Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7729545B2 - Polyester resin and its manufacturing method - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7729545B2 - Polyester resin and its manufacturing method - Google Patents

Polyester resin and its manufacturing method

Info

Publication number
JP7729545B2
JP7729545B2 JP2021106763A JP2021106763A JP7729545B2 JP 7729545 B2 JP7729545 B2 JP 7729545B2 JP 2021106763 A JP2021106763 A JP 2021106763A JP 2021106763 A JP2021106763 A JP 2021106763A JP 7729545 B2 JP7729545 B2 JP 7729545B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
acid
polyester resin
glycol
content
mol
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021106763A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2023005070A (en
Inventor
拓矢 鳥海
夢人 福林
祐路 種田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Ester Co Ltd
Unitika Ltd
Unitika Trading Co Ltd
Original Assignee
Nippon Ester Co Ltd
Unitika Ltd
Unitika Trading Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Ester Co Ltd, Unitika Ltd, Unitika Trading Co Ltd filed Critical Nippon Ester Co Ltd
Priority to JP2021106763A priority Critical patent/JP7729545B2/en
Publication of JP2023005070A publication Critical patent/JP2023005070A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7729545B2 publication Critical patent/JP7729545B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)

Description

本発明は、ポリエステル樹脂、およびその製造方法に関する。 The present invention relates to a polyester resin and a method for producing the same.

ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等に代表されるポリエステル樹脂は、機械的特性、化学的特性に優れており、広範な分野(例えば、衣料用や産業資材用の繊維、包装用や磁気テープ用等のフィルムまたはシート、中空成形品であるボトル、電気・電子部品のケーシング、その他エンジニアリングプラスチック成形品等)において使用されている。 Polyester resins, such as polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), and polyethylene naphthalate (PEN), have excellent mechanical and chemical properties and are used in a wide range of fields (for example, fibers for clothing and industrial materials, films or sheets for packaging and magnetic tape, hollow molded bottles, casings for electrical and electronic components, and other engineering plastic molded products).

各種用途のなかでも、アルカリ易溶性を有する繊維用途向けのポリエステル樹脂として、スルホン酸塩基を有する芳香族ジカルボン酸とポリエーテル化合物とを含有するものが知られている(例えば、特許文献1)。 Among various applications, polyester resins for fiber applications that are readily alkali-soluble are known to contain aromatic dicarboxylic acids with sulfonate groups and polyether compounds (see, for example, Patent Document 1).

特開2008-156453号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-156453

特許文献1においては、金属系の重縮合触媒が用いられていることから、重合時の金属の析出による操業性や糸質特性の低下、または色調不良という問題がある。また、金属系の重縮合触媒を用いると、アルカリ溶解時に触媒由来の重金属が溶出し、環境等への影響が懸念される。そのため、有機系触媒を用いたポリエステル樹脂も検討されている。
そして近年では、アルカリ易溶性、強度および伸度等の糸質特性がいっそう向上されたポリエステル樹脂が望まれている。
In Patent Document 1, a metal-based polycondensation catalyst is used, which causes problems such as deterioration of operability and yarn quality characteristics due to metal precipitation during polymerization, or poor color tone. Furthermore, when a metal-based polycondensation catalyst is used, heavy metals derived from the catalyst are eluted during alkali dissolution, raising concerns about environmental impacts. Therefore, polyester resins using organic catalysts are also being considered.
In recent years, there has been a demand for polyester resins with improved thread properties such as alkali solubility, strength and elongation.

本発明の目的は、アルカリ易溶性、繊維とするときの操業性や、繊維としたときの糸質特性に優れ、アルカリ溶解時の重金属の溶出を抑制し得るポリエステル樹脂を提供することである。 The object of the present invention is to provide a polyester resin that is easily soluble in alkali, has excellent workability when made into fibers, and exhibits excellent yarn quality when made into fibers, and that can suppress the elution of heavy metals when dissolved in alkali.

本発明者らは、上記の課題を解決するために鋭意検討の結果、所定量のポリエーテル化合物を含み、ジカルボン酸成分として金属スルホネート基を有する芳香族ジカルボン酸を含むとともに、グリコール成分におけるトリエチレングリコールの含有量が特定範囲である本発明のポリエステル樹脂は、アルカリ易溶性に優れ、繊維としたときの強度や伸度等の糸質特性にも優れることを見出し、本発明に到達した。 As a result of extensive research to solve the above problems, the inventors discovered that polyester resins of the present invention, which contain a specified amount of polyether compound, an aromatic dicarboxylic acid having a metal sulfonate group as the dicarboxylic acid component, and a specific range of triethylene glycol content in the glycol component, have excellent alkali solubility and, when made into fibers, also have excellent yarn quality properties such as strength and elongation, leading to the present invention.

すなわち、本発明の要旨は、以下(1)~()の通りである。
(1)金属スルホネート基を有する芳香族ジカルボン酸をジカルボン酸成分として0.5~4.3モル%含み、数平均分子量が500~15000のポリエーテル化合物を5~25質量%含むポリエステル樹脂であって、ポリエステル樹脂のグリコール成分が、エチレングリコールを主たる成分として含むとともに、トリエチレングリコールの含有量が0.5~5.5モル%である、ポリエステル樹脂。
(2)グリコール成分としてジエチレングリコールを含み、ジエチレングリコールの含有量が2.5モル% 以上であることを特徴とする、(1)のポリエステル樹脂。
)金属スルホネート基を有する芳香族ジカルボン酸以外の硫黄成分の含有量が5~100ppmである、(1)又は)に記載のポリエステル樹脂。
)(1)~()の何れかのポリエステル樹脂からなる、繊維。
(1)~(3)の何れか1項に記載のポリエステル樹脂を製造する方法であって、 ポリエステル原料に対して有機スルホン酸系化合物を添加し、常圧または加圧下において、240℃ 以上の温度で5~120分加熱して、グリコール成分のエーテル化反応を行う工程を含む、ポリエステル樹脂の製造方法。
That is, the gist of the present invention is as follows (1) to ( 5 ).
(1) A polyester resin containing 0.5 to 4.3 mol % of an aromatic dicarboxylic acid having a metal sulfonate group as a dicarboxylic acid component, and 5 to 25 mass % of a polyether compound having a number average molecular weight of 500 to 15,000, wherein the glycol component of the polyester resin contains ethylene glycol as a main component and the content of triethylene glycol is 0.5 to 5.5 mol %.
(2) The polyester resin of (1), which contains diethylene glycol as a glycol component and has a diethylene glycol content of 2.5 mol % or more.
( 3 ) The polyester resin according to (1) or ( 2 ), wherein the content of sulfur components other than the aromatic dicarboxylic acid having a metal sulfonate group is 5 to 100 ppm.
( 4 ) Fibers made of any one of the polyester resins (1) to ( 3 ).
( 5 ) A method for producing the polyester resin according to any one of (1) to (3) , comprising the steps of adding an organic sulfonic acid compound to a polyester raw material, and heating the mixture at a temperature of 240°C or higher for 5 to 120 minutes under normal pressure or pressure to carry out an etherification reaction of the glycol component.

本発明のポリエステル樹脂によれば、アルカリ易溶性に優れるとともに、強度や伸度等の糸質特性に優れる繊維を、操業性よく得ることができる。 The polyester resin of the present invention allows for the production of fibers with excellent alkali solubility and excellent yarn quality characteristics such as strength and elongation, with good operational efficiency.

以下、本発明のポリエステル樹脂を詳細に説明する。
本発明のポリエステル樹脂は、ジカルボン酸成分として、金属スルホネート基を有する芳香族ジカルボン酸を含有する。金属スルホネート基を有する芳香族ジカルボン酸を共重合することにより、ポリエステル樹脂にアルカリ易溶性を付与することができる。
The polyester resin of the present invention will be described in detail below.
The polyester resin of the present invention contains an aromatic dicarboxylic acid having a metal sulfonate group as a dicarboxylic acid component. By copolymerizing the aromatic dicarboxylic acid having a metal sulfonate group, it is possible to impart alkali solubility to the polyester resin.

ポリエステルを構成する全酸成分の合計量を100モル%とするとき、金属スルホネート基を有する芳香族ジカルボン酸の含有量は、0.5~4.3モル%であることが必要である
金属スルホネート基を有する芳香族ジカルボン酸の含有量が0.5モル%未満である場合は、ポリエステル樹脂を用いて繊維としたときに、十分なアルカリ易溶性が得られない場合がある。一方、含有量が5.5モル%を超えると、重縮合工程においてポリエステルの溶融粘度が高くなりすぎる傾向にあり、重合度を十分に上げることが困難となる場合がある。その結果、操業性、糸質特性、材料強度( 例えば繊維としたときの糸強度等) が低下する場合がある。
また、金属スルホネート基を有する芳香族ジカルボン酸は、後述のエーテル化工程において触媒として作用するので、含有量を上記範囲とすることで、グリコール成分におけるエチレングリコール、トリエチレングリコールの含有量を特定範囲としやすくなる。
When the total amount of all acid components constituting the polyester is taken as 100 mol %, the content of the aromatic dicarboxylic acid having a metal sulfonate group must be 0.5 to 4.3 mol %.
If the content of the aromatic dicarboxylic acid having a metal sulfonate group is less than 0.5 mol%, sufficient alkali solubility may not be obtained when the polyester resin is used to form fibers. On the other hand, if the content exceeds 5.5 mol%, the melt viscosity of the polyester tends to be too high in the polycondensation step, making it difficult to sufficiently increase the degree of polymerization. As a result, the operability, yarn quality characteristics, and material strength (e.g., yarn strength when formed into fibers) may be reduced.
Furthermore, since the aromatic dicarboxylic acid having a metal sulfonate group acts as a catalyst in the etherification step described below, by setting the content within the above range, it becomes easier to set the contents of ethylene glycol and triethylene glycol in the glycol component within the specific range.

