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JPS6340209B2 - - Google Patents
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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
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polybutylene terephthalate
added
polycondensation reaction
acid
hypophosphorous acid
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.)
Expired
Application number
JP55162265A
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English (en)
Other versions
JPS5785818A (en
Inventor
Tetsuya Sugita
Koichi Ikeyama
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.)
Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Chemical Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Chemical Industries Ltd
Priority to JP16226580A priority Critical patent/JPS5785818A/ja
Publication of JPS5785818A publication Critical patent/JPS5785818A/ja
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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
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(OC4H94)、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。

Claims (1)

  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。
JP16226580A 1980-11-18 1980-11-18 Production of polybutylene terephthalate Granted JPS5785818A (en)

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