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JP7409091B2 - Manufacturing method of polyester resin - Google Patents
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Description

本発明は、ポリエステル樹脂の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for producing polyester resin.

熱可塑性ポリエステル樹脂の中で代表的なエンジニアプラスチックであるポリブチレンテレフタレート樹脂は、成形加工の容易さ、機械的物性、耐熱性、耐薬品性、その他の物理的、化学的特性に優れていることから、自動車部品、電気・電子部品、精密機械部品などに広く使用されている。 Polybutylene terephthalate resin, which is a typical engineering plastic among thermoplastic polyester resins, is easy to mold and has excellent mechanical properties, heat resistance, chemical resistance, and other physical and chemical properties. It is widely used in automobile parts, electrical/electronic parts, precision machine parts, etc.

ポリブチレンテレフタレートをハードセグメントに、ポリオール類をソフトセグメントとするポリブチレンテレフタレート共重合体は、従来の天然ゴム、合成ゴムに変わる新しいエラストマーとして、射出成形や押出成形のような従来の熱可塑性プラスチックの成形法で経済的に成形でき、さらに優れたゴム弾性、耐熱性、耐薬品性など多くの特長を有するため、柔軟・弾性素材として広く使用されている。 Polybutylene terephthalate copolymer, which has polybutylene terephthalate as a hard segment and polyol as a soft segment, is a new elastomer that can replace conventional natural rubber and synthetic rubber. It is widely used as a flexible and elastic material because it can be formed economically and has many features such as excellent rubber elasticity, heat resistance, and chemical resistance.

成型品用としてポリエステル樹脂を使用する場合には、ポリエステル樹脂の色調および耐熱性が成型加工性や製品の外観、品質、性能に影響を及ぼすため、これらの性能により優れたものが要求され、またポリエステル樹脂の異物の存在は、成型品の外観を著しく損ねると同時に成型品の強度的欠陥の原因となり、経時的な劣化の原因になる。 When using polyester resin for molded products, the color tone and heat resistance of the polyester resin affect moldability and the appearance, quality, and performance of the product. The presence of foreign matter in the polyester resin significantly impairs the appearance of the molded product, causes defects in the strength of the molded product, and causes deterioration over time.

ポリエステル樹脂の製造において、直接重合法は、品質の安定したポリマーが得られることから有用な方法である。該製造方法では、反応触媒として有機チタン化合物を使用することは周知である。ところが有機チタン化合物は吸湿しやすく、このため、有機チタン化合物が加水分解を起こし触媒活性を著しく低下させるという問題があった。また、有機チタン化合物は触媒として調整する際、調整条件によっては不溶化して白濁する場合が有り、仕込みラインが閉塞し仕込み精度が悪くなる。また、不溶化して白濁化した異物が反応系内に供給されると、ポリマー中の異物となったり、ヘイズ(溶融ポリマーの濁りを示す指標)の上昇原因となる。そして、その結果、最終的には成形品とした時に引張破断強度の低下、フィルムとした際の表面異物の増加といった、物性低下を引き起こす。 In the production of polyester resins, direct polymerization is a useful method because it yields polymers with stable quality. It is well known that in this production method, an organic titanium compound is used as a reaction catalyst. However, organic titanium compounds tend to absorb moisture, and therefore, there is a problem in that the organic titanium compounds cause hydrolysis and significantly reduce the catalytic activity. Further, when an organic titanium compound is prepared as a catalyst, it may become insolubilized and become cloudy depending on the preparation conditions, which may clog the preparation line and deteriorate the preparation accuracy. Further, if foreign matter that has become insolubilized and becomes cloudy is supplied into the reaction system, it becomes a foreign matter in the polymer or causes an increase in haze (an indicator indicating the turbidity of a molten polymer). As a result, physical properties such as a decrease in tensile strength at break when formed into a molded product and an increase in surface foreign matter when formed into a film are caused.

特許文献1では、エステル化反応槽へ添加する有機チタン化合物中のジオール化合物含有量が5重量%以下とし、例えば、その少量ジオールが含有した有機チタン化合物を、エステル化反応槽付属の精留塔底部から還流されるジオール中へ連続的に添加する方法が記載されている。 In Patent Document 1, the diol compound content in the organic titanium compound added to the esterification reaction tank is 5% by weight or less, and for example, the organic titanium compound containing a small amount of diol is added to the rectification column attached to the esterification reaction tank. A method of continuous addition into the diol which is refluxed from the bottom is described.

特許文献2では、有機チタン化合物を含む触媒溶液の安定化を目的として、有機チタン化合物を1,4-ブタンジオールで調整した溶液中に、ヒンダードフェノール系化合物を加熱溶解させる方法が記載されている。 Patent Document 2 describes a method of heating and dissolving a hindered phenol compound in a solution of an organic titanium compound prepared with 1,4-butanediol for the purpose of stabilizing a catalyst solution containing an organic titanium compound. There is.

特許文献3では、色調に優れ、異物の少ないポリエステル樹脂を得るために、2-ヒドロキシメチルピリジンをジオールにて調整した触媒溶液を150℃まで加熱し有機チタン化合物を添加する方法が提案されている。 Patent Document 3 proposes a method in which a catalyst solution prepared by adjusting 2-hydroxymethylpyridine with a diol is heated to 150°C and an organic titanium compound is added in order to obtain a polyester resin with excellent color tone and less foreign matter. .

特許文献4では、長期保存安定性に優れるポリエステル樹脂製造用の触媒溶液を得るために、チタン化合物の触媒溶液のpHを3.5以下または10.5以上とすることが提案されている。 Patent Document 4 proposes setting the pH of a titanium compound catalyst solution to 3.5 or less or 10.5 or more in order to obtain a catalyst solution for producing polyester resin that has excellent long-term storage stability.

特許文献5ではジカルボン酸とジオールからなる原料スラリーを反応槽に供給する際に、反応槽に挿入するノズルの長さを反応槽の液面高さに応じて変更し、かつ供給するスラリーの線速度を特定することでスラリーの反応槽内壁への接触を防止することで異物が少ない品質に優れたポリエステルの提案がされている。 In Patent Document 5, when a raw material slurry consisting of a dicarboxylic acid and a diol is supplied to a reaction tank, the length of the nozzle inserted into the reaction tank is changed according to the liquid level height of the reaction tank, and the line of the slurry to be supplied is changed. A polyester with excellent quality and less foreign matter has been proposed by preventing the slurry from coming into contact with the inner wall of the reaction tank by specifying the speed.

特開2010-83948号公報Japanese Patent Application Publication No. 2010-83948 特開平3-153731号公報Japanese Patent Application Publication No. 3-153731 特開2013-136730号公報Japanese Patent Application Publication No. 2013-136730 特開2012-255144号公報Japanese Patent Application Publication No. 2012-255144 特開2013-213194号公報Japanese Patent Application Publication No. 2013-213194

しかしながら、特許文献1に記載された方法では、有機チタン化合物の計量やジオールとの調整時の失活対策については考慮されていないため、有機チタン化合物が不溶化する課題があった。 However, the method described in Patent Document 1 does not take into account deactivation measures during measurement of the organic titanium compound and adjustment with a diol, and therefore there is a problem that the organic titanium compound becomes insolubilized.

