JP2007138155A - Polyester composition, polyester molded product made of the same and method for manufacturing polyester blow molded product - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、飲料用ボトルをはじめとする中空成形体、シート状物、延伸フィルムなどの成形体や、紙、フィルムなどの基材の上にコートされた被覆物(以下、これらの用途を「成形体」と称することがある)などの素材として好適に用いられるポリエステル組成物、特に成形時のアセトアルデヒドなどのアルデヒド類や環状3量体の生成が抑制され、透明性に優れ且つ透明性の変動が少ない成形体を与えるポリエステル組成物及びそれらからなる透明性及び香味保持性に優れたポリエステル成形体に関するものである。また、本発明は、前記の特性を持つポリエステル中空成形体の製造方法に関するものである。 The present invention is a hollow molded body such as a beverage bottle, a sheet-like article, a molded article such as a stretched film, and a coating coated on a substrate such as paper or film (hereinafter, these uses are referred to as “ Polyester composition that is suitably used as a raw material such as “molded product”), and in particular, generation of aldehydes such as acetaldehyde and cyclic trimer during molding is suppressed, and transparency is excellent and variation in transparency The present invention relates to a polyester composition that gives a molded product with a low content and a polyester molded product that is excellent in transparency and flavor retention. Moreover, this invention relates to the manufacturing method of the polyester hollow molded object which has the said characteristic.
容器、特に、調味料、油、飲料、化粧品、洗剤などの容器の素材としては、充填内容物の種類及びその使用目的に応じて種々の樹脂が採用されている。これらのうちでポリエステル、特に、ポリエチレンテレフタレート(以下、PETと略称することがある)は化学的性質、機械的強度、耐熱性、透明性及びガスバリヤ−性に優れているので、特にジュ−ス、清涼飲料、炭酸飲料などの飲料充填用容器等の成形体の素材として最適である。
一般にこのような用途に使用されるPETは、主としてテレフタル酸、エチレングリコールを原料とし、重縮合触媒としてゲルマニウム化合物、アンチモン化合物、チタン化合物及びこれらの混合物などを用いて製造される。
As a material for containers, particularly containers such as seasonings, oils, beverages, cosmetics, and detergents, various resins are employed depending on the type of filling contents and the purpose of use. Among these, polyester, particularly polyethylene terephthalate (hereinafter sometimes abbreviated as PET) is excellent in chemical properties, mechanical strength, heat resistance, transparency, and gas barrier properties. It is most suitable as a material for molded articles such as beverage filling containers such as soft drinks and carbonated drinks.
In general, PET used for such applications is produced mainly using terephthalic acid and ethylene glycol as raw materials, and using a germanium compound, an antimony compound, a titanium compound, and a mixture thereof as a polycondensation catalyst.
前記の触媒の中で、アンチモン触媒は価格が低いことから繊維やフィルム用のPETを製造する際の触媒として使用されている。しかし、ゲルマニウム化合物やチタン化合物を触媒として用いた場合に比べて、得られたPETの結晶化速度が速く、透明性の優れた中空成形体を得ることが非常に困難である。 Among the above catalysts, the antimony catalyst is used as a catalyst for producing PET for fibers and films because of its low price. However, it is very difficult to obtain a hollow molded article having a high crystallization speed and excellent transparency as compared with the case where a germanium compound or a titanium compound is used as a catalyst.
これらの問題点を解決するため、重縮合触媒としてゲルマニウム化合物やこれとチタン化合物の混合物が使用されているが、高価なゲルマニウム化合物を使用するとPETのコストが高くなるという欠点がある。 In order to solve these problems, a germanium compound or a mixture of this and a titanium compound is used as a polycondensation catalyst. However, when an expensive germanium compound is used, there is a drawback that the cost of PET increases.
このような問題点を解決する方法として、例えば、アンチモン化合物とリン化合物の使用量比を規定することにより透明性を改良される方法(例えば、特許文献1参照)が開示されている。しかしながら、この方法で得られたPETからの中空成形体の透明性や結晶化速度は安定しておらず、非常に変動が大きいために、その透明性は十分ではなく、また、耐熱用途の場合は、口栓部の寸法が不安定となってキャッピング不良品が発生するという問題がある。 As a method for solving such a problem, for example, a method in which transparency is improved by defining a use amount ratio of an antimony compound and a phosphorus compound (for example, see Patent Document 1) is disclosed. However, the transparency and crystallization speed of the hollow molded body obtained from this method are not stable, and the fluctuation is very large. Therefore, the transparency is not sufficient. However, there is a problem in that the size of the plug portion becomes unstable and a capping defect occurs.
