JPH07233251A - ポリエステルの製造方法 - Google Patents
ポリエステルの製造方法Info
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- JPH07233251A JPH07233251A JP4972894A JP4972894A JPH07233251A JP H07233251 A JPH07233251 A JP H07233251A JP 4972894 A JP4972894 A JP 4972894A JP 4972894 A JP4972894 A JP 4972894A JP H07233251 A JPH07233251 A JP H07233251A
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- polyester
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 熱媒ジャケットを備えた回分式重縮合反応器
を用いて攪拌下に重縮合反応を行ってポリエステルを製
造するに際し、重縮合反応途中の攪拌熱を除去する段階
においては熱媒の温度をポリエステルの融点より低く、
融点マイナス40℃以上の温度に保ち、ポリエステルを反
応器から払い出す段階においては熱媒の温度をポリエス
テルの融点より高く、融点プラス20℃以下の温度に保
つ。 【効果】 攪拌熱を効率的に除去することができ、か
つ、ポリエステルの重縮合反応器からの払い出しを円滑
に行うことができ、高品質のポリエステルを効率良く生
産することができる。
を用いて攪拌下に重縮合反応を行ってポリエステルを製
造するに際し、重縮合反応途中の攪拌熱を除去する段階
においては熱媒の温度をポリエステルの融点より低く、
融点マイナス40℃以上の温度に保ち、ポリエステルを反
応器から払い出す段階においては熱媒の温度をポリエス
テルの融点より高く、融点プラス20℃以下の温度に保
つ。 【効果】 攪拌熱を効率的に除去することができ、か
つ、ポリエステルの重縮合反応器からの払い出しを円滑
に行うことができ、高品質のポリエステルを効率良く生
産することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、回分式重縮合反応によ
ってポリエステルを効率良く製造する方法に関するもの
である。
ってポリエステルを効率良く製造する方法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】ポリエステルを製造する方式として、連
続式と回分式とがあり、前者は単一銘柄の大量生産に、
後者は少量生産に適している。近年、多様な特性を有す
るポリエステルが要求されるようになり、多銘柄の少量
生産に適した回分式が見直されつつある。
続式と回分式とがあり、前者は単一銘柄の大量生産に、
後者は少量生産に適している。近年、多様な特性を有す
るポリエステルが要求されるようになり、多銘柄の少量
生産に適した回分式が見直されつつある。
【０００３】回分式でポリエステルを製造する場合、熱
媒ジャケットを備えた回分式重縮合反応器を用いて攪拌
下に重縮合反応を行うが、重縮合反応が進につれて攪拌
熱が増大することから、反応終了時点でのポリエステル
の温度が高くなり、熱劣化を受けやすいため、高品質の
ポリエステルが得られないという問題があった。
媒ジャケットを備えた回分式重縮合反応器を用いて攪拌
下に重縮合反応を行うが、重縮合反応が進につれて攪拌
熱が増大することから、反応終了時点でのポリエステル
の温度が高くなり、熱劣化を受けやすいため、高品質の
ポリエステルが得られないという問題があった。
【０００４】この問題を解決するため、重縮合反応が進
むにつれて攪拌速度を低下させる方法が一般に採用され
ている。図３に従来の方法における熱媒温度、攪拌翼回
転数及びポリマー温度の経時変化をモデル的に示す。こ
のように攪拌速度を低下させると攪拌効果が低下し、重
縮合反応の時間を長くすることが必要になる。攪拌速度
を低下させずに、ポリエステルの温度上昇を抑えるに
は、除熱を効率的に行うことが必要である。除熱能力を
高めるために、反応器内に冷却コイルを設置して伝熱面
積を増やす方法があるが、この方法では重縮合反応器内
でのポリエステルの流動性が悪化し、除熱能力があまり
増大しなかったり、偏流によってポリエステルが劣化す
るという問題があった。また、除熱能力を高めるため方
法として、熱媒の温度を低下させる方法もあるが、この
方法では、ポリエステルを重縮合反応器から払い出す際
にポリエステルが反応器内に残ってしまうという問題が
あり、熱媒温度をあまり低下させることはできなかっ
た。
むにつれて攪拌速度を低下させる方法が一般に採用され
ている。図３に従来の方法における熱媒温度、攪拌翼回
転数及びポリマー温度の経時変化をモデル的に示す。こ
のように攪拌速度を低下させると攪拌効果が低下し、重
縮合反応の時間を長くすることが必要になる。攪拌速度
を低下させずに、ポリエステルの温度上昇を抑えるに
