JP2000309631A

JP2000309631A - ポリエステルの製造方法

Info

Publication number: JP2000309631A
Application number: JP11118994A
Authority: JP
Inventors: Hirokazu Oome; 裕千大目; Jiro Kumaki; 治郎熊木; Sadanori Kumazawa; 貞紀熊澤
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1999-04-27
Filing date: 1999-04-27
Publication date: 2000-11-07

Abstract

(57)【要約】【課題】従来に比べて重合時間を短縮しながら、同等
以上の品質のポリエステルの製造を可能にするポリエス
テルの製造方法を提供する。【解決手段】ポリエステルまたはその低重合体を溶融
状態で縦型攪拌式薄膜蒸発機に供給通過させ、その通過
後に得られるポリエステルを供給前よりも高重合度にす
る製造方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はポリエステルの製造
方法に関し、さらに詳しくは、縦型攪拌式薄膜蒸発機を
利用することにより短時間で高品質のポリエステルを製
造可能にするポリエステルの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などの熱
可塑性ポリエステルは、特に他の樹脂に比べて優れた耐
熱性、機械的性質、耐薬品性、加工性などを有している
ため、繊維、フィルム、成形品などの用途に広く利用さ
れている。

【０００３】このように幅広く利用されているポリエス
テルの製造法としては、一般に直接重合法か又はエステ
ル交換法がある。前者の直接重合法は、酸成分とジオー
ル成分とを直接エステル化反応させることによりポリエ
ステル先駆体を形成し、次いでこのポリエステル先駆体
を減圧下で重縮合さる製造方法であり、また後者のエス
テル交換法は、酸成分の低級アルキルエステルとジオー
ルとをエステル交換反応させてポリエステル先駆体を形
成し、次いでこのポリエステル先駆体を減圧下で重縮合
させる製造方法である。

【０００４】上記ポリエステルの製造方法は、いずれも
バッチ方式や連続方式で実施されるが、いずれの方法も
重縮合でポリエステルの重合度が高くなる段階で、反応
物の溶融粘度が大きくなるため、反応副生物をポリマー
から除去することが困難になっている。そのため重合に
長時間を必要とし、大きな装置と高いエネルギーコスト
が必要とされ、さらには反応中にポリマーが劣化すると
いう問題があった。

【０００５】品質面での改善については、固相重合によ
り高重合度にすることが一般的に行われている。しか
し、固相重合はさらに長い重合時間を必要とするため、
決して経済的であるとはいえなかった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
に比べて重合時間を短縮しながら、同等以上の品質のポ
リエステルの製造を可能にするポリエステルの製造方法
を提供する。

【０００７】

【問題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明は、ポリエステルまたはその低重合体を溶融状態で縦
型攪拌式薄膜蒸発機に供給通過させ、その通過後に得ら
れるポリエステルを供給前よりも高重合度にすることを
特徴とするものである。

【０００８】上記製造方法において、縦型攪拌式薄膜蒸
発機に供給する前のポリエステルまたはその低重合体の
固有粘度は０．３〜１．０とし、通過後に得られるポリ
エステルの固有粘度を供給前よりも０．１以上高くする
ことが好ましい。また、縦型攪拌式薄膜蒸発機における
反応は、大気圧よりも低い圧力または不活性ガス気流下
で行うことが好ましい。

【０００９】また、本発明に使用されるポリエステルと
しては、ポリブチレンテレフタレート、ポリシクロヘキ
シレンジメチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフ
タレートの群から選ばれたものが好ましい。

【００１０】本発明に使用される縦型攪拌式薄膜蒸発機
としては、縦型の円筒形容器からなり、該容器の上部か
ら投入した原料を容器内周面に分散し、次いで分散され
た原料を自然落下或いは強制掻き下げにより下側の内周
面に送り込み、該下側の容器内周面で攪拌を加えて内周
面全体に薄膜化すると共に容器下方へ移動させながら原
料中に含まれる揮発性成分を除去する構造からなるもの
が好ましい。

