JPS6340209B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6340209B2 JPS6340209B2 JP55162265A JP16226580A JPS6340209B2 JP S6340209 B2 JPS6340209 B2 JP S6340209B2 JP 55162265 A JP55162265 A JP 55162265A JP 16226580 A JP16226580 A JP 16226580A JP S6340209 B2 JPS6340209 B2 JP S6340209B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polybutylene terephthalate
- added
- polycondensation reaction
- acid
- hypophosphorous acid
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- 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.)
- Expired
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
Description
本発明は、ポリブチレンテレフタレートの製造
法に関わるものである。さらに詳しくは、テレフ
タル酸またはその誘導体と1,4−ブタンジオー
ルからポリブチレンテレフタレートを製造する方
法の改良に関するものである。 ポリブチレンテレフタレートを製造するに際
し、エステル化またはエステル交換反応の触媒と
しては、主としてチタン化合物が用いられる。チ
タン化合物は、エステル化またはエステル交換反
応の速度を充分高めるので、優れた触媒である
が、かかるチタン化合物の存在下で引続き重縮合
反応を行なうと、ポリブチレンテレフタレートが
着色する欠点がある。この問題を解決するため
に、重縮合反応前に、リン酸、亜リン酸、次亜リ
ン酸、リン酸エステル、ピロリン酸、ピロリン酸
ナトリウムのようなリン化合物を加える方法が知
られている。(特公昭55−7853、特公昭48−
33998)この方法によると着色は防止しうるもの
のリン化合物によりチタン化合物の重合活性を極
度に低下させることになり、エステル化またはエ
ステル交換反応に続く重縮合反応に際しては、酸
化アンチモン、酸化ゲルマニウムのような他の重
縮合反応用触媒を添加しなければならなかつた。 本発明者らは、効率よくポリブチレンテレフタ
レートを製造する方法につき鋭意検討を重ねた結
果、次亜リン酸のアルカリ金属塩を重縮合反応終
了以前に添加して重縮合することにより、ポリブ
チレンテレフタレートの着色が防止できることは
もとより、他の重縮合反応用触媒を添加する必要
がなくなり、なおかつ、耐加水分解性および熱安
定性が改良され、副生成物であるテトラヒドロフ
ランの含有量が低減された極めて良質のポリブチ
レンテレフタレートが得られることを見出し、本
発明を完成したものである。 すなわち本発明は、テレフタル酸またはその誘
導体と1,4−ブタンジオールからポリブチレン
テレフタレートを製造するに際し、触媒としてチ
タンのアルコラート化合物を用い、かつ重縮合反
応終了以前に次亜リン酸のアルカリ金属塩を添加
して重縮合することを特徴とするポリブチレンテ
レフタレートの製造法である。 本発明における次亜リン酸のアルカリ金属塩と
しては、次亜リン酸のリチウム塩、カリウム塩お
よびナトリウム塩が好ましく、添加する時期は重
縮合反応終了以前であれば、どの時点でも良い
が、好ましくは反応操作の面からエステル化また
はエステル交換反応を行なつたのち重縮合反応を
開始する前が有利である。 次亜リン酸のアルカリ金属塩の添加量は、生成
するポリブチレンテレフタレートに対し、50〜
2000ppm、好ましくは、100〜500ppmである。添
加量が50ppmより少ないと、着色防止、耐加水分
解性、熱安定性およびテトラヒドロフラン含有量
低減に対する効果が充分には発揮されない。ま
た、2000ppmより多く加えても、より以上の効果
は得られずかえつて重縮合反応を阻害することに
なるので好ましくない。 テレフタル酸またはその誘導体と1,4−ブタ