は、除熱を効率的に行うことが必要である。除熱能力を
高めるために、反応器内に冷却コイルを設置して伝熱面
積を増やす方法があるが、この方法では重縮合反応器内
でのポリエステルの流動性が悪化し、除熱能力があまり
増大しなかったり、偏流によってポリエステルが劣化す
るという問題があった。また、除熱能力を高めるため方
法として、熱媒の温度を低下させる方法もあるが、この
方法では、ポリエステルを重縮合反応器から払い出す際
にポリエステルが反応器内に残ってしまうという問題が
あり、熱媒温度をあまり低下させることはできなかっ
た。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、熱媒ジャケ
ットを備えた回分式重縮合反応器を用いて攪拌下に重縮
合反応を行ってポリエステルを製造するに際し、攪拌熱
を効率的に除去することができ、かつ、ポリエステルの
重縮合反応器からの払い出しを円滑に行うことができ、
高品質のポリエステルを効率良く生産することのできる
ポリエステルの製造方法を提供しようとするものであ
る。
ットを備えた回分式重縮合反応器を用いて攪拌下に重縮
合反応を行ってポリエステルを製造するに際し、攪拌熱
を効率的に除去することができ、かつ、ポリエステルの
重縮合反応器からの払い出しを円滑に行うことができ、
高品質のポリエステルを効率良く生産することのできる
ポリエステルの製造方法を提供しようとするものであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するもので、その要旨は、熱媒ジャケットを備えた
回分式重縮合反応器を用いて攪拌下に重縮合反応を行っ
てポリエステルを製造するに際し、重縮合反応途中の攪
拌熱を除去する段階（冷却段階）においては熱媒の温度
をポリエステルの融点より低く、融点マイナス40℃以上
の温度に保ち、ポリエステルを反応器から払い出す段階
においては熱媒の温度をポリエステルの融点より高く、
融点プラス20℃以下の温度に保つことを特徴とするポリ
エステルの製造方法にある。
解決するもので、その要旨は、熱媒ジャケットを備えた
回分式重縮合反応器を用いて攪拌下に重縮合反応を行っ
てポリエステルを製造するに際し、重縮合反応途中の攪
拌熱を除去する段階（冷却段階）においては熱媒の温度
をポリエステルの融点より低く、融点マイナス40℃以上
の温度に保ち、ポリエステルを反応器から払い出す段階
においては熱媒の温度をポリエステルの融点より高く、
融点プラス20℃以下の温度に保つことを特徴とするポリ
エステルの製造方法にある。
【０００７】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明の方法は、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチ
レンテレフタレート及びこれらにイソフタル酸、５−ナ
トリウムスルホイソフタル酸、ジエチレングリコール、
ポリエチレングリコール、ネオペンチルグリコール等を
共重合したポリエステル等各種のポリエステルの製造に
適用することができる。
発明の方法は、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチ
レンテレフタレート及びこれらにイソフタル酸、５−ナ
トリウムスルホイソフタル酸、ジエチレングリコール、
ポリエチレングリコール、ネオペンチルグリコール等を
共重合したポリエステル等各種のポリエステルの製造に
適用することができる。
【０００８】図１は、本発明の実施に用いられる回分式
重縮合反応装置の一例を示す概略図であり、１は重縮合
反応器、２はオリゴマー供給管、３は触媒等の添加剤投
入管、４は攪拌翼、５は熱媒ジャケット、６は真空吸引
管、７はポリマー払い出し管を示す。熱媒ジャケット５
には、熱媒ポンプ８により熱媒が供給され、熱媒ジャケ
ット５から抜き出された熱媒は、配管９を経て、ヒータ
ー10又はクーラー11に送られ、コントロール弁12を介し
て熱媒ポンプ８に送られ、熱媒が循環するようになって
いる。
重縮合反応装置の一例を示す概略図であり、１は重縮合
反応器、２はオリゴマー供給管、３は触媒等の添加剤投
入管、４は攪拌翼、５は熱媒ジャケット、６は真空吸引
管、７はポリマー払い出し管を示す。熱媒ジャケット５
には、熱媒ポンプ８により熱媒が供給され、熱媒ジャケ
ット５から抜き出された熱媒は、配管９を経て、ヒータ
ー10又はクーラー11に送られ、コントロール弁12を介し
て熱媒ポンプ８に送られ、熱媒が循環するようになって
いる。
【０００９】本発明においては、熱媒温度及び攪拌翼回
転数を図２にモデル的に示すように経時的に変化させ、
ポリマー温度を一定とするのである。
転数を図２にモデル的に示すように経時的に変化させ、
ポリマー温度を一定とするのである。
【００１０】本発明の方法を実施するには、まず、熱媒
温度を高くして重縮合反応器内の温度を高くしてオリゴ
マーを受け入れるが、オリゴマー受入れにより当初のポ
リマー（オリゴマー）温度は低い水準となる。高速攪拌