また、アンチモン化合物、燐酸及びスルホン酸化合物を用いて透明性に優れたポリエステルを製造する方法(例えば、特許文献2参照)やアンチモン化合物、Mg等の金属化合物及びリン化合物の使用量や使用量比、塩基性窒素化合物の配合量を規定したポリエステルが開示(例えば、特許文献3参照)されており、このポリエステルから透明性が改良された成形体が得られることを見出している。しかしながら、このようなポリエステルを用いても、時には透明性や香味性(フレ−バ−性)が非常に悪く、商品価値の低い中空成形体しか得られないという問題があることが判ってきた。 In addition, a method for producing a polyester having excellent transparency using an antimony compound, phosphoric acid and a sulfonic acid compound (see, for example, Patent Document 2), an antimony compound, a metal compound such as Mg, and a use amount and a use ratio of the phosphorus compound Polyesters that define the compounding amount of the basic nitrogen compound are disclosed (for example, see Patent Document 3), and it has been found that a molded product with improved transparency can be obtained from this polyester. However, it has been found that even when such a polyester is used, transparency and flavor (flavorability) are sometimes very poor, and only a hollow molded article having a low commercial value can be obtained.
近年、ポリエチレンテレフタレートを中心とするポリエステル製容器は、ミネラルウオータやウーロン茶等の低フレーバー飲料用の容器として使用されるようになってきた。このような飲料の場合は、一般にこれらの飲料を熱充填したりまたは充填後加熱して殺菌されるが、飲料容器のアセトアルデヒド含有量の低減がますます重要になって来ている。このような理由から、従来よりポリエステル中のアセトアルデヒド含有量を低減させるために種々の方策が採られてきた。これらの方策として、例えば、溶融重縮合したポリエステルを固相重合することによってAA含有量を低下させる方法(例えば、特許文献4参照)、融点がより低い共重合ポリエステルを使用して成形時のAA生成を低下させる方法(例えば、特許文献5参照)、ポリエステル樹脂100重量部に対して、メタキシリレン基含有ポリアミド樹脂0.05重量部以上、1重量部未満を添加したポリエステル組成物を用いる方法(例えば、特許文献6参照)や、熱可塑性ポリエステルに、末端アミノ基濃度をある範囲に規制した特定のポリアミドを含有させたポリエステル組成物からなるポリエステル製容器(例えば、特許文献7参照)、ポリエステルプレポリマーを水分率が2000ppm以上となるように調湿した後、結晶化及び固相重合する方法(例えば、特許文献8参照)、ポリエステル粒子を50〜200℃の熱水で処理した後、減圧下または不活性気体流通下、加熱処理する方法(例えば、特許文献9参照)、熱成形時における成形温度を可及的に低くする方法及び熱成形時におけるせん断応力を可及的に小さくする方法などが提案されている。しかしながら、これらの方法で得られるポリエステルを用いた成形体であっても、オリゴマー及びアセトアルデヒドを問題ない水準に低減できているとは言えず問題は未解決であり、解決が待たれている。
本発明は、上記従来の方法の有する問題点を解決し、透明性に優れかつ透明性の変動が少なく、成形時のアセトアルデヒドなどのアルデヒド類や環状3量体の生成が抑制された中空成形体、シート状物、延伸フィルムなどの成形体や基材上への被覆物などの素材として好適に用いられるポリエステル組成物、また、耐熱寸法安定性に優れた中空成形体などを成形時の加熱金型の汚れを抑制して高速成形により効率よく生産することができるポリエステル組成物及びそれらからなるポリエステル成形体並びに前記の特性を持つポリエステル成形体の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention solves the problems of the above-mentioned conventional methods, is a hollow molded article that is excellent in transparency, has little variation in transparency, and suppresses the formation of aldehydes such as acetaldehyde and cyclic trimers during molding. , Sheet-like products, stretched film, etc., polyester compositions that are suitably used as materials such as coatings on substrates, and hollow molded products with excellent heat-resistant dimensional stability, etc. It is an object of the present invention to provide a polyester composition that can be efficiently produced by high-speed molding while suppressing mold contamination, a polyester molded body comprising the same, and a method for producing a polyester molded body having the above-described properties.