ンジオールとのエステル化またはエステル交換反
応における触媒としては、チタンのアルコラート
化合物が用いられ、具体的にはテトラブチルチタ
ネート(Ti(OC4H9)4)、テトライソプロピルチ
タネート、テトラメチルチタネート等があげられ
る。 重縮合反応における触媒としては、前述した通
り、エステル化またはエステル交換反応において
使用された触媒がそのまま使用されることとな
り、必要に応じて、アンチモンやゲルマニウムの
酸化物等を加えても良い。 また、ポリブチレンテレフタレートの重縮合反
応工程において、重縮合反応用触媒以外に、他の
添加剤が少量存在してもよい。他の添加剤として
は、リン酸、亜リン酸およびそのエステル類等の
リン化合物、および2,6−ジ第3級ブチル−4
−オクチルフエノール、テトラキス−〔メチレン
−(3,5−ジ第3級ブチル−4−ヒドロキシハ
イドロシンナメート)〕メタン等の立体障害フエ
ノール化合物等がある。 本発明でいうポリブチレンテレフタレートと
は、85モル%以上のブチレンテレフタレート結合
を有しているものを指す。テレフタル酸成分また
は1,4−ブタンジオール成分が少量の第3成分
で置換された共重合ポリブチレンテレフタレート
でもよい。第3成分としては、例えば、イソフタ
ル酸、アジピン酸、セバチン酸、トリメリツト酸
等の多価カルボン酸およびこれらの誘導体、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、ペンタエリスリトール等のグ
リコール類等であり、一種または二種以上用いら
れる。 ここで、エステル化またはエステル交換反応は
120〜250℃、好ましくは150〜220℃で2〜4時間
で行なわれ、重縮合反応は、3mmHg以下の減圧
下、200〜300℃で、2〜4時間行なわれるもので
ある。 以上述べた通り、本発明はポリブチレンテレフ
タレートを触媒としてチタンのアルコラート化合
物を用いて製造するに際し、次亜リン酸のアルカ
リ金属塩を重縮合反応終了以前に添加して重縮合
することにより、エステル化またはエステル交換
反応用触媒以外の重縮合反応用触媒を添加するこ
となしに重縮合反応を行なうものである。かかる
本発明によれば、ポリブチレンテレフタレートの
着色を防止し、耐加水分解性および熱安定性を改
良し、副生成物であるテトラヒドロフランの含有
量を低減させることができる。 以下、実施例をあげて本発明をさらに詳細に説
明するが本発明は、その要旨を超えない限り、こ
れ等の実施例によつて拘束を受けるものではな
い。 実施例 1 ジメチルテレフタレート44.2重量部、1,4−
ブタンジオール24.6重量部にテトラブチルチタネ
ートを200ppm(チタン金属換算)加え、150〜210
℃で2.5時間エステル交換反応を行なつた。引続
き、生成すべきポリブチレンテレフタレートに対
して次亜リン酸ナトリウム・一水塩を200ppmま
た立体障害フエノール化合物(イルガノツクス
1010、チバガイギー(株)製)を600ppm加え、3mm
Hg以下の減圧下、210〜245℃で重縮合反応を行
ないポリブチレンテレフタレートを得た。得られ
たポリブチレンテレフタレートの固有粘度、色調
につき測定を行なつた。結果は第1表に示した。
また、製造したポリブチレンテレフタレートにつ
き、溶融状態で経時的に取り出したサンプルにつ
き、末端カルボキシル基の増加、およびポリマー
中のテトラヒドロフランの含有量の増加を測定し
た。結果は第2表に示した。また、製造したポリ
マーにガラス繊維(径13μ、長さ3mm)を15重量
%になるように練り込み、試験片を成形し80℃、
相対湿度98%で処理し、引張強度および曲げ強度
の経時変化を測定した。結果は第3表に示した。 実施した各測定方法を次に示す。 固有粘度(〔η〕):フエノール:テトラクロ
ルエタン=1:1の溶媒で30℃にて測定した。 色調(b値):日本電色工業(株)製「測色色差
計」にて測定した。 末端カルボキシル基:ベンジルアルコールで
溶解後、0.1N NaOHにて滴定した。 テトラヒドロフラン:水抽出後、ガスクロマ
トグラフイーにて測定した。 引張強度:ASTM D−638により測定した。 曲げ強度:ASTM D−790により測定した。 実施例 2 次亜リン酸のアルカリ金属塩として次亜リン酸
カリウムを使用した以外は実施例1と同様に行な
つた。固有粘度、色調、末端カルボキシル基およ