下に重縮合反応を開始し、ポリマー温度が所定の温度
（反応温度）に到達するまで上昇したら熱媒温度を低く
し、除熱しながら重縮合反応を進める。高速攪拌のまま
であると、熱媒温度を低くしても反応の進行とともに攪
拌熱の発生量が多くなりポリマー温度が上昇するので、
ポリマー温度が一定となるように攪拌翼の回転数を徐々
に低下させる。ポリマーが所定の重合度（極限粘度）に
到達したら、熱媒の温度を高くし、攪拌を中止してポリ
マーを払い出す。
温度を高くして重縮合反応器内の温度を高くしてオリゴ
マーを受け入れるが、オリゴマー受入れにより当初のポ
リマー（オリゴマー）温度は低い水準となる。高速攪拌
下に重縮合反応を開始し、ポリマー温度が所定の温度
（反応温度）に到達するまで上昇したら熱媒温度を低く
し、除熱しながら重縮合反応を進める。高速攪拌のまま
であると、熱媒温度を低くしても反応の進行とともに攪
拌熱の発生量が多くなりポリマー温度が上昇するので、
ポリマー温度が一定となるように攪拌翼の回転数を徐々
に低下させる。ポリマーが所定の重合度（極限粘度）に
到達したら、熱媒の温度を高くし、攪拌を中止してポリ
マーを払い出す。
【００１１】冷却段階における熱媒の温度はポリエステ
ルの融点より低く、融点マイナス40℃以上（好ましくは
融点マイナス20℃以上）の温度に保つことが必要であ
る。熱媒の温度をこれよりも低くすると反応器の内壁に
付着しているポリエステルの高融点物質が剥離して異物
となって製品中に混入し、品質が悪化する。
ルの融点より低く、融点マイナス40℃以上（好ましくは
融点マイナス20℃以上）の温度に保つことが必要であ
る。熱媒の温度をこれよりも低くすると反応器の内壁に
付着しているポリエステルの高融点物質が剥離して異物
となって製品中に混入し、品質が悪化する。
【００１２】また、払い出し段階における熱媒の温度は
ポリエステルの融点より高く、融点プラス20℃以下の温
度に保つことが必要である。熱媒の温度をこれよりも高
くすると払い出し中のポリエステルが過熱されて熱分解
が進み、品質が悪化する。
ポリエステルの融点より高く、融点プラス20℃以下の温
度に保つことが必要である。熱媒の温度をこれよりも高
くすると払い出し中のポリエステルが過熱されて熱分解
が進み、品質が悪化する。
【００１３】
【作用】本発明の方法によれば、攪拌熱を効率的に除去
することができるので、高速攪拌下での反応時間を長く
し、反応速度を速めることができるので、高品質のポリ
エステルを効率的に製造することができる。また、ポリ
マーの払い出しを円滑にすることができるので、反応器
内に残留するポリマーの量を減らすことができ、歩留り
を向上させることができる。
することができるので、高速攪拌下での反応時間を長く
し、反応速度を速めることができるので、高品質のポリ
エステルを効率的に製造することができる。また、ポリ
マーの払い出しを円滑にすることができるので、反応器
内に残留するポリマーの量を減らすことができ、歩留り
を向上させることができる。
【００１４】
【実施例】次に、実施例によって本発明を具体的に説明
する。なお、実施例においてポリマーの評価は、次のよ
うにして行った。 (1) 極限粘度〔η〕 フェノールと四塩化エタンとの等重量混合物を溶媒と
し、温度20℃で測定した。 (2) ｂ値（色調） 日本電色工業社製測色計300A型を用いて測定した。 (3) 融点 パーキンエルマー社製示差走査熱量計DSC-2 型を用い、
昇温速度20℃／分で測定した。 (4) 異物の量 ペレット 100ｇ (ペレット１個は約 0.3ｇ) について、
直径１mm以上の異物を含むペレット数を目視で数えた。
する。なお、実施例においてポリマーの評価は、次のよ
うにして行った。 (1) 極限粘度〔η〕 フェノールと四塩化エタンとの等重量混合物を溶媒と
し、温度20℃で測定した。 (2) ｂ値（色調） 日本電色工業社製測色計300A型を用いて測定した。 (3) 融点 パーキンエルマー社製示差走査熱量計DSC-2 型を用い、
昇温速度20℃／分で測定した。 (4) 異物の量 ペレット 100ｇ (ペレット１個は約 0.3ｇ) について、
直径１mm以上の異物を含むペレット数を目視で数えた。
【００１５】実施例１ テレフタル酸とエチレングリコールとのエステル化反応
で得られたビス（β−ヒドロキシエチル）テレフタレー
ト及びその低重合体（オリゴマー）2000kg及び重縮合反
応触媒として三酸化アンチモンの２重量％エチレングリ
コール溶液30kgを図１の重縮合反応器に仕込み、ジャケ
ットの熱媒温度を 310℃、攪拌翼の回転数を40rpm 、到
達真空度の 0.2トルとして、重縮合反応を開始した。反
応開始後 1.0時間でポリエステルの温度 (反応温度) が
285℃に達したので、熱媒温度を 240℃に下げて重縮合
反応を続けた。熱媒温度を 240℃に下げてから 1.0時間
目から反応温度が 285℃で一定となるように、重縮合の
進行に合わせて攪拌翼の回転数を順次下げ、８rpm に到
達後は一定の回転数として反応を続けた。極限粘度が0.