金属スルホネート基を有する芳香族ジカルボン酸としては、例えば、5-ナトリウムスルホイソフタル酸、5-カリウムスルホイソフタル酸、5-リチウムスルホイソフタル酸、ナトリウムスルホナフタレンジカルボン酸、ナトリウムスルホフェニルジカルボン酸、5-ナトリウムスルホテレフタル酸等が挙げられるが、本発明においては、アルカリ易溶性、溶融紡糸時の操業性及びコストの面から、5-ナトリウムスルホイソフタル酸が好ましく用いられる。また、これらの酸をそのまま使用してもよいが、エステル形成性誘導体を使用してもよく、中でも、操業性などの点から、エチレングリコールとのエステルが好ましく用いられる。 Examples of aromatic dicarboxylic acids having a metal sulfonate group include 5-sodium sulfoisophthalic acid, 5-potassium sulfoisophthalic acid, 5-lithium sulfoisophthalic acid, sodium sulfonaphthalenedicarboxylic acid, sodium sulfophenyldicarboxylic acid, and 5-sodium sulfoterephthalic acid. In the present invention, 5-sodium sulfoisophthalic acid is preferred in terms of its alkali solubility, operability during melt spinning, and cost. These acids may be used as is, or ester-forming derivatives may also be used. Among these, esters with ethylene glycol are preferred in terms of operability and other factors.

酸成分中のテレフタル酸の割合は、94.5~99.5モル%であることが好ましく、95~99モル%であることが好ましい。テレフタル酸の割合が94.5モル%未満であると、樹脂組成物の結晶性が低下し、かつ融点が低くなり、溶融紡糸や延伸において操業性が低下する場合がある。一方、テレフタル酸の割合が99.5モル%を超えると、金属スルホネート基を有する芳香族ジカルボン酸の共重合量が少なくなるため、アルカリ易溶性の効果が小さくなる場合がある。 The proportion of terephthalic acid in the acid component is preferably 94.5 to 99.5 mol%, and more preferably 95 to 99 mol%. If the proportion of terephthalic acid is less than 94.5 mol%, the crystallinity of the resin composition will decrease, and the melting point will be lower, which may result in reduced operability during melt spinning and drawing. On the other hand, if the proportion of terephthalic acid exceeds 99.5 mol%, the amount of aromatic dicarboxylic acid having a metal sulfonate group copolymerized will decrease, which may reduce the alkali-solubility effect.

本発明のポリエステル樹脂における、テレフタル酸と金属スルホネート基を有する芳香族ジカルボン酸以外の酸成分としては、イソフタル酸、フタル酸、無水フタル酸、ナフタレンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸、ドデカン二酸等、ダイマー酸、更には無水トリメリット酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸、セバシン酸、ダイマー酸等が挙げられる。これらを2種類以上併用してもよく、これらの酸のエステル形成性誘導体を使用してもよい。 In the polyester resin of the present invention, examples of acid components other than terephthalic acid and aromatic dicarboxylic acid having a metal sulfonate group include isophthalic acid, phthalic acid, phthalic anhydride, naphthalenedicarboxylic acid, adipic acid, sebacic acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, dodecanedioic acid, and other dimer acids, as well as trimellitic anhydride, trimellitic acid, pyromellitic acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, sebacic acid, and dimer acids. Two or more of these may be used in combination, and ester-forming derivatives of these acids may also be used.

本発明のポリエステル樹脂は、トリエチレングリコールを含み、全グリコール成分中、トリエチレングリコールの含有量が0.5~5.5モル%である。なお、ここでいうグリコール成分の含有量(モル%)としては、後述するポリエーテル化合物を含まずに算出するものとする。
全グリコール成分中、トリエチレングリコールの含有量が0.6~5.0モル%であることが好ましく、0.7~4.0モル%であることがより好ましい。0.5モル%未満であると、融点が高くなり過ぎることから、アルカリ易溶性や操業性に劣り、また、優れた糸質特性(強度および伸度)が十分に発現しない。一方、5.5モル%を超えると、非晶性で、融点が低く耐熱性に劣る樹脂となり、繊維とする際の操業性や糸質特性が低下する。
The polyester resin of the present invention contains triethylene glycol, and the content of triethylene glycol in the total glycol components is 0.5 to 5.5 mol %. Note that the content (mol %) of the glycol components referred to here is calculated without including the polyether compound described below.
The triethylene glycol content of the total glycol components is preferably 0.6 to 5.0 mol%, more preferably 0.7 to 4.0 mol%. If it is less than 0.5 mol%, the melting point becomes too high, resulting in poor alkali solubility and poor operability, and excellent yarn properties (strength and elongation) are not fully exhibited. On the other hand, if it exceeds 5.5 mol%, the resulting resin becomes amorphous, has a low melting point, and is poor in heat resistance, resulting in poor operability and yarn properties when made into fibers.

全グリコール成分中、トリエチレングリコールおよびテトラエチレングリコールの含有量が、合計で7.0モル%以下であることが好ましく、0.6~4モル%であることがより好ましく、0.8~3モル%であることがさらに好ましい。7.0モル%を超えると、耐熱性が低下し、繊維とする際の操業性や、繊維としての糸質特性に劣る場合がある。一方、0.6モル%未満であると、繊維とする際の操業性や、繊維としてのアルカリ易溶性に劣る場合がある。 Of the total glycol components, the total content of triethylene glycol and tetraethylene glycol is preferably 7.0 mol% or less, more preferably 0.6 to 4 mol%, and even more preferably 0.8 to 3 mol%. If it exceeds 7.0 mol%, heat resistance may decrease, and the operability when producing fiber and the yarn quality characteristics of the fiber may be poor. On the other hand, if it is less than 0.6 mol%, the operability when producing fiber and the alkali solubility of the fiber may be poor.

全グリコール成分中、テトラエチレングリコールの含有量が0.0~2.0モル%であることが好ましく、0~1.0モル%であることがより好ましく、0.0~0.5モル%であることがさらに好ましい。2.0モル%を超えると、耐熱性、糸質特性が低下する場合がある。 Of the total glycol components, the tetraethylene glycol content is preferably 0.0 to 2.0 mol%, more preferably 0 to 1.0 mol%, and even more preferably 0.0 to 0.5 mol%. If it exceeds 2.0 mol%, heat resistance and yarn quality characteristics may deteriorate.

本発明のポリエステル樹脂は、グリコール成分として、ジエチレングリコールを含有することが好ましい。ジエチレングリコールの含有量は、全グリコール成分中、2.5モル%以上であることが好ましく、3.5モル%以上であることがより好ましく、4.5モル%以上であることがさらに好ましい。ジエチレングリコールの含有量をこの範囲とすることで、繊維としたときのアルカリ易溶性をいっそう向上させることができる。ジエチレングリコールの含有量の上限値は、繊維とする際の操業性、繊維としての糸質特性の点から、12モル%であることが好ましい。 The polyester resin of the present invention preferably contains diethylene glycol as a glycol component. The diethylene glycol content is preferably 2.5 mol% or more of the total glycol components, more preferably 3.5 mol% or more, and even more preferably 4.5 mol% or more. By keeping the diethylene glycol content within this range, the alkali solubility of the resulting fiber can be further improved. The upper limit of the diethylene glycol content is preferably 12 mol% in terms of operability when forming the fiber and the yarn quality characteristics of the fiber.

ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコールの各々の含有量を調整するためには、例えば、金属スルホネート基を有する芳香族ジカルボン酸の含有量を好ましい範囲としたり、後述のポリエステル樹脂の製造方法における重合触媒として有機スルホン酸系化合物を用いたり、有機スルホン酸系化合物の添加量を好ましい範囲としたり、エーテル化反応に供される前のグリコール成分(G)と酸成分(A)とのモル比(G/A)を好ましい範囲としたり、エーテル化反応における温度または時間を調整したりすることができる。 To adjust the content of each of diethylene glycol, triethylene glycol, and tetraethylene glycol, for example, the content of aromatic dicarboxylic acid having a metal sulfonate group can be set within a preferred range, an organic sulfonic acid compound can be used as a polymerization catalyst in the polyester resin production method described below, the amount of organic sulfonic acid compound added can be set within a preferred range, the molar ratio (G/A) of glycol component (G) to acid component (A) before being subjected to the etherification reaction can be set within a preferred range, or the temperature or time of the etherification reaction can be adjusted.

本発明のポリエステル樹脂は、上記以外のグリコール成分を含んでいてもよい。その具体例としては、1,2-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、1,4-ブタンジオール、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、ダイマージオール、ビスフェノールSのエチレンオキサイド付加体、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加体等を用いることができる。 The polyester resin of the present invention may contain glycol components other than those mentioned above. Specific examples include 1,2-propylene glycol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, 1,4-butanediol, 1,4-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, dimer diol, an ethylene oxide adduct of bisphenol S, and an ethylene oxide adduct of bisphenol A.

本発明のポリエステル樹脂は、ポリエーテル化合物を、5~25質量%含有していることが必要であり、6~20質量%含有していることが好ましく、7~15質量%含有していることがより好ましい。 The polyester resin of the present invention must contain 5 to 25% by mass of a polyether compound, preferably 6 to 20% by mass, and more preferably 7 to 15% by mass.

ポリエーテル化合物の含有量が5質量%未満であると、本発明のポリエステル樹脂におけるアルカリ易溶性が低下する。また、ポリエーテル化合物の含有量が25質量%を超えると、ポリエステル樹脂の熱安定性が損なわれて、例えば、得られたポリエステル樹脂を繊維とする際に糸切れが発生するなど、操業性に劣ったり、糸質特性が低下したりする。 If the polyether compound content is less than 5% by mass, the alkali solubility of the polyester resin of the present invention will decrease. Furthermore, if the polyether compound content exceeds 25% by mass, the thermal stability of the polyester resin will be impaired, resulting in poor operability and reduced yarn quality, such as the occurrence of yarn breakage when the resulting polyester resin is made into fibers.

ポリエーテル化合物としては、ポリエチレングリコール、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、エチレンオキシドとプロピレンオキシドの共重合体などのポリアルキレングリコールが挙げられるが、中でもポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコールが好ましい。 Examples of polyether compounds include polyalkylene glycols such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, and copolymers of ethylene oxide and propylene oxide, with polyethylene glycol and polytetramethylene glycol being preferred.