【００１１】さらに具体的には、円筒形で縦型の容器の
上部に原料供給口を、下部に処理液取出口を設けると共
に、該容器の軸心上部に上部回転軸を、下部に下部回転
軸を設け、前記上部回転軸の上部側に前記原料供給口か
ら導入された原料液を前記容器内周面に分散させる分散
ユニットを、その下側に前記原料液を前記容器内周面全
体に薄膜化させる薄膜化ユニットを設け、さらに前記下
部回転軸に前記薄膜化ユニットから流下する処理液を前
記処理液取出口へ向け排出するスクリュー排出機構を設
けた構成からなるものがよい。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の製造方法に用いられるポ
リエステルは、主鎖にエステル結合を有する高分子量の
熱可塑性樹脂をいう。具体的には、カルボン酸またはそ
のエステル誘導体を主成分とする酸成分とジオール成分
の重縮合物、ヒドロキシカルボン酸またはそのエステル
誘導体の重縮合物、カルボン酸またはそのエステル誘導
体を主成分とする酸成分と環状エーテル化合物から得ら
れる重縮合物、環状エステル化合物の開環重合物などが
挙げられる。

【００１３】芳香族ジカルボン酸成分を主成分とするジ
カルボン酸またはそのエステル形成性誘導体としては、
例えばテレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、１，４
−ナフタレンジカルボン酸、１，５−ナフタレンジカル
ボン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、及び／又は
それらの低級アルキルエステル（アルキル基の炭素数は
通常１〜４個）等を挙げることができる。

【００１４】更に、脂環族ジカルボン酸成分乃至そのエ
ステル形成性誘導体としては、例えば、シクロヘキサン
ジカルボン酸等が挙げられる。また、脂肪族ジカルボン
酸乃至そのエステル形成性誘導体としては、アジピン
酸、セバシン酸、スベリン酸等が挙げられ、好ましく
は、テレフタル酸、１，４−ナフタレンジカルボン酸、
イソフタル酸、ジメチルテレフタレート、１，４−ジメ
チルナフタレートが挙げられる。これらの芳香族ジカル
ボン酸成分、脂環族ジカルボン酸成分、脂肪族ジカルボ
ン酸成分は、１種のみを単独で用いるようにしてもよ
く、或いは２種以上を併せて用いてもよい。

【００１５】また、ヒドロキシカルボン酸成分として
は、ｐ−ヒドロキシ安息香酸、ｐ−（ヒドロキシエトキ
シ安息香酸、６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸、４’−
ヒドロキシ−ビフェニル−４−カルボン酸等の芳香族ヒ
ドロキシカルボン酸などがあげられる。

【００１６】グリコール成分としては、エチレングリコ
ール、プロピレングリコール、１，３−ブタンジオー
ル、１，４−ブタンジオール、２，２−ジメチルプロパ
ンジオール、ネオペンチルグリコール、１，５−ペンタ
ンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，８−オク
タンジオール、１，１０−デカンジオール、１，４−シ
クロヘキサンジメタノール、１，３−シクロヘキサンジ
メタノール、１，２−シクロヘキサンジメタノール、ト
リメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ペ
ンタメチレングリコール、オクタメチレングリコール、
ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ヒド
ロキノン、レゾルシノール、ビスフェノールＡおよび
２，２−ビス（２’−ヒドロキシエトキシフェニル）プ
ロパンなどがあげられる。これらのグリコール成分は、
１種のみを単独で用いてもよく、或いは２種以上を併せ
て用いてもよい。

【００１７】環状エーテル化合物としては、エチレンオ
キシドやプロピレンオキシドなどを挙げることができ
る。また、環状エステル化合物としては、δ−バレロラ
クトン、β−プロピルラクトン、γ−ブチロラクトン、
ε−カプロラクトンなどが挙げられる。