上記目的を達成するため、本発明のポリエステル組成物は、Mg化合物、Ca化合物、Co化合物、Mn化合物及びZn化合物より選ばれた少なくとも1種の金属化合物、P化合物及びSb化合物を配合した、少なくとも2種の、エチレンテレフタレ−トを主たる繰返し単位とするポリエステルを主成分として含むポリエステル組成物であって、前記ポリエステルの極限粘度の差が0.05〜0.25デシリットル/グラムの範囲であって、各ポリエステル中に含有されるMg金属原子、Ca金属原子、Co金属原子、Mn金属原子及びZn金属原子からの少なくとも1種の金属原子とP原子とからなる1μm以上の析出物粒子数及び前記析出物粒子数の差が、それぞれ5000個/mm2以下及び1000個/mm2以下であることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the polyester composition of the present invention comprises at least one metal compound selected from Mg compound, Ca compound, Co compound, Mn compound and Zn compound, P compound and Sb compound, A polyester composition comprising as a main component two types of polyesters mainly composed of ethylene terephthalate, wherein the difference in intrinsic viscosity of the polyesters is in the range of 0.05 to 0.25 deciliter / gram. The number of precipitate particles of 1 μm or more consisting of at least one metal atom and P atom from Mg metal atom, Ca metal atom, Co metal atom, Mn metal atom and Zn metal atom contained in each polyester, and The difference in the number of precipitate particles is 5000 / mm 2 or less and 1000 / mm 2 or less, respectively. And
本発明のポリエステル組成物は、押出機内での溶融時の流動性が改善されるためにより低温度での成形が可能であり、アセトアルデヒドなどのアルデヒド類の含有量の低減と透明性の改良が可能となる。また、同時に加熱延伸時の配向性も改善されるために、弾性率や抗張力などの機械的特性に優れ、さらに熱固定性にも優れた延伸成形体を与えることができ、特に耐熱性あるいは耐熱圧性に優れた延伸中空容器などとして有益に用いられる。 The polyester composition of the present invention can be molded at a lower temperature because of improved flowability when melted in an extruder, and can reduce the content of aldehydes such as acetaldehyde and improve transparency. It becomes. At the same time, since the orientation during heating and stretching is improved, it is possible to give a stretched molded article having excellent mechanical properties such as elastic modulus and tensile strength and excellent heat fixability. It is usefully used as a stretched hollow container excellent in pressure.
本発明のポリエステル組成物を構成するポリエステルの極限粘度の差は、好ましくは0.06〜0.23デシリットル/グラム、さらに好ましくは0.07〜0.20デシリットル/グラム、特に好ましくは0.10〜0.18デシリットル/グラムである。前記の極限粘度差が0.05デシリットル/グラム未満の場合は、得られた成形体のアセトアルデヒドなどのアルデヒド含有量を低減できず香味保持性が改良できない。また、前記の極限粘度差が0.25デシリットル/グラムを超える場合は、得られた成形体に厚み斑や白化した流れ模様等が生じて透明性が悪くなり問題となる。ここで、本発明のポリエステル組成物が2種類以上のポリエステルからなる場合は、前記極限粘度の差とは、極限粘度に関して最大のポリエステルと最少のポリエステルとの極限粘度の差のことである。 The difference in intrinsic viscosity of the polyester constituting the polyester composition of the present invention is preferably 0.06 to 0.23 deciliter / gram, more preferably 0.07 to 0.20 deciliter / gram, particularly preferably 0.10. ~ 0.18 deciliter / gram. When the above-mentioned intrinsic viscosity difference is less than 0.05 deciliter / gram, the content of aldehyde such as acetaldehyde in the obtained molded product cannot be reduced, and the flavor retention cannot be improved. On the other hand, when the above-mentioned intrinsic viscosity difference exceeds 0.25 deciliter / gram, thickness irregularities, whitened flow patterns, and the like occur in the obtained molded product, resulting in a problem of poor transparency. Here, when the polyester composition of the present invention comprises two or more kinds of polyesters, the difference in intrinsic viscosity is the difference in intrinsic viscosity between the maximum polyester and the minimum polyester with respect to the intrinsic viscosity.
