルホスホン酸メチルのアルミニウム塩がとくに好ま
しい。
【0120】本発明では、リン化合物としてP-OH結合を
少なくとも一つ有するリン化合物を用いることが好まし
い。本発明の重合触媒を構成する好ましいリン化合物で
あるP-OH結合を少なくとも一つ有するリン化合物とは、
分子内にP-OHを少なくとも一つ有するリン化合物であれ
ば特に限定はされない。これらのリン化合物の中でも、
P-OH結合を少なくとも一つ有するホスホン酸系化合物を
用いると触媒活性の向上効果が大きく好ましい。
【0121】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いると触媒活性の向上効果が大きく
好ましい。
【0122】本発明の重合触媒を構成するP-OH結合を少
なくとも一つ有するリン化合物としては、下記一般式
(30)で表される化合物から選択される少なくとも一
種を用いると触媒活性の向上効果が大きく好ましい。
【0123】
【化30】 (式(30)中、R1は水素、炭素数1〜50の炭化水
素基、水酸基またはハロゲン基またはアルコキシル基ま
たはアミノ基を含む炭素数1〜50の炭化水素基を表
す。R2は、水素、炭素数1〜50の炭化水素基、水酸
基またはアルコキシル基を含む炭素数1〜50の炭化水
素基を表す。nは1以上の整数を表す。炭化水素基はシ
キロヘキシル等の脂環構造や分岐構造やフェニルやナフ
チル等の芳香環構造を含んでいてもよい。)
【0124】上記のR1としては、例えば、フェニル、
1―ナフチル、2―ナフチル、9−アンスリル、4−ビ
フェニル、2−ビフェニルなどが挙げられる。上記のR
2としては例えば、水素、メチル基、エチル基、プロピ
ル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル
基、tert−ブチル基、長鎖の脂肪族基、フェニル
基、ナフチル基、置換されたフェニル基やナフチル基、
−CH2CH2OHで表される基などが挙げられる。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
用いると触媒活性の向上効果が大きく好ましい。
【0125】本発明のP−OH結合を少なくとも一つ有
するリン化合物としては、(1−ナフチル)メチルホス
ホン酸エチル、(1−ナフチル)メチルホスホン酸、
(2−ナフチル)メチルホスホン酸エチル、ベンジルホ
スホン酸エチル、ベンジルホスホン酸、(9−アンスリ
ル)メチルホスホン酸エチル、4−ヒドロキシベンジル
ホスホン酸エチル、2−メチルベンジルホスホン酸エチ
ル、4−クロロベンジルホスホン酸フェニル、4−アミ
ノベンジルホスホン酸メチル、4−メトキシベンジルホ
スホン酸エチルなどが挙げられる。これらの中で、(1
−ナフチル)メチルホスホン酸エチル、ベンジルホスホ
ン酸エチルがとくに好ましい。
【0126】また本発明で用いられる好ましいリン化合
物としては、P-OH結合を少なくとも一つ有する特定のリ
ン化合物が挙げられる。本発明の重合触媒を構成する好
ましいリン化合物であるP-OH結合を少なくとも一つ有す
る特定のリン化合物とは、下記一般式(31)で表され
る化合物から選択される少なくとも一種の化合物のこと
を言う。
【化31】
【0127】((式(31)中、R1、R2はそれぞれ独
立に水素、炭素数1〜30の炭化水素基を表す。R
3は、水素、炭素数1〜50の炭化水素基、水酸基また
はアルコキシル基を含む炭素数1〜50の炭化水素基を
表す。nは1以上の整数を表す。炭化水素基はシキロヘ
キシル等の脂環構造や分岐構造やフェニルやナフチル等
の芳香環構造を含んでいてもよい。)
【0128】これらの中でも、下記一般式(32)で表
される化合物から選択される少なくとも一種を用いるこ
とが好ましい。
【0129】
【化32】
【0130】(式(32)中、R3は、水素、炭素数1
〜50の炭化水素基、水酸基またはアルコキシル基を含
む炭素数1〜50の炭化水素基を表す。炭化水素基はシ
キロヘキシル等の脂環構造や分岐構造やフェニルやナフ
チル等の芳香環構造を含んでいてもよい。)
【0131】上記のR3としては例えば、水素、メチル
基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチ
ル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、長鎖の
脂肪族基、フェニル基、ナフチル基、置換されたフェニ
ル基やナフチル基、−CH2CH2OHで表される基など
が挙げられる。
【0132】本発明のP−OH結合を少なくとも一つ有
する特定のリン化合物としては、3,5−ジ−tert−ブチ
ル−4−ヒドロキシベンジルホスホン酸エチル、3,5−ジ
−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホン酸メ
チル、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル
ホスホン酸イソプロピル、3,5−ジ−tert−ブチル−4−
ヒドロキシベンジルホスホン酸フェニル、3,5−ジ−ter
t−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホン酸オクタデ
シル、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル
ホスホン酸などが挙げられる。これらの中で、3,5−ジ
−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホン酸エ
チル、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル
ホスホン酸メチルがとくに好ましい。
【0133】好ましいリン化合物としては、化学式(3
3)であらわされるリン化合物が挙げられる。
【化33】 (式(33)中、R1は炭素数1〜49の炭化水素基を表
し、R2,R3はそれぞれ独立に水素、炭素数1〜50の炭
化水素基、水酸基またはアルコキシル基を含む炭素数1
〜50の炭化水素基を表す。炭化水素基は脂環構造や分
岐構造や芳香環構造を含んでいてもよい。)
【0134】また、更に好ましくは、化学式(33)中
のR1,R2,R3の少なくとも一つが芳香環構造を含む化合物
である。
【0135】本発明に使用するリン化合物の具体例を以
下に示す。
【0136】
【化34】
【0137】
【化35】
【0138】
【化36】
【0139】
【化37】
【0140】
【化38】
【0141】
【化39】
【0142】また、本発明に用いるリン化合物は、分子
量が大きいものの方が重合時に留去されにくいため効果
が大きく好ましい。
【0143】本発明の重縮合触媒使用する事が望ましい
別のリン化合物は、下記一般式(40)で表される化合
物から選ばれる少なくとも一種のリン化合物である。
【0144】
【化40】
【0145】(上記式(40)中、R1、R2はそれぞれ
独立に水素、炭素数1〜30の炭化水素基を表す。
3、R4はそれぞれ独立に水素、炭素数1〜50の炭化
水素基、水酸基またはアルコキシル基を含む炭素数1〜
50の炭化水素基を表す。nは1以上の整数を表す。炭
化水素基はシクロヘキシル等の脂環構造や分岐構造やフ
ェニルやナフチル等の芳香環構造を含んでいてもよ
い。)
【0146】上記一般式(40)の中でも、下記一般式
(41)で表される化合物から選択される少なくとも一
種を用いると触媒活性の向上効果が高く好ましい。
【0147】
【化41】
【0148】(上記式(41)中、R3、R4はそれぞれ
独立に水素、炭素数1〜50の炭化水素基、水酸基また
はアルコキシル基を含む炭素数1〜50の炭化水素基を
表す。炭化水素基はシクロヘキシル等の脂環構造や分岐
構造やフェニルやナフチル等の芳香環構造を含んでいて
もよい。)
【0149】上記のR3、R4としては例えば、水素、メ
チル基、ブチル基等の短鎖の脂肪族基、オクタデシル等
の長鎖の脂肪族基、フェニル基、ナフチル基、置換され
たフェニル基やナフチル基等の芳香族基、−CH2CH2
OHで表される基などが挙げられる。
【0150】本発明の特定のリン化合物としては、3,5
−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホン
酸ジイソプロピル、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロ
キシベンジルホスホン酸ジ−n−ブチル、3,5−ジ−ter
t−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホン酸ジオクタ
デシル、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジ
ルホスホン酸ジフェニルなどが挙げられる。これらの中
で、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホ
スホン酸ジオクタデシル、3,5−ジ−tert−ブチル−4−
ヒドロキシベンジルホスホン酸ジフェニルがとくに好ま
しい。
【0151】本発明の重縮合触媒使用する事が望ましい
別のリン化合物は、化学式(42)、(43)で表され
る化合物から選ばれる少なくとも一種のリン化合物であ
る。
【0152】
【化42】
【0153】
【化43】 上記の化学式(42)にて示される化合物としては、I
rganox1222(チバ・スペシャルティーケミカ
ルズ社製)が市販されており、また化学式(43)にて
示される化合物としてはIrganox1425(チバ
・スペシャルティーケミカルズ社製)が市販されてお
り、使用可能である。
【0154】リン化合物は、一般に酸化防止剤としては
よく知られていたが、これらのリン化合物を従来の金属
含有ポリエステル重合触媒と組み合わせて使用しても、
溶融重合を大きく促進することは知られていない。実際
に、ポリエステル重合の代表的な触媒であるアンチモン
化合物、チタン化合物、スズ化合物あるいはゲルマニウ
ム化合物を重合触媒としてポリエステルを溶融重合する
際に、リン化合物を添加しても、実質的に有用なレベル
まで重合が促進されることは認められない。
【0155】本発明のリン化合物の使用量としては、得
られるポリエステルのポリカルボン酸成分の全構成ユニ
ットのモル数に対して0.0001〜0.1モル%が好