ポリエーテル化合物の数平均分子量としては、500~15000であり、1000~15000であることが好ましく。2000~7000であることがより好ましく、3000~6000であることがさらに好ましい。ポリエーテル化合物の数平均分子量が500より小さい場合、本発明のポリエステル樹脂におけるアルカリ易溶性が低下する。また、ポリエステル樹脂中のポリエーテル化合物の数平均分子量が15000を超える場合、ポリエステル樹脂の熱安定性が損なわれることとなり、例えば得られたポリエステル樹脂を紡糸した際に糸切れが発生する。 The number-average molecular weight of the polyether compound is 500 to 15,000, preferably 1,000 to 15,000. It is more preferably 2,000 to 7,000, and even more preferably 3,000 to 6,000. If the number-average molecular weight of the polyether compound is less than 500, the alkali solubility of the polyester resin of the present invention will decrease. Furthermore, if the number-average molecular weight of the polyether compound in the polyester resin exceeds 15,000, the thermal stability of the polyester resin will be impaired, resulting in thread breakage, for example, when the resulting polyester resin is spun.

本発明のポリエステル樹脂は、極限粘度が0.45dl/g以上であることが好ましく、0.5dl/g以上であることがより好ましく、さらに好ましくは0.6~0.8dl/gである。極限粘度が0.45dl/g未満であると、繊維としたときに、十分な糸質特性が得られない場合がある。 The polyester resin of the present invention preferably has an intrinsic viscosity of 0.45 dl/g or more, more preferably 0.5 dl/g or more, and even more preferably 0.6 to 0.8 dl/g. If the intrinsic viscosity is less than 0.45 dl/g, sufficient yarn quality characteristics may not be obtained when the resin is made into fibers.

なお、本発明における極限粘度とは、フェノールと四塩化エタンとの等重量混合液を溶媒として、温度20℃で測定した値である。 In the present invention, the intrinsic viscosity is a value measured at a temperature of 20°C using an equal weight mixture of phenol and tetrachloroethane as a solvent.

本発明のポリエステル樹脂は、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の重合体、制電剤、消泡剤、染料、顔料、艶消剤、蛍光増白剤、安定剤、酸化防止剤、着色剤、難燃剤、その他の添加剤が添加されていてもよい。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挙げられる。安定剤としては、リン酸または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挙げられる。 The polyester resin of the present invention may contain any polymer, antistatic agent, antifoaming agent, dye, pigment, matting agent, fluorescent brightener, stabilizer, antioxidant, colorant, flame retardant, or other additives, provided the effects of the present invention are not impaired. Examples of antioxidants include aromatic amine-based and phenol-based antioxidants. Examples of stabilizers include phosphorus-based, sulfur-based, and amine-based stabilizers, such as phosphoric acid or phosphate ester-based stabilizers.

本発明のポリエステル樹脂は、本発明の効果を損なわない範囲で、有機系、無機系または有機金属系のトナー、または蛍光増白剤等が添加されていてもよい。これにより、ポリエステル樹脂の黄み等の着色をさらに抑えることができる。または結晶性を向上させるため、ポリエチレンを初めとする他の樹脂、タルク等の無機核剤が添加されていてもよい。 The polyester resin of the present invention may contain organic, inorganic, or organometallic toners, or fluorescent brighteners, etc., added to the extent that the effects of the present invention are not impaired. This can further suppress discoloration, such as yellowing, of the polyester resin. Alternatively, to improve crystallinity, other resins such as polyethylene, or inorganic nucleating agents such as talc may be added.

本発明のポリエステル樹脂に、製造工程で発生した廃棄樹脂または市場から回収されたリサイクルポリエステル樹脂等(例えば、PETボトル等)を混合させてもよい。 The polyester resin of the present invention may be mixed with waste resin generated during the manufacturing process or recycled polyester resin recovered from the market (e.g., PET bottles, etc.).

(ポリエステル樹脂の製造方法)
本発明のポリエステル樹脂の製造方法は、ポリエステル原料に対して有機スルホン酸系化合物を添加し、常圧または加圧下において、240℃以上の温度で5~120分加熱して、グリコール成分のエーテル化反応を行う工程を含む。
(Method for producing polyester resin)
The method for producing a polyester resin of the present invention includes a step of adding an organic sulfonic acid compound to a polyester raw material and heating the mixture at a temperature of 240°C or higher for 5 to 120 minutes under normal pressure or pressure to carry out an etherification reaction of the glycol component.

本発明においては、重縮合反応を行う前に、特定条件でのエーテル化反応を行う工程を含むことで、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコールの含有量を特定範囲とすることができる。その結果、繊維とする際の操業性に優れるとともに、繊維としたときのアルカリ易溶性にも優れるポリエステル樹脂を得ることができる。 In the present invention, by including a step of performing an etherification reaction under specific conditions before the polycondensation reaction, the contents of diethylene glycol, triethylene glycol, and tetraethylene glycol can be set within specific ranges. As a result, a polyester resin can be obtained that has excellent operability when made into fibers and also has excellent alkali solubility when made into fibers.

ポリエステル樹脂の原料としては、例えば、エチレングリコールを主たる成分として含むグリコール成分、ジカルボン酸成分、グリコール成分とジカルボン酸成分とからなる低次縮合物としてのエステル化物等が挙げられる。 Raw materials for polyester resins include, for example, glycol components containing ethylene glycol as the main component, dicarboxylic acid components, and esters of low-order condensates of glycol components and dicarboxylic acid components.

上記エステル化物を得る手法としては、例えば、ポリエステル樹脂としてポリエチレンテレフタレートを製造する場合は、テレフタル酸、エチレングリコ-ル、およ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、エステル化して、ポリエステル樹脂の原料としてのエステル化物を得る。または、テレフタル酸ジメチル、エチレングリコ-ル、およ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、エステル交換させてエステル化物を得る。 As a method for obtaining the above-mentioned esterified product, for example, when producing polyethylene terephthalate as a polyester resin, terephthalic acid, ethylene glycol, and, if necessary, other copolymerization components are directly reacted, water is distilled off, and the mixture is esterified to obtain the esterified product as a raw material for the polyester resin. Alternatively, dimethyl terephthalate, ethylene glycol, and, if necessary, other copolymerization components are reacted, methyl alcohol is distilled off, and the mixture is transesterified to obtain the esterified product.

以下、エステル化物の調製方法について、説明する。
ジカルボン酸、またはそのエステル誘導体1モルに対して好ましくは1.02~2.5モル、より好ましくは1.03~1.8モルのエチレングリコ-ルが含まれたスラリーを調製し、これをエステル化反応器に連続的に供給し、エステル化物を得る。
The method for preparing the esterified product will be described below.
A slurry containing preferably 1.02 to 2.5 moles, more preferably 1.03 to 1.8 moles, of ethylene glycol per mole of dicarboxylic acid or its ester derivative is prepared and continuously fed to an esterification reactor to obtain an esterified product.

エステル化反応は、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行う。エステル化反応は、複数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行うことができる。 The esterification reaction is carried out under reflux conditions of ethylene glycol, while the water or alcohol produced by the reaction is removed from the system using a rectification column. The esterification reaction can be carried out using a multistage apparatus in which multiple esterification reactors are connected in series.

エステル化反応を多段階で行う場合、第1段階のエステル化反応の温度は、240~270℃であることが好ましく、245~265℃であることがより好ましい。圧力は、0.2~3kg/cm2Gであることが好ましく、0.5~2kg/cm2Gであることがより好ましい。 When the esterification reaction is carried out in multiple stages, the temperature of the first stage esterification reaction is preferably 240 to 270° C., more preferably 245 to 265° C. The pressure is preferably 0.2 to 3 kg/cm 2 G, more preferably 0.5 to 2 kg/cm 2 G.

最終段階のエステル化反応の温度は、250~290℃であることが好ましく、255~275℃であることがより好ましい。圧力は、0~1.5kg/cm2Gであることが好ましく、0~1.3kg/cm2Gであることがより好ましい。 The temperature of the final stage esterification reaction is preferably 250 to 290° C., more preferably 255 to 275° C. The pressure is preferably 0 to 1.5 kg/cm 2 G, more preferably 0 to 1.3 kg/cm 2 G.

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段階の反応条件と最終段階の反応条件の間の条件であることが好ましい。
多段階でのエステル化反応の反応率は、各段階で滑らかに上昇させることが好ましい。最終的にはエステル化反応率は90%以上に達することが好ましく、93%以上に達することがより好ましい。これらのエステル化反応によりエステル化物を得ることができ、その好ましい分子量は500~5000程度である。
When the esterification reaction is carried out in three or more stages, the reaction conditions for the intermediate stages are preferably intermediate between the reaction conditions for the first stage and the reaction conditions for the final stage.
It is preferable that the reaction rate of the multi-stage esterification reaction is increased smoothly in each stage. The final esterification reaction rate preferably reaches 90% or more, more preferably 93% or more. These esterification reactions can produce an esterified product, the molecular weight of which is preferably about 500 to 5,000.

エステル化反応においてテレフタル酸を用いる場合、テレフタル酸の酸としての触媒作用により反応が進行する。 When terephthalic acid is used in an esterification reaction, the reaction proceeds due to the catalytic action of terephthalic acid as an acid.

上記のようにして得られたエステル化物に対し、ポリエーテル化合物と金属スルホネート基を有する芳香族ジカルボン酸とを添加し、重合触媒としての有機スルホン酸系化合物を添加し、エーテル化反応を行う。その後、重縮合反応を進行させて、本発明のポリエステル樹脂を得る。エーテル化反応を行う前に、必要に応じて、アルカリ金属化合物を添加し、解重合反応を行ってもよい。 To the esterified product obtained as described above, a polyether compound and an aromatic dicarboxylic acid having a metal sulfonate group are added, and an organic sulfonic acid compound is added as a polymerization catalyst to carry out an etherification reaction. A polycondensation reaction is then carried out to obtain the polyester resin of the present invention. If necessary, an alkali metal compound may be added and a depolymerization reaction carried out before the etherification reaction is carried out.

エステル化物に対する金属スルホネート基を有する芳香族ジカルボン酸の添加量は、例えば、質量比で、(エステル化物)/(金属スルホネート基を有する芳香族ジカルボン酸)=4.0~70.0である。これにより、金属スルホネート基を有する芳香族ジカルボン酸の含有量を本発明の範囲とするとともに、得られるポリエステル樹脂中、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコールの含有量を特定範囲としやすくなる。 The amount of aromatic dicarboxylic acid having a metal sulfonate group added relative to the esterified product is, for example, a mass ratio of (esterified product)/(aromatic dicarboxylic acid having a metal sulfonate group) = 4.0 to 70.0. This ensures that the content of aromatic dicarboxylic acid having a metal sulfonate group falls within the range of the present invention, and also makes it easier to ensure that the contents of diethylene glycol, triethylene glycol, and tetraethylene glycol in the resulting polyester resin fall within specific ranges.