本発明で用いられる極限粘度の異なるポリエステルは、溶融重縮合反応工程、あるいは、これに続く固相重合反応工程で極限粘度の差が本発明の範囲内に入るように製造されたポリエステル、または、これらを極限粘度が低下しない条件下で水と接触処理させたポリエステルである。 Polyesters having different intrinsic viscosities used in the present invention are polyesters produced so that the difference in intrinsic viscosities falls within the scope of the present invention in the melt polycondensation reaction step or the subsequent solid phase polymerization reaction step, or These are polyesters obtained by contact treatment with water under the condition that the intrinsic viscosity does not decrease.
極限粘度の異なるポリエステルを得る他の製造方法としては、ポリエステルを水と高温度で加熱処理して加水分解する方法や押出機などで溶融処理する方法などがある。しかし、加水分解による方法は、固体状態で実施されるため、IV低下度の管理が非常に難しく、IV変動巾が狭いポリエステル粒子を得ることが困難であること、また、加水分解処理後の粒子は輸送時の衝撃などにより微細粉末を発生し易いことなどから、これらを用いた場合の成形体の透明性や結晶化速度の変動が非常に大きくなると言う問題が生じ、成形体の透明性やその変動が大となり問題である。また、溶融処理による方法は、処理時にアセトアルデヒドなどのアルデヒド類が増加するため、香味保持性に影響を与えたり、また着色するなどの問題がある。したがって、本発明のポリエステル組成物を構成する少なくとも2種のポリエステルとしては、水による加圧下熱処理等の方法によって加水分解させてIV低下させたポリエステルや溶融処理してIV低下させたポリエステルは含まない。 As other production methods for obtaining polyesters having different intrinsic viscosities, there are a method of hydrolyzing polyester by heat treatment with water at a high temperature, a method of melt treatment with an extruder, and the like. However, since the method by hydrolysis is carried out in a solid state, it is very difficult to control the degree of IV reduction, it is difficult to obtain polyester particles having a narrow IV fluctuation range, and particles after hydrolysis treatment Is likely to generate fine powder due to impact during transportation, etc., so that there is a problem that the fluctuation of the transparency and crystallization speed of the molded body when these are used becomes very large. The fluctuation is a big problem. In addition, the method using the melt treatment has problems such as an influence on flavor retention and coloring due to an increase in aldehydes such as acetaldehyde during the treatment. Therefore, at least two kinds of polyester constituting the polyester composition of the present invention do not include polyester hydrolyzed by a method such as heat treatment under pressure with water or polyester reduced by IV or melt treated to reduce IV. .
また、各ポリエステル中に含有されるMg金属原子、Ca金属原子、Co金属原子、Mn金属原子及びZn金属原子からの少なくとも1種の金属原子とP原子とからなる1μm以上の析出物粒子数及び前記析出物粒子数の差は、好ましくは、それぞれ4000個/mm2以下及び700個/mm2以下、さらに好ましくは、それぞれ3000個/mm2以下及び500個/mm2以下、最も好ましくは、それぞれ1000個/mm2以下及び300個/mm2以下である。各ポリエステル中の前記の1μm以上の析出物粒子数が5000個/mm2 を超えると、得られたポリエステル組成物からの中空成形体、特に延伸中空成形体や延伸熱固定中空成形体の透明性が非常に悪くなる。また、用いる各ポリエステルの1μm以上の析出物粒子数の差が1000個/mm2を超える場合は、予備成形体の結晶化速度が早く、またその変動が大きくなり、安定して透明性のよい中空成形体を得ることが困難となる。 Further, the number of precipitate particles of 1 μm or more consisting of at least one metal atom and P atom from Mg metal atom, Ca metal atom, Co metal atom, Mn metal atom and Zn metal atom contained in each polyester, and The difference in the number of precipitate particles is preferably 4000 / mm 2 or less and 700 / mm 2 or less, respectively, more preferably 3000 / mm 2 or less and 500 / mm 2 or less, most preferably, They are 1000 pieces / mm 2 or less and 300 pieces / mm 2 or less, respectively. When the number of precipitate particles of 1 μm or more in each polyester exceeds 5000 / mm 2 , the transparency of the hollow molded body from the obtained polyester composition, particularly the stretched hollow molded body and the stretched heat-fixed hollow molded body. Becomes very bad. Further, when the difference in the number of precipitate particles of 1 μm or more of each polyester used exceeds 1000 particles / mm 2 , the crystallization speed of the preform is high, and the fluctuation thereof is large, and the transparency is stable and good. It becomes difficult to obtain a hollow molded body.