ましく、0.005〜0.05モル%であることがさら
に好ましい。
【0156】本発明のリン化合物を併用することによ
り、ポリエステル重合触媒中のアルミニウムとしての添
加量が少量でも十分な触媒効果を発揮する触媒が得られ
る。リン化合物の添加量が0.0001モル%未満の場
合には添加効果が発揮されない場合があり、0.1モル
%を超えて添加すると逆にポリエステル重合触媒として
の触媒活性が低下する場合があり、その低下の傾向は、
アルミニウムの使用量等により変化する。
【0157】本発明によれば、本発明のリン化合物の使
用により、熱安定性、熱酸化安定性の低下、異物発生等
の問題を起こさず、しかも第1金属含有成分のアルミニ
ウムとしての添加量が少量でも十分な触媒効果を有する
ポリエステル重合触媒が得られ、このポリエステル重合
触媒を使用することによりポリエステル中空成形体の溶
融成形時等の熱安定性、耐熱老化性、異物の発生が改善
される。本発明のリン化合物に代えてリン酸やトリメチ
ルリン酸等のリン酸エステルを添加しても添加効果が見
られず、実用的ではない。また、本発明のリン化合物を
本発明の添加量の範囲で従来のアンチモン化合物、チタ
ン化合物、スズ化合物、ゲルマニウム化合物等の金属含
有ポリエステル重合触媒と組み合わせて使用しても、溶
融重合を促進する効果は認められない。
【0158】
【発明の実施の形態】本発明で用いられるポリエステル
を製造する際に使用する重縮合触媒を構成するアルミニ
ウムないしアルミニウム化合物としては、金属アルミニ
ウムのほか、公知のアルミニウム化合物は限定なく使用
可能である。
【0159】アルミニウム化合物としては、具体的に
は、ギ酸アルミニウム、酢酸アルミニウム、塩基性酢酸
アルミニウム、プロピオン酸アルミニウム、シュウ酸ア
ルミニウム、アクリル酸アルミニウム ラウリン酸アル
ミニウム、ステアリン酸アルミニウム、安息香酸アルミ
ニウム、トリクロロ酢酸アルミニウム、乳酸アルミニウ
ム、クエン酸アルミニウム、サリチル酸アルミニウムな
どのカルボン酸塩、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、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、アルミニウムメトキサイド、アルミニウムエトキ
サイド、アルミニウムn−プロポキサイド、アルミニウ
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−ブトキサイドなどアルミニウム
アルコキサイド、アルミニウムアセチルアセトネート、
アルミニウムアセチルアセテート、アルミニウムエチル
アセトアセテート、アルミニウムエチルアセトアセテー
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、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミ
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、酸化アルミニウムなどが挙げられる。こ
れらのうちカルボン酸塩、無機酸塩およびキレート化合
物が好ましく、これらの中でもさらに酢酸アルミニウ
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アセチルアセトネー
トがとくに好ましい。
【0160】アルミニウム化合物の使用量としては、得
られるポリエステルのジカルボン酸や多価カルボン酸な
どのカルボン酸成分の全構成ユニットのモル数に対して
0.001〜0.05モル%が好ましく、更に好ましく
は0.005〜0.02モル%である。アルミニウム化
合物の添加量が少量であると、異物の発生が抑制され、
熱安定性、熱酸化安定性等が優れたポリエステルが製造
可能となるため好ましい。
【0161】本発明においてアルミニウムもしくはその
化合物に加えて使用することが好ましい第2金属含有成
分を構成するアルカリ金属、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
好ましく、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、トリクロロ酢酸などのハロゲン含有カル
ボン酸塩、乳酸、クエン酸、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、硫化水素、亜硫酸、チオ硫
酸、塩酸、臭化水素酸、塩素酸、臭素酸などの無機酸
塩、1−プロパンスルホン酸、1−ペンタンスルホン
酸、ナフタレンスルホン酸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、メトキシ、エトキシ、n
−プロポキシ、iso−プロポキシ、n−ブトキシ、t
ert−ブトキシなどのアルコキサイド、アセチルアセ
トネートなどとのキレート化合物、水素化物、酸化物、
水酸化物などが挙げられる。
【0162】これらのアルカリ金属、アルカリ土類金属
またはそれらの化合物のうち、水酸化物等のアルカリ性
の強いものを用いる場合、これらはエチレングリコール
等のジオールもしくはアルコール等の有機溶媒に溶解し
にくい傾向があるため、水溶液で重合系に添加しなけれ
ばならず重合工程上問題となる場合が有る。さらに、水
酸化物等のアルカリ性の強いものを用いた場合、重合時
にポリエステルが加水分解等の副反応を受け易くなると
ともに、重合したポリエステルは着色し易くなる傾向が
あり、耐加水分解性も低下する傾向がある。従って、本
発明のアルカリ金属またはそれらの化合物あるいはアル
カリ土類金属またはそれらの化合物として好適なもの
は、アルカリ金属あるいはアルカリ土類金属の飽和脂肪
族カルボン酸塩、不飽和脂肪族カルボン酸塩、芳香族カ
ルボン塩、ハロゲン含有カルボン酸塩、ヒドロキシカル
ボン酸塩、硫酸、硝酸、リン酸、ホスホン酸、リン酸水
素、硫化水素、亜硫酸、チオ硫酸、塩酸、臭化水素酸、
塩素酸、臭素酸から選ばれる無機酸塩、有機スルホン酸
塩、有機硫酸塩、キレート化合物、および酸化物であ
る。これらの中でもさらに、取り扱い易さや入手のし易
さ等の観点から、アルカリ金属あるいはアルカリ土類金
属の飽和脂肪族カルボン酸塩、特に酢酸塩の使用が好ま
しい。
【0163】本発明で用いられるポリエステルには、さ
らに、コバルト化合物を添加することが好ましい。コバ
ルト化合物の添加量としては、コバルト原子としてポリ
エステルに対して10ppm未満の量で添加することが
好ましい態様である。好ましくは5ppm未満の量であ
り、さらに好ましくは3ppm以下の量である。
【0164】コバルト化合物はそれ自体ある程度の重合
活性を有していることは知られているが、十分な触媒効
果を発揮する程度に添加すると熱安定性が低下する。コ
バルト化合物を上記のような少量で添加による触媒効果
が明確でないような添加量にて添加することにより、得
られるポリエステルの熱安定性を良好にしつつ着色をさ
らに効果的に改善できるため好ましい。なお本発明にお
けるコバルト化合物を、着色の改善を目的として添加す
る場合は、添加時期は重合のどの段階であってもよく、
また重合反応終了後から成型時までのどの段階であって
もかまわない。
【0165】本発明で用いられるポリエステルは、従来
公知の製造方法によって製造することが出来る。即ち、
PETの場合には、テレフタ−ル酸とエチレングリコ−
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
留去しエステル化した後、減圧下に重縮合を行う直接エ
ステル化法、または、テレフタル酸ジメチルとエチレン
グリコ−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−ルを留去しエステル交換させた後、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。さ
らに必要に応じて極限粘度を増大させ、アセトアルデヒ
ド含有量等を低下させる為に固相重合を行ってもよい。
固相重合前の結晶化促進のため、溶融重合ポリエステル
を吸湿させたあと加熱結晶化させたり、また水蒸気を直
接ポリエステルチップに吹きつけて加熱結晶化させたり
してもよい。
【0166】前記溶融重縮合反応は、回分式反応装置で
行っても良いし、また連続式反応装置で行っても良い。
これらいずれの方式においても、エステル化反応、ある
いはエステル交換反応は1段階で行っても良いし、また
多段階に分けて行っても良い。溶融重縮合反応も1段階
で行っても良いし、また多段階に分けて行っても良い。
固相重合反応は、溶融重縮合反応と同様、回分式装置や
連続式装置で行うことが出来る。溶融重縮合と固相重合
は連続で行っても良いし、分割して行ってもよい。
【0167】以下にはポリエチレンテレフタレ−トを例
にして連続方式での好ましい製造方法の一例について説
明する。まず、エステル化反応により低重合体を製造す
る場合について説明する。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1.02〜1.5、モル好ま
しくは1.03〜1.4モルのエチレングリコ−ルが含
まれたスラリ−を調整し、これをエステル化反応工程に
連続的に供給する。
【0168】エステル化反応は、1〜3個のエステル化
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−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−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
℃、好ましくは245〜265℃、圧力は0.2〜3k
g/cm2G、好ましくは0.5〜2kg/cm2Gであ
る。最終段目のエステル化反応の温度は通常250〜2
90℃好ましくは255〜275℃であり、圧力は通常
0〜1.5kg/cm2G、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
間段階のエステル化反応の反応条件は、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
テル化反応率は90%以上、好ましくは93%以上に達