【００１８】好ましいポリエステルの具体例としては、
ポリブチレンテレフタレート、ポリシクロヘキシレンジ
メチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレ
ート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリエチレンイ
ソフタレート／テレフタレート、ポリブチレンイソフタ
レート／テレフタレート、ポリシクロヘキシレンジメチ
レンイソフタレート／テレフタレート、ｐ−ヒドロキシ
安息香酸／ポリエチレンテレフタレートなどが挙げら
れ、これらの中でもポリブチレンテレフタレート、ポリ
シクロヘキシレンジメチレンテレフタレート、ポリエチ
レンテレフタレートは特に好ましい。

【００１９】また、ポリエステルには、トリメリット
酸、ピロメリット酸、グリセロール等の三官能以上の多
官能化合物、安息香酸、イソシアン酸フェニル等の単官
能化合物等の化合物を共重合することもできる。

【００２０】本発明におけるポリエステルの製造は、触
媒の存在下或いは不存在下のどちらで行ってもよい。触
媒を用いる場合には、公知の触媒を使用することができ
る。例えば、アンチモン化合物、マンガン化合物、チタ
ン化合物、スズ化合物、亜鉛化合物、マグネシウム化合
物等を用いることができる。このような触媒を供給する
時期や供給方法については、特に限定されない。

【００２１】本発明の製造方法に使用する縦型攪拌式薄
膜蒸発機とは、縦型の円筒形の容器からなり、その上部
から原料を投入すると容器内周面に分散され、次いで内
周面に分散された原料を自然落下或いは強制掻き下げに
より、その下側の内周面に送り、そこで攪拌を加えなが
ら内周面全体に薄膜にすると共に容器下方へ移動させな
がら原料中に含まれる揮発性成分を除去する構造からな
る装置を意味する。このような要件を満足する装置であ
れば特に限定されないが、好ましくは次の構成からなる
装置が好ましい。

【００２２】すなわち、円筒形で縦型の容器の上部に原
料供給口を、下部に処理液取出口を設けると共に、該容
器の軸心上部に上部回転軸を、下部に下部回転軸を設
け、前記上部回転軸の上部側に前記原料供給口から導入
された原料液を前記容器内周面に分散させる分散ユニッ
トを、その下側に前記原料液を前記容器内周面全体に攪
拌しながら薄膜化させる薄膜化ユニットを設け、さらに
前記下部回転軸に前記薄膜化ユニットから流下する処理
液を前記処理液取出口へ向け排出するスクリュー排出機
構を設けた構成からなる縦型攪拌式薄膜蒸発機である。
さらに好ましくは内部が減圧されるようになっているの
がよい。

【００２３】図１は、本発明に使用される縦型攪拌式薄
膜蒸発機の代表的な一例を示す。図１において、容器本
体１は縦型の円筒形で下方を倒立円錐台形状にした容器
からなり、その上部に原料供給口２が、下部に排出筒１
ａを介して処理液取出口３が設けられている。容器本体
１の外側は加熱ジャッケト１０で囲まれ、この加熱ジャ
ッケト１０に供給ノズル１１から熱媒が供給され、排出
ノズル１２から排出されることにより、容器本体１の内
周面１ｗがほぼ全周にわたり加熱されるようになってい
る。

【００２４】また、容器本体１の上部には蒸気出口４が
設けられ、この蒸気出口４に凝縮器５を介して接続され
た真空ポンプ６の吸引作用により内部が減圧されるよう
になっている。さらに容器本体１の中心軸Ｏに沿って上
部側に上部回転軸７が設置され、下部側に下部回転軸８
が設置されている。これら回転軸７，８は互いに相対回
転可能に接続されると共に、それぞれ機外に設けられた
互いに異なる駆動源により回転駆動されるようになって
いる。