なお、本発明のポリエステル組成物を構成するポリエステルは実質的に同一組成であることが好ましい。ここで実質上同じとは、互いの組成物中の酸成分、グリコール成分とも、95モル%以上が同一であることをいい、97モル%以上が同一であることが好ましく、さらには98モル%以上が同一であることが好ましい。 In addition, it is preferable that the polyester which comprises the polyester composition of this invention is substantially the same composition. Here, “substantially the same” means that the acid component and the glycol component in each composition are 95 mol% or more, preferably 97 mol% or more, more preferably 98 mol%. The above is preferably the same.
この場合において、各ポリエステルから得られる成形体の降温時の結晶化温度及びこれらの降温時の結晶化温度の差がそれぞれ200℃以下及び18℃未満、前記成形体を昇温結晶化した場合に生成する球晶数及びこれらの差が2×109〜90×109個/m2及び30×109個/m2未満であることができる。 In this case, when the crystallization temperature of the molded body obtained from each polyester is lowered and the difference between the crystallization temperatures when the temperature is lowered is 200 ° C. or less and less than 18 ° C., respectively, when the molded body is heated and crystallized. The number of spherulites produced and the difference between them can be 2 × 10 9 to 90 × 10 9 pieces / m 2 and less than 30 × 10 9 pieces / m 2 .
各ポリエステルから得られる成形体の降温時の結晶化温度及びこれらの降温時の結晶化温度の差は、好ましくは、それぞれ、190℃以下及び15℃未満、さらに好ましくは、それぞれ、180℃以下及び13℃未満、最も好ましくは、それぞれ175℃以下及び10℃未満、また前記成形体を昇温結晶化した場合に生成する球晶数及びこれらの球晶数の差は、好ましくは、それぞれ、2.5×109〜80×109個/m2及び25×109個/m2未満、さらに好ましくは、それぞれ、2.7×109〜75×109個/m2及び20×109個/m2未満、最も好ましくは、それぞれ、3.0×109〜70×109個/m2及び10×109個/m2未満である。各ポリエステルから得られる成形体の降温時の結晶化温度が200℃を超える場合は、射出成形により得られた予備成形体の透明性が悪く、また、これらの成形体の降温時の結晶化温度の差が18℃以上の場合は、得られた予備成形体の透明性は非常に悪くなり、またその変動も大となり問題である。また、前記成形体を昇温結晶化した場合に生成する球晶数が90×109個/m2を超える場合は、得られた延伸中空成形体に白化した流れ模様等が生じて透明性が悪くなり問題となる。昇温結晶化した場合に生成する球晶数が2×109個/m2未満のポリエステルを製造するには、アンチモン化合物をアンチモン原子として50ppm未満の使用量に制限することが必要であり、このような使用量では経済的な生産は不可能である。また、昇温結晶化した場合に生成する球晶数の差が30×109個/m2以上の場合は、予備成形体の加熱時の結晶性が非常に高くなり、延伸中空成形体の透明性が悪くなる。 The crystallization temperature of the molded body obtained from each polyester during the temperature drop and the difference between the crystallization temperatures during the temperature drop are preferably 190 ° C. or less and less than 15 ° C., respectively, more preferably 180 ° C. or less, respectively. Less than 13 ° C., most preferably less than 175 ° C. and less than 10 ° C., respectively, and the number of spherulites generated when the shaped body is crystallized at elevated temperature and the difference between these spherulites are preferably 2 0.5 × 10 9 to 80 × 10 9 pieces / m 2 and less than 25 × 10 9 pieces / m 2 , more preferably 2.7 × 10 9 to 75 × 10 9 pieces / m 2 and 20 × 10, respectively. Less than 9 pieces / m 2 , most preferably 3.0 × 10 9 to 70 × 10 9 pieces / m 2 and less than 10 × 10 9 pieces / m 2 , respectively. When the crystallization temperature of the molded body obtained from each polyester exceeds 200 ° C., the transparency of the preforms obtained by injection molding is poor, and the crystallization temperature of these molded bodies when the temperature is lowered. When the difference in temperature is 18 ° C. or more, the transparency of the obtained preform is very poor, and the variation becomes large, which is a problem. Further, when the number of spherulites generated when the molded body is crystallized at elevated temperature exceeds 90 × 10 9 pieces / m 2 , a whitened flow pattern or the like is generated in the obtained stretched hollow molded body, and the transparency is increased. Worsens and becomes a problem. In order to produce a polyester having less than 2 × 10 9 spherulites / m 2 when crystallized at elevated temperature, it is necessary to limit the amount of antimony compound used as antimony atoms to less than 50 ppm, Economical production is not possible with such usage. Further, when the difference in the number of spherulites generated when crystallization is performed at a temperature of 30 × 10 9 pieces / m 2 or more, the crystallinity during heating of the preform is very high, and the stretched hollow molded body Transparency deteriorates.