することが望ましい。これらのエステル化反応により分
子量500〜5000程度の低次縮合物が得られる。
【0169】上記エステル化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もよい。
【0170】また、トリエチルアミン、トリ−n−ブチ
ルアミン、ベンジルジメチルアミンなどの第3級アミ
ン、水酸化テトラエチルアンモニウム、水酸化テトラ−
n−ブチルアンモニウム、水酸化トリメチルベンジルア
ンモニウムなどの水酸化第4級アンモニウムおよび炭酸
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−トの主鎖中のジオキシエチレン
テレフタレ−ト成分単位の割合を比較的低水準(全ジオ
−ル成分に対して5モル%以下)に保持できるので好ま
しい。
【0171】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−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。
【0172】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いてエチレングリ
コ−ルが還留する条件下で、反応によって生成したメタ
ノ−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℃、好ま
しくは200〜240℃である。最終段目のエステル交
換反応の温度は通常230〜270℃、好ましくは24
0〜265℃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酸化物等を用いる。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。
【0173】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℃、好ましくは
260〜280℃であり、圧力は500〜20Tor
r、好ましくは200〜30Torrで、最終段階の重
縮合反応の温度は265〜300℃、好ましくは275
〜295℃であり、圧力は10〜0.1Torr、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。
【0174】また、低フレ−バ−飲料やミネラルウォ−
タ−用耐熱中空成形体のように低アセトアルデヒド含有
量や低環状3量体含有量を要求される場合は、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固相重
合される。
【0175】前記のポリエステルを従来公知の方法によ
って固相重合する。まず固相重合に供される前記のポリ
エステルは、不活性ガス下または減圧下あるいは水蒸気
または水蒸気含有不活性ガス雰囲気下において、100
〜210℃の温度で1〜5時間加熱して予備結晶化され
る。次いで不活性ガス雰囲気下または減圧下に190〜
230℃の温度で1〜30時間の固相重合を行う。
【0176】本発明で用いられるポリエステルを製造す
る際に使用する触媒は、重縮合反応のみならずエステル
化反応およびエステル交換反応にも触媒活性を有する。
例えば、テレフタル酸ジメチルなどのジカルボン酸のア
ルキルエステルとエチレングリコールなどのグリコール
とのエステル交換反応による重合は、通常チタン化合物
や亜鉛化合物などのエステル交換触媒の存在下で行われ
るが、これらの触媒に代えて、もしくはこれらの触媒に
共存させて本発明の触媒を用いることもできる。また、
本発明で用いられるポリエステルを製造する際に使用す
る触媒は、溶融重合のみならず固相重合や溶液重合にお
いても触媒活性を有しており、いずれの方法によっても
ポリエステルを製造することが可能である。
【0177】本発明で用いられるポリエステルを製造す
る際に使用する重縮合触媒は、重合反応の任意の段階で
反応系に添加することができる。例えばエステル化反応
もしくはエステル交換反応の開始前および反応途中の任
意の段階もしくは重縮合反応の開始直前あるいは反応途
中に反応系へ添加することができる。特に、アルミニウ
ムないしその化合物は重縮合反応の開始直前に添加する
ことが好ましい。
【0178】本発明で用いられるポリエステルを製造す
る際に使用する重縮合触媒の添加方法は、粉末状ないし
はニート状での添加であってもよいし、エチレングリコ
ールなどの溶媒のスラリー状もしくは溶液状での添加で
あってもよく、特に限定されない。また、アルミニウム
金属もしくはその化合物と他の成分、好ましくは本発明
のリン化合物とを予め混合した混合物あるいは錯体とし
て添加してもよいし、これらを別々に添加してもよい。
またアルミニウム金属もしくはその化合物と他の成分、
好ましくはリン化合物とを同じ添加時期に重合系に添加
してもよく、それぞれの成分を別々の添加時期に添加し
てもよい。
【0179】本発明で用いられるポリエステルを製造す
る際に使用する重縮合触媒は、アンチモン化合物、ゲル
マニウム化合物、チタン化合物などの他の重縮合触媒
を、これらの成分の添加が前述のようなポリエステルの
特性、加工性、色調等製品に問題を生じない添加量の範
囲内において共存させて用いることは、重合時間の短縮
による生産性を向上させる際に有効であり、好ましい。
【0180】ただし、アンチモン化合物は、重合して得
られたポリエステル中に残存するアンチモン原子の残存
量として50ppm以下の量になるように添加可能であ
る。より好ましい残存量は、30ppm以下である。ア
ンチモンの残存量を50ppm以上にすると、金属アン
チモンの析出が起こり、ポリエステルに黒ずみや異物が
発生するため好ましくない。
【0181】ゲルマニウム化合物は、重合して得られた
ポリエステル中に残存するゲルマニウム原子の残存量と
して30ppm以下の量になるように添加可能である。
より好ましい残存量は20ppm以下である。ゲルマニ
ウムの残存量を30ppm以上にすると、コスト的に不
利になるため好ましくない。
【0182】添加可能なアンチモン化合物としては、好
適な化合物として三酸化アンチモン、五酸化アンチモ
ン、酢酸アンチモン、アンチモングリコキサイドなどが
挙げられ、特に三酸化アンチモンの使用が好ましい。ま
た、ゲルマニウム化合物としては、二酸化ゲルマニウ
ム、四塩化ゲルマニウムなどが挙げられ、特に二酸化ゲ
ルマニウムが好ましい。
【0183】また、チタン化合物、スズ化合物などの他
の重合触媒としては、テトラ−n−プロピルチタネー
ト、テトライソプロピルチタネート、テトラ−n−ブチ
ルチタネート、テトライソブチルチタネート、テトラ−
tert−ブチルチタネート、テトラシクロヘキシルチ
タネート、テトラフェニルチタネート、テトラベンジル
チタネートなどが挙げられ、特にテトラブチルチタネー
トの使用が好ましい。またスズ化合物としては、ジブチ
ルスズオキサイド、メチルフェニルスズオキサイド、テ
トラエチルスズ、ヘキサエチルジスズオキサイド、トリ
エチルスズハイドロオキサイド、モノブチルヒドロキシ
スズオキサイド、トリイソブチルスズアセテート、ジフ
ェニルスズジラウレート、モノブチルスズトリクロライ
ド、ジブチルスズサルファイド、ジブチルヒドロキシス
ズオキサイド、メチルスタンノン酸、エチルスタンノン
酸などが挙げられ、特にモノブチルヒドロキシスズオキ
サイドの使用が好ましい。
【0184】本発明に言うポリエステルとは、ジカルボ
ン酸を合む多価カルボン酸およびこれらのエステル形成
性誘導体から選ばれる一種又は二種以上とグリコールを
合む多価アルコールから選ばれる一種又は二種以上とか
ら成るもの、又はヒドロキシカルボン酸およびこれらの
エステル形成性誘導体から成るもの、又は環状エステル
から成るものをいう。
【0185】ジカルボン酸としては、蓚酸、マロン酸、
コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベ
リン酸、アゼライン酸、セバシン酸、デカンジカルボン
酸、ドデカンジカルボン酸、テトラデカンジカルボン
酸、ヘキサデカンジカルボン酸、3−シクロブタンジカ
ルボン酸、1,3−シクロペンタンジカルボン酸、1,
2−シクロヘキサンジカルボン酸、1,3−シクロヘキ
サンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン
酸、2,5−ノルボルナンジカルボン酸、ダイマー酸な
どに例示される飽和脂肪族ジカルボン酸又はこれらのエ
ステル形成性誘導体、フマル酸、マレイン酸、イタコン
酸などに例示される不飽和脂肪族ジカルボン酸又はこれ
らのエステル形成性誘導体、オルソフタル酸、イソフタ
ル酸、テレフタル酸、ジフェニン酸、1,3−ナフタレ
ンジカルボン酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸、
1,5−ナフタレンジカルボン酸、2,6−ナフタレン
ジカルボン酸、2,7−ナフタレンジカルボン酸、4,
4’−ビフェニルジカルボン酸、4,4’−ビフェニル
スルホンジカルボン酸、4,4’−ビフェニルエーテル
ジカルボン酸、1,2−ビス(フェノキシ)エタン−
p,p’−ジカルボン酸、パモイン酸、アントラセンジ
カルボン酸などに例示される芳香族ジカルボン酸又はこ
れらのエステル形成性誘導体、5−ナトリウムスルホイ
ソフタル酸、2−ナトリウムスルホテレフタル酸、5−
リチウムスルホイソフタル酸、2−リチウムスルホテレ
フタル酸、5−カリウムスルホイソフタル酸、2−カリ
ウムスルホテレフタル酸などに例示される金属スルホネ
−ト基含有芳香族ジカルボン酸又はそれらの低級アルキ
ルエステル誘導体などが挙げられる。
【0186】上記のジカルボン酸のなかでも、特に、テ
レフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸の
使用が、得られるポリエステルの物理特性等の点で好ま
しく、必要に応じて他のジカルボン酸を構成成分とす
る。
【0187】これらジカルボン酸以外の多価カルボン酸
として、エタントリカルボン酸、プロパントリカルボン
酸、ブタンテトラカルボン酸、ピロメリット酸、トリメ
リット酸、トリメシン酸、3,4,3’,4’−ビフェ
ニルテトラカルボン酸、およびこれらのエステル形成性
誘導体などが挙げられる。