特許文献2に記載された方法で調整した触媒は、ヒンダードフェノール系化合物自体が加熱溶解され保存している際に、分解し異物を発生させる原因となる。また、有機チタン化合物を加熱溶解して調整する前、有機チタン化合物をバッチ式反応装置で使用する触媒混合槽へ計量する際に、粘度が高く、水との反応速度が速い有機チタン化合物が、触媒混合槽内壁に付着して、大気中の水分などと反応して徐々に不溶化して白濁した異物となる。この異物が反応系内に落下すると、工程内のフィルターの詰まりを増加させ、設備トラブルならびに品質トラブルの原因となったり、ポリマー中の異物が増加してしまう課題があった。 In the catalyst prepared by the method described in Patent Document 2, the hindered phenol compound itself decomposes and generates foreign substances when it is heated and dissolved and stored. In addition, when weighing the organic titanium compound into a catalyst mixing tank used in a batch-type reactor before heating and dissolving the organic titanium compound and adjusting it, the organic titanium compound, which has a high viscosity and a fast reaction rate with water, It adheres to the inner wall of the catalyst mixing tank, reacts with moisture in the atmosphere, and gradually becomes insolubilized, becoming a cloudy foreign substance. If this foreign matter falls into the reaction system, there is a problem that it increases the clogging of filters in the process, causing equipment trouble and quality trouble, and increases the amount of foreign matter in the polymer.

特許文献3では、第3成分として、ピリジンを添加するためそれ自体が異物となったり、ポリマーの色調が変わることがあった。また、その触媒溶液の調整の際に、粘度が高く、水との反応速度が極めて高い有機チタン化合物を計量する際に、触媒溶液の調整槽内壁に有機チタン化合物が付着し、大気中の水と徐々に反応することで有機チタン化合物が不溶化して白濁した異物が発生する課題があるが、この異物の低減方法について開示されていない。 In Patent Document 3, pyridine is added as a third component, which may itself become a foreign substance or change the color tone of the polymer. In addition, when preparing the catalyst solution, when weighing an organic titanium compound that has a high viscosity and an extremely high reaction rate with water, the organic titanium compound adheres to the inner wall of the catalyst solution adjustment tank, and water in the atmosphere There is a problem that the organic titanium compound becomes insolubilized by gradually reacting with the organic titanium compound, producing cloudy foreign matter, but there is no disclosure of a method for reducing this foreign matter.

特許文献4では、pHを調整するために塩酸などの強い酸を添加しているため、得られるポリマーは、色調に課題がある。また、特許文献1、2、および3と同様に、触媒溶液を調整する際に、活性の高いチタン化合物の計量時に内壁などに付着し異物化することを抑制することなどについては考慮されていないため、有機チタン化合物が不溶化する課題があった。 In Patent Document 4, since a strong acid such as hydrochloric acid is added to adjust the pH, the obtained polymer has a problem in color tone. Also, similar to Patent Documents 1, 2, and 3, when preparing the catalyst solution, no consideration is given to preventing highly active titanium compounds from adhering to the inner wall and turning into foreign matter during measurement. Therefore, there was a problem that the organic titanium compound became insolubilized.

特許文献5では、スラリーの供給時に発生する異物抑制については言及されているものの、有機チタン化合物を用いた場合の計量時の異物発生や、得られたポリエステル樹脂における異物低減効果について開示されていない。 Although Patent Document 5 mentions the suppression of foreign matter generated during supply of slurry, it does not disclose the generation of foreign matter during measurement when an organic titanium compound is used or the effect of reducing foreign matter in the obtained polyester resin. .

生産性や反応効率、さらには品質安定を目的に用いている有機チタン化合物を含む触媒溶液を反応槽または触媒混合槽へ計量添加する際に、有機チタン化合物を含む触媒溶液が、槽内壁に付着し、大気中の水分と反応して不溶化し、白濁化する。これが繰り返し起こることによって、反応槽または触媒混合槽内壁に有機チタン化合物の不溶化物が徐々に堆積、異物化しかつ有機チタン化合物の触媒効果を失活させ、生産性が著しく低下する課題があった。 When a catalyst solution containing an organic titanium compound used for productivity, reaction efficiency, and quality stability is metered into a reaction tank or catalyst mixing tank , the catalyst solution containing an organic titanium compound adheres to the inner wall of the tank. It reacts with moisture in the atmosphere, becomes insolubilized, and becomes cloudy. When this happens repeatedly, the insolubilized organic titanium compound gradually accumulates on the inner wall of the reaction tank or the catalyst mixing tank, becomes a foreign substance, and deactivates the catalytic effect of the organic titanium compound, resulting in a significant decrease in productivity.

本発明の目的は、有機チタン化合物を含む触媒溶液を反応槽または触媒混合槽へ計量添加する際に発生する異物を防止することはもちろん、ポリマー中の異物量の少ない上に、機械的強度や色調に優れ、成型品、フィルム、モノフィラメント、繊維等に好適に使用することができる高品位のポリエステル樹脂を提供することにある。 The purpose of the present invention is not only to prevent foreign matter generated when metering a catalyst solution containing an organic titanium compound to a reaction tank or catalyst mixing tank , but also to reduce the amount of foreign matter in the polymer and improve mechanical strength. The purpose of the present invention is to provide a high-quality polyester resin that has excellent color tone and can be suitably used for molded products, films, monofilaments, fibers, etc.

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、ポリエステル樹脂を製造する際に使用する有機チタン化合物を含む触媒溶液を計量添加する場合に、有機チタン化合物が不溶化し白濁化することがなく、異物が少ないポリエステル樹脂の製造方法を見出し、本発明に到達した。 As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors found that when a catalyst solution containing an organic titanium compound used in producing polyester resin is metered and added, the organic titanium compound becomes insolubilized and becomes cloudy. The present invention was achieved by discovering a method for producing a polyester resin that does not cause any problems and has few foreign substances.