74に達した時点 (熱媒温度を 240℃に下げてから 3.0時
間目)で反応を終了した。次いで、熱媒温度を 260℃に
上げ、攪拌を停止してポリマーの払い出しを開始し、１
時間で払い出しを終了した。払い出したポリマーは、ス
トランド状に吐出し、冷却固化した後、切断してペレッ
トとした。
で得られたビス（β−ヒドロキシエチル）テレフタレー
ト及びその低重合体（オリゴマー）2000kg及び重縮合反
応触媒として三酸化アンチモンの２重量％エチレングリ
コール溶液30kgを図１の重縮合反応器に仕込み、ジャケ
ットの熱媒温度を 310℃、攪拌翼の回転数を40rpm 、到
達真空度の 0.2トルとして、重縮合反応を開始した。反
応開始後 1.0時間でポリエステルの温度 (反応温度) が
285℃に達したので、熱媒温度を 240℃に下げて重縮合
反応を続けた。熱媒温度を 240℃に下げてから 1.0時間
目から反応温度が 285℃で一定となるように、重縮合の
進行に合わせて攪拌翼の回転数を順次下げ、８rpm に到
達後は一定の回転数として反応を続けた。極限粘度が0.
74に達した時点 (熱媒温度を 240℃に下げてから 3.0時
間目)で反応を終了した。次いで、熱媒温度を 260℃に
上げ、攪拌を停止してポリマーの払い出しを開始し、１
時間で払い出しを終了した。払い出したポリマーは、ス
トランド状に吐出し、冷却固化した後、切断してペレッ
トとした。
【００１６】実施例２ 冷却段階での熱媒温度を 225℃とし、その他は実施例１
に準じて実施した。
に準じて実施した。
【００１７】実施例３ 払い出し段階での熱媒温度を 270℃とし、その他は実施
例１に準じて実施した。
例１に準じて実施した。
【００１８】実施例４ モル比92／８のテレフタル酸とイソフタル酸との混合物
とエチレングリコールとから得られたオリゴマーを使用
し、冷却段階での熱媒温度を 225℃、払い出し段階での
熱媒温度を 260℃とし、その他は実施例１に準じて実施
した。
とエチレングリコールとから得られたオリゴマーを使用
し、冷却段階での熱媒温度を 225℃、払い出し段階での
熱媒温度を 260℃とし、その他は実施例１に準じて実施
した。
【００１９】実施例５ テレフタル酸ジメチルとエチレングリコールとのエステ
ル交換反応で得られたオリゴマーを使用した他は実施例
１に準じて実施した。
ル交換反応で得られたオリゴマーを使用した他は実施例
１に準じて実施した。
【００２０】実施例６ モル比95／５のテレフタル酸と５−ナトリウムスルホイ
ソフタル酸との混合物とエチレングリコールとから得ら
れたオリゴマーを使用し、反応温度を 275℃、冷却段階
での熱媒温度を 230℃、払い出し段階での熱媒温度を 2
50℃とし、その他は実施例１に準じて実施した。
ソフタル酸との混合物とエチレングリコールとから得ら
れたオリゴマーを使用し、反応温度を 275℃、冷却段階
での熱媒温度を 230℃、払い出し段階での熱媒温度を 2
50℃とし、その他は実施例１に準じて実施した。
【００２１】実施例７ テレフタル酸ジメチルと1,４−ブタンジオールとから得
られたオリゴマー2000kg及び重縮合反応触媒としてテト
ラブチルチタネートの４重量％1,４−ブタンジオール溶
液10kgを使用し、初期熱媒温度を 260℃、反応温度を 2
40℃、冷却段階での熱媒温度を 210℃、払い出し段階で
の熱媒温度を 230℃とし、その他は実施例１に準じて実
施した。
られたオリゴマー2000kg及び重縮合反応触媒としてテト
ラブチルチタネートの４重量％1,４−ブタンジオール溶
液10kgを使用し、初期熱媒温度を 260℃、反応温度を 2
40℃、冷却段階での熱媒温度を 210℃、払い出し段階で
の熱媒温度を 230℃とし、その他は実施例１に準じて実
施した。
【００２２】比較例１ 冷却段階での熱媒温度を 260℃とし、冷却段階に入ると
同時に反応温度が一定となるように攪拌翼の回転数を順
次下げた他は実施例１に準じて実施した。
同時に反応温度が一定となるように攪拌翼の回転数を順
次下げた他は実施例１に準じて実施した。
【００２３】比較例２ 払い出し段階での熱媒温度を 240℃とした他は実施例１
に準じて実施した。
に準じて実施した。
【００２４】比較例３ 払い出し段階での熱媒温度を 285℃とした他は実施例１
に準じて実施した。
に準じて実施した。