【0188】グリコールとしてはエチレングリコール、
1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレング
リコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコ
ール、1,2−ブチレングリコール、1,3−ブチレン
グリコール、2,3−ブチレングリコール、1,4−ブ
チレングリコール、1,5−ペンタンジオール、ネオペ
ンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオール、1,2
−シクロヘキサンジオール、1,3−シクロヘキサンジ
オール、1,4−シクロヘキサンジオール、1,2−シ
クロヘキサンジメタノール、1,3−シクロヘキサンジ
メタノール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、
1,4−シクロヘキサンジエタノール、1,10−デカ
メチレングリコール、1,12−ドデカンジオール、ポ
リエチレングリコール、ポリトリメチレングリコール、
ポリテトラメチレングリコールなどに例示される脂肪族
グリコール、ヒドロキノン、4,4’−ジヒドロキシビ
スフェノ−ル、1,4−ビス(β−ヒドロキシエトキ
シ)ベンゼン、1,4−ビス(β−ヒドロキシエトキシ
フェニル)スルホン、ビス(p−ヒドロキシフェニル)
エーテル、ビス(p−ヒドロキシフェニル)スルホン、
ビス(p−ヒドロキシフェニル)メタン、1,2−ビス
(p−ヒドロキシフェニル)エタン、ビスフェノール
A、ビスフェノールC、2,5−ナフタレンジオール、
これらのグリコールにエチレンオキシドが付加されたグ
リコール、などに例示される芳香族グリコールが挙げら
れる。
【0189】上記のグリコールのなかでも、特に、エチ
レングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,
4−ブチレングリコール、1,4−シクロヘキサンジメ
タノールを主成分として使用することが好適である。こ
れらグリコール以外の多価アルコールとして、トリメチ
ロールメタン、トリメチロールエタン、トリメチロール
プロパン、ペンタエリスリトール、グリセロ−ル、ヘキ
サントリオールなどが挙げられる。ヒドロキシカルボン
酸としては、乳酸、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸、ヒド
ロキシ酢酸、3−ヒドロキシ酪酸、p−ヒドロキシ安息
香酸、p−(2−ヒドロキシエトキシ)安息香酸、4−
ヒドロキシシクロヘキサンカルボン酸、又はこれらのエ
ステル形成性誘導体などが挙げられる。
【0190】環状エステルとしては、ε−カプロラクト
ン、β−プロピオラクトン、β−メチル−β−プロピオ
ラクトン、δ−バレロラクトン、グリコリド、ラクチド
などが挙げられる。
【0191】多価カルボン酸、ヒドロキシカルボン酸の
エステル形成性誘導体としては、これらのアルキルエス
テル、酸クロライド、酸無水物などが例示される。
【0192】また、本発明のポリエステルには公知のリ
ン系化合物を共重合成分として含むことができる。リン
系化合物としては2官能性リン系化合物が好ましく、例
えば(2−カルボキシルエチル)メチルホスフィン酸、
(2−カルボキシルエチル)フェニルホスフィン酸、
9,10−ジヒドロ−10−オキサ−(2,3−カルボ
キシプロピル)−10−ホスファフェナンスレン−10
−オキサイドなどが挙げられる。これらのリン系化合物
を共重合成分として含むことで、得られるポリエステル
の難燃性等を向上させることが可能である。
【0193】本発明で用いられるポリエステルとして
は、主たる酸成分がテレフタル酸またはそのエステル形
成性誘導体もしくはナフタレンジカルボン酸またはその
エステル形成性誘導体であり、主たるグリコール成分が
アルキレングリコールであるポリエステルが好ましい。
【0194】主たる酸成分がテレフタル酸またはそのエ
ステル形成性誘導体であるポリエステルとは、全酸成分
に対してテレフタル酸またはそのエステル形成性誘導体
を合計して70モル%以上含有するポリエステルである
ことが好ましく、より好ましくは80モル%以上含有す
るポリエステルであり、さらに好ましくは90モル%以
上含有するポリエステルである。主たる酸成分がナフタ
レンジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体であ
るポリエステルも同様に、ナフタレンジカルボン酸また
はそのエステル形成性誘導体を合計して70モル%以上
含有するポリエステルであることが好ましく、より好ま
しくは80モル%以上含有するポリエステルであり、さ
らに好ましくは90モル%以上含有するポリエステルで
ある。
【0195】主たるグリコール成分がアルキレングリコ
ールであるポリエステルとは、全グリコール成分に対し
てアルキレングリコールを合計して70モル%以上含有
するポリエステルであることが好ましく、より好ましく
は80モル%以上含有するポリエステルであり、さらに
好ましくは90モル%以上含有するポリエステルであ
る。ここで言うアルキレングリコールは、分子鎖中に置
換基や脂環構造を含んでいてもよい。
【0196】本発明で用いられるナフタレンジカルボン
酸またはそのエステル形成性誘導体としては、上述のジ
カルボン酸類に例示した1,3−ナフタレンジカルボン
酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸、1,5−ナフタ
レンジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、
2,7−ナフタレンジカルボン酸、またはこれらのエス
テル形成性誘導体が好ましい。
【0197】本発明で用いられるアルキレングリコール
としては、上述のグリコールとして例示したエチレング
リコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プ
ロピレングリコール、1,2−プチレングリコール、
1,3−プチレングリコール、2,3−プチレングリコ
ール、,4−プチレングリコール、1,5−ペンタンジ
オール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサンジ
オール、1,2−シクロヘキサンジオール、1,3−シ
クロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジオー
ル、1,2−シクロヘキサンジメタノール、1,3−シ
クロヘキサンジメタノール、1,4−シクロヘキサンジ
メタノール、1,4−シクロヘキサンジエタノール、
1,10−デカメチレングリコール、1,12−ドデカ
ンジオール等の使用が好適である。これらは同時に2種
以上を使用してもよい。)
【0198】本発明に用いられるポリエステルの好まし
い一例は、主たる繰り返し単位がエチレンテレフタレ−
トから構成されるポリエステルであり、より好ましくは
エチレンテレフタレ−ト単位を70モル%以上含む線状
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−ト単位を80モル%以上含む線状ポリエステルで
あり、特に好ましいのはエチレンテレフタレ−ト単位を
90モル%以上含む線状ポリエステルである。
【0199】また本発明に用いられるポリエステルの好
ましい他の一例は、主たる繰り返し単位がエチレン−
2、6−ナフタレ−トから構成されるポリエステルであ
り、より好ましくはエチレン−2、6−ナフタレ−ト単
位を70モル%以上含む線状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−ト単位を8
0モル%以上含む線状ポリエステルであり、特に好まし
いのは、エチレン−2、6−ナフタレ−ト単位を90モ
ル%以上含む線状ポリエステルである。
【0200】また本発明に用いられるポリエステルの好
ましいその他の例としては、プロピレンテレフタレ−ト
単位を70モル%以上含む線状ポリエステル、プロピレ
ンナフタレート単位を70モル%以上含む線状ポリエス
テル、1,4−シクロヘキサンジメチレンテレフタレ−
ト単位を70モル%以上含む線状ポリエステル、ブチレ
ンナフタレート単位を70モル%以上含む線状ポリエス
テル、またはブチレンテレフタレ−ト単位を70モル%
以上含む線状ポリエステルである。
【0201】本発明の方法に従ってポリエステルを重合
した後に、このポリエステルから触媒を除去するか、又
はリン系化合物などの添加によって触媒を失活させるこ
とによって、ポリエステルの熱安定性をさらに高めるこ
とができる。
【0202】本発明で用いられるポリエステルのチップ
の形状は、シリンダ−型、角型、球状または扁平な板状
等の何れでもよく、その平均粒径は、通常1.5〜5m
m、好ましくは1.6〜4.5mm、さらに好ましくは
1.8〜4.0mmの範囲である。例えば、シリンダ−
型の場合は、長さは1.5〜4mm、径は1.5〜4m
m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15〜30mg/個の範囲が実用
的である。
【0203】本発明に用いられるポリエステル、特に、
主たる繰り返し単位がエチレンテレフタレ−トから構成
されるポリエステルの極限粘度は0.55〜1.50デ
シリットル/グラム、好ましくは0.58〜1.30デ
シリットル/グラム、さらに好ましくは0.60〜1.
00デシリットル/グラムの範囲である。極限粘度が
0.55デシリットル/グラム未満では、得られた成形
体等の機械的特性が悪い。また、1.50デシリットル
/グラムを越える場合は、成型機等による溶融時に樹脂
温度が高くなって熱分解が激しくなり、保香性に影響を
及ぼす遊離の低分子量化合物が増加したり、成形体が黄
色に着色する等の問題が起こる。
【0204】また本発明に用いられるポリエステル、特
に、主たる繰り返し単位がエチレン−2、6−ナフタレ
−トから構成されるポリエステルの極限粘度は0.40
〜1.00デシリットル/グラム、好ましくは0.42
〜0.90デシリットル/グラム、さらに好ましくは
0.45〜0.80デシリットル/グラムの範囲であ
る。極限粘度が0.40デシリットル/グラム未満で
は、得られた成形体等の機械的特性が悪い。また、1.