びテトラヒドロフランの含有量につき測定を行な
つた。各測定結果は第1表および第2表に示し
た。 比較例 1 次亜リン酸のアルカリ金属塩を添加せずに、他
は実施例1と同様に行なつた。固有粘度、色調、
末端カルボキシル基およびテトラヒドロフランの
含有量につき測定を行なつた。各測定結果を第1
表および第2表に示した。 比較例 2 次亜リン酸のアルカリ金属塩を添加せず、か
つ、テトラブチルチタネートの添加量を120ppm
としたこと以外は、実施例1と同様に行なつた。
固有粘度、色調、末端カルボキシル基、テトラヒ
ドロフランの含有量および引張強度、曲げ強度に
つき測定を行なつた。各測定結果を第1表、第2
表および第3表に示した。 比較例 3 次亜リン酸のアルカリ金属塩の代わりに、次亜
リン酸を添加した以外は実施例1と同様に行なつ
た。固有粘度、色調につき測定した結果を第1表
に示した。また、この場合、得られたポリブチレ
ンテレフタレートの重合度が低かつたため、末端
カルボキシル基およびポリマー中のテトラヒドロ
フランの含有量については評価に値しないので測
定しなかつた。本比較例は、次亜リン酸がチタン
化合物の重合活性を極度に低下させたことを示す
ものである。 比較例 4 次亜リン酸のアルカリ金属塩の代わりに次亜リ
ン酸のカルシウム塩を200ppm添加した以外は実
施例1と同様に行なつた。次亜リン酸のカルシウ
ム塩はオリゴマー中に完全には溶解することなく
一部不溶物が認められた。得られたポリマーにつ
いて固有粘度、色調、末端カルボキシル基および
テトラヒドロフランの含有量につき測定を行なつ
た。各測定結果を第1表および第2表に示した。
法に関わるものである。さらに詳しくは、テレフ
タル酸またはその誘導体と1,4−ブタンジオー
ルからポリブチレンテレフタレートを製造する方
法の改良に関するものである。 ポリブチレンテレフタレートを製造するに際
し、エステル化またはエステル交換反応の触媒と
しては、主としてチタン化合物が用いられる。チ
タン化合物は、エステル化またはエステル交換反
応の速度を充分高めるので、優れた触媒である
が、かかるチタン化合物の存在下で引続き重縮合
反応を行なうと、ポリブチレンテレフタレートが
着色する欠点がある。この問題を解決するため
に、重縮合反応前に、リン酸、亜リン酸、次亜リ
ン酸、リン酸エステル、ピロリン酸、ピロリン酸
ナトリウムのようなリン化合物を加える方法が知
られている。(特公昭55−7853、特公昭48−
33998)この方法によると着色は防止しうるもの
のリン化合物によりチタン化合物の重合活性を極
度に低下させることになり、エステル化またはエ
ステル交換反応に続く重縮合反応に際しては、酸
化アンチモン、酸化ゲルマニウムのような他の重
縮合反応用触媒を添加しなければならなかつた。 本発明者らは、効率よくポリブチレンテレフタ
レートを製造する方法につき鋭意検討を重ねた結
果、次亜リン酸のアルカリ金属塩を重縮合反応終
了以前に添加して重縮合することにより、ポリブ
チレンテレフタレートの着色が防止できることは
もとより、他の重縮合反応用触媒を添加する必要
がなくなり、なおかつ、耐加水分解性および熱安
定性が改良され、副生成物であるテトラヒドロフ
ランの含有量が低減された極めて良質のポリブチ
レンテレフタレートが得られることを見出し、本
発明を完成したものである。 すなわち本発明は、テレフタル酸またはその誘
導体と1,4−ブタンジオールからポリブチレン
テレフタレートを製造するに際し、触媒としてチ
タンのアルコラート化合物を用い、かつ重縮合反
応終了以前に次亜リン酸のアルカリ金属塩を添加
して重縮合することを特徴とするポリブチレンテ
レフタレートの製造法である。 本発明における次亜リン酸のアルカリ金属塩と
しては、次亜リン酸のリチウム塩、カリウム塩お
よびナトリウム塩が好ましく、添加する時期は重
縮合反応終了以前であれば、どの時点でも良い
が、好ましくは反応操作の面からエステル化また
はエステル交換反応を行なつたのち重縮合反応を
開始する前が有利である。 次亜リン酸のアルカリ金属塩の添加量は、生成
するポリブチレンテレフタレートに対し、50〜
2000ppm、好ましくは、100〜500ppmである。添
加量が50ppmより少ないと、着色防止、耐加水分
解性、熱安定性およびテトラヒドロフラン含有量
低減に対する効果が充分には発揮されない。ま
た、2000ppmより多く加えても、より以上の効果