すなわち、本発明は、
ジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体とジオールまたはそのエステル形成性誘導体とをエステル化反応またはエステル交換反応、および重縮合反応を経てポリエステル樹脂を製造するに際し、該エステル化反応、エステル交換反応、および重縮合反応から選択される少なくとも1つの反応時において、有機チタン化合物を含む触媒溶液をインターナルノズルを使用して、エステル化反応槽、エステル交換反応槽、および重縮合反応槽から選択されるいずれかの反応槽へ添加し、該インターナルノズルは、ノズル先端部の横からの投影面において、ノズル先端部の切断面が水平で、ノズル先端部の切断面とノズルの上側面とのなす角度(ノズル先端角度)が40°~50°であることを特徴とするポリエステル樹脂の製造方法である。
また、本発明は、
ジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体とジオールまたはそのエステル形成性誘導体とをエステル化反応またはエステル交換反応、および重縮合反応を経てポリエステル樹脂を製造するに際し、触媒混合液を作製する場合において、有機チタン化合物を含む触媒溶液をインターナルノズルを使用して触媒混合槽へ計量添加するポリエステル樹脂の製造方法であって、該インターナルノズルは、ノズル先端部の横からの投影面において、ノズル先端部の切断面が水平で、ノズル先端部の切断面とノズルの上側面とのなす角度(ノズル先端角度)が40°~50°であることを特徴とするポリエステル樹脂の製造方法である。
That is, the present invention
When manufacturing a polyester resin by subjecting a dicarboxylic acid or its ester-forming derivative to a diol or its ester-forming derivative through an esterification reaction or transesterification reaction, and a polycondensation reaction, the esterification reaction, transesterification reaction, and polycondensation reaction are performed. During at least one reaction selected from condensation reactions, a catalyst solution containing an organic titanium compound is supplied to one selected from an esterification reaction tank, a transesterification reaction tank, and a polycondensation reaction tank using an internal nozzle. is added to the reaction tank, and the internal nozzle has a cut surface of the nozzle tip that is horizontal in a plane projected from the side of the nozzle tip, and an angle between the cut surface of the nozzle tip and the upper surface of the nozzle ( This method of producing polyester resin is characterized in that the nozzle tip angle) is 40° to 50°.
Moreover, the present invention
Organic titanium A method for producing a polyester resin, in which a catalyst solution containing a compound is metered into a catalyst mixing tank using an internal nozzle, the internal nozzle is configured to add a catalyst solution containing a compound to a catalyst mixing tank using an internal nozzle. This method of producing a polyester resin is characterized in that the cut surface is horizontal and the angle between the cut surface of the nozzle tip and the upper surface of the nozzle (nozzle tip angle) is 40° to 50°.

本発明によれば、有機チタン化合物を含む触媒溶液を、エステル化反応槽、エステル交換反応槽、および重縮合反応槽から選択されるいずれかの反応槽または触媒混合槽へ計量する際に、有機チタン化合物が失活や不溶化して白濁化することなく、活性の高い触媒を用いて製造することができ、異物の発生を防止し、異物量の少ない上に、機械的強度や色調に優れ、成型品、フィルム、モノフィラメント、繊維等に好適に使用することができる、生産性の高いポリエステル樹脂を提供することができる。 According to the present invention, when metering a catalyst solution containing an organic titanium compound into any reaction tank or catalyst mixing tank selected from an esterification reaction tank, a transesterification reaction tank, and a polycondensation reaction tank , It can be produced using a highly active catalyst without the titanium compound becoming cloudy due to deactivation or insolubilization, prevents the generation of foreign matter, has a small amount of foreign matter, and has excellent mechanical strength and color tone. It is possible to provide a highly productive polyester resin that can be suitably used for molded products, films, monofilaments, fibers, etc.

図1は、ポリエステル樹脂の製造設備を例示する概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a polyester resin production facility. 図2は、本発明における有機チタン化合物を含む触媒溶液の添加に用いるノズル先端部の横からの投影図の一例である。FIG. 2 is an example of a side projection view of the nozzle tip used for adding a catalyst solution containing an organic titanium compound in the present invention. 図3は、本発明における有機チタン化合物を含む触媒溶液の添加に用いるノズル先端部の横からの投影図の他の例である。FIG. 3 is another example of a side projection view of the nozzle tip used for adding a catalyst solution containing an organic titanium compound in the present invention.

本発明は、前記課題、つまり異物の発生を防止することはもちろん、ポリマー中の異物量の少ない上に、生産性の高いポリエステル樹脂の製造法について、鋭意検討し、エステル化反応、エステル交換反応、および重縮合反応から選択される少なくとも1つの反応時において、有機チタン化合物を含む触媒溶液を反応槽へ計量する際に、計量ノズル先端を特定の角度に加工、インターナル化することで、かかる課題を一挙に解決することを究明したものである。 The present invention solves the above-mentioned problems, that is, prevents the generation of foreign matter, and has made extensive studies on a method for producing polyester resin that has a small amount of foreign matter in the polymer and is highly productive. When metering a catalyst solution containing an organic titanium compound into a reaction tank during at least one reaction selected from It has been determined that the problem can be solved all at once.

本発明のポリエステル樹脂は、ジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体とジオールまたはそのエステル形成性誘導体とをバッチ式または連続式により、エステル化反応またはエステル交換反応させ、次いで、重縮合反応によって得られた、ポリエステル樹脂である。 The polyester resin of the present invention is obtained by subjecting a dicarboxylic acid or an ester-forming derivative thereof to a diol or an ester-forming derivative thereof to an esterification reaction or transesterification reaction in a batchwise or continuous manner, followed by a polycondensation reaction. , is a polyester resin.

本発明において製造されるポリエステル樹脂は、ジカルボン酸としてテレフタル酸、ジオールとして1,4-ブタンジオールを用いたポリブチレンテレフタレート重合体であることが好ましく、他の酸成分および/または他のジオール成分を共重合成分として用いたポリブチレンテレフタレート共重合体もまた、好ましい。この場合、酸性分の例として、イソフタル酸、オルトフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸、ナトリウムスルホイソフタル酸などの芳香族ジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、デカリンジカルボン酸などの脂環族ジカルボン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、セバシン酸、アジピン酸、ドデカン二酸などの脂肪族ジカルボン酸等があげられる。トリメリット酸などのトリカルボン酸を用いてもよい。また、ジオール成分の例としてエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,6-ヘキサンジオール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等の脂肪族ジオール、1,4-シクロヘキサンジオール、1,4-シクロヘキサンジメタノール等の脂環式ジオール、2,2-ビス(4’-ヒドロキシフェニル)プロパン等の芳香族ジオールなどがあげられる。これらの共重合成分は、それぞれ、テレフタル酸または1,4-ブタンジオールに対して40モル%以下であることが好ましい。また、ジオールとしてポリオールを用いたポリエステルエラストマー樹脂も好ましい。 The polyester resin produced in the present invention is preferably a polybutylene terephthalate polymer using terephthalic acid as the dicarboxylic acid and 1,4-butanediol as the diol, and other acid components and/or other diol components. Polybutylene terephthalate copolymers used as copolymerization components are also preferred. In this case, examples of acidic components include aromatic dicarboxylic acids such as isophthalic acid, orthophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, diphenyldicarboxylic acid, and sodium sulfoisophthalic acid; alicyclic dicarboxylic acids such as cyclohexanedicarboxylic acid and decalindicarboxylic acid; Examples include aliphatic dicarboxylic acids such as malonic acid, succinic acid, sebacic acid, adipic acid, and dodecanedioic acid. Tricarboxylic acids such as trimellitic acid may also be used. Examples of diol components include aliphatic diols such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, polypropylene glycol, and polytetramethylene glycol; Examples include alicyclic diols such as cyclohexane diol and 1,4-cyclohexanedimethanol, and aromatic diols such as 2,2-bis(4'-hydroxyphenyl)propane. Each of these copolymerized components is preferably present in an amount of 40 mol % or less relative to terephthalic acid or 1,4-butanediol. Also preferred is a polyester elastomer resin using a polyol as the diol.