00デシリットル/グラムを越える場合は、成型機等に
よる溶融時に樹脂温度が高くなって熱分解が激しくな
り、保香性に影響を及ぼす遊離の低分子量化合物が増加
したり、成形体が黄色に着色する等の問題が起こる。
【0205】本発明に用いられるポリエステルには、そ
の他の熱可塑性樹脂、例えばガスバリヤ−性のポリエス
テル、紫外線吸収性のポリエステル、キシリレン基含有
ポリアミドなどのガスバリヤ−性のポリアミド樹脂、結
晶性を促進させるポリエチレンなどのポリオレフィン樹
脂等の適当量をブレンドすることができる。
【0206】本発明のポリエステル中空成形体として
は、採血管、試験管などの射出成形体、清涼飲料用ボト
ルやエアゾ−ル容器などの延伸ブロ−成形体、および目
薬等の医薬品容器などの押出しブロ−成形体が挙げられ
る。またこれらの成形体は、ガスバリヤ−性樹脂、酸素
吸収性樹脂、あるいは紫外線吸収性樹脂等を含む樹脂層
を少なくとも一層含有する多層積層体であってもよい。
【0207】これらのポリエステル中空成形体は、従来
公知の成形法によって製造が可能である。例えば、本発
明のポリエステル延伸ブロ−中空成形体の製造方法につ
いて具体的に説明する。
【0208】本発明のポリエステル中空成形体を製造す
るには、まず、本発明で用いられるポリエステルから予
備成形体であるプリフォームを製造するが、該プリフォ
ームは従来公知の方法、たとえば射出成形、押出成形な
どによって製造することができる。形成されたプリフォ
ームは、延伸ブローに供するため延伸に適した温度に調
節し、引き続き延伸ブロ−成形することにより、ポリエ
ステル中空成形体を製造する。
【0209】PET中空成形体の場合は、例えば、射出
成形または押出成形で一旦プリフォームを成形し、その
ままあるいは口栓部、底部を加工後、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。この場合の成形温度、具体的には成形
機のシリンダー各部およびノズルの温度は通常260〜
290℃の範囲である。延伸温度ば通常70〜120
℃、好ましくは80〜110℃で、延伸倍率ば通常縦方
向に1.5〜3.5倍、円周方向に2〜5倍の範囲で行
えばよい。得られた中空成形体は、そのまま使用できる
が、特に果汁飲料、ウーロン茶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−ムの口栓部を加熱
結晶化後、前記のように延伸ブロ−成形し、さらにブロ
ー金型内で熱固定し、耐熱性を付与して使用される。熱
固定は通常圧空などによる緊張下、100〜200℃、
好ましくは120〜180℃で、数秒〜数時間、好まし
くは数秒〜数分間行われる。
【0210】熱固定方法には、一個の金型で延伸ブロ−
成形と熱固定を行う1モ−ルドタイプ法と最終形状より
大きめに成形した中空成形体を加熱収縮させ再ブロ−す
る2段ブロ−成形法がある。
【0211】また、本発明のポリエステル製押出しブロ
−中空成形体の製造方法について説明する。押出しブロ
−法(ダイレクトブロー法)とは、押出成形機または射
出成形機で成形されたパリソン(またはプリフォーム)
が、まだ軟らかく可塑性を失わないうちにブロー成形を
完了させてしまうものである。成形機は、従来からポリ
スチレンやポリ塩化ビニルのブロー成形に用いられてい
る装置をそのまま用いることができる。この場合、成形
温度はシリンダー各部やノズルの温度を通常260〜2
90℃で、240〜290℃で溶融押出成形して円筒状
のパリソンを形成し、これをブロー用金型に挿入して常
法により空気を吹き込んでパリソンを所定の形状に延伸
膨張させる方法を採用することができる。
【0212】本発明で用いられるポリエステルに飽和脂
肪酸モノアミド、不飽和脂肪酸モノアミド、飽和脂肪酸
ビスアミド、不飽和脂肪酸ビスアミド等を同時に併用す
ることが可能である。
【0213】飽和脂肪酸モノアミドの例としては、ラウ
リン酸アミド、パルミチン酸アミド、ステアリン酸アミ
ド、ベヘン酸アミド等が挙げられる。不飽和脂肪酸モノ
アミドの例としては、オレイン酸アミド、エルカ酸アミ
ド、リシノ−ル酸アミド等が挙げられる。飽和脂肪酸ビ
スアミドの例としては、メチレンビスステアリン酸アミ
ド、エチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスラウ
リン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド、エチ
レンビスベヘン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリ
ン酸アミド、ヘキサメチレンビスベヘン酸アミド等が挙
げられる。
【0214】また、不飽和脂肪酸ビスアミドの例として
は、エチレンビスオレイン酸アミド、ヘキサメチレンビ
スオレイン酸アミド等が挙げられる。好ましいアミド系
化合物は、飽和脂肪酸ビスアミド、不飽和脂肪酸ビスア
ミド等である。このようなアミド化合物の配合量は、1
0ppb〜1×105ppmの範囲である。
【0215】また炭素数8〜33の脂肪族モノカルボン
酸の金属塩化合物、例えばナフテン酸、カプリル酸、カ
プリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、
ステアリン酸、ベヘニン酸、モンタン酸、メリシン酸、
オレイン酸、リノ−ル酸等の飽和及び不飽和脂肪酸のリ
チュウム塩、カリウム塩、マグネシウム塩及びコバルト
塩等を同時に併用することも可能である。これらの化合
物の配合量は、10ppb〜300ppmの範囲であ
る。
【0216】また、本発明で用いられるポリエステルに
は、必要に応じて公知の紫外線吸収剤、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、酸化防止剤、酸素吸収能あるいは酸素捕獲能の
ある添加剤、帯電防止剤、染料、顔料などの各種の添加
剤を配合してもよい。
【0217】また、有機系、無機系、および有機金属系
のトナー、ならびに蛍光増白剤などを配合することがで
き、これらを1種もしくは2種以上含有することによっ
て、成型品の黄み等の着色をさらに優れたレベルにまで
抑えることができる。酸化防止剤としては、芳香族アミ
ン系、フェノール系等の酸化防止剤が使用可能であり、
安定剤としては、リン酸やリン酸エステル系等のリン
系、硫黄系、アミン系等の安定剤が使用可能である。
【0218】これらの添加剤は、ポリエステルの重合時
もしくは重合後、あるいはポリエステル中空成形体の成
型時の任意の段階で添加することが可能であり、どの段
階が好適かは化合物の特性やポリエステル中空成形体の
要求性能に応じてそれぞれ異なる。
【0219】
【実施例】以下、本発明の構成と効果を実施例に基づい
て説明するが、本発明は、もとよりこれらの実施例に限
定されるものではない。
【0220】〔評価方法〕 1)固有粘度(IV) ポリエステルをフェノール/1,1,2,2−テトラク
ロロエタンの6/4(重量比)混合溶媒を使用して溶解
し、温度30℃にて測定した。
【0221】2)熱安定性パラメータ(TS) 溶融重合したIVが約0.65dl/g(溶融試験前;
[IV]i )のPETレジンチップ1gを内径約14m
mのガラス試験管に入れ130℃で12時間真空乾燥し
た後、真空ラインにセットし減圧と窒素封入を5回以上
繰り返した後100mmHgの窒素を封入して封管し、
300℃の塩バスに浸漬して2時間溶融状態に維持した
後、サンプルを取り出して冷凍粉砕して真空乾燥し、I
V(溶融試験後;IV]f2)を測定し、下記計算式を用
いて求めた。式は、既報(上山ら:日本ゴム協会誌嬉6
3巻第8号497頁1990年)から引用した。 TS=0.245{[IV]f2 -1.47 −[IV]i
-1.47 }。
【0222】3)熱酸化安定性パラメータ(TOS) 溶融重合したIVが約0.65dl/gのPETレジン
チップを冷凍粉砕して20メッシュ以下の粉末にしそれ
を130℃で12時間真空乾燥したもの300mgを内
径約8mm、長さ約140mmのガラス試験管に入れ7
0℃で12時間真空乾燥した後、シリカゲルを入れた乾
燥管を試験管上部につけて乾燥した空気下で、230℃
の塩バスに浸漬して15分間加熱した後のIVを測定
し、上記したTSと同じ下記計算式を用いて求めた。た
だし、[IV]i および[IV]f1はそれぞれ加熱試験
前と加熱試験後のIV(dl/g)を指す。冷凍粉砕
は、フリーザーミル(米国スペックス社製6750型)
を用いて行った。専用セルに約2gのレジンチップと専
用のインパクターを入れた後、セルを装置にセットし液
体窒素を装置に充填して約10分間保持し、その後、R
ATE10(インパクターが1秒間に約20回前後す
る)で5分間粉砕を行った。 TOS=0.245{[IV]f1 -1.47−[IV]i
-1.47 }。
【0223】4)耐加水分解性パラメータ(HS) 溶融重合して得られた固有粘度が約0.65dl/g
(試験前;[IV]i )のPETレジンチップを上記
3)と同様に冷凍粉砕して20メッシュ以下の粉末にし
それを130℃で12時間真空乾燥した。加水分解試験
はミニカラー装置((株)テクサム技研製TypeMC12.EL
B)を用いて行った。上記粉末1gを純水100mlと
共に専用ステンレスビーカーに入れてさらに専用の攪拌
翼を入れ、密閉系にして、ミニカラー装置にセットし1
30℃に加熱、加圧した条件下に6時間攪拌した。試験
後のPETをグラスフィルターで濾取し、真空乾燥した
後IVを測定し([IV]f2)、以下の式により耐加水
分解性パラメータ(HS)を求めた。 HS=0.245{[IV]f2 -1.47 −[IV]i
-1.47
【0224】5)カラーデルタb値パラメーター(Δ
b) 溶融重合で所定の攪拌トルクに到達した時点でオートク