【００２５】上下２本の回転軸７，８のうち、上部回転
軸７の方には原料供給口２に対応する位置に分散ユニッ
ト１３が連結され、さらにその下側に薄膜化ユニット１
４が連結されている。分散ユニット１３は、回転胴１３
ａの外周に複数枚の螺旋翼１３ｂを設けて構成され、ま
た薄膜化ユニット１４は、回転胴１４ａの外周に複数枚
の攪拌翼１４ｂを多段に設けて構成されている。下部回
転軸８の方には、容器本体１の倒立円錐台部分に対応し
て複数枚の掻き下げ翼１５が取り付けられ、さらに掻き
下げ翼１５の直下から排出筒１ａに対応する部分にスク
リュー翼９からなる排出機構が取り付けられている。

【００２６】上記縦型攪拌式薄膜蒸発機に溶融状態のポ
リエステルまたはその低重合体を原料供給口２から容器
本体１内に供給すると、回転駆動される分散ユニット１
３の螺旋翼１３ｂによって内周面に分散させられると共
に、下側の薄膜化ユニット１４に向けて強制掻き下げら
れる。薄膜化ユニット１４に送り込まれた溶融状態のポ
リエテスル等は、多段に設けられた攪拌翼１４ｂにより
順次攪拌を加えられながら容器本体１の加熱内周面上で
薄膜化され、下方へ移動する間にオリゴマーなどの揮発
性成分を減圧除去されながら重合を進行させる。ポリエ
ステル等から蒸発した揮発性成分は上方の蒸気出口４か
ら排出され、また揮発性成分が除去され重合が進行した
ポリエステルは掻き下げ翼１５により掻き下げられ、最
終的にスクリュー翼９により処理液出口３から器外へ抜
き出される。

【００２７】本発明において、上記装置における攪拌翼
１４ｂの形状や取付け位置などは特に制限されないが、
揮発性成分の除去効率及び溶融したポリエステル等の移
送効率などの点から、中心軸Ｏに平行な方向に対する傾
斜角θを１０〜６０度、好ましくは１２〜５０度、さら
に好ましくは１５〜４５度にするのがよい。また、上下
方向に隣接する攪拌翼１４ｂ，１４ｂの間の上側翼の下
端と下側翼の上端との距離Ｌは、翼スパン（翼先端が描
く円の直径）の１／１００〜１／３、好ましくは１／５
０〜１／４、さらに好ましくは１／３０〜１／５にする
のがよい。この距離Ｌは、下段ほど粘度が高くなること
が多いため、さらに好ましくは下段に位置するほど小さ
くしていくのがよい。

【００２８】また、本発明において、上記縦型攪拌式薄
膜蒸発機の加熱は、図示の例のような加熱ジャケットに
よるほか、容器本体の外殻に電気ヒーターを設けて加熱
する方法、容器本体中に筒状の伝熱面を設置して、反応
物を対流により自己循環させる方法等であってもよい。
また、容器本体を分割し、それぞれを独立して加熱する
ようにしてもよい。さらに、必要に応じて容器本体とは
別個に設けた熱交換器中に通すことにより加熱するよう
にすることもできる。

【００２９】重合温度は特に制限は無く、目的とする重
合収率、重合度に応じて決めればよいが、一般には１５
０〜４００℃、好ましくは１８０〜３５０℃、特に好ま
しくは２００〜３１０℃の範囲にするとよい。

【００３０】本発明において、重縮合反応は大気圧より
も低い圧力または不活性ガス気流下で行うことができ
る。大気圧よりも低い圧力としては、０．０１ｍｍＨｇ
〜５ｍｍＨｇの範囲が好ましく、更に好ましくは０．０
２ｍｍＨｇ〜２ｍｍＨｇにするとよい。

【００３１】重縮合反応を不活性ガス気流下で行う場
合、その不活性ガスとしては、反応に悪影響を及ぼさ
ず、常温で気体であるものが好ましい。例えば、窒素、
アルゴン、ヘリウム等を例示することができる。これら
のなかでも、低コストで容易に得られるということか
ら、特に窒素が好ましい。