本発明の好ましい形態としては、ジカルボン酸成分に対するジオール成分の仕込みモル比は、1.0~1.5が好ましく、1.1~1.3がより好ましい。 In a preferred embodiment of the present invention, the molar ratio of the diol component to the dicarboxylic acid component is preferably 1.0 to 1.5, more preferably 1.1 to 1.3.

本発明では、エステル化反応、エステル交換反応、および重縮合反応から選択される少なくとも1つの反応時において、必要な有機チタン化合物を含む触媒溶液を反応槽に添加する。有機チタン化合物はエステル化反応またはエステル交換反応、および重縮合反応時における触媒として作用する。 In the present invention, a catalyst solution containing a necessary organic titanium compound is added to the reaction tank during at least one reaction selected from esterification, transesterification, and polycondensation. The organic titanium compound acts as a catalyst during the esterification reaction, transesterification reaction, and polycondensation reaction.

本発明に用いる有機チタン化合物は、具体的には、チタン酸のメチルエステル、テトラ-n-プロピルエステル、テトライソプロピルエステル、テトラ-n-ブチルエステル、テトライソブチルエステル、テトラ-tert-ブチルエステル、テトラ-2エチルヘキシルエステル、テトラオクチルエステル、フェニルエステル、ベンジルエステル、トリルエステルあるいはこれらの混合エステルなどがある。これらの中でも安価に入手できることからチタン酸のテトラ-n-プロピルエステル(テトラ-n-プロピルチタネート)、テトライソプロピルエステル(テトラ-イソプロピルチタネート)、テトラ-n-ブチルエステル(テトラブトキシチタネート)が好ましく、チタン酸のテトラ-n-ブチルエステル(テトラブトキシチタネート)が特に好ましく用いられる。これらの有機チタン化合物は1種のみを用いてもよく、2種以上を併用することができる。また、有機チタン化合物を含む触媒溶液(以下、有機チタン化合物触媒溶液と表記する場合がある。)中の有機チタン化合物量は10~30重量%が好ましく、15~25重量%がより好ましい。本発明では、反応性の観点から、テトラブトキシチタネートが好ましく使用される。 Specifically, the organic titanium compound used in the present invention includes titanic acid methyl ester, tetra-n-propyl ester, tetraisopropyl ester, tetra-n-butyl ester, tetraisobutyl ester, tetra-tert-butyl ester, tetra- Examples include -2 ethylhexyl ester, tetraoctyl ester, phenyl ester, benzyl ester, tolyl ester, and mixed esters thereof. Among these, tetra-n-propyl ester (tetra-n-propyl titanate), tetraisopropyl ester (tetra-isopropyl titanate), and tetra-n-butyl ester (tetrabutoxytitanate) of titanic acid are preferred because they can be obtained at low cost. Tetra-n-butyl ester of titanic acid (tetrabutoxytitanate) is particularly preferably used. These organic titanium compounds may be used alone or in combination of two or more. Further, the amount of the organic titanium compound in the catalyst solution containing the organic titanium compound (hereinafter sometimes referred to as an organic titanium compound catalyst solution) is preferably 10 to 30% by weight, more preferably 15 to 25% by weight. In the present invention, tetrabutoxy titanate is preferably used from the viewpoint of reactivity.

有機チタン化合物触媒溶液の溶剤としては、例えばエチレングリコール、1,4-ブタンジオールなどの有機溶剤が好ましく、これらのうち好ましいのは、1,4-ブタンジオールである。 As the solvent for the organic titanium compound catalyst solution, organic solvents such as ethylene glycol and 1,4-butanediol are preferable, and among these, 1,4-butanediol is preferable.

前記有機チタン化合物触媒溶液には、必要に応じて例えばモノブチルスズオキシド、ジブチルスズオキシドのような公知の有機スズ化合物触媒を併用することができる。 In the organic titanium compound catalyst solution, a known organic tin compound catalyst such as monobutyltin oxide or dibutyltin oxide can be used in combination, if necessary.

また、本発明においては、テレフタル酸またはテレフタル酸ジメチルと、1,4-ブタンジオール等とのエステル化またはエステル交換反応および重縮合反応を行うが、これらの反応条件は特に制限されるものではなく、ポリエステル製造における公知の反応条件がそのまま採用できる。さらに、各種の添加剤、例えば艶消剤、蛍光増白剤、安定剤、紫外線吸収剤、難燃剤、帯電防止剤、結晶核剤などを適宜用いることもできる。 Further, in the present invention, esterification or transesterification reaction and polycondensation reaction of terephthalic acid or dimethyl terephthalate with 1,4-butanediol etc. are carried out, but these reaction conditions are not particularly limited. , well-known reaction conditions for polyester production can be used as they are. Furthermore, various additives such as matting agents, optical brighteners, stabilizers, ultraviolet absorbers, flame retardants, antistatic agents, crystal nucleating agents, etc. can also be used as appropriate.

本発明のポリエステル樹脂の製造方法においては、有機チタン化合物触媒溶液を反応槽に計量添加する際に、反応槽の内壁面に有機チタン化合物触媒溶液を接触させることなく、添加することが必要である。 In the method for producing a polyester resin of the present invention, when metering and adding the organic titanium compound catalyst solution to the reaction tank, it is necessary to add the organic titanium compound catalyst solution without contacting the inner wall surface of the reaction tank. .

また、係る反応槽は、エステル化反応を行うエステル化反応槽、エステル交換反応を行うエステル交換反応槽、重縮合反応を行う重縮合反応槽のいずれであってもよい Further, the reaction tank may be any of an esterification reaction tank that performs an esterification reaction, a transesterification reaction tank that performs a transesterification reaction, and a polycondensation reaction tank that performs a polycondensation reaction .

以下、有機チタン化合物を含む触媒溶液を、触媒混合槽へ計量添加して、触媒混合液を作製する場合を用いて、本発明を詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。 The present invention will be explained in detail below using a case in which a catalyst mixture is prepared by adding a catalyst solution containing an organic titanium compound to a catalyst mixing tank by metering, but the present invention is not limited thereto. do not have.

有機チタン化合物を含む触媒溶液を触媒混合槽内の気相部以外に計量添加する通常の方法としては、触媒混合槽の中部~下部から液相部(触媒混合物)に直接添加する方法が知られている。これらの方法では、計量添加された有機チタン化合物が固化して、有機チタン化合物を含む触媒溶液の計量添加口付近が閉塞しやすい問題があり、十分対応することができなかった。 The usual method of metering and adding a catalyst solution containing an organic titanium compound to a region other than the gas phase in a catalyst mixing tank is to directly add it to the liquid phase (catalyst mixture) from the middle to lower part of the catalyst mixing tank. ing. These methods have the problem that the organotitanium compound metered and added tends to solidify and the vicinity of the metering and addition port for the catalyst solution containing the organic titanium compound tends to be clogged, and it has not been possible to deal with this problem satisfactorily.