レーブに窒素を導入し常圧に戻し重縮合反応を停止し
た。その後、微加圧下ポリマーを冷水にストランド状に
吐出して急冷し、その後約20秒間冷水中で保持した後
カッティングして長さ約3mm、直径約2mmのシリン
ダー形状のレジンチップを得た。このようにして得られ
たレジンチップを、約一昼夜室温にて濾紙の上で風乾し
た後、カラー測定に使用した。カラー測定は、溶融重合
して得られたIVが約0.65dl/gのPETレジン
チップを用い、色差計(東京電色(株)製MODEL TC-150
0MC-88)を使用して、ハンターのb値として測定し、三
酸化アンチモンをPETの酸成分に対してアンチモン原
子として0.05mol%使用して重合したPETのb
値を引いて求めた。
【0225】6)溶液ヘイズ値(Haze) 溶融重合したIVが約0.65dl/gのPETレジン
チップをp−クロロフェノール/1,1,2,2−テト
ラクロロエタンの3/1混合溶媒(重量比)に溶解して
8g/100mlの溶液とし、日本電色工業株式会社濁
度計NDH2000を用いて室温で測定した。測定方法
はJIS規格JIS−K7105に依り、セル長1cm
のセルを用いて、溶液の拡散透過光(DF)と全光線透
過光(TT)を測定し、計算式Haze(%)=(DF
/TT)×100よりHaze(%)を求めた。
【0226】7)ヘイズ(霞度%) 下記8)の成形体(肉厚5mm)および9)、10)の
中空成形体の胴部(肉厚約0.45mm)より試料を切
り取り、日本電色(株)製ヘイズメ−タ−、modelNDH
2000で測定し、下記ようにランク付けした。成形体
のヘイズ ○ : ヘイズが10%以下 △ : ヘイズが10%を越えて、15%未満 × : ヘイズが15%以上 中空成形体のヘイズ ○ : ヘイズが2%以下 △ : ヘイズが2%を越え、5%以下 × : ヘイズが5%以上
【0227】8)段付成形板の成形 乾燥したポリエステルを名機製作所製M−150C(D
M)射出成型機により、シリンダ−温度290℃におい
て、10℃の水で冷却した段付平板金型(表面温度約2
2℃)を用い成形する。得られた段付成形板は、2、
3、4、5、6、7、8、9、10、11mmの厚みの
約3cm×約5cm角のプレ−トを階段状に備えたもの
で、1個の重量は約146gである。5mm厚みのプレ
−トはヘイズ(霞度%)測定に使用する。
【0228】9)中空成形体の成形 ポリエステルを脱湿窒素を用いた乾燥機で乾燥し、各機
製作所製M−150C(DM)射出成型機により樹脂温
度290℃、金型温度20℃でプリフォ−ムを成形し
た。このプリフォ−ムをコ−ポプラスト社製LB−01
E延伸ブロ−成型機を用いて、ブロ−圧20kg/cm
2で20℃の金型内で二軸延伸ブロ−成形し、2000
ccの中空成形体(胴部は円形)を得た。
【0229】10)耐熱中空成形体の成形 ポリエステルを脱湿窒素を用いた乾燥機で乾燥し、各機
製作所製M−150C(DM)射出成型機により樹脂温
度290℃、金型温度20℃でプリフォ−ムを成形し
た。このプリフォ−ムの口栓部を、近赤外線ヒ−タ−方
式の自家製口栓部結晶化装置で加熱して口栓部を結晶化
した。次にこのプリフォ−ムをコ−ポプラスト社製LB
−01E延伸ブロ−成型機を用いて、縦方向に約2.3
倍、周方向に約3.8倍の倍率で二軸延伸ブロ−し、引
き続き約150℃に設定した金型内で約6.5秒間熱固
定し、容量が2000ccの中空成形体(胴部は円形)を
得た。なお延伸温度は100℃にコントロ−ルした。
【0230】11)押出しブロ−中空成形体の成形 ポリエステルを脱湿窒素を用いた乾燥機で乾燥した。日
本製鋼所製ダイレクトブロー成形機「電動式小型中空成
形機JEB−7/P50/WS60S」を用い、シリン
ダー各部やノズルの温度を約285℃とし、容量100
mlの中空成形体を押出しブロー成形した。
【0231】12)中空成形体の成形時の耐熱性 a)中空成形体からの粉砕回収品の作成 前記9)、10)で成形したプリフォ−ム、または1
1)で成形した成形体を粉砕し、微粉を除去した粉砕回
収品を得た。 b)回収品を混入した中空成形体の成形 重縮合工程から得られたPETレジンチップと前記の粉
砕回収品を80:20の重量比で混合し、脱湿窒素を用
いた乾燥機で約150℃で乾燥し、各機製作所製M−1
50C(DM)射出成型機により樹脂温度290℃、金
型温度20℃でプリフォ−ムを成形した。このプリフォ
−ムを再度a)の工程で粉砕処理し、重縮合工程から得
られたPETレジンチップと80:20の重量比で混合
し、同様にしてプリフォ−ムを成形した。この操作を合
計5回繰返す。 c)耐熱性評価 b)で得られたプリフォ−ムの固有粘度の保持率および
目視による着色の程度より、固有粘度保持率が高く、か
つ着色の少ないものほど良好として評価し、下記ように
ランク分けを行った。 ○ : 固有粘度保持率が十分に高く、着色がわずかで
ある △ : 固有粘度保持率がやや低く、着色している × : 固有粘度保持率が非常に低く、著しく着色して
いる
【0232】13)耐熱酸化性 12)b)の乾燥を乾燥空気雰囲気下で乾燥する以外は
12)と同一の方法で成形し、プリフォ−ムの固有粘度
の保持率と目視による着色の程度より、固有粘度保持率
が高く、かつ着色の少ないものほど良好として評価し、
下記のようにランク分けを行った。 ○ : 固有粘度保持率が十分に高く、着色がわずかで
ある △ : 固有粘度保持率がやや低く、着色している × : 固有粘度保持率が非常に低く、著しく着色して
いる
【0233】14)中空成形体の着色評価 9)、10)、11)で得られた中空成形体を目視で観
察し、着色の程度より、着色の少ないものほど良好とし
て評価し、下記のようにランク分けを行った。 ○ : 着色がわずかである △ : 着色している × : 著しく着色している
【0234】15)ボトルの耐熱水性 9)で得られた中空成形体の胴部より、長さ8cm、幅
4cmの試験片を切り取り、その試験片を沸水中で5日
間煮沸した。煮沸後の試験片を引っ張り試験機で長さ方
向に引っ張り、その切れやすさにより評価し、切れ難い
ものほど良好とし、下記のようにランク分けを行った。 ○ : 強度が十分に高く、切れにくい △ : 強度がやや低下し、少し切れやすい × : 強度が低下し、切れやすい
【0235】16)中空成形体中の異物 9)、10)、11)で得られた中空成形体の胴部より
切片を切り取り、顕微鏡で拡大して目視観察し、異物の
少ないものほど良好として評価し、下記のようにランク
分けを行った。 ○ : 異物がほとんどない △ : 異物が少しある × : 異物が非常に多い
【0236】17)チップの密度 硝酸カルシュウム/水混合溶液の密度勾配管で30℃で
測定した。
【0237】18)ポリエステルの環状3量体の含量
(以下「CT含有量」という) 試料300mgをヘキサフルオロイソプロパノ−ル/ク
ロロフォルム混合液(容量比=2/3)3mlに溶解
し、さらにクロロフォルム30mlを加えて希釈する。
これにメタノ−ル15mlを加えてポリマ−を沈殿させ
た後、濾過する。濾液を蒸発乾固し、ジメチルフォルム
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3量体を定量した。
【0238】19)アセトアルデヒド含量(以下「AA
含有量」という) 試料/蒸留水=1グラム/2cc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℃で2時間抽出
処理を行い、冷却後抽出液中のア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。
【0239】(実施例1)撹拌機付きの電熱線ヒーター
式ステンレス製オートクレーブを使用し、高純度テレフ
タル酸とエチレングリコールから常法に従って製造した
ビス(2−ヒドロキシエチル)テレフタレートおよびオ
リゴマーの混合物に対し、重縮合触媒としてアルミニウ
ムアセチルアセトネートの2.5g/lのエチレングリ
コール溶液をポリエステル中の酸成分に対してアルミニ
ウム原子として0.015mol%と、Irganox
1425(チバ・スペシャルティーケミカルズ社製)
の10g/lのエチレングリコール溶液を酸成分に対し
てIrganox 1425として0.01mol%と
を加えて、窒素雰囲気下常圧にて245℃で10分間攪
拌した。次いで50分間を要して275℃まで昇温しつ
つ反応系の圧力を徐々に下げて13.3Pa(0.1T
orr)としてさらに275℃、13.3Paで重縮合
反応を行った。ポリエチレンテレフタレートのIVが
0.65dl/gに到達するまでに要した重合時間(A
P)は86分であり、重縮合触媒は実用的な重合活性を
有するものであった。
【0240】また、上記の重縮合にて得られたIVが
0.65dl/gのポリエチレンテレフタレートを常法
に従ってチップ化した。このPETレジンチップを用い
て溶融試験を行い熱安定性パラメータ(TS)を求め
た。TSは0.18であり、熱安定性は良好であった。
【0241】前記チップ化したPETレジンを常法に従
って粉砕し、粉末を使用して加熱試験を行い熱酸化安定
性パラメータ(TOS)を求めた。TOSは0.01以
下であり、本発明の重縮合触媒を使用して得られたPE
Tは熱酸化安定性にも優れたものであった。前記チップ
化したPETレジンを常法に従って粉砕し、粉末を使用
して加水分解試験を行い耐加水分解性パラメータ(H
S)を求めた。HSは0.05であり、本発明の重縮合
触媒を使用して得られたPETは耐加水分解性にも優れ
たものであった。また、前記チップ化したPETレジン
を用いてカラーb値を求めた。カラーb値は4.4であ
り、三酸化アンチモンを触媒として重合したPETレジ
ンチップは比較例1に記載のようにb値は1.1であ
り、従ってΔbは3.3であった。前記チップ化したP