エステル化物に対するポリエーテル化合物の添加量は、例えば、質量比で、(エステル化物)/(ポリエーテル化合物)=4.0~60.0である。これにより、得られたポリエステル樹脂において、ポリエーテル化合物の含有量を特定範囲としやすくなる。 The amount of polyether compound added relative to the esterified product is, for example, a mass ratio of (esterified product)/(polyether compound) = 4.0 to 60.0. This makes it easier to keep the polyether compound content within a specific range in the resulting polyester resin.

本発明においては、重合触媒として有機スルホン酸系化合物を用いることで、得られるポリエステル樹脂中、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコールの含有量を特定範囲とすることができる。有機スルホン酸系化合物としては、例えば、ベンゼンスルホン酸、m-またはp-ベンゼンジスルホン酸、1,3,5-ベンゼントリスルホン酸、o-、m-またはp-スルホ安息香酸、ベンズアルデヒド-o-スルホン酸、アセトフェノン-p-スルホン酸、アセトフェノン-3,5-ジスルホン酸、o-、m-またはp-アミノベンゼンスルホン酸、スルファニル酸、2-アミノトルエン-3-スルホン酸、フェニルヒドロキシルアミン-3-スルホン酸、フェニルヒドラジン-3-スルホン酸、1-ニトロナフタレン-3-スルホン酸、チオフェノール-4-スルホン酸、アニソール-o-スルホン酸、1,5-ナフタレンジスルホン酸、o-、m-またはp-クロルベンゼンスルホン酸、o-、m-またはp-ブロモベンゼンスルホン酸、o-、m-またはp-ニトロベンゼンスルホン酸、ニトロベンゼン-2,4-ジスルホン酸、ニトロベンゼン-3,5-ジスルホン酸、ニトロベンゼン-2,5-ジスルホン酸、2-ニトロトルエン-5-スルホン酸、2-ニトロトルエン-4-スルホン酸、2-ニトロトルエン-6-スルホン酸、3-ニトロトルエン-5-スルホン酸、4-ニトロトルエン-2-スルホン酸、3-ニトロ-o-キシレン-4-スルホン酸、5-ニトロ-o-キシレン-4-スルホン酸、2-ニトロ-m-キシレン-4-スルホン酸、5-ニトロ-m-キシレン-4-スルホン酸、3-ニトロ-p-キシレン-2-スルホン酸、5-ニトロ-p-キシレン-2-スルホン酸、6-ニトロ-p-キシレン-2-スルホン酸、2,4-ジニトロベンゼンスルホン酸、3,5-ジニトロベンゼンスルホン酸、o-、m-またはp-フルオロベンゼンスルホン酸、4-クロロ-3-メチルベンゼンスルホン酸、2-クロロ-4-スルホ安息香酸、5-スルホサリチル酸、4-スルホフタル酸、2-スルホ安息香酸無水物、3,4-ジメチル-2-スルホ安息香酸無水物、4-メチル-2-スルホ安息香酸無水物、5-メトキシ-2-スルホ安息香酸無水物、1-スルホナフトエ酸無水物、8-スルホナフトエ酸無水物、3,6-ジスルホフタル酸無水物、4,6-ジスルホイソフタル酸無水物、2,5-ジスルホテレフタル酸無水物、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、メチオン酸、シクロペンタンスルホン酸、1,1-エタンジスルホン酸、1,2-エタンジスルホン酸、1,2-エタンジスルホン酸無水物、3-プロパンジスルホン酸、β-スルホプロピオン酸、イセチオン酸、ニチオン酸、ニチオン酸無水物、3-オキシ-1-プロパンスルホン酸、2-クロルエタンスルホン酸、フェニルメタンスルホン酸、β-フェニルエタンスルホン酸、α-フェニルエタンスルホン酸、クロルスルホン酸アンモニウム、ベンゼンスルホン酸メチル、p-トルエンスルホン酸エチル、メタンスルホン酸エチル、5-スルホサリチル酸ジメチル、4-スルホフタル酸トリメチル等、およびこれらの塩が挙げられる。中でも、汎用性の観点から、2-スルホ安息香酸無水物、o-スルホ安息香酸、m-スルホ安息香酸、p-スルホ安息香酸、5-スルホサリチル酸、ベンゼンスルホン酸、o-アミノベンゼンスルホン酸、m-アミノベンゼンスルホン酸、p-アミノベンゼンスルホン酸、p-トルエンスルホン酸、p-トルエンスルホン酸メチル、5-スルホイソフタル酸、これらの塩などが挙げられる。 In the present invention, by using an organic sulfonic acid compound as a polymerization catalyst, the content of diethylene glycol, triethylene glycol, and tetraethylene glycol in the resulting polyester resin can be controlled within a specific range. Examples of organic sulfonic acid compounds include benzenesulfonic acid, m- or p-benzenedisulfonic acid, 1,3,5-benzenetrisulfonic acid, o-, m-, or p-sulfobenzoic acid, benzaldehyde-o-sulfonic acid, acetophenone-p-sulfonic acid, acetophenone-3,5-disulfonic acid, o-, m-, or p-aminobenzenesulfonic acid, sulfanilic acid, 2-aminotoluene-3-sulfonic acid, phenylhydroxylamine-3-sulfonic acid, phenylhydrazine-3-sulfonic acid, 1-nitronaphthalene-3-sulfonic acid, thiophenol-4-sulfonic acid, anisole-o-sulfonic acid, 1,5-naphthalenedisulfonic acid, and o-, m-, or p-chlorobenzene. Sulfonic acids, o-, m-, or p-bromobenzenesulfonic acid, o-, m-, or p-nitrobenzenesulfonic acid, nitrobenzene-2,4-disulfonic acid, nitrobenzene-3,5-disulfonic acid, nitrobenzene-2,5-disulfonic acid, 2-nitrotoluene-5-sulfonic acid, 2-nitrotoluene-4-sulfonic acid, 2-nitrotoluene-6-sulfonic acid, 3-nitrotoluene-5-sulfonic acid, 4-nitrotoluene-2-sulfonic acid, 3-nitro-o-xylene-4-sulfonic acid, 5-nitro-o-xylene-4-sulfonic acid, 2-nitro-m-xylene-4-sulfonic acid, 5-nitro-m-xylene-4-sulfonic acid, 3-nitro-p-xylene-2-sulfonic acid, 5-nitro 1-p-xylene-2-sulfonic acid, 6-nitro-p-xylene-2-sulfonic acid, 2,4-dinitrobenzenesulfonic acid, 3,5-dinitrobenzenesulfonic acid, o-, m- or p-fluorobenzenesulfonic acid, 4-chloro-3-methylbenzenesulfonic acid, 2-chloro-4-sulfobenzoic acid, 5-sulfosalicylic acid, 4-sulfophthalic acid, 2-sulfobenzoic anhydride, 3,4-dimethyl-2-sulfobenzoic anhydride, 4-methyl-2-sulfobenzoic anhydride, 5-methoxy-2-sulfobenzoic anhydride, 1-sulfonaphthoic anhydride, 8-sulfonaphthoic anhydride, 3,6-disulfophthalic anhydride, 4,6-disulfoisophthalic anhydride, 2,5-disulfoterephthalic anhydride Examples of the sulfonic acid include hydrates, methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, methionic acid, cyclopentanesulfonic acid, 1,1-ethanedisulfonic acid, 1,2-ethanedisulfonic acid, 1,2-ethanedisulfonic anhydride, 3-propanedisulfonic acid, β-sulfopropionic acid, isethionic acid, dithionic acid, dithionic anhydride, 3-oxy-1-propanesulfonic acid, 2-chloroethanesulfonic acid, phenylmethanesulfonic acid, β-phenylethanesulfonic acid, α-phenylethanesulfonic acid, ammonium chlorosulfonate, methyl benzenesulfonate, ethyl p-toluenesulfonate, ethyl methanesulfonate, dimethyl 5-sulfosalicylate, trimethyl 4-sulfophthalate, and salts thereof. Among these, from the standpoint of versatility, examples include 2-sulfobenzoic anhydride, o-sulfobenzoic acid, m-sulfobenzoic acid, p-sulfobenzoic acid, 5-sulfosalicylic acid, benzenesulfonic acid, o-aminobenzenesulfonic acid, m-aminobenzenesulfonic acid, p-aminobenzenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, methyl p-toluenesulfonate, 5-sulfoisophthalic acid, and salts thereof.

重合触媒として、金属系触媒を用いない場合には、得られる本発明のポリエステル樹脂中の、金属系触媒由来の金属成分の含有量を少なくすることができる。金属成分の含有量が多いと、溶融加工時に異物が発生する場合や、アルカリ溶解時に金属成分が溶出する場合がある。金属成分の含有量は、1ppm以下であることが好ましく、0.5ppm以下であることがより好ましく、0ppmであることがさらに好ましい。金属系触媒としては、例えばアンチモン、ゲルマニウム、スズ、チタン、亜鉛、アルミニウム、鉄、マグネシウム、マンガン、ニッケル、コバルト等の化合物が挙げられる。 When a metal catalyst is not used as the polymerization catalyst, the content of metal components derived from the metal catalyst in the resulting polyester resin of the present invention can be reduced. If the metal component content is high, foreign matter may be generated during melt processing, or the metal components may leach out during alkaline dissolution. The metal component content is preferably 1 ppm or less, more preferably 0.5 ppm or less, and even more preferably 0 ppm. Examples of metal catalysts include compounds of antimony, germanium, tin, titanium, zinc, aluminum, iron, magnesium, manganese, nickel, cobalt, etc.

有機スルホン酸系化合物は、例えば固体状、スラリー状または水、グリコール等に溶解させた溶液として添加することができる。 The organic sulfonic acid compound can be added, for example, in the form of a solid, a slurry, or a solution dissolved in water, glycol, etc.