一方、有機チタン化合物を含む触媒溶液を触媒混合槽の気相部に供給する場合でも、触媒混合槽の内壁面を流下するように、壁面に接触させながら供給すると、流下する途中で有機チタン化合物を含む触媒溶液中の有機チタン化合物成分に由来するチタンが不溶化し、固形物が発生する場合がある。この固形物が触媒混合槽内の触媒混合液に混入し、その後のエステル化反応槽で十分分散・反応しないままエステル化反応槽から排出されると、移送配管のオリゴマーフィルターを閉塞させ、運転に支障を来たす可能性がある。また前記フィルターを通過した場合や配管にフィルターが設けられていない場合は、固形物が製品中に混入する恐れがある。 On the other hand, even when a catalyst solution containing an organic titanium compound is supplied to the gas phase of a catalyst mixing tank, if the catalyst solution is supplied while being in contact with the inner wall of the catalyst mixing tank so that it flows down, the organic titanium compound will Titanium derived from the organotitanium compound component in the catalyst solution containing the catalyst may become insolubilized and solid matter may be generated. If this solid substance mixes with the catalyst mixture in the catalyst mixing tank and is discharged from the esterification reaction tank without being sufficiently dispersed or reacted in the subsequent esterification reaction tank, it will clog the oligomer filter in the transfer pipe and stop the operation. It may cause trouble. Furthermore, if the product passes through the filter or if no filter is provided in the piping, there is a risk that solid matter may be mixed into the product.

このような問題があるため、有機チタン化合物を含む触媒溶液を触媒混合槽内の内壁に流下させて(接触させながら)計量添加することは実用上好ましくない。 Because of these problems, it is practically undesirable to meter and add a catalyst solution containing an organic titanium compound by flowing it down (while making contact with) the inner wall of the catalyst mixing tank.

本発明のポリエステル樹脂の製造方法において、有機チタン化合物を含む触媒溶液を触媒混合槽内の気相部に供給するためには、例えば該触媒混合槽の上部に有機チタン化合物を含む触媒溶液添加口を設け、そこに有機チタン化合物を含む触媒溶液の接続配管を経て有機チタン化合物を含む触媒溶液を供給する方法を用いるのが好ましい。 In the method for producing a polyester resin of the present invention, in order to supply a catalyst solution containing an organic titanium compound to the gas phase part in the catalyst mixing tank, for example, a catalyst solution addition port containing an organic titanium compound is provided in the upper part of the catalyst mixing tank. It is preferable to use a method in which a catalyst solution containing an organic titanium compound is supplied thereto through a connecting pipe for the catalyst solution containing an organic titanium compound.

有機チタン化合物を含む触媒溶液を触媒混合槽の内壁面に接触させることなく触媒混合槽内に供給するためには、前記配管に接続した、触媒混合槽内に挿入されたインターナルノズルを用いることが好ましい。このようなインターナルノズルを経由させて有機チタン化合物を含む触媒溶液を供給することにより、有機チタン化合物を含む触媒溶液の内壁面への接触や垂れ落ちを防止することができる。 In order to supply the catalyst solution containing the organic titanium compound into the catalyst mixing tank without contacting the inner wall surface of the catalyst mixing tank, an internal nozzle connected to the piping and inserted into the catalyst mixing tank may be used. is preferred. By supplying the catalyst solution containing the organic titanium compound through such an internal nozzle, it is possible to prevent the catalyst solution containing the organic titanium compound from coming into contact with the inner wall surface or dripping.

有機チタン化合物を含む触媒溶液を触媒混合槽へ計量添加する時は、インターナルノズルを使用する。インターナルノズルは、ノズル先端部の横からの投影面において、ノズル先端部の切断面が水平である、すなわち触媒混合槽の液面と並行になっている必要がある。さらに、ノズル先端部の横からの投影面において、ノズル先端部の切断面とノズルの上側面とのなす角度(ノズル先端角度)が40°~50°であるインターナルノズルを使用する必要がある。ノズル先端角度が40°より小さいとノズル先端の切断面の面積が大きくなり有機チタン化合物を含む触媒溶液の噴出角度が大きくなり、触媒混合槽内壁に有機チタン化合物を含む触媒溶液が吹き付けられ、触媒混合槽内壁に有機チタン化合物が堆積し異物化する。ノズル先端角度が50°より大きくなると、繰り返し有機チタン化合物を含む触媒溶液を計量添加することでノズル先端部分に有機チタン化合物が堆積しノズル先端を詰まらせ、また堆積した有機チタン化合物が異物化するため、好ましくない。図2および図3に、本発明における有機チタン化合物を含む触媒溶液の添加に用いるノズル先端部の横からの投影図の例を表すが、これらに限定されるものではない。 An internal nozzle is used when metering the catalyst solution containing the organotitanium compound into the catalyst mixing tank. In the internal nozzle, the cut surface of the nozzle tip needs to be horizontal, that is, parallel to the liquid level of the catalyst mixing tank, in a plane projected from the side of the nozzle tip. Furthermore, it is necessary to use an internal nozzle in which the angle between the cut surface of the nozzle tip and the upper surface of the nozzle (nozzle tip angle) is 40° to 50° in the plane projected from the side of the nozzle tip. . When the nozzle tip angle is smaller than 40°, the area of the cut surface of the nozzle tip becomes large, and the jetting angle of the catalyst solution containing the organic titanium compound becomes large.The catalyst solution containing the organic titanium compound is sprayed onto the inner wall of the catalyst mixing tank, and Organic titanium compounds accumulate on the inner wall of the mixing tank and become foreign matter. If the nozzle tip angle is larger than 50°, repeated metered additions of a catalyst solution containing an organic titanium compound will cause the organic titanium compound to accumulate at the nozzle tip, clogging the nozzle tip, and the deposited organic titanium compound will turn into foreign matter. Therefore, it is not desirable. Although FIGS. 2 and 3 show examples of side projection views of the nozzle tip used for adding the catalyst solution containing the organic titanium compound in the present invention, the present invention is not limited thereto.

このような形状のインターナルノズルを用いることにより、有機チタン化合物を含む触媒溶液を触媒混合槽の内壁面に接触させることなく、気相部から触媒混合液に添加することを容易に行うことができるので、好ましい。 By using an internal nozzle with such a shape, it is possible to easily add the catalyst solution containing the organic titanium compound to the catalyst mixture from the gas phase without contacting the inner wall surface of the catalyst mixing tank. This is preferable because it can be done.