ETレジンを用いて溶液ヘーズ値(Haze)を求め
た。Hazeは0.1%であった。
【0242】また、上記の溶融重縮合で得られたPET
レジンチップを160℃で加熱処理してレジンチップ表
面を結晶化させた後、静置固相重合塔で窒素気流下、約
160〜170℃で乾燥後205℃で固相重合し、IV
が0.80dl/g、AA含有量が4.5ppm、密度
が1.400g/cm3の固相重合PETを得た。次い
で、上記の8)および9)記載の方法により、段付成形
板と延伸中空成形体(ボトル)を得た。本発明の重縮合
触媒を使用して得られたPETを用いて成形した成形板
および該延伸ボトルの透明性は非常に良好で問題なかっ
た。
【0243】また固相重合したPETレジンチップを用
いて上記12)、13)、14)、15)および16)
の方法で種々の評価をおこなった。評価結果を表2に示
す。本発明の重縮合触媒を使用して得られたPETを用
いて成形した中空成形体は、耐熱性、耐熱酸化性、着色
評価、耐熱水性、異物等においていずれも問題なく、優
れたものであった。
【0244】(実施例2)触媒として、アルミニウムア
セチルアセトネートの2.5g/lのエチレングリコー
ル溶液をポリエステル中の酸成分に対してアルミニウム
原子として0.015mol%および酢酸コバルト(I
I)四水和物の20g/lのエチレングリコール溶液を
酸成分に対してコバルト原子として0.005mol%
加えた点以外は実施例1と同様の操作を行い、IVが
0.65dl/gのPETを得た。表1にAP、TS等
の特性を示す。また、上記の溶融重縮合で得られたPE
Tレジンチップを実施例1と同一条件で固相重合し、I
Vが0.80dl/g、AA含有量が4.7ppm、密
度が1.401g/cm3の固相重合PETを得た。
【0245】次いで、上記の8)および9)記載の方法
により、段付成形板と延伸中空成形体(ボトル)を得
た。本発明の重縮合触媒を使用して得られたPETを用
いて成形した成形板および該延伸ボトルの透明性は非常
に良好で問題なかった。また固相重合したPETレジン
チップを用いて上記12)、13)、14)、15)お
よび16)の方法で種々の評価をおこなった。評価結果
を表2に示す。
【0246】(実施例3)触媒として、アルミニウムア
セチルアセトネートの2.5g/lのエチレングリコー
ル溶液をポリエステル中の酸成分に対してアルミニウム
原子として0.01mol%および酢酸リチウム二水和
物50g/lのエチレングリコール溶液を酸成分に対し
てリチウム原子として0.1mol%加えた点以外は実
施例1と同様の操作を行い、IVが0.65dl/gの
PETを得た。表1にAP、TS等の特性を示す。ま
た、上記の溶融重縮合で得られたPETレジンチップを
実施例1と同一条件で固相重合し、IVが0.80dl
/g、AA含有量が4.5ppm、密度が1.403g
/cm3の固相重合PETを得た。次いで、上記の8)
および9)記載の方法により、段付成形板と延伸中空成
形体(ボトル)を得た。本発明の重縮合触媒を使用して
得られたPETを用いて成形した成形板および該延伸ボ
トルの透明性は非常に良好で問題なかった。また固相重
合したPETレジンチップを用いて上記12)、1
3)、14)、15)および16)の方法で種々の評価
をおこなった。評価結果を表2に示す。
【0247】
【表1】
【0248】
【表2】
【0249】(実施例4)予め反応物を含有している第
1エステル化反応器に、高純度テレフタル酸とエチルグ
リコ−ルとのスラリ−を連続的に供給し、撹拌下、約2
50℃、0.5kg/cm2Gで平均滞留時間約3時間
反応を行った。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℃、0.05kg/cm2Gで
所定の反応度まで反応を行った。アルミニウムアセチル
アセトネートのエチレングリコール溶液をポリエステル
中の酸成分に対してアルミニウム原子として0.015
mol%、Irganox 1425(チバ・スペシャ
ルティーケミカルズ社製)のエチレングリコール溶液を
酸成分に対してIrganox 1425として0.0
1mol%別々にこの第2エステル化反応器に連続的に
供給した。このエステル化反応生成物を連続的に第1重
縮合反応器に供給し、撹拌下、約265℃、25tor
rで約1時間、次いで第2重縮合反応器で撹拌下、約2
65℃、3torrで約1時間、さらに最終重縮合反応
器で撹拌下、約275℃、0.5〜1torrで約2時
間重縮合させた。得られた溶融重縮合PETのIVは
0.65dl/gであった。
【0250】この溶融重縮合PETをチップ化後、貯蔵
用タンクへ輸送し、次いで振動式篩分工程および気流分
級工程によってファインおよびフイルム状物を除去し、
次いで連続式固相重合装置へ輸送した。窒素雰囲気下、
約155℃で結晶化し、さらに窒素雰囲気下で約200
℃に予熱後、連続固相重合反応器に送り窒素雰囲気下で
約207℃で固相重合した。IVが0.80dl/g、
AA含有量が3.8ppm、密度が1.405g/cm
3のPETを得た。次いで、上記の8)および9)記載
の方法により、段付成形板と延伸中空成形体(ボトル)
を得た。本発明の重縮合触媒を使用して得られたPET
を用いて成形した成形板および該延伸ボトルの透明性は
非常に良好で問題なかった。また固相重合したPETレ
ジンチップを用いて上記12)、13)、14)、1
5)および16)の方法で種々の評価をおこなった。本
発明の重縮合触媒を使用して得られたPETを用いて成
形した中空成形体は、耐熱性、耐熱酸化性、着色評価、
耐熱水性、異物等においていずれも問題なく、優れたも
のであった。
【0251】(実施例5)溶融重縮合時間を短縮する以
外は実施例1と同一条件で溶融重縮合して得られたIV
が0.52dl/gのポリエチレンテレフタレートを常
法に従ってチップ化した。このPETレジンチップを1
60℃でレジンチップ表面を結晶化させた後、静置固相
重合塔で窒素気流下、約160〜170℃で乾燥後20
5℃で固相重合し、IVが0.75dl/g、AA含有
量が2.5ppm、CT含有量が0.35重量%、密度
が1.425g/cm3の固相重合PETを得た。
【0252】次いで、上記の8)および10)記載の方
法により、段付成形板と耐熱延伸中空成形体(ボトル)
を得た。本発明の重縮合触媒を使用して得られたPET
を用いて成形した成形板および該ボトルの透明性は非常
に良好で問題なかった。また固相重合したPETレジン
チップを用いて上記12)、13)、14)、および1
6)の方法で種々の評価をおこなった。本発明の重縮合
触媒を使用して得られたPETを用いて成形した中空成
形体は、耐熱性、耐熱酸化性、着色評価、異物等におい
ていずれも問題なく、優れたものであった。
【0253】(実施例6)実施例1で得られたIVが
0.65dl/gの溶融重縮合PETレジンチップを1
60℃でレジンチップ表面を結晶化させた後、静置固相
重合塔で窒素気流下、約160〜170℃で乾燥後21
0℃で固相重合し、IVが1.20dl/g、AA含有
量が2.0ppm、密度が1.430g/cm3のPE
Tを得た。
【0254】次いで、上記の8)および11)記載の方
法により、段付成形板と押出しブロ−中空成形体を得
た。本発明の重縮合触媒を使用して得られたPETを用
いて成形した成形板の透明性は非常に良好で、かつ目視
判定による該ボトルの透明性は非常に良好で問題なかっ
た。また固相重合したPETレジンチップを用いて上記
12)、13)、14)、および16)の方法で種々の
評価をおこなった。本発明の重縮合触媒を使用して得ら
れたPETを用いて成形した中空成形体は、耐熱性、耐
熱酸化性、着色評価、異物等においていずれも問題な
く、優れたものであった。
【0255】(比較例1)触媒として、三酸化アンチモ
ンを、添加量がPET中の酸成分に対してアンチモン原
子として0.05mol%となるように使用した以外は
実施例1と同様の操作を行い、IVが0.65dl/g
のPETを得た。AP等の結果を表1に示す。三酸化ア
ンチモンとしては、市販のAntimony (III) oxide(ALDR
ICH CHEMICAL社製、純度99.999%)を使用した。
三酸化アンチモンは、濃度が約10g/lとなるように
エチレングリコールに150℃で約1時間攪拌して溶解
させた溶液を使用した。次いで、実施例1と同様に、上
記の8)および9)記載の方法により、段付成形板と延
伸中空成形体(ボトル)を得た。得られた成形板および
ボトルの透明性は非常に悪かった。
【0256】
【発明の効果】本発明の製造方法によれば、アルミニウ
ムおよびその化合物からなる群より選ばれる1種以上を
ポリエステル重合触媒として用いて重合されたポリエス
テルからなる、安価で、透明性に優れたポリエステル中
空成形体を得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // B29K 67:00 B29K 67:00 B29L 22:00 B29L 22:00 C08L 67:02 C08L 67:02 (72)発明者 形舞 祥一 滋賀県大津市堅田二丁目1番1号 東洋紡 績株式会社総合研究所内 Fターム(参考) 4F071 AA46 BA01 BB06 BC04 4F208 AA24 AG07 AH55 AR17 LA01 LA02 LB01 LG22 LG28 LJ09 LN01 4J029 AA01 AB04 AB05 AC01 AD10 AE01 BA03 CB06A JC571 JF021 JF031 JF041 JF221 JF291 JF471 JF571

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アルミニウムおよびその化合物からなる
    群より選ばれる1種以上を触媒として用いて重合された