有機スルホン酸系化合物の添加量は、その種類にもよるが、ポリエステル樹脂を構成する酸成分1モルに対して0.5×10-4~9.0×10-4モルとすることが好ましく、1.0~8.0×10-4モルであることがより好ましい。添加量が上記範囲を超えて過少であると、重合度の高いポリエステル樹脂を得ることができず、強度やアルカリ易溶性に優れる繊維を得ることができない場合がある。または、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコールの含有量が特定範囲とならない場合がある。一方、上記範囲を超えて過多であると、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコールの含有量が多くなりすぎる場合や、ポリエステル樹脂の着色の原因となる場合がある。 The amount of organic sulfonic acid compound added varies depending on the type, but is preferably 0.5×10 −4 to 9.0×10 −4 mol, and more preferably 1.0 to 8.0×10 −4 mol, per mol of the acid component constituting the polyester resin. If the amount added is too small, exceeding the above range, it may be impossible to obtain a polyester resin with a high degree of polymerization, and it may be impossible to obtain fibers with excellent strength and alkali solubility. Alternatively, the content of diethylene glycol, triethylene glycol, and tetraethylene glycol may not fall within the specified range. On the other hand, if the amount added is excessive, exceeding the above range, the content of diethylene glycol, triethylene glycol, and tetraethylene glycol may become too high, or this may cause discoloration of the polyester resin.

有機スルホン酸系化合物の添加量を上記の範囲とすることで、得られるポリエステル樹脂中の、金属スルホネート基を有する芳香族ジカルボン酸以外の硫黄成分(すなわち、触媒由来の硫黄成分)の含有量を、好ましくは5~100ppm、より好ましくは6~60ppmとすることができる。硫黄成分の含有量が5ppm未満であると、繊維としたときの糸質特性に劣る場合がある。一方、100ppmを超えると、ポリエステルの着色の原因となる場合がある。 By adding an organic sulfonic acid compound in an amount within the above range, the content of sulfur components other than aromatic dicarboxylic acids having metal sulfonate groups (i.e., sulfur components derived from the catalyst) in the resulting polyester resin can be preferably 5 to 100 ppm, and more preferably 6 to 60 ppm. If the sulfur component content is less than 5 ppm, the resulting fiber may have poor yarn quality. On the other hand, if it exceeds 100 ppm, it may cause discoloration of the polyester.

エーテル化反応の温度は240℃以上であることが好ましく、240~300℃であることがより好ましく、250~280℃であることがさらに好ましい。240℃未満であると、反応が十分に進行せず、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコールの含有量を特定範囲とできない場合がある。300℃を超えると、反応中にエステル化物の分解が進行し、繊維とする際の操業性や、繊維としての糸質特性が低下することがある。 The temperature for the etherification reaction is preferably 240°C or higher, more preferably 240 to 300°C, and even more preferably 250 to 280°C. If the temperature is below 240°C, the reaction may not proceed sufficiently, and the content of diethylene glycol, triethylene glycol, and tetraethylene glycol may not be within the specified range. If the temperature exceeds 300°C, decomposition of the esterified product may proceed during the reaction, which may result in a decrease in operability when producing fiber and in the yarn quality characteristics of the fiber.

エーテル化反応の時間は、5~120分間が好ましく、10~60分間であることがより好ましい。5分未満であると反応が十分に進行せず、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコールの含有量を特定範囲とできない場合がある。120分を超えると、エーテル化反応が進行しすぎてしまい、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコールの含有量が特定範囲とならない場合や、反応中にエステル化物の分解が進行する場合があることから、繊維とする際の操業性や、繊維としての糸質特性が低下することがある。 The etherification reaction time is preferably 5 to 120 minutes, and more preferably 10 to 60 minutes. If the reaction time is less than 5 minutes, the reaction may not proceed sufficiently, and the diethylene glycol, triethylene glycol, and tetraethylene glycol contents may not fall within the specified range. If the reaction time exceeds 120 minutes, the etherification reaction may proceed too far, and the diethylene glycol, triethylene glycol, and tetraethylene glycol contents may not fall within the specified range, or decomposition of the esterified products may progress during the reaction, which may result in a decrease in operability when producing fibers and in the yarn quality characteristics of the fibers.

エーテル化反応は、常圧または加圧下において進行させることが好ましく、その圧力は、0~3.0kg/cm2Gであることが好ましい。 The etherification reaction is preferably carried out under normal pressure or under pressure, and the pressure is preferably 0 to 3.0 kg/cm 2 G.

エーテル化反応に供される原料における、グリコール成分と酸成分のとの比率(G/A)を調整することにより、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコールの含有量を特定範囲とすることができる。G/Aは1.05~3.00であることが好ましく、1.10~2.00であることがより好ましい。G/Aを調整するために、必要に応じて、ポリエステル原料に対し、エチレングリコール等のグリコール成分を追加で添加してもよい。1.05未満であるとジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコールの生成量が少なくなる傾向があり、一方、3.00を超えるとジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコールの生成量が多くなる傾向がある。 By adjusting the ratio of glycol components to acid components (G/A) in the raw materials used in the etherification reaction, the contents of diethylene glycol, triethylene glycol, and tetraethylene glycol can be adjusted to a specific range. G/A is preferably 1.05 to 3.00, and more preferably 1.10 to 2.00. To adjust G/A, additional glycol components such as ethylene glycol may be added to the polyester raw materials as needed. If the G/A ratio is less than 1.05, the amounts of diethylene glycol, triethylene glycol, and tetraethylene glycol produced tend to decrease; on the other hand, if it exceeds 3.00, the amounts of diethylene glycol, triethylene glycol, and tetraethylene glycol produced tend to increase.

エーテル化反応の後に、重縮合反応を行って、本発明のポリエステル樹脂を得ることができる。重縮合反応としては、例えば溶融重縮合反応が挙げられる。重縮合反応は1段階で行ってもよいし、多段階に分けて行ってもよい。 After the etherification reaction, a polycondensation reaction can be carried out to obtain the polyester resin of the present invention. Examples of polycondensation reactions include melt polycondensation reactions. The polycondensation reaction may be carried out in one stage or in multiple stages.

重縮合反応条件としては、特に限定されるものではないが、第1段階の重縮合反応の温度は250~290℃であることが好ましく、260~280℃であることがより好ましい。圧力は500~20hPaであることが好ましく、200~30hPaであることがより好ましい。 The polycondensation reaction conditions are not particularly limited, but the temperature of the first stage polycondensation reaction is preferably 250 to 290°C, and more preferably 260 to 280°C. The pressure is preferably 500 to 20 hPa, and more preferably 200 to 30 hPa.

多段階の場合、最終段階の重縮合反応の温度は265~300℃であることが好ましく、275~295℃であることが好ましい。圧力は10~0.1hPaが好ましく、5~0.5hPaであることがより好ましい。3段階以上で実施する場合には、中間段階の反応条件は、第1段階と最終段階の間の反応条件とすることが好ましい。これらの各段階において重合度を滑らかに上昇させることが好ましい。 In the case of a multi-stage process, the temperature of the polycondensation reaction in the final stage is preferably 265 to 300°C, and more preferably 275 to 295°C. The pressure is preferably 10 to 0.1 hPa, and more preferably 5 to 0.5 hPa. When carried out in three or more stages, the reaction conditions in the intermediate stages are preferably between those in the first stage and the final stage. It is preferable to smoothly increase the degree of polymerization in each of these stages.

さらに、重縮合反応時には、必要に応じて、上記の重合触媒と併せて、ヒンダードフェノール系抗酸化剤、樹脂の熱分解を抑制することができるリン化合物を添加することもできる。 Furthermore, during the polycondensation reaction, if necessary, a hindered phenol-based antioxidant and a phosphorus compound that can suppress thermal decomposition of the resin can also be added in addition to the above-mentioned polymerization catalyst.

ヒンダードフェノール系抗酸化剤としては、例えば2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノール、n-オクタデシル-3-(3’,5’-ジ-t-ブチル-4’-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、テトラキス〔メチレン-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕メタン、トリス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、4,4’-ブチリデンビス-(3-メチル-6-t-ブチルフェノール)、トリエチレングリコール-ビス〔3-(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオネート〕、3,9-ビス{2-〔3-(3-t-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〕-1,1’-ジメチルエチル}-2,4,8,10-テトラオキサスピロ〔5,5〕ウンデカン等が用いられるが、効果とコストの点で、テトラキス〔メチレン-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕メタンが好ましい。これらは1種又は2種以上で用いることができる。 Examples of hindered phenol antioxidants include 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol, n-octadecyl-3-(3',5'-di-t-butyl-4'-hydroxyphenyl)propionate, tetrakis[methylene-3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate]methane, tris(3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl)isocyanurate, 4,4'-butylidenebis-(3-methyl-6-t-butylphenol), tris(3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl)isocyanurate, and 4,4'-butylidenebis-(3-methyl-6-t-butylphenol). Examples of compounds that can be used include ethylene glycol-bis[3-(3-t-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)propionate] and 3,9-bis{2-[3-(3-t-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)propionyloxy]-1,1'-dimethylethyl}-2,4,8,10-tetraoxaspiro[5,5]undecane, but from the standpoint of effectiveness and cost, tetrakis[methylene-3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate]methane is preferred. These can be used alone or in combination of two or more.

リン化合物としては、例えば亜リン酸、リン酸、トリメチルフォスファイト、トリフェニルフォスファイト、トリデシルフォスファイト、トリメチルフォスフェート、トリデシルフォスフェート、トリフェニルフォスフォート等のリン化合物を用いることができる。これらは1種又は2種以上で用いることができる。 Examples of phosphorus compounds that can be used include phosphorous acid, phosphoric acid, trimethyl phosphite, triphenyl phosphite, tridecyl phosphite, trimethyl phosphate, tridecyl phosphate, and triphenyl phosphate. These compounds can be used alone or in combination of two or more.

(ポリエステル樹脂の用途)
本発明のポリエステル樹脂は様々な用途に適用することができる。ポリエステルの用途としては、例えば繊維、成形品、フィルム等が挙げられる。
(Uses of polyester resin)
The polyester resin of the present invention can be used in a variety of applications, including, for example, fibers, molded articles, and films.