ここで、昇温結晶化した場合に生成する球晶数とは、後記した方法により測定した球晶数を意味する。 Here, the number of spherulites generated when temperature rising crystallization means the number of spherulites measured by the method described later.
また、この場合において、アセトアルデヒドの含有量が10ppm以下、環状3量体含有量が0.70重量%以下であることができる。 In this case, the acetaldehyde content may be 10 ppm or less, and the cyclic trimer content may be 0.70% by weight or less.
また、この場合において、前記ポリエステル組成物が、エチレンテレフタレ−トを主たる繰返し単位とする下記のポリエステルAとポリエステルBとを主成分として含むことができる。
ポリエステルA:極限粘度IVAが0.60〜0.80デシリットル/グラム、ジエチレングリコール成分が全グリコール成分の1.0〜5.0モル%、イソフタル酸成分が全酸成分の0〜3.0モル%、昇温時の結晶化温度が140〜180℃であるポリエステル。
ポリエステルB:極限粘度IVBが0.73〜0.95デシリットル/グラム、ジエチレングリコール成分が全グリコール成分の1.0〜5.0モル%、イソフタル酸成分が全酸成分の0〜3.0モル%、昇温時の結晶化温度が140〜180℃であるポリエステル。
In this case, the polyester composition may contain, as main components, the following polyester A and polyester B having ethylene terephthalate as a main repeating unit.
Polyester A: Intrinsic viscosity IV A is 0.60 to 0.80 deciliter / gram, diethylene glycol component is 1.0 to 5.0 mol% of all glycol components, isophthalic acid component is 0 to 3.0 mol of all acid components %, The polyester whose crystallization temperature at the time of temperature rise is 140-180 degreeC.
Polyester B: Intrinsic viscosity IV B is 0.73 to 0.95 deciliter / gram, diethylene glycol component is 1.0 to 5.0 mol% of all glycol components, isophthalic acid component is 0 to 3.0 mol of all acid components %, The polyester whose crystallization temperature at the time of temperature rise is 140-180 degreeC.
本発明に係るポリエステルは、下記で説明する製造方法を適宜調節することによって得ることが出来る。特に、これらのポリエステルの降温時の結晶化温度や昇温時の結晶化温度は、溶融重縮合ポリマーのチップ化時の冷却水の水質、各ポリエステルやポリエステル組成物のファイン含有量およびその性状あるいはポリオレフィン樹脂などの樹脂の配合量などを適宜組み合わせて制御することが可能である。 The polyester according to the present invention can be obtained by appropriately adjusting the production method described below. In particular, the crystallization temperature at the time of temperature reduction and the crystallization temperature at the time of temperature rise of these polyesters are the water quality of the cooling water at the time of chip formation of the melt polycondensation polymer, the fine content of each polyester or polyester composition and its properties or It is possible to control the amount of resin such as polyolefin resin in combination as appropriate.
ここで、本発明を構成するポリエステルの昇温時の結晶化温度及び降温時の結晶化温度は、これらのポリエステルを290℃で射出成形した成形板(2mm厚み)について後記のDSC測定法によって求めた値である。 Here, the crystallization temperature at the time of temperature rise and the crystallization temperature at the time of temperature fall of the polyester which comprises this invention are calculated | required by the DSC measuring method of a postscript about the molded board (2 mm thickness) which injection-molded these polyesters at 290 degreeC. Value.
また、この場合において、上記のポリエステル組成物を成形してポリエステル成形体とすることができる。 In this case, the polyester composition can be molded into a polyester molded body.
また、この場合において、上記のポリエステル組成物からなる、本発明のポリエステル延伸中空成形体を溶出試験をした際のアンチモン原子の溶出量が2.0ppb以下であることができる。 Further, in this case, the elution amount of antimony atoms when the polyester stretched hollow molded article of the present invention comprising the above-described polyester composition is subjected to an elution test can be 2.0 ppb or less.