    ポリエステルを成形することを特徴とするポリエステル
    中空成形体の製造方法。
  2. 【請求項2】 アルミニウムおよびその化合物からなる
    群より選ばれる1種以上を触媒として用いて重合したポ
    リエチレンテレフタレートの熱安定性パラメータ(T
    S)が、下記式(1)を満たすものであることを特徴と
    する請求項1に記載のポリエステル中空成形体の製造方
    法。 (1)TS<0.30 (上記式中、TSは、固有粘度(IV)が約0.65d
    l/gの溶融重縮合ポリエチレンテレフタレート(PE
    T)レジンチップ1gをガラス試験管に入れ、130℃
    で12時間真空乾燥した後、非流通窒素雰囲気下で30
    0℃、2時間溶融状態に維持した後の固有粘度IVを測
    定し、下記計算式を用いて求められる。 TS=0.245{[IV]f2 -1.47 −[IV]i
    -1.47 } [IV]i および[IV]f2は、それぞれ上記溶融試験
    前と溶融試験後のIV(dl/g)を指す。)
  3. 【請求項3】 アルミニウムおよびその化合物からなる
    群より選ばれる1種以上の触媒が、下記式(2)を満た
    す活性パラメータ(AP)を有することを特徴とする請
    求項1または2に記載のポリエステル中空成形体の製造
    方法。 (2)AP(min)<2T(min) (上記式中、活性パラメータAPは、所定量の触媒を用
    いて275℃、13.3Pa(0.1Torr)の減圧
    度で固有粘度(IV)が0.65dl/gのポリエチレ
    ンテレフタレートを重合するのに要する時間(min)
    を示す。Tは、三酸化アンチモンを触媒として用いた場
    合のAPを示す。ただし、三酸化アンチモンは生成ポリ
    エチレンテレフタレート中の酸成分に対してアンチモン
    原子として0.05mol%添加する。)
  4. 【請求項4】 アルミニウムおよびその化合物からなる
    群より選ばれる1種以上を触媒として用いて重合したポ
    リエチレンテレフタレートの熱酸化安定性パラメータ
    (TOS)が、下記式(3)を満たすものであることを
    特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のポリエステ
    ル中空成形体の製造方法。 (3)TOS<0.10 (上記式中、TOSは、IVが約0.65dl/gの溶
    融重縮合PETレジンチップを冷凍粉砕して20メッシ
    ュ以下の粉末にしそれを130℃で12時間真空乾燥
    し、その0.3gをガラス試験管に入れ、70℃で12
    時間真空乾燥した後、シリカゲルで乾燥した空気下で2
    30℃、15分間加熱した後の固有粘度IVを測定し、
    下記計算式を用いて求められる。 TOS=0.245{[IV]f1 -1.47−[IV]i
    -1.47 } [IV]i および[IV]f1はそれぞれ加熱試験前と加
    熱試験後のIV(dl/g)を指す。)
  5. 【請求項5】 アルミニウムおよびその化合物からなる
    群より選ばれる1種以上を触媒として用いて重合したポ
    リエチレンテレフタレートの耐加水分解性パラメータ
    (HS)が、下記式(4)を満たすものであることを特
    徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のポリエステル
    中空成形体の製造方法。 (4)HS<0.10 (HSは、IVが約0.65dl/g(試験前;[I
    V]i )の溶融重縮合PETのチップを冷凍粉砕して2
    0メッシュ以下の粉末にし、それを130℃で12時間
    真空乾燥したもの1gを純水100mlと共にビーカー
    に入れ、密閉系にして130℃に加熱、加圧した条件下
    に6時間攪拌した後の固有粘度([IV]f2)を測定
    し、次式により計算される数値である。 HS=0.245{[IV]f2 -1.47−[IV]i
    -1.47 })
  6. 【請求項6】 アルミニウムおよびその化合物からなる
    群より選ばれる1種以上を触媒として用いて重合したポ
    リエチレンテレフタレートのカラーデルタb値パラメー
    タ(Δb)が、下記式(5)を満たすものであることを
    特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のポリエステ
    ル中空成形体の製造方法。 (5)Δb<4.0 (上記式中、Δbは、所定の触媒を用いて溶融重縮合し
    たIVが約0.65dl/gのPETのチップを用い、
    色差計を使用して測定したハンターのb値から、三酸化
    アンチモンを触媒として用いた場合のb値を引いた値を
    示す。ただし、三酸化アンチモンは生成ポリエチレンテ
    レフタレート中の酸成分に対してアンチモン原子として
    0.05mol%添加する。
  7. 【請求項7】 アルミニウムおよびその化合物からなる
    群より選ばれる1種以上を触媒として用いて重合したポ
    リエチレンテレフタレートの溶液ヘーズ値(Haze)
    が、下記式(6)を満たすものであ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中空成形
    体の製造方法。 (6)Haze<3.0(%) (上記式中、Hazeは、固有粘度が約0.65dl/
    gの溶融重縮合ポリエチレンテレフタレート(PET)
    レジンチップをp−クロロフェノール/1,1,2,2
    −テトラクロロエタンの3/1混合溶媒(重量比)に溶
    解して8g/100mlの溶液とし、ヘーズメータを用
    いて測定した値を示す。)
  8. 【請求項8】 前記触媒にアルカリ金属、アルカリ土類
    金属またはそれらの化合物が共存されていないことを特
    徴とする請求項1〜7のいずれかに記載のポリエステル
    中空成形体の製造方法。
  9. 【請求項9】 前記触媒にアルカリ金属、アルカリ土類
    金属またはそれらの化合物からなる群より選ばれる少な
    くとも1種の第2金属含有成分を共存させることを特徴
    とする請求項1〜7のいずれかに記載のポリエステル中
    空成形体の製造方法。
  10. 【請求項10】 前記第2金属含有成分が、アルカリ金
    属またはその化合物である請求項9に記載のポリエステ
    ル中空成形体の製造方法。
  11. 【請求項11】 前記アルカリ金属が、Li,Na,K
    から選択される少なくとも1種である請求項10に記載
    のポリエステル中空成形体の製造方法。
  12. 【請求項12】 ポリエステル構成全カルボン酸成分に
    対する前記第2金属含有成分の添加量M(モル%)が、
    式(7)を満たすものである請求項9〜11のいずれか
    に記載のポリエステル中空成形体の製造方法。 (7)M≦0.05
  13. 【請求項13】 前記触媒にコバルト化合物を共存させ
    ることを特徴とする請求項1〜12のいずれかに記載の
    ポリエステル中空成形体の製造方法。
  14. 【請求項14】 前記触媒にリン化合物から選択される
    少なくとも一種を共存させることを特徴とする請求項1
    〜13のいずれかに記載のポリエステル中空成形体の製
    造方法。
  15. 【請求項15】 前記触媒にアンチモン化合物、ゲルマ
    ニウム化合物の少なくとも一方を共存させることを特徴
    とする請求項1〜14のいずれかに記載のポリエステル
    中空成形体の製造方法。
  16. 【請求項16】 ポリエステル中に残存する前記アンチ
    モン化合物の残存量が、アンチモン原子として50pp
    m以下の量であることを特徴とする請求項15に記載の
    ポリエステル中空成形体の製造方法。
  17. 【請求項17】 ポリエステル中に残存する前記ゲルマ
    ニウム化合物の残存量が、ゲルマニウム原子として30
    ppm以下の量であることを特徴とする請求項15また
    は16のいずれかに記載のポリエステル中空成形体の製
    造方法。
  18. 【請求項18】 請求項1〜17のいずれかに記載の製
    造方法により製造されたポリエステル中空成形体。
  19. 【請求項19】 請求項18記載のポリエステル中空成
    形体が、延伸ブロ−成形して得られる成形体であること
    を特徴とするポリエステル中空成形体。
  20. 【請求項20】 請求項18記載のポリエステル中空成
    形体が、延伸ブロ−成形し、かつ熱処理して得られる耐
    熱性中空成形体であることを特徴とするポリエステル中
    空成形体。
  21. 【請求項21】 請求項18記載のポリエステル中空成
    形体が、押出しブロ−成形して得られる成形体であるこ
    とを特徴とするポリエステル中空成形体。
  22. 【請求項22】 請求項18記載のポリエステル中空成
    形体が、射出成形して得られる成形体であることを特徴
    とするポリエステル中空成形体。
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US7709593B2 (en) 2006-07-28 2010-05-04 Eastman Chemical Company Multiple feeds of catalyst metals to a polyester production process
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