本発明のポリエステル樹脂を用いて、本発明の繊維とすることができる。
本発明の繊維は、例えば本発明のポリエステル樹脂を含む原料を溶融し、紡糸することにより得られるものである。紡糸方法等は、公知の条件に従って実施することができる。例えば、ポリエステル樹脂を常法により乾燥し、通常の溶融紡糸機台に供給してポリエステルの融点より20℃以上高い温度で溶融紡糸し、1000~4000m/分の速度で、未延伸糸または半未延伸糸としていったん捲き取るか、あるいは、捲き取ることなく、引き続いて1.5~3.5倍に延伸し、80~180℃で熱処理を行い目的の繊維を得ることができる。
The polyester resin of the present invention can be used to form the fiber of the present invention.
The fibers of the present invention can be obtained, for example, by melting and spinning a raw material containing the polyester resin of the present invention. The spinning method can be carried out under known conditions. For example, the polyester resin can be dried by a conventional method, fed to a conventional melt spinning machine, and melt-spun at a temperature at least 20°C higher than the melting point of the polyester. The resulting yarn can be wound at a speed of 1,000 to 4,000 m/min as an undrawn or semi-undrawn yarn, or the yarn can be stretched 1.5 to 3.5 times without being wound, and then heat-treated at 80 to 180°C to obtain the desired fiber.

本発明の繊維は、例えば単糸繊度が0.8デシテックス以下(好ましくは0.6~0.3デシテックス)の極細繊維であってもよい。 The fibers of the present invention may be ultrafine fibers, for example, with a single filament fineness of 0.8 decitex or less (preferably 0.6 to 0.3 decitex).

本発明の繊維としては、例えばモノフィラメント、マルチフィラメント等のいずれであってもよく、また長繊維、短繊維等のいずれであってもよい。 The fibers of the present invention may be, for example, monofilaments, multifilaments, etc., and may be either long fibers or short fibers, etc.

本発明の繊維を構成する単繊維の形状は特に限定するものではなく、丸断面のみならず、多角形状等の異形断面のものであってもよい。
本発明の繊維は、必要に応じて、捲縮加工、仮撚加工等の後加工を施されていてもよい。
The shape of the single fibers constituting the fiber of the present invention is not particularly limited, and they may have not only a round cross section but also a non-circular cross section such as a polygonal cross section.
The fibers of the present invention may be subjected to post-processing such as crimping and false twisting, if necessary.

本発明の繊維は、単繊維の全てが本発明のポリエステル樹脂で形成されている繊維のみならず、本発明のポリエステル樹脂と、それ以外のポリエステル樹脂(バージンポリエステル樹脂や他の共重合成分を含有するポリエステル樹脂など)とが複合された複合繊維であってもよい。複合繊維の形態としては、芯鞘型、サイドバイサイド型、海島型のものが挙げられる。 The fibers of the present invention may be fibers in which all of the single fibers are formed from the polyester resin of the present invention, or may be composite fibers in which the polyester resin of the present invention is combined with other polyester resins (such as virgin polyester resins or polyester resins containing other copolymer components). Examples of composite fiber configurations include sheath-core, side-by-side, and islands-in-sea types.

本発明の繊維がマルチフィラメントである場合、その特性値としては、例えば、単糸繊度0.3~30デシテックス、単糸数2~300本、総繊度5~350本、強度1~5cN/デシテックス、伸度10~400%の範囲を有するものが挙げられる。 When the fiber of the present invention is a multifilament, its properties include, for example, a single yarn fineness of 0.3 to 30 decitex, a number of single yarns of 2 to 300, a total fineness of 5 to 350, a strength of 1 to 5 cN/decitex, and an elongation of 10 to 400%.

本発明の繊維は、アルカリ易溶性に優れる。さらに、伸度、強度などの糸質特性にも優れる。 The fibers of the present invention have excellent alkali solubility. Furthermore, they also have excellent yarn quality properties such as elongation and strength.

以下、実施例に基づき本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。なお、測定、評価は以下の方法により行った。 The present invention will be explained in detail below based on examples, but the present invention is not limited to these. Measurements and evaluations were performed using the following methods.

(1)極限粘度[IV]
フェノールと四塩化エタンとの等重量混合液を溶媒として、温度20℃で測定した。
(1) Intrinsic viscosity [IV]
The measurement was carried out at 20°C using a solvent consisting of an equal weight mixture of phenol and tetrachloroethane.

(2)ポリエステル樹脂の組成
重水素化クロロホルム/重水素化トリフルオロ酢酸=9/1(質量比)の混合溶媒1mLに10mgの試料を溶解し、日本電子社製LA-400型NMRにてH-NMRを測定し、得られたチャートの各成分のプロトンのピーク積分強度から、ジカルボン酸成分、トリエチレングリコール成分とテトラエチレングリコール成分との合計量、および、それ以外の各グリコール成分のモル比を算出した。さらに、ポリエステル樹脂中のポリエーテル化合物の含有量(質量%)を算出した。
(2) Composition of Polyester Resin 10 mg of a sample was dissolved in 1 mL of a mixed solvent of deuterated chloroform/deuterated trifluoroacetic acid = 9/1 (mass ratio), and 1 H-NMR was measured using a JEOL LA-400 NMR. From the integrated proton peak intensity of each component in the resulting chart, the total amount of the dicarboxylic acid component, triethylene glycol component, and tetraethylene glycol component, as well as the molar ratio of each other glycol component, were calculated. Furthermore, the content (mass%) of the polyether compound in the polyester resin was calculated.

次いで、下記のようにして、トリエチレングリコールとテトラエチレングリコールの定量を行った。
ポリエステル樹脂を濃度0.75規定の水酸化カリウム/メタノール溶液中で加水分解した後、テレフタル酸を添加して中和した。次に、濾過して得られた濾液について、ガスクロマトグラフ法による測定をおこない、あらかじめ作成した検量線を用いて、トリエチレングリコールとテトラエチレングリコールとのモル比を算出し、これらのモル比と、前述のH-NMRを測定結果(トリエチレングリコールおよびテトラエチレングリコールの合計の成分と、それ以外の各グリコール成分とのモル比)とから、全グリコール成分中の、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコールの含有量を算出した。
なお、グリコール成分である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、テトラエチレングリコールの含有量(モル%)は、ポリエーテル化合物を含まずに算出した。
Next, the amounts of triethylene glycol and tetraethylene glycol were determined as follows.
The polyester resin was hydrolyzed in a 0.75N potassium hydroxide/methanol solution, and then neutralized by adding terephthalic acid. The filtrate obtained by filtration was then measured by gas chromatography, and the molar ratio of triethylene glycol to tetraethylene glycol was calculated using a previously prepared calibration curve. The contents of triethylene glycol and tetraethylene glycol in the total glycol components were calculated from these molar ratios and the results of the 1H -NMR measurement (the molar ratio of the total component of triethylene glycol and tetraethylene glycol to each of the other glycol components).
The contents (mol %) of the glycol components ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, and tetraethylene glycol were calculated without including the polyether compound.

(4)融点(Tm)、ガラス転移温度(Tg)
パーキンエルマー社製示差走査熱量計DSC-7を用い、窒素気流中、温度範囲25~280℃、昇温速度20℃/分で測定した。
(4) Melting point (Tm), glass transition temperature (Tg)
The measurement was carried out using a PerkinElmer differential scanning calorimeter DSC-7 in a nitrogen stream at a temperature range of 25 to 280° C. and a temperature rise rate of 20° C./min.

(5)触媒の硫黄成分の含有量
ポリエステル樹脂を300℃で溶融成形して直径3cm×厚み1cmの円盤状の成形板とし、リガク社製蛍光X線分析装置 ZSX Primusを用いて、検量線法により硫黄成分の定量分析を行った。
次に、重水素化クロロホルム/重水素化トリフルオロ酢酸=9/1(質量比)の混合溶媒1mLに10mgの試料を溶解し、日本電子社製LA-400型NMRにてH-NMRを測定し、得られたチャートの各成分のプロトンのピーク積分強度から5-Naスルホイソフタル酸ジグリコールエステル(SIPG)のモル比を算出し、そこから、SIPG由来の硫黄含有量を算出した。
蛍光X線分析装置で定量分析を行った硫黄成分量から、NMRにて算出したSIPG由来の硫黄含有量を引いた値を、触媒由来の硫黄成分の含有量として算出した。
(5) Sulfur Component Content of Catalyst The polyester resin was melt-molded at 300°C into a disk-shaped molded plate having a diameter of 3 cm and a thickness of 1 cm, and quantitative analysis of the sulfur component was carried out by the calibration curve method using a fluorescent X-ray analyzer ZSX Primus manufactured by Rigaku Corporation.
Next, 10 mg of the sample was dissolved in 1 mL of a mixed solvent of deuterated chloroform/deuterated trifluoroacetic acid = 9/1 (mass ratio), and 1 H-NMR was measured using a JEOL LA-400 NMR. From the integrated proton peak intensity of each component in the obtained chart, the molar ratio of 5-Na sulfoisophthalic acid diglycol ester (SIPG) was calculated, and the sulfur content derived from SIPG was calculated therefrom.
The content of sulfur components derived from the catalyst was calculated by subtracting the content of sulfur derived from SIPG calculated by NMR from the amount of sulfur components quantitatively analyzed by a fluorescent X-ray analyzer.

繊維(操業性・強度、伸度・アルカリ減量速度)の評価方法は、以下の通りである。
(6)長繊維製造の操業性(切糸)
24時間連続して溶融紡糸を行った間の切糸回数が3回/(日・錘)以下である場合を「○」とし、それ以外の場合を「×」とした。
The evaluation methods for fibers (operability, strength, elongation, and rate of alkali weight loss) are as follows.
(6) Operational efficiency of filament fiber production (cut yarn)
The case where the number of times of yarn breakage during 24 hours of continuous melt spinning was 3 times/(day/spindle) or less was marked as "◯", and the other cases were marked as "X".