なお、本発明のポリエステルの製造方法において、有機チタン化合物を含む触媒溶液を触媒混合槽に計量添加する際の線速度(計量添加する有機チタン化合物を含む触媒溶液の体積流量/有機チタン化合物を含む触媒溶液の計量添加ラインの触媒混合槽側の末端開口部断面積 より求めた値)は、通常0.01m/秒以上であり、好ましくは0.03m/秒、より好ましくは0.05m/秒以上である。その上限は通常0.09m/秒以下、好ましくは0.07m/秒以下である。 In addition, in the method for producing polyester of the present invention, the linear velocity when metering the catalyst solution containing the organic titanium compound into the catalyst mixing tank (volume flow rate of the catalyst solution containing the organic titanium compound to be metered/containing the organic titanium compound) The cross-sectional area of the end opening on the catalyst mixing tank side of the catalyst solution metering addition line is usually 0.01 m/sec or more, preferably 0.03 m/sec, more preferably 0.05 m/sec. That's all. The upper limit is usually 0.09 m/sec or less, preferably 0.07 m/sec or less.

また、本発明において、有機チタン化合物を含む触媒溶液を触媒混合槽へ計量する際は、窒素で触媒混合槽をパージすることが好ましい。パージしない場合は、高活性の有機チタン化合物が大気中の水分と反応し、不溶化するため好ましくない。 Further, in the present invention, when metering the catalyst solution containing the organic titanium compound into the catalyst mixing tank, it is preferable to purge the catalyst mixing tank with nitrogen. If purging is not performed, the highly active organic titanium compound reacts with moisture in the atmosphere and becomes insolubilized, which is not preferable.

有機チタン化合物を含む触媒溶液は、前述のとおり、触媒混合槽において1、4-ブタンジオールで希釈して触媒混合液としてエステル化反応槽へ添加してもよい。触媒混合槽において使用する1、4-ブタンジオールのpHは、6.5~7.5であることが好ましい。pHが、6.5~7.5の場合は、有機チタン化合物の水分との加水分解が抑制されるので、好ましい。1、4-ブタンジオールのpHは、メカニズムは明確でないが、製法の差により微量触媒の含有差によって変わると推測している。また、このようなpHを有するジオールは、ポリエステル樹脂の原料としても好ましく用いることができる。 As described above, the catalyst solution containing the organic titanium compound may be diluted with 1,4-butanediol in the catalyst mixing tank and added to the esterification reaction tank as a catalyst mixture. The pH of 1,4-butanediol used in the catalyst mixing tank is preferably 6.5 to 7.5. A pH of 6.5 to 7.5 is preferable because hydrolysis of the organic titanium compound with water is suppressed. Although the mechanism for the pH of 1,4-butanediol is not clear, it is presumed that it changes depending on the difference in the content of a trace amount of catalyst due to differences in manufacturing methods. Further, a diol having such a pH can be preferably used as a raw material for polyester resin.

本発明のポリエステル樹脂の基本的な製造方法は特に制限は無いが、エステル化反応槽は、完全混合槽型エステル化反応槽であることが好ましい。エステル化反応は、反応温度が180℃~250℃、より好ましくは200℃~240℃で、圧力は好ましくは760mmHg以下、より好ましくは100~700mmHgの減圧下で行うことがよい。 Although there is no particular restriction on the basic method for producing the polyester resin of the present invention, the esterification reaction tank is preferably a complete mixing tank type esterification reaction tank. The esterification reaction is preferably carried out at a reaction temperature of 180° C. to 250° C., more preferably 200° C. to 240° C., and under a reduced pressure of preferably 760 mmHg or less, more preferably 100 to 700 mmHg.

さらに、結晶性特性の優れるポリエステル樹脂を得るためには、反応温度を200℃~240℃、圧力を100mmHg~700mmHgに設定しエステル化反応を行うことが好ましい。また、全エステル化反応後のポリエステルオリゴマーの反応率は97%以上であることが好ましく、99%以上であることがさらに好ましい。エステル化反応で製造したポリエステルオリゴマーは、次に重縮合反応させるが、その方法は特に限定されるものではなく、通常のポリエステル樹脂の製造に用いられる重合条件をそのまま採用することができる。例えば反応温度としては230℃~260℃が好ましく、240℃~250℃がさらに好ましい。 Furthermore, in order to obtain a polyester resin with excellent crystallinity, it is preferable to carry out the esterification reaction at a reaction temperature of 200° C. to 240° C. and a pressure of 100 mmHg to 700 mmHg. Further, the reaction rate of the polyester oligomer after the total esterification reaction is preferably 97% or more, more preferably 99% or more. The polyester oligomer produced by the esterification reaction is then subjected to a polycondensation reaction, but the method is not particularly limited, and the polymerization conditions used for the production of ordinary polyester resins can be directly adopted. For example, the reaction temperature is preferably 230°C to 260°C, more preferably 240°C to 250°C.

以下、実施例および比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらによって制限されるものではない。また、実施例1~6、比較例1~3の有機チタン化合物を含む触媒溶液の計量添加方法によるポリエステル樹脂の製造方法をそれぞれ最大50回(50バッチ)行い、以下の通り評価した。なお、実施例1~6、および比較例1~3の結果については、まとめて表1に示す。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically explained with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited thereto. In addition, the method for producing polyester resin by measuring the addition of a catalyst solution containing an organic titanium compound in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 3 was performed up to 50 times (50 batches), and evaluated as follows. The results of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 3 are summarized in Table 1.

(1)計量ノズルの有無:
有機チタン化合物を含む触媒溶液を触媒混合槽へ計量添加する際の、計量ノズルの有無を示す。
(1) Presence or absence of metering nozzle:
The presence or absence of a metering nozzle is shown when metering and adding a catalyst solution containing an organic titanium compound to a catalyst mixing tank.

(2)計量ノズルの先端角度:
上記(1)計量ノズルの先端部分角度を図2で示す。
(2) Tip angle of metering nozzle:
The angle of the tip of the metering nozzle (1) above is shown in FIG.

(3)計量ノズルの詰まり傾向バッチ数(バッチ):
試験1バッチ目の有機チタン化合物を触媒混合槽への投入時間を基準に、その所要時間が3倍を超過した時点のバッチ数を測定した。
(3) Measuring nozzle clogging tendency number of batches (batches):
Based on the time required for charging the first batch of organic titanium compound into the catalyst mixing tank, the number of batches was measured when the required time exceeded three times.

(4)計量ノズルの詰まり発生バッチ数(バッチ):
有機チタン化合物を含む触媒溶液を計量添加するノズルが閉塞し、計量添加することができなくなった時点のバッチ数を測定した。
(4) Number of batches where metering nozzle clogs occur (batches):
The number of batches was measured at the time when the nozzle for metering and adding the catalyst solution containing the organic titanium compound became clogged and metering could no longer be added.

(5)フィルター交換頻度:
試験1バッチ目のエステル化反応槽から重縮合反応槽への移液時間を基準に、その所要時間が基準時間から5分を超過するとフィルターの詰まりと判断しフィルターの交換を実施した。このフィルター交換を実施した時点のバッチ数を測定した。
(5) Filter replacement frequency:
Based on the time required for transferring the liquid from the esterification reaction tank to the polycondensation reaction tank for the first batch of the test, if the required time exceeded 5 minutes from the reference time, it was determined that the filter was clogged and the filter was replaced. The number of batches at the time when this filter exchange was performed was measured.