【００２５】上記実施例及び比較例の結果を表１及び表
２に示す。
２に示す。
【００２６】
【表１】
【００２７】
【表２】
【００２８】
【発明の効果】本発明によれば、熱媒ジャケットを備え
た回分式重縮合反応器を用いて攪拌下に重縮合反応を行
ってポリエステルを製造するに際し、攪拌熱を効率的に
除去することができ、かつ、ポリエステルの重縮合反応
器からの払い出しを円滑に行うことができ、高品質のポ
リエステルを効率良く生産することができる。
た回分式重縮合反応器を用いて攪拌下に重縮合反応を行
ってポリエステルを製造するに際し、攪拌熱を効率的に
除去することができ、かつ、ポリエステルの重縮合反応
器からの払い出しを円滑に行うことができ、高品質のポ
リエステルを効率良く生産することができる。
【図１】本発明の実施に用いられる回分式重縮合反応装
置の一例を示す概略図である。
置の一例を示す概略図である。
【図２】本発明における熱媒温度、攪拌翼回転数及びポ
リマー温度の経時変化をモデル的に示す図である。
リマー温度の経時変化をモデル的に示す図である。
【図３】従来法における熱媒温度、攪拌翼回転数及びポ
リマー温度の経時変化をモデル的に示す図である。
リマー温度の経時変化をモデル的に示す図である。
１ 重縮合反応器 ４ 攪拌翼 ５ 熱媒ジャケット ８ 熱媒ポンプ 10 ヒーター ６ クーラー
Claims (1)
- 【請求項１】 熱媒ジャケットを備えた回分式重縮合反
応器を用いて攪拌下に重縮合反応を行ってポリエステル
を製造するに際し、重縮合反応途中の攪拌熱を除去する
段階においては熱媒の温度をポリエステルの融点より低
く、融点マイナス40℃以上の温度に保ち、ポリエステル
を反応器から払い出す段階においては熱媒の温度をポリ
エステルの融点より高く、融点プラス20℃以下の温度に
保つことを特徴とするポリエステルの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6049728A JP3061999B2 (ja) | 1994-02-22 | 1994-02-22 | ポリエステルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6049728A JP3061999B2 (ja) | 1994-02-22 | 1994-02-22 | ポリエステルの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07233251A true JPH07233251A (ja) | 1995-09-05 |
| JP3061999B2 JP3061999B2 (ja) | 2000-07-10 |
Family
ID=12839254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6049728A Expired - Fee Related JP3061999B2 (ja) | 1994-02-22 | 1994-02-22 | ポリエステルの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3061999B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015174998A (ja) * | 2014-03-18 | 2015-10-05 | 三菱化学株式会社 | ポリアルキレングリコール共重合ポリエステルペレットの製造方法 |
-
1994
- 1994-02-22 JP JP6049728A patent/JP3061999B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015174998A (ja) * | 2014-03-18 | 2015-10-05 | 三菱化学株式会社 | ポリアルキレングリコール共重合ポリエステルペレットの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3061999B2 (ja) | 2000-07-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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