は得られずかえつて重縮合反応を阻害することに
なるので好ましくない。 テレフタル酸またはその誘導体と1,4−ブタ
ンジオールとのエステル化またはエステル交換反
応における触媒としては、チタンのアルコラート
化合物が用いられ、具体的にはテトラブチルチタ
ネート(Ti(OC4H9)4)、テトライソプロピルチ
タネート、テトラメチルチタネート等があげられ
る。 重縮合反応における触媒としては、前述した通
り、エステル化またはエステル交換反応において
使用された触媒がそのまま使用されることとな
り、必要に応じて、アンチモンやゲルマニウムの
酸化物等を加えても良い。 また、ポリブチレンテレフタレートの重縮合反
応工程において、重縮合反応用触媒以外に、他の
添加剤が少量存在してもよい。他の添加剤として
は、リン酸、亜リン酸およびそのエステル類等の
リン化合物、および2,6−ジ第3級ブチル−4
−オクチルフエノール、テトラキス−〔メチレン
−(3,5−ジ第3級ブチル−4−ヒドロキシハ
イドロシンナメート)〕メタン等の立体障害フエ
ノール化合物等がある。 本発明でいうポリブチレンテレフタレートと
は、85モル%以上のブチレンテレフタレート結合
を有しているものを指す。テレフタル酸成分また
は1,4−ブタンジオール成分が少量の第3成分
で置換された共重合ポリブチレンテレフタレート
でもよい。第3成分としては、例えば、イソフタ
ル酸、アジピン酸、セバチン酸、トリメリツト酸
等の多価カルボン酸およびこれらの誘導体、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、ペンタエリスリトール等のグ
リコール類等であり、一種または二種以上用いら
れる。 ここで、エステル化またはエステル交換反応は
120〜250℃、好ましくは150〜220℃で2〜4時間
で行なわれ、重縮合反応は、3mmHg以下の減圧
下、200〜300℃で、2〜4時間行なわれるもので
ある。 以上述べた通り、本発明はポリブチレンテレフ
タレートを触媒としてチタンのアルコラート化合
物を用いて製造するに際し、次亜リン酸のアルカ
リ金属塩を重縮合反応終了以前に添加して重縮合
することにより、エステル化またはエステル交換
反応用触媒以外の重縮合反応用触媒を添加するこ
となしに重縮合反応を行なうものである。かかる
本発明によれば、ポリブチレンテレフタレートの
着色を防止し、耐加水分解性および熱安定性を改
良し、副生成物であるテトラヒドロフランの含有
量を低減させることができる。 以下、実施例をあげて本発明をさらに詳細に説
明するが本発明は、その要旨を超えない限り、こ
れ等の実施例によつて拘束を受けるものではな
い。 実施例 1 ジメチルテレフタレート44.2重量部、1,4−
ブタンジオール24.6重量部にテトラブチルチタネ
ートを200ppm(チタン金属換算)加え、150〜210
℃で2.5時間エステル交換反応を行なつた。引続
き、生成すべきポリブチレンテレフタレートに対
して次亜リン酸ナトリウム・一水塩を200ppmま
た立体障害フエノール化合物(イルガノツクス
1010、チバガイギー(株)製)を600ppm加え、3mm
Hg以下の減圧下、210〜245℃で重縮合反応を行
ないポリブチレンテレフタレートを得た。得られ
たポリブチレンテレフタレートの固有粘度、色調
につき測定を行なつた。結果は第1表に示した。
また、製造したポリブチレンテレフタレートにつ
き、溶融状態で経時的に取り出したサンプルにつ
き、末端カルボキシル基の増加、およびポリマー
中のテトラヒドロフランの含有量の増加を測定し
た。結果は第2表に示した。また、製造したポリ
マーにガラス繊維(径13μ、長さ3mm)を15重量
%になるように練り込み、試験片を成形し80℃、
相対湿度98%で処理し、引張強度および曲げ強度
の経時変化を測定した。結果は第3表に示した。 実施した各測定方法を次に示す。 固有粘度(〔η〕):フエノール:テトラクロ
ルエタン=1:1の溶媒で30℃にて測定した。 色調(b値):日本電色工業(株)製「測色色差
計」にて測定した。 末端カルボキシル基:ベンジルアルコールで
溶解後、0.1N NaOHにて滴定した。 テトラヒドロフラン:水抽出後、ガスクロマ
トグラフイーにて測定した。 引張強度:ASTM D−638により測定した。 曲げ強度:ASTM D−790により測定した。 実施例 2 次亜リン酸のアルカリ金属塩として次亜リン酸