(6)異物含有量:
ペレット化した全ポリマーに中から100g抜き取りを行い、チップ中に含有された夾雑物の大きさが1mm以上のものをカウントした。
(6) Foreign matter content:
A total of 100 g of the pelletized polymer was taken out from the inside, and foreign matter contained in the chips with a size of 1 mm 2 or more was counted.

[実施例1]
図1に装置の概略を示す。撹拌機2を備えた触媒混合槽3に100℃で加温されたpH7.2の1,4-ブタンジオール250質量部を仕込み、触媒混合槽3内を30rpmで撹拌しながら、有機チタン化合物計量ノズル1から有機チタン化合物を含む触媒溶液4.7重量部を、触媒混合槽を窒素パージしながら0.05m/秒の線速度で計量添加し、エステル化反応に用いる触媒混合液を得た。この場合の有機チタン化合物計量ノズル先端部の角度7は45°であった。
[Example 1]
Figure 1 shows an outline of the device. 250 parts by mass of 1,4-butanediol with a pH of 7.2 heated at 100°C was charged into a catalyst mixing tank 3 equipped with a stirrer 2, and while stirring the inside of the catalyst mixing tank 3 at 30 rpm, the organic titanium compound was measured. 4.7 parts by weight of a catalyst solution containing an organic titanium compound was metered and added from nozzle 1 at a linear velocity of 0.05 m/sec while purging the catalyst mixing tank with nitrogen to obtain a catalyst mixture used for the esterification reaction. In this case, the angle 7 of the tip of the organic titanium compound metering nozzle was 45°.

次に、撹拌機6を備えたエステル化反応槽5に、テレフタル酸1561重量部に対しpH7.2の1,4-ブタンジオールを789重量部となる割合で仕込み、上記の触媒混合槽で混合させた触媒混合液を仕込みライン4からエステル化反応槽5へ全量仕込み、撹拌させながら190℃から240℃の範囲に徐々に制御させながら昇温させ、生成する水を留出し、エステル化反応物を得た。 Next, 1,4-butanediol having a pH of 7.2 was charged in an esterification reaction tank 5 equipped with a stirrer 6 at a ratio of 789 parts by weight to 1561 parts by weight of terephthalic acid, and mixed in the catalyst mixing tank described above. The entire amount of the prepared catalyst mixture is charged from the charging line 4 to the esterification reaction tank 5, and the temperature is gradually raised in a controlled range from 190°C to 240°C while stirring, and the water produced is distilled off to form an esterification reaction product. I got it.

次いで、撹拌機2を備えた触媒混合槽3に100℃で加温されたpH7.2の1,4-ブタンジオール55質量部を仕込み、触媒混合槽3内を30rpmで撹拌しながら、有機チタン化合物計量ノズル1から有機チタン化合物を含む触媒溶液5.2重量部を、触媒混合槽を窒素パージしながら0.05m/秒の線速度で計量添加し、重縮合反応に用いる触媒混合液を得た。 Next, 55 parts by mass of 1,4-butanediol with a pH of 7.2 heated at 100° C. was charged into a catalyst mixing tank 3 equipped with a stirrer 2, and while stirring the inside of the catalyst mixing tank 3 at 30 rpm, organic titanium was added. 5.2 parts by weight of a catalyst solution containing an organic titanium compound was metered and added from the compound metering nozzle 1 at a linear velocity of 0.05 m/sec while purging the catalyst mixing tank with nitrogen to obtain a catalyst mixture used for the polycondensation reaction. Ta.

次にエステル化反応物に、重縮合反応に用いる触媒混合液を触媒混合槽3から仕込みライン4を経由し添加し、5分間エステル化反応物と撹拌混合し、エステル化反応液を得た。 Next, the catalyst mixture used for the polycondensation reaction was added to the esterification reaction product from the catalyst mixing tank 3 via the charging line 4, and the mixture was stirred and mixed with the esterification reaction product for 5 minutes to obtain an esterification reaction solution.

なお、有機チタン化合物計量ノズル1から触媒混合槽に添加される、有機チタン化合物を含む触媒溶液中の有機チタン化合物量は20重量%である。 Note that the amount of the organic titanium compound in the catalyst solution containing the organic titanium compound added to the catalyst mixing tank from the organic titanium compound metering nozzle 1 is 20% by weight.

次にエステル化反応槽9から40μmのフィルターが設置された移液ラインによって連結された撹拌機を備えた重縮合反応槽に、前記エステル化反応液をフィルターが設置された移液ライン経由で移液した。 Next, the esterification reaction liquid is transferred from the esterification reaction tank 9 to a polycondensation reaction tank equipped with a stirrer, which is connected via a liquid transfer line equipped with a 40 μm filter, via a liquid transfer line equipped with a filter. It liquefied.

次に重縮合反応槽のエステル化反応液を250℃減圧下(1mmHg以下)で、規定の撹拌トルクに到達したところで重縮合反応を終了させた。250℃減圧下(1mmHg以下)で、規定の撹拌トルクに到達するまでの時間を重縮合反応時間とする。その後、重縮合反応槽を0.30MPaに窒素で加圧後、口金(図示略)を経由してポリマーをストランド状に吐出し、冷却水にて固化させながらカッター(図示略)にてペレット化した。 Next, the esterification reaction solution in the polycondensation reaction tank was heated at 250° C. under reduced pressure (1 mmHg or less), and the polycondensation reaction was terminated when a specified stirring torque was reached. The time required to reach the specified stirring torque at 250° C. under reduced pressure (1 mmHg or less) is defined as the polycondensation reaction time. After that, the polycondensation reaction tank was pressurized to 0.30 MPa with nitrogen, and the polymer was discharged in the form of a strand through a nozzle (not shown), solidified with cooling water, and pelletized with a cutter (not shown). did.

上記の方法を繰り返し、ポリエステル樹脂の重合を行ったところ、有機チタン化合物ノズルの詰まり傾向は発生せず、50バッチの連続運転は可能であった。エステル化反応物の移液ラインに設置されたフィルターは40バッチで交換した。 When the above method was repeated to polymerize the polyester resin, the organic titanium compound nozzle did not tend to clog, and continuous operation of 50 batches was possible. The filter installed in the liquid transfer line for the esterification reaction product was replaced every 40 batches.

[実施例2]
実施例1において、触媒混合槽に計量する有機チタン化合物のノズル先端の角度を50°とした以外は実施例1と同様に行った。その結果、フィルター交換は37バッチであり、十分に長時間運転することができた。
[Example 2]
Example 1 was carried out in the same manner as in Example 1 except that the angle of the nozzle tip of the organic titanium compound metered into the catalyst mixing tank was set to 50°. As a result, the filter was replaced in 37 batches, and the system could be operated for a sufficiently long time.

[実施例3,4]
実施例1において、触媒混合槽に計量する有機チタン化合物触媒溶液中の有機チタン化合物量を変更した以外は実施例1と同様に行った。その結果、フィルター交換なく十分に長時間運転することができた。
[Example 3, 4]
Example 1 was carried out in the same manner as in Example 1, except that the amount of the organic titanium compound in the organic titanium compound catalyst solution measured into the catalyst mixing tank was changed. As a result, we were able to operate for a sufficiently long time without having to replace the filter.