【００３２】このような不活性ガスは、反応器の液相部
中や気相部中に導入することができ、流量は特に制限さ
れない。ポリエステルは酸素の存在下で加熱すると着色
・劣化しやすいので、不活性ガス中の酸素濃度としては
５００ｐｐｍ以下にすることが好ましく、更に好ましく
は１００ｐｐｍ以下にするとよい。

【００３３】本発明のポリエステルの製造方法におい
て、ポリエステルまたはその低重合体を溶融状態で縦型
攪拌式薄膜蒸発機に導入し、高重合度のポリエステルと
して得るまでのプロセスは、バッチ式で行ってもよく、
連続式で行ってもよい。少量多品種生産の場合にはバッ
チ式が有効であり、同一品種を多量に長期間にわたって
生産する場合には連続式が有利である。比較的小型の縦
型攪拌式薄膜蒸発機を使用する場合には、十分な重合時
間を確保するため、いったん取り出したポリマーを再び
縦型攪拌式薄膜蒸発機に供給して再循環させるようにす
るとよい。

【００３４】本発明において、縦型攪拌式薄膜蒸発機に
供給する前のポリエステルまたはその低重合体の製造方
法としては、特に制限されるものでなく、公知の方法を
いずれも採用することができる。

【００３５】縦型攪拌式薄膜蒸発機に供給する前のポリ
エステルまたはその低重合体は、その固有粘度が０．１
〜１．０であるものが好ましく、さらに好ましくは０．
３〜１．０であるものがよい。そして、縦型攪拌式薄膜
蒸発機に供給通過後に得られるポリエステルの固有粘度
を供給前よりも０．１以上高くすること、さらに好まし
くは０．５〜１．５の範囲で高くするのがよい。なお、
ここでいう固有粘度とは、ｏ−クロロフェノールを溶媒
に用い、２５℃で測定した粘度をいう。

【００３６】本発明のポリエステルの製造方法には、各
種添加剤を添加することができる。添加剤の具体例とし
ては、例えば、酸化防止剤や耐熱安定剤（ヒンダードフ
ェノール系、ヒドロキノン系、ホスファイト系およびこ
れらの置換体、リン酸などの無機燐化合物）、耐候剤
（レゾルシノール系、サリシレート系、ベンゾトリアゾ
ール系、ベンゾフェノン系、ヒンダードアミン系等）、
離型剤及び滑剤（脂肪族アルコール、脂肪族アミド、脂
肪族ビスアミド、ビス尿素及びポリエチレンワックス
等）、顔料（硫化カドミウム、フタロシアニン、カーボ
ンブラック等）、染料（ニグロシン、アニリンブラック
等）、結晶核剤（タクル、シリカ、カオリン、クレー
等）、可塑剤（ｐ−オキシ安息香酸オクチル、Ｎ−ブチ
ルベンゼンスルホンアミド等）、帯電防止剤（アルキル
サルフェート型アニオン系帯電防止剤、４級アンモニウ
ム塩型カチオン系帯電防止剤、ポリオキシエチレンソル
ビタンモノステアレートのような非イオン系帯電防止
剤、ベタイン系両性帯電防止剤等）などが挙げられる。

【００３７】上記添加剤の添加時期は特に制限はなく、
縦型攪拌式薄膜蒸発機に供給する前であっても、通過後
でもよい。或いは、縦型攪拌式薄膜蒸発機で処理中に添
加するようにしてもよい。

【００３８】また、本発明により製造されるポリエステ
ルには、難燃剤（メラミンシアヌレート、水酸化マグネ
シウム、水酸化アルミニウム等の水酸化物、赤燐、ポリ
リン酸エステル、ポリリン酸アンモニウム、臭素化ポリ
スチレン、臭素化ポリフェニレンオキシド、臭素化ポリ
カーボネート、臭素化エポキシ樹脂、或いはこれらの臭
素系難燃剤と三酸化アンチモンとの組み合わせ等）、充
填剤（グラファイト、硫酸バリウム、硫酸マグネシウ
ム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化アンチモ
ン、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化
鉄、硫化亜鉛、亜鉛、鉛、ニッケル、アルミニウム、
銅、鉄、ステンレス、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド
繊維等の粒子状、繊維状、針状、板状充填材等）、他の
重合体（ポリアミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリフェ
ニレンスルフィド、液晶ポリマー、ポリスルホン、ポリ
エーテルスルホン、ＡＢＳ樹脂、ＳＡＮ樹脂、ポリスチ
レン、ポリオレフィン共重合体等）などを配合するよう
にすることもできる。