また、この場合において、前記のポリエステル組成物を基材上に溶融押出した被覆物であることができる。 Moreover, in this case, it can be a coating obtained by melt-extruding the polyester composition on a substrate.
さらにまた、上記のポリエステル組成物を成形機内での溶融樹脂温度が260〜305℃、成形機内での溶融滞留時間が5〜300秒の条件で混練及び中空成形体の成形をすることが好ましい。 Furthermore, it is preferable to knead the above polyester composition and mold the hollow molded body under the conditions that the molten resin temperature in the molding machine is 260 to 305 ° C. and the melt residence time in the molding machine is 5 to 300 seconds.
本発明のポリエステル組成物は、流動特性が改良されるために成形時のアルデヒド発生量が少なく、かつ成形体とした際には耐圧性などの機械的特性に優れた成形体を与えることができる。また、本発明のポリエステル組成物は流動特性が改良されるので成形時の歪みが少なく、耐熱寸法安定性の優れた成形体、特に中空成形体を高速成形により効率よく生産することができる。また、本発明のポリエステル成形体は、非常に耐圧性や耐熱寸法安定性が良好であり、また、本発明のポリエステル中空成形体の製造方法は、金型を汚すことの少ない長時間連続成形性に優れる。 The polyester composition of the present invention has a flow characteristic improved so that the amount of aldehyde generated during molding is small, and when formed into a molded body, it can give a molded body excellent in mechanical properties such as pressure resistance. . In addition, since the flow characteristics of the polyester composition of the present invention are improved, it is possible to efficiently produce a molded body, particularly a hollow molded body, which has little distortion during molding and has excellent heat-resistant dimensional stability. Further, the polyester molded body of the present invention has very good pressure resistance and heat-resistant dimensional stability, and the method for producing a polyester hollow molded body of the present invention has a long-time continuous moldability that does not contaminate the mold. Excellent.
以下、本発明のポリエステル組成物の実施の形態を具体的に説明する。
すなわち、本発明のポリエステル組成物を構成する少なくとも2種のポリエステルは、それぞれ、エチレンテレフタレート単位を90モル%以上含む線状ポリエステルであり、好ましくは93モル%以上、さらに好ましくは95モル%以上、特に好ましくは97モル%以上含む線状ポリエステルである。
Hereinafter, embodiments of the polyester composition of the present invention will be specifically described.
That is, at least two kinds of polyester constituting the polyester composition of the present invention are each a linear polyester containing 90 mol% or more of ethylene terephthalate units, preferably 93 mol% or more, more preferably 95 mol% or more, Particularly preferred is a linear polyester containing 97 mol% or more.
前記ポリエステルが共重合体であるとき、ポリエステルの共重合に使用されるジカルボン酸としては、イソフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、ジフェニールー4,4’−ジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸、4,4′−ジフェニルスルホンジカルボン酸、1,3−フエニレンジオキシジ酢酸等の芳香族ジカルボン酸及びその機能的誘導体、p−オキシ安息香酸、オキシカプロン酸等のオキシ酸及びその機能的誘導体、アジピン酸、セバシン酸、コハク酸、グルタル酸、ダイマ−酸等の脂肪族ジカルボン酸及びその機能的誘導体、ヘキサヒドロテレフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸及びその機能的誘導体などが挙げられる。 When the polyester is a copolymer, the dicarboxylic acids used for copolymerization of the polyester include isophthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, diphenyru 4,4′-dicarboxylic acid, diphenoxyethanedicarboxylic acid, 4 , 4'-diphenylsulfone dicarboxylic acid, aromatic dicarboxylic acids such as 1,3-phenylene dioxydiacetic acid and functional derivatives thereof, oxyacids such as p-oxybenzoic acid and oxycaproic acid and functional derivatives thereof, Aliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid, sebacic acid, succinic acid, glutaric acid, dimer acid and their functional derivatives, alicyclic dicarboxylic acids such as hexahydroterephthalic acid, hexahydroisophthalic acid and cyclohexanedicarboxylic acid and their functions And the like.