[実施例5]
実施例1において、使用する1,4-ブタンジオールのpHを6.5とした以外は実施例1と同様に行った。その結果、フィルター交換は40バッチであった。重縮合反応時間は長くなったが使用できる範囲であった。
[Example 5]
Example 1 was carried out in the same manner as in Example 1 except that the pH of the 1,4-butanediol used was changed to 6.5. As a result, the filter was replaced in 40 batches. Although the polycondensation reaction time was longer, it was within a usable range.

[実施例6]
実施例1において、重縮合反応槽へ共重合成分のポリテトラメチレングリコール(PTMG)170重量部を添加した以外は実施例1と同様に行った。その結果、フィルター交換は40バッチであり、十分に長時間運転することができた。
[Example 6]
Example 1 was carried out in the same manner as in Example 1 except that 170 parts by weight of polytetramethylene glycol (PTMG) as a copolymerization component was added to the polycondensation reaction tank. As a result, the filter was replaced in 40 batches, and the system could be operated for a sufficiently long time.

[比較例1]
実施例1において、触媒混合槽に計量する有機チタン化合物のノズルを取り除いた以外は実施例1と同様に行った。その結果、フィルター交換は5バッチと短くなり重縮合反応時間も長くなり、異物含有量も多くなった。有機チタン化合物を計量するノズルがなければ、本発明の効果が得られないことがわかる。
[Comparative example 1]
Example 1 was carried out in the same manner as in Example 1, except that the nozzle for metering the organic titanium compound into the catalyst mixing tank was removed. As a result, the number of filter replacements was shortened to five batches, the polycondensation reaction time became longer, and the content of foreign substances increased. It can be seen that the effects of the present invention cannot be obtained without a nozzle for metering the organic titanium compound.

[比較例2、3]
実施例1において、触媒混合槽に計量する有機チタン化合物のノズル先端の角度を変更した以外は実施例1と同様に行った。その結果、フィルター交換は10バッチと短く、重縮合反応時間も長く、異物含有量も多くなった。有機チタン化合物を計量するノズル先端角度が45°~50°の範囲外となると、本発明の効果が得られないことがわかる。
[Comparative Examples 2 and 3]
Example 1 was carried out in the same manner as in Example 1 except that the angle of the nozzle tip of the organic titanium compound metered into the catalyst mixing tank was changed. As a result, the number of filter replacements was as short as 10 batches, the polycondensation reaction time was long, and the content of foreign substances was high. It can be seen that the effects of the present invention cannot be obtained when the nozzle tip angle for metering the organic titanium compound is outside the range of 45° to 50°.

Figure 0007409091000001
Figure 0007409091000001

1 有機チタン化合物触媒溶液計量添加ノズル(インターナルノズル)
2 撹拌機
3 触媒混合槽
4 仕込みライン
5 エステル化反応槽
6 撹拌機
7 ノズル先端角度あ
1 Organotitanium compound catalyst solution metering addition nozzle (internal nozzle)
2 Stirrer 3 Catalyst mixing tank 4 Preparation line 5 Esterification reaction tank 6 Stirrer 7 Nozzle tip angle

Claims (6)

ジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体とジオールまたはそのエステル形成性誘導体とをエステル化反応またはエステル交換反応、および重縮合反応を経てポリエステル樹脂を製造するに際し、該エステル化反応、エステル交換反応、および重縮合反応から選択される少なくとも1つの反応時において、有機チタン化合物を含む触媒溶液をインターナルノズルを使用して、エステル化反応槽、エステル交換反応槽、および重縮合反応槽から選択されるいずれかの反応槽へ添加するポリエステル樹脂の製造方法であって、該インターナルノズルは、ノズル先端部の横からの投影面において、ノズル先端部の切断面が水平で、ノズル先端部の切断面とノズルの上側面とのなす角度(ノズル先端角度)が40°~50°であることを特徴とするポリエステル樹脂の製造方法。 When manufacturing a polyester resin by subjecting a dicarboxylic acid or its ester-forming derivative to a diol or its ester-forming derivative through an esterification reaction or transesterification reaction, and a polycondensation reaction, the esterification reaction, transesterification reaction, and polycondensation reaction are performed. During at least one reaction selected from condensation reactions, a catalyst solution containing an organic titanium compound is supplied to one selected from an esterification reaction tank, a transesterification reaction tank, and a polycondensation reaction tank using an internal nozzle. A method for producing a polyester resin added to a reaction tank, wherein the internal nozzle has a cut surface of the nozzle tip that is horizontal in a plane projected from the side of the nozzle tip, and a cut surface of the nozzle tip and the nozzle. A method for producing a polyester resin, characterized in that the angle formed by the nozzle with the upper surface (nozzle tip angle) is 40° to 50°. ジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体とジオールまたはそのエステル形成性誘導体とをエステル化反応またはエステル交換反応、および重縮合反応を経てポリエステル樹脂を製造するに際し、触媒混合液を作製する場合において、有機チタン化合物を含む触媒溶液をインターナルノズルを使用して触媒混合槽へ計量添加するポリエステル樹脂の製造方法であって、該インターナルノズルは、ノズル先端部の横からの投影面において、ノズル先端部の切断面が水平で、ノズル先端部の切断面とノズルの上側面とのなす角度(ノズル先端角度)が40°~50°であることを特徴とするポリエステル樹脂の製造方法。Organic titanium A method for producing a polyester resin, in which a catalyst solution containing a compound is metered into a catalyst mixing tank using an internal nozzle, the internal nozzle is configured to add a catalyst solution containing a compound to a catalyst mixing tank using an internal nozzle. A method for producing a polyester resin, characterized in that the cut surface is horizontal and the angle between the cut surface of the nozzle tip and the upper surface of the nozzle (nozzle tip angle) is 40° to 50°. 前記有機チタン化合物を含む触媒溶液の有機チタン化合物量が、10~30重量%であることを特徴とする請求項1または2に記載のポリエステル樹脂の製造方法。 The method for producing a polyester resin according to claim 1 or 2, wherein the amount of the organic titanium compound in the catalyst solution containing the organic titanium compound is 10 to 30% by weight. 有機チタン化合物が、テトラブトキシチタネート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樹脂の製造方法。 4. The method for producing a polyester resin according to claim 1, wherein the organic titanium compound is tetrabutoxytitanate. ジオールが、pH6.5~7.5の1,4-ブタンジオール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樹脂の製造方法。 5. The method for producing a polyester resin according to claim 1, wherein the diol is 1,4-butanediol having a pH of 6.5 to 7.5. ポリエステル樹脂が、ポリブチレンテレフタレート重合体およびポリブチレンテレフタレート共重合体から選択されるいずれかであることを特徴とする請求項1~5記載のポリエステル樹脂の製造方法。 6. The method for producing a polyester resin according to claim 1, wherein the polyester resin is one selected from a polybutylene terephthalate polymer and a polybutylene terephthalate copolymer.
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