【００３９】

【実施例】以下に実施例及び比較例について説明する
が、実施例及び比較例で使用した分析及び測定は次の方
法に従った。

【００４０】（１）固有粘度（ＩＶ）オルトクロロフェノール中、２５℃で測定した。（２）カルボキシル末端基濃度試料をｏ−クレゾール／クロロホルムに溶解し、完全溶
解後冷却してから、ＮａＯＨのメタノール溶液にて電位
差測定を行い求めた。（３）オリゴマー量ポリマーをヘキサフルオロイソプロパノール／クロロホ
ルムに溶解し、液体クロマトグラフで測定した。ポリマ
ーに対する割合（重量％）で示す。

【００４１】実施例１テレフタル酸７ｋｇ、１，４−ブタンジオール７ｋｇ、
テトラブトキシチタネート７．４ｇを用い、窒素気流
下、２２０℃で水を系外に除去しながらエステル化反応
を行った。所定量の水が留出後、２４０℃で大気圧から
１ｍｍＨｇまで１時間かけて減圧し、さらに０．３時間
保持し、ＩＶ０．３６のポリエステル低重合体を製造し
た。

【００４２】この低重合体を、内径１５５ｍｍφ×高さ
４３０ｍｍの円筒と該円筒内壁と２ｍｍのクリアランス
を保って回転する傾斜多段攪拌翼からなる、図１の構造
の縦型攪拌式薄膜蒸発機（樹脂温度：２５０℃、減圧
度：０．５ｍｍＨｇ、攪拌翼回転数：８００ｒｐｍ）に
溶融状態で原料供給口から導入し、溶融状態かつ減圧下
で反応させ、下部から取り出したポリマーを再び縦型攪
拌式薄膜蒸発機に再循環させ、１時間重縮合反応を行っ
た。得られたポリエステルの固有粘度ＩＶ、カルボキシ
ル末端基量、オリゴマー量は、それぞれ０．９、２５ｅ
ｑ／トン、０．４８％であった。

【００４３】比較例１実施例１と同様にして製造したポリエステル低重合体を
螺旋翼を有する通常の重合缶に導入し、２５０℃、０．
５ｍｍＨｇ重合を行った。重合時間は２．５時間であ
り、実施例１の２．５倍をかけた。得られたポリエステ
ルの固有粘度ＩＶ、カルボキシル末端基量、オリゴマー
量は、それぞれ０．９２、４５ｅｑ／ｔｏｎ．０．８５
％であった。

【００４４】実施例２比較例１と同様にして製造したポリブチレンテレフタレ
ートを、内径１５５ｍｍφ×高さ４３０ｍｍの円筒と該
円筒内壁と２ｍｍのクリアランスを保って回転する傾斜
多段攪拌翼からなる、図１の構造からなる縦型攪拌式薄
膜蒸発機（樹脂温度：２５０℃、減圧度：０．５ｍｍＨ
ｇ、攪拌翼回転数：８００ｒｐｍ）に溶融状態で導入
し、実施例１と同様にして０．７時間の重縮合反応を行
った。