カリウムを使用した以外は実施例1と同様に行な
つた。固有粘度、色調、末端カルボキシル基およ
びテトラヒドロフランの含有量につき測定を行な
つた。各測定結果は第1表および第2表に示し
た。 比較例 1 次亜リン酸のアルカリ金属塩を添加せずに、他
は実施例1と同様に行なつた。固有粘度、色調、
末端カルボキシル基およびテトラヒドロフランの
含有量につき測定を行なつた。各測定結果を第1
表および第2表に示した。 比較例 2 次亜リン酸のアルカリ金属塩を添加せず、か
つ、テトラブチルチタネートの添加量を120ppm
としたこと以外は、実施例1と同様に行なつた。
固有粘度、色調、末端カルボキシル基、テトラヒ
ドロフランの含有量および引張強度、曲げ強度に
つき測定を行なつた。各測定結果を第1表、第2
表および第3表に示した。 比較例 3 次亜リン酸のアルカリ金属塩の代わりに、次亜
リン酸を添加した以外は実施例1と同様に行なつ
た。固有粘度、色調につき測定した結果を第1表
に示した。また、この場合、得られたポリブチレ
ンテレフタレートの重合度が低かつたため、末端
カルボキシル基およびポリマー中のテトラヒドロ
フランの含有量については評価に値しないので測
定しなかつた。本比較例は、次亜リン酸がチタン
化合物の重合活性を極度に低下させたことを示す
ものである。 比較例 4 次亜リン酸のアルカリ金属塩の代わりに次亜リ
ン酸のカルシウム塩を200ppm添加した以外は実
施例1と同様に行なつた。次亜リン酸のカルシウ
ム塩はオリゴマー中に完全には溶解することなく
一部不溶物が認められた。得られたポリマーにつ
いて固有粘度、色調、末端カルボキシル基および
テトラヒドロフランの含有量につき測定を行なつ
た。各測定結果を第1表および第2表に示した。
【表】
【表】
【表】
実施例 3
テレフタル酸37.8重量部、1,4−ブタンジオ
ール41重量部にテトラブチルチタネートを
120ppm(チタン金属換算)加え、150〜210℃で90
分エステル化反応を行なつた。得られたオリゴマ
ーに次亜リン酸ナトリウム・一水塩を200ppm、
立体障害フエノール化合物(イルガノツクス
1010)を600ppm添加し、3mmHg以下の減圧下
210〜245℃で2.5時間重縮合反応を行なつた。得
られたポリブチレンテレフタレートの固有粘度は
1.05、b値は4.0であつた。また、この溶融ポリ
マー抜き出し開始時の末端カルボキシル基は、
40eq/Tonであり、テトラヒドロフラン含有量
は、70ppmであつた。抜き出し開始から40分経過
後の末端カルボキシル基は47eq/Tonであり、テ
トラヒドロフラン含有量は180ppmであつた。
ール41重量部にテトラブチルチタネートを
120ppm(チタン金属換算)加え、150〜210℃で90
分エステル化反応を行なつた。得られたオリゴマ
ーに次亜リン酸ナトリウム・一水塩を200ppm、
立体障害フエノール化合物(イルガノツクス
1010)を600ppm添加し、3mmHg以下の減圧下
210〜245℃で2.5時間重縮合反応を行なつた。得
られたポリブチレンテレフタレートの固有粘度は
1.05、b値は4.0であつた。また、この溶融ポリ
マー抜き出し開始時の末端カルボキシル基は、
40eq/Tonであり、テトラヒドロフラン含有量
は、70ppmであつた。抜き出し開始から40分経過
後の末端カルボキシル基は47eq/Tonであり、テ
トラヒドロフラン含有量は180ppmであつた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 テレフタル酸またはその誘導体と1,4−ブ
タンジオールからポリブチレンテレフタレートを
製造するに際し、触媒としてチタンのアルコラー
ト化合物を用い、かつ重縮合反応終了以前に次亜
リン酸のアルカリ金属塩を添加して重縮合するこ
とを特徴とするポリブチレンテレフタレートの製
造法。 2 次亜リン酸のアルカリ金属塩を、エステル化
またはエステル交換反応終了後、重縮合反応開始
前に添加することを特徴とする特許請求の範囲第
1項記載のポリブチレンテレフタレートの製造
法。 3 次亜リン酸のアルカリ金属塩を生成するポリ
ブチレンテレフタレートに対して50〜2000ppm添
加することを特徴とする特許請求の範囲第1項記