(7)糸質特性
JIS L-1013に従い、島津製作所製オートグラフDSS-500を用い、つかみ間隔25cm、引張速度30cmで強度および伸度を測定した。
本発明においては、強度が2.0cN/dtex以上であることが好ましく、3.0cN/dtex以上であることがより好ましい。また、伸度が28%以上であることが好ましく、30%以上であることがより好ましい。
強度および伸度が、何れも上記の範囲を満足するものを「〇」とし、少なくとも一方が上記範囲を満足しないものを「×」とした。強度および伸度が上記範囲を満足すると、糸質特性のバランスに優れることの指標となる。
(7) Yarn Quality Characteristics Tenacity and elongation were measured according to JIS L-1013 using an autograph DSS-500 manufactured by Shimadzu Corporation at a grip distance of 25 cm and a pulling speed of 30 cm.
In the present invention, the strength is preferably 2.0 cN/dtex or more, more preferably 3.0 cN/dtex or more, and the elongation is preferably 28% or more, more preferably 30% or more.
A yarn having both strength and elongation within the above ranges was evaluated as "Good", and a yarn having at least one of the strength and elongation not within the above ranges was evaluated as "Poor". A yarn having both strength and elongation within the above ranges is an indicator of an excellent balance of yarn quality characteristics.

(8)アルカリ減量速度
得られたポリエステル樹脂を乾燥させた後、吐出孔を48個有する紡糸口金を用い、紡糸温度295℃で紡糸し、冷却、油剤付与を行いながら、1,500m/分の速度で巻き取り、未延伸糸を得た。これを延伸倍率2.8、ロールヒータ温度80℃、プレートヒータ150℃、延伸速度600m/minの条件で延伸した後、巻き取り75デシテックス/48フィラメントの延伸糸を得た。
次に、この延伸糸を通常の方法で筒編地にし、浴比が1:50であり、70℃に温度制御された5質量%の水酸化ナトリウム水溶液中で20分間減量処理を行い、次式よりにより求めた。
減量速度(質量%/分)=[(A-B)/A]×100/20
ただし、A:筒編地の減量前の質量(g)、B:筒編地の減量後の質量(g)を示す。
アルカリ減量速度が5質量%/分以上の場合を「〇」とし、5質量%/分未満の場合を「×」とした。
(8) Alkali weight loss rate: After drying the polyester resin, a spinneret with 48 nozzles was used to spin the resin at a spinning temperature of 295°C, followed by cooling and oil application while winding up at a speed of 1,500 m/min to obtain an undrawn yarn. This was then drawn under the conditions of a draw ratio of 2.8, a roll heater temperature of 80°C, a plate heater temperature of 150°C, and a drawing speed of 600 m/min, and then wound up to obtain a drawn yarn of 75 dtex/48 filaments.
Next, this drawn yarn was made into a cylindrical knitted fabric by a conventional method, and subjected to a weight reduction treatment for 20 minutes in a 5% by mass aqueous sodium hydroxide solution with a bath ratio of 1:50 and temperature controlled at 70°C, and the weight loss was calculated using the following formula.
Weight loss rate (mass%/min) = [(AB)/A] x 100/20
Here, A indicates the mass (g) of the tubular knitted fabric before weight reduction, and B indicates the mass (g) of the tubular knitted fabric after weight reduction.
The rate of alkali weight loss of 5% by mass/min or more was marked "Good", and the rate of alkali weight loss of less than 5% by mass/min was marked "Poor".

[エステル化物の作製]
エステル化反応缶に、テレフタル酸とエチレングリコール(モル比1/1.6)のスラリーを連続的に供給し、温度250℃、圧力0.2MPaの条件で反応させ、滞留時間を8時間として、エステル化物(テレフタル酸:エチレングリコール=100:111(モル比))を得た。
[Preparation of esterified product]
A slurry of terephthalic acid and ethylene glycol (molar ratio 1/1.6) was continuously supplied to an esterification reactor and reacted under conditions of a temperature of 250°C and a pressure of 0.2 MPa with a residence time of 8 hours, thereby obtaining an esterified product (terephthalic acid:ethylene glycol=100:111 (molar ratio)).

実施例1
〔ポリエステル樹脂〕
加熱溶融したエステル化物と、ポリエーテル化合物として、数平均分子量6,000のポリエチレングリコール(PEG)、金属スルホネート基を有する芳香族ジカルボン酸成分として、5-Naスルホイソフタル酸ジグリコールエステル(SIPG)を、280℃に加熱した重縮合反応缶に、表1に示した仕込み量で投入した。次いで、重合触媒として、5-スルホサリチル酸二水和物(SS)を2.0×10-4モル/酸成分モル添加し、常圧下、260℃で10分間エーテル化反応を行った。次に、反応缶の温度を280℃に維持したまま、系の圧力を徐々に減じて60分後に0.5hPa以下にした。この条件で撹拌しながら重縮合反応を3時間行い、ポリエステル樹脂を得た。ポリエステル樹脂は、25ppmの触媒由来の硫黄成分を含んでおり、トリエチレングリコール量は1.1モル%であった。
Example 1
[Polyester resin]
The heat-melted esterified product, polyethylene glycol (PEG) with a number-average molecular weight of 6,000 as a polyether compound, and 5-Na sulfoisophthalic acid diglycol ester (SIPG) as an aromatic dicarboxylic acid component having a metal sulfonate group were charged in the amounts shown in Table 1 into a polycondensation reactor heated to 280°C. Next, 2.0 x 10-4 mol/mol of acid component of 5-sulfosalicylic acid dihydrate (SS) was added as a polymerization catalyst, and an etherification reaction was carried out at 260°C for 10 minutes under atmospheric pressure. Next, while maintaining the temperature of the reactor at 280°C, the pressure of the system was gradually reduced to 0.5 hPa or less after 60 minutes. Under these conditions, the polycondensation reaction was carried out for 3 hours with stirring to obtain a polyester resin. The polyester resin contained 25 ppm of catalyst-derived sulfur components and a triethylene glycol content of 1.1 mol%.

〔長繊維の製造〕
得られたポリエステル樹脂を乾燥させた後、吐出孔を48個有する紡糸口金を用い、紡糸温度273℃で紡糸し、冷却、油剤付与を行いながら、1395m/分の速度で巻き取り、未延伸糸を得た。これを延伸倍率2.5、ロールヒータ温度80℃、プレートヒータ150℃、延伸速度600m/minの条件で延伸した後、巻き取り、84デシテックス/48フィラメントのマルチフィラメント糸(延伸糸)を得た。
[Production of Long Fibers]
The polyester resin thus obtained was dried and then spun at a spinning temperature of 273°C using a spinneret having 48 nozzles, followed by cooling and application of an oil, followed by winding at a speed of 1395 m/min to obtain an undrawn yarn, which was then drawn at a draw ratio of 2.5, a roll heater temperature of 80°C, a plate heater temperature of 150°C, and a drawing speed of 600 m/min, followed by winding to obtain an 84 dtex/48 filament multifilament yarn (drawn yarn).

実施例2~8、比較例1~9
〔ポリエステル樹脂〕
表1に示したように、PEGの添加量、5-Naスルホイソフタル酸ジグリコールエステル(SIPG)の添加量、5-スルホサリチル酸二水和物(SS)の添加量、エーテル化条件を変更した以外は、実施例1と同様の操作を行って、ポリエステル樹脂を得た。
そして、実施例1と同様にしてマルチフィラメント糸を得た。
Examples 2 to 8, Comparative Examples 1 to 9
[Polyester resin]
Polyester resins were obtained by the same procedure as in Example 1, except that the amounts of PEG, 5-Na sulfoisophthalic acid diglycol ester (SIPG), and 5-sulfosalicylic acid dihydrate (SS) added and the etherification conditions were changed as shown in Table 1.
Then, a multifilament yarn was obtained in the same manner as in Example 1.

比較例10
5-スルホサリチル酸二水和物(SS)に代えて、三酸化アンチモン(Sb)を用いた以外は、実施例1と同様の操作を行って、ポリエステル樹脂を得た。そして、実施例1と同様にしてマルチフィラメント糸を得た。
Comparative Example 10
A polyester resin was obtained in the same manner as in Example 1, except that antimony trioxide (Sb) was used instead of 5-sulfosalicylic acid dihydrate (SS). Then, a multifilament yarn was obtained in the same manner as in Example 1.

実施例、比較例におけるポリエステル樹脂の原料仕込み組成、製造条件を表1に示す。
Table 1 shows the raw material composition and production conditions of the polyester resins in the examples and comparative examples.

実施例、比較例にて得られたポリエステル樹脂、繊維の特性値を表2に示す。 The property values of the polyester resins and fibers obtained in the examples and comparative examples are shown in Table 2.

表1および表2から明らかなように、実施例1~8で得られたポリエステル樹脂は、金属スルホネート基を有する芳香族ジカルボン酸の含有量、ポリエーテル化合物の含有量に加えて、トリエチレングリコールの含有量が本発明で規定する範囲内のものであった。このため、繊維を得る際の操業性に優れ、操業性、糸質特性、アルカリ易溶性に優れた繊維を得ることができた。 As is clear from Tables 1 and 2, the polyester resins obtained in Examples 1 to 8 had a content of aromatic dicarboxylic acid having a metal sulfonate group, a content of polyether compound, and a content of triethylene glycol that were within the ranges specified in the present invention. This resulted in excellent operability when obtaining fibers, and fibers with excellent operability, yarn quality, and alkali solubility were obtained.

一方、比較例1では、ポリエステル樹脂中のトリエチレングリコールの含有量が本発明で規定する範囲を外れて多くなった。その結果、非晶性で、耐熱性に劣る樹脂となり、紡糸での操業性が悪く、また延伸ができず、繊維の評価に付さなかった。 On the other hand, in Comparative Example 1, the triethylene glycol content in the polyester resin was higher than the range specified in the present invention. As a result, the resin was amorphous and had poor heat resistance, which resulted in poor spinning operability and inability to be drawn, and the resin was not evaluated as a fiber.

比較例2では、ポリエステル樹脂中のトリエチレングリコールの含有量が本発明で規定する範囲を外れて少なくなった。その結果、融点が高い樹脂となり、紡糸での操業性、繊維としたときの糸質特性、アルカリ易溶性に劣るものであった。 In Comparative Example 2, the triethylene glycol content in the polyester resin was low and outside the range specified in the present invention. As a result, the resin had a high melting point, and was inferior in terms of spinning operability, yarn quality characteristics when made into fiber, and alkali solubility.

比較例3では、ポリエーテル化合物の含有量が本発明で規定する範囲を外れて少なかったため、繊維としたときのアルカリ易溶性に劣るものであった。 In Comparative Example 3, the content of the polyether compound was low and outside the range specified in the present invention, resulting in poor alkali solubility when made into fibers.