【００４５】得られたポリエステルの固有粘度ＩＶ、カ
ルボキシル末端基量、オリゴマー量は、それぞれ１．１
１、５３ｅｑ／トン、０．６％であった。

【００４６】比較例２比較例１と同様にして製造したポリブチレンテレフタレ
ートをペレット状にし、１９５℃、０．５ｍｍＨｇで８
時間（実施例２でかけた重合時間の約１１．４倍）かけ
て固相重合を行った。得られたポリエステルの固有粘度
ＩＶ、カルボキシル末端基量、オリゴマー量はそれぞ
れ、１．１２、４１ｅｑ／トン、０．５％であった。

【００４７】実施例３テレフタル酸ジメチル８ｋｇ、１，４−シクロヘキサン
ジメタノール９．５ｋｇ、テトラブトキシトタネート６
ｇを用い、窒素気流下、２４０℃でメタノールを系外に
除去しながらエステル交換反応を行った。所定量のメタ
ノールが留出後、２８５℃で大気圧から１ｍｍＨｇまで
１時間かけて減圧し、さらに０．４時間保持し、固有粘
度ＩＶが０．３８のポリエステル低重合体を調製した。

【００４８】この低重合体を、内径１５５ｍｍφ×高さ
４３０ｍｍの円筒と該円筒内壁と２ｍｍのクリアランス
を保って回転する傾斜多段攪拌翼からなる、図１の構造
を有する縦型攪拌式薄膜蒸発機（樹脂温度：２９５℃、
減圧度：０．５ｍｍＨｇ、攪拌翼回転数：８００ｒｐ
ｍ）に導入し、溶融状態かつ減圧下で、実施例１と同様
に再循環させながら１時間をかけて重縮合反応を行っ
た。得られたポリエステルのＩＶ、カルボキシル末端基
量、オリゴマー量はそれぞれ、０．９５、２３ｅｑ／ト
ン、０．５１％であった。

【００４９】比較例３実施例３と同様にして製造したポリエステル低重合体を
攪拌翼を有する通常の重合缶に導入し、温度２９５℃、
圧力０．５ｍｍＨｇで重合を行った。重合時間は２．２
時間であり、実施例３にかけた時間の２．２倍であっ
た。得られたポリエステルの固有粘度ＩＶ、カルボキシ
ル末端基量、オリゴマー量は、それぞれ０．９６、３５
ｅｑ／ｔｏｎ、０．７８％であった。

【００５０】実施例４テレフタル酸７ｋｇ、エチレングリコール３．５ｋｇ、
三酸化アンチモン１０ｇを用い、窒素気流下、２００〜
２４０℃で水を系外に除去しながらエステル化反応を行
った。所定量の水が留出後、温度２８０℃で大気圧から
１ｍｍＨｇまで１時間かけて減圧し、さらに０．５時間
保持し、固有粘度ＩＶが０．３のポリエステル低重合体
を調製した。

【００５１】この低重合体を、内径１５５ｍｍφ×高さ
４３０ｍｍの円筒と該円筒内壁と２ｍｍのクリアランス
を保って回転する傾斜多段攪拌翼からなる、図１の構造
を有する縦型攪拌式薄膜蒸発機（樹脂温度：２９０℃、
減圧度：０．５ｍｍＨｇ、攪拌翼回転数：８００ｒｐ
ｍ）に導入し、溶融状態かつ減圧下で、実施例１と同様
に再循環させながら１時間をかけて重縮合反応を行っ
た。得られたポリエステルの固有粘度ＩＶ、カルボキシ
ル末端基量、オリゴマー量は、それぞれ０．６３、２３
ｅｑ／トン、１．３％であった。

【００５２】比較例４実施例４と同様にして製造したポリエステル低重合体
を、攪拌翼を有する通常の重合缶に導入し、温度２９０
℃、圧力０．５ｍｍＨｇで重合を行った。重合時間は
２．３時間であり、実施例４にかけた重合時間の２．３
倍であった。得られたポリエステルの固有粘度ＩＶ、カ
ルボキシル末端基量、オリゴマー量は、それぞれ０．６
４、４１ｅｑ／ｔｏｎ、１．９％であった。