載のポリブチレンテレフタレートの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16226580A JPS5785818A (en) | 1980-11-18 | 1980-11-18 | Production of polybutylene terephthalate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16226580A JPS5785818A (en) | 1980-11-18 | 1980-11-18 | Production of polybutylene terephthalate |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5785818A JPS5785818A (en) | 1982-05-28 |
| JPS6340209B2 true JPS6340209B2 (ja) | 1988-08-10 |
Family
ID=15751156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16226580A Granted JPS5785818A (en) | 1980-11-18 | 1980-11-18 | Production of polybutylene terephthalate |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5785818A (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57147516A (en) * | 1981-03-06 | 1982-09-11 | Teijin Ltd | Preparation of polyester |
| JPS5920351A (ja) * | 1982-07-27 | 1984-02-02 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | ポリエステル樹脂組成物 |
| JP4691750B2 (ja) * | 1999-10-15 | 2011-06-01 | 東レ株式会社 | ポリエステルの製造法 |
| JP2002322352A (ja) * | 2001-04-24 | 2002-11-08 | Mitsubishi Engineering Plastics Corp | ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物及び成形品 |
| ES2444848T3 (es) * | 2005-10-05 | 2014-02-27 | Teijin Limited | Composición de ácido poliláctico |
| JP2007099939A (ja) * | 2005-10-05 | 2007-04-19 | Teijin Ltd | ポリ乳酸を含有する組成物 |
| JP4958422B2 (ja) * | 2005-10-05 | 2012-06-20 | 帝人株式会社 | ポリ乳酸を含有する組成物 |
| JP6274017B2 (ja) * | 2013-07-02 | 2018-02-07 | 三菱ケミカル株式会社 | ポリブチレンテレフタレートの製造方法 |
| CN108350156B (zh) * | 2015-09-04 | 2021-06-11 | 三菱化学株式会社 | 聚酯树脂及该聚酯树脂的制造方法、以及聚酯树脂组合物 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5491589A (en) * | 1977-12-29 | 1979-07-20 | New Japan Chem Co Ltd | Preparation of polyester-type plasticizer |
-
1980
- 1980-11-18 JP JP16226580A patent/JPS5785818A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5785818A (en) | 1982-05-28 |
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