比較例4では、ポリエーテル化合物の含有量が本発明で規定する範囲を外れて多かったため、熱安定性が低く、紡糸での操業性、繊維としたときの糸質特性に劣るものであった。 In Comparative Example 4, the polyether compound content was higher than the range specified in the present invention, resulting in low thermal stability, poor spinning operability, and poor yarn quality when made into fiber.

比較例5では、エーテル化反応を行わなかったため、ポリエステル樹脂中のトリエチレングリコールの含有量が本発明で規定する範囲を外れて少なくなった。その結果、紡糸での操業性、繊維としたときの糸質特性や、アルカリ易溶性に劣るものであった。 In Comparative Example 5, the etherification reaction was not performed, and therefore the triethylene glycol content in the polyester resin was low and outside the range specified in the present invention. As a result, the spinning operability, the yarn quality characteristics when made into fiber, and alkali solubility were poor.

比較例6では、エーテル化反応の温度を低くしたため、反応が十分に進行せず、ポリエステル樹脂中のトリエチレングリコールの含有量が本発明で規定する範囲を外れて少なくなった。その結果、紡糸での操業性、繊維としたときの糸質や、アルカリ易溶性に劣るものであった。 In Comparative Example 6, the etherification reaction temperature was set low, so the reaction did not proceed sufficiently, and the triethylene glycol content in the polyester resin was low and outside the range specified in the present invention. As a result, the spinning operability, the yarn quality when made into fiber, and the alkali solubility were poor.

比較例7では、エーテル化反応の時間を長くしたことにより、ポリエステル樹脂中のトリエチレングリコールの含有量が本発明で規定する範囲を外れて多くなった。その結果、非晶性で、耐熱性の低い樹脂となった。紡糸での操業性が悪く、また延伸ができず、繊維の評価に付さなかった。 In Comparative Example 7, the etherification reaction time was extended, resulting in a high triethylene glycol content in the polyester resin that was outside the range specified in the present invention. As a result, the resin was amorphous and had low heat resistance. Spinning operability was poor and drawing was not possible, so the fiber was not evaluated.

比較例8では、重合触媒としての5-スルホサリチル酸二水和物の添加量が多かったため、ポリエステル樹脂中のトリエチレングリコールの含有量が本発明で規定する範囲を外れて多くなった。その結果、非晶性で、耐熱性の低い樹脂となった。紡糸での操業性が悪く、また、延伸ができず、繊維の評価に付さなかった。 In Comparative Example 8, the amount of 5-sulfosalicylic acid dihydrate added as a polymerization catalyst was too high, resulting in a high triethylene glycol content in the polyester resin outside the range specified in the present invention. As a result, the resin was amorphous and had low heat resistance. Spinning operability was poor and drawing was not possible, so the fiber was not evaluated.

比較例9では、重合触媒としての5-スルホサリチル酸二水和物の添加量が少なかったため、エーテル化反応が十分に進行せず、トリエチレングリコールの含有量が本発明で規定する範囲を外れて少なくなった。その結果、紡糸での操業性が悪く、繊維としたときの糸質特性や、アルカリ易溶性に劣るものであった。 In Comparative Example 9, the amount of 5-sulfosalicylic acid dihydrate added as a polymerization catalyst was small, so the etherification reaction did not proceed sufficiently and the triethylene glycol content was low and outside the range specified in the present invention. As a result, spinning operability was poor, and the resulting fiber had poor yarn quality and alkali solubility.

比較例10では、重合触媒として、5-スルホサリチル酸二水和物(SS)ではなく、金属触媒である三酸化アンチモンを添加したため、トリエチレングリコールの含有量が少なくなった。その結果、紡糸での操業性が悪く、繊維としたときの糸質特性や、アルカリ易溶性に劣るものであった。また、アルカリ易溶性の評価において、アルカリ溶解中にSbが溶出した。 In Comparative Example 10, the metal catalyst antimony trioxide was added as the polymerization catalyst instead of 5-sulfosalicylic acid dihydrate (SS), resulting in a lower triethylene glycol content. As a result, spinning operability was poor, and the yarn quality and alkali solubility of the resulting fiber were poor. Furthermore, in the evaluation of alkali solubility, Sb was found to be eluted during alkali dissolution.

Claims (5)

金属スルホネート基を有する芳香族ジカルボン酸をジカルボン酸成分として0.5~4.3モル%含み、数平均分子量が500~15000のポリエーテル化合物を5~25質量%含むポリエステル樹脂であって、ポリエステル樹脂のグリコール成分が、エチレングリコールを主たる成分として含むとともに、トリエチレングリコールの含有量が0.5~5.5 モル%である、ポリエステル樹脂。 A polyester resin containing 0.5 to 4.3 mol % of an aromatic dicarboxylic acid having a metal sulfonate group as a dicarboxylic acid component, and 5 to 25 mass % of a polyether compound having a number average molecular weight of 500 to 15,000, wherein the glycol component of the polyester resin contains ethylene glycol as a main component and has a triethylene glycol content of 0.5 to 5.5 mol %. グリコール成分としてジエチレングリコールを含み、ジエチレングリコールの含有量が2.5モル% 以上であることを特徴とする、請求項1に記載のポリエステル樹脂。 The polyester resin according to claim 1, characterized in that it contains diethylene glycol as a glycol component and the diethylene glycol content is 2.5 mol% or more. 金属スルホネート基を有する芳香族ジカルボン酸以外の硫黄成分の含有量が5~100ppmである、請求項1又は2に記載のポリエステル樹脂。 3. The polyester resin according to claim 1 , wherein the content of sulfur components other than the aromatic dicarboxylic acid having a metal sulfonate group is 5 to 100 ppm. 請求項1~の何れか1項に記載のポリエステル樹脂からなる、繊維。 A fiber made of the polyester resin according to any one of claims 1 to 3 . 請求項1~の何れか1項に記載のポリエステル樹脂を製造する方法であって、ポリエステル原料に対して有機スルホン酸系化合物を添加し、常圧または加圧下において、240℃ 以上の温度で5~120分加熱して、グリコール成分のエーテル化反応を行う工程を含む、ポリエステル樹脂の製造方法。 A method for producing the polyester resin according to any one of claims 1 to 3 , comprising the steps of adding an organic sulfonic acid compound to a polyester raw material, and heating the resulting mixture at a temperature of 240°C or higher for 5 to 120 minutes under normal pressure or pressure to carry out an etherification reaction of the glycol component.
JP2021106763A 2021-06-28 2021-06-28 Polyester resin and its manufacturing method Active JP7729545B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021106763A JP7729545B2 (en) 2021-06-28 2021-06-28 Polyester resin and its manufacturing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021106763A JP7729545B2 (en) 2021-06-28 2021-06-28 Polyester resin and its manufacturing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2023005070A JP2023005070A (en) 2023-01-18
JP7729545B2 true JP7729545B2 (en) 2025-08-26

Family

ID=85107578

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021106763A Active JP7729545B2 (en) 2021-06-28 2021-06-28 Polyester resin and its manufacturing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7729545B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020146309A (en) * 2019-03-14 2020-09-17 株式会社三洋物産 Game machine
JP2020146308A (en) * 2019-03-14 2020-09-17 株式会社三洋物産 Game machine

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002284863A (en) 2001-03-23 2002-10-03 Kanebo Ltd Atmospheric cationic dyeable polyester and method for successively producing the same
JP2013170250A (en) 2012-02-22 2013-09-02 Teijin Ltd Copolyester composition and polyester fiber
JP2014114511A (en) 2012-12-06 2014-06-26 Nippon Ester Co Ltd Polyester composite fiber

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62260142A (en) * 1986-05-06 1987-11-12 Fuotopori Ouka Kk Photosensitive resin composition
JP3397914B2 (en) * 1994-11-17 2003-04-21 日本エステル株式会社 Copolyester and its production method
US5492801A (en) * 1995-02-27 1996-02-20 Eastman Kodak Company Emulsions with tabular grain major faces formed by regions of differing iodide concentrations

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002284863A (en) 2001-03-23 2002-10-03 Kanebo Ltd Atmospheric cationic dyeable polyester and method for successively producing the same
JP2013170250A (en) 2012-02-22 2013-09-02 Teijin Ltd Copolyester composition and polyester fiber
JP2014114511A (en) 2012-12-06 2014-06-26 Nippon Ester Co Ltd Polyester composite fiber

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023005070A (en) 2023-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100343406B1 (en) Polyester resin composition
TWI400271B (en) Normal pressure cation dyeable polyesters, fibre product and method for producing the same
CA2372428C (en) Poly(trimethylene terephthalate) yarn
JP7729545B2 (en) Polyester resin and its manufacturing method
JP7732229B2 (en) Method for producing polyester composition with excellent moisture absorption
JP7786668B2 (en) Polyester resin, fiber, and method for producing polyester resin
JP2010168707A (en) Ordinary pressure cation-dyeable polyester multifilament
JP2022100197A (en) Copolyester
JP2013170251A (en) Copolyester and polyester fiber
JP2013170250A (en) Copolyester composition and polyester fiber
JP2023034956A (en) Polyester resin and method for producing the same
KR100866822B1 (en) Polytrimethylene terephthalate polyester
JP7831958B2 (en) Polyester resin, fibers, and method for producing polyester resin
JP5216972B2 (en) Method for producing atmospheric pressure cationic dyeable polyester fiber
JP7831968B2 (en) Polyester resin and method for manufacturing the same
JP7831969B2 (en) Polyester resin and method for manufacturing the same
JP7854608B2 (en) Polyester resin compositions, fibers, and films
JP5216971B2 (en) Method for producing cationic dyeable polyester fiber
JP4076413B2 (en) Polyester resin and polyester fiber
JP2021042338A (en) Method for producing polyester composition having excellent hygroscopicity
JP2026054176A (en) polyester fiber
KR950000724B1 (en) Method for preparation of sea-island type conjugated fiber
JP2023001834A (en) Polyester resin composition, fiber, and film
JPS5948014B2 (en) Manufacturing method of modified polyester
JP2005273043A (en) Flame-retardant cationically dyeable polyester fiber

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20210628

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20240517

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20240517

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20250217

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20250225

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20250424

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20250715

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20250805

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7729545

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117