【００５３】

【発明の効果】上述したように本発明によれば、従来の
製造方法に比べて重合時間を著しく短縮しながら、同等
以上の品質を有するポリエステルを製造することがで
き、生産性を著しく向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造方法で用いられる縦型攪拌式薄膜
蒸発機の一例を示す概略縦断面図である。１容器本体２原料供給口３処理物取出口４蒸気排出口６真空ポンプ７上部回転軸８下部回転軸９スクリュー翼１０加熱ジャケット１３分散ユニット１３ｂ螺旋翼１４薄膜化ユニット１４ｂ攪拌翼

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１２年２月１５日（２０００．２．１
５）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者熊澤貞紀愛知県名古屋市港区大江町９番地の１東レ株式会社名古屋事業場内Ｆターム(参考） 4D076 AA03 AA16 AA24 BA19 CB02 CB04 CD02 CD03 CD12 DA10 EA08Y EA11Y EA14Y FA13 JA03 4G075 AA32 BA05 BB02 BB07 BD03 CA02 CA65 CA66 DA01 EA01 EA06 EB01 EC11 EC12 ED01 ED03 ED08 EE02 4J029 AA03 AB05 AC01 AD01 AE02 AE03 BA02 BA03 BA04 BA05 BA08 BA09 BA10 BB04A BB05A BB13A BD05A BF09 BF10 CA02 CA06 CB05A CB06A CC06A CD03 EB05A EB06A EB08 EC06A EG02 EG05 EG07 EG09 JF131 JF181 JF321 JF371 JF471 JF541 KC02 KE03 KE05 LA20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリエステルまたはその低重合体を溶融
状態で縦型攪拌式薄膜蒸発機に供給通過させ、その通過
後に得られるポリエステルを供給前よりも高重合度にす
るポリエステルの製造方法。
【請求項２】前記縦型攪拌式薄膜蒸発機に供給前のポ
リエステルまたはその低重合体の固有粘度を０．３〜
１．０にし、通過後のポリエステルの固有粘度を前記供
給前の固有粘度よりも０．１以上高くする請求項１に記
載のポリエステルの製造方法。
【請求項３】前記縦型攪拌式薄膜蒸発機の反応を大気
圧よりも低い圧力下または不活性ガス気流下で行う請求
項１または２に記載のポリエステルの製造方法。
【請求項４】前記ポリエステルがポリブチレンテレフ
タレート、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレ
ート、ポリエチレンテレフタレートの群から選ばれた重
合体である請求項１，２又は３に記載のポリエステルの
製造方法。
【請求項５】前記縦型攪拌式薄膜蒸発機が、縦型の円
筒形容器からなり、該容器の上部から投入した原料を容
器内周面に分散し、次いで分散された原料を自然落下或
いは強制掻き下げにより下側の内周面に送り込み、該下
側の容器内周面で攪拌を加えて内周面全体に薄膜化する
と共に容器下方へ移動させながら原料中に含まれる揮発
性成分を除去する構造からなる請求項１〜４のいずれか
に記載のポリエステルの製造方法。
【請求項６】前記縦型攪拌式薄膜蒸発機が、円筒形で
縦型の容器の上部に原料供給口を、下部に処理液取出口
を設けると共に、該容器の軸心上部に上部回転軸を、下
部に下部回転軸を設け、前記上部回転軸の上部側に前記
原料供給口から導入された原料液を前記容器内周面に分
散させる分散ユニットを、その下側に前記原料液を前記
容器内周面全体に攪拌しながら薄膜化させる薄膜化ユニ
ットを設け、さらに前記下部回転軸に前記薄膜化ユニッ
トから流下する処理液を前記処理液取出口へ向け排出す
るスクリュー排出機構を設けた構成からなる請求項５に
記載のポリエステルの製造方法。
【請求項７】前記上部回転軸と下部回転軸とを相対回
転可能に接続し、かつ互いに独立の駆動源で回転駆動す
る構成からなる請求項６に記載のポリエステルの製造方
法。