前記ポリエステルが共重合体であるとき、ポリエステルの共重合に使用されるグリコールとしては、ジエチレングリコール、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、ヘキサメチレングリコール、オクタメチレングリコール、デカメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、2−エチル−2−ブチル−1,3−プロパンジオール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール等の脂肪族グリコール、1,2−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジオール、1,1−シクロヘキサンジメチロール、1,4−シクロヘキサンジメチロール、2,5−ノルボルナンジメチロール等の脂環族グリコール、ビスフェノールA、ビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物等の芳香族グリコールなどが挙げられる。 When the polyester is a copolymer, glycols used for copolymerization of the polyester include diethylene glycol, trimethylene glycol, tetramethylene glycol, pentamethylene glycol, hexamethylene glycol, octamethylene glycol, decamethylene glycol, neopentyl. Glycol, 2-ethyl-2-butyl-1,3-propanediol, diethylene glycol, polyethylene glycol, polytetramethylene ether glycol and other aliphatic glycols, 1,2-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanediol, 1,1 -Cyclohexane dimethylol, 1,4-cyclohexane dimethylol, alicyclic glycols such as 2,5-norbornane dimethylol, bisphenol A, bisphenol A And aromatic glycols such as alkylene oxide adducts.
さらに、前記ポリエステル中に多官能化合物からなるその他の共重合成分を含むときは、その酸性分として、トリメリット酸、ピロメリット酸等を挙げることができ、グリコール成分としてグリセリン、ペンタエリスリトールを挙げることができる。以上の共重合成分の使量は、ポリエステルが実質的に線状を維持する程度でなければならない。また単官能化合物、例えば安息香酸、ナフトエ酸等を共重合させてもよい。 In addition, when the polyester contains other copolymer component composed of a polyfunctional compound, examples of the acidic component thereof include trimellitic acid and pyromellitic acid, and examples of the glycol component include glycerin and pentaerythritol. Can do. The amount of the above copolymerization component used must be such that the polyester remains substantially linear. Monofunctional compounds such as benzoic acid and naphthoic acid may be copolymerized.
本発明のポリエステル組成物を構成する少なくとも2種のポリエステルは、基本的には従来公知の溶融重縮合法あるいは溶融重縮合法―固相重合法によって製造することができる。溶融重縮合反応は1段階で行ってもよいし、また多段階に分けて行ってもよい。これらは回分式反応装置から構成されていてもよいし、また連続式反応装置から構成されていてもよい。また溶融重縮合工程と固相重合工程は連続的に運転してもよいし、分割して運転してもよい。以下に、好ましい連続式製造方法の一例について説明するが、これに限定されるものではない。即ち、テレフタル酸とエチレングリコール及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た後、重縮合触媒としてアンチモン化合物の存在下に減圧下に重縮合を行う直接エステル化法により製造される。次いで、極限粘度を増大させたり、また低フレーバー飲料用耐熱容器等のように低アセトアルデヒド含有量や低環状3量体含有量とする場合には、このようにして得られた溶融重縮合されたポリエステルは、引き続き固相重合される。 At least two kinds of polyesters constituting the polyester composition of the present invention can basically be produced by a conventionally known melt polycondensation method or melt polycondensation method-solid phase polymerization method. The melt polycondensation reaction may be performed in one step or may be performed in multiple steps. These may be comprised from a batch-type reaction apparatus, and may be comprised from the continuous-type reaction apparatus. The melt polycondensation step and the solid phase polymerization step may be operated continuously or may be operated separately. Hereinafter, an example of a preferable continuous production method will be described, but the present invention is not limited thereto. That is, direct esterification is performed by directly reacting terephthalic acid with ethylene glycol and, if necessary, other copolymerization components to distill off water and esterify, and then polycondensate under reduced pressure in the presence of an antimony compound as a polycondensation catalyst. Manufactured by the law. Next, when the intrinsic viscosity is increased or the low acetaldehyde content or the low cyclic trimer content is set as in a heat-resistant container for low flavor beverages, the melt polycondensation obtained in this way is performed. The polyester is subsequently solid state polymerized.
まず、エステル化反応により低重合体を製造する場合には、テレフタル酸またはそのエステル誘導体1モルに対して1.02〜2.0モル、好ましくは1.03〜1.6モルのエチレングリコールが含まれたスラリーを調整し、これをエステル化反応工程に連続的に供給する。 First, when a low polymer is produced by an esterification reaction, 1.02 to 2.0 mol, preferably 1.03 to 1.6 mol of ethylene glycol is added to 1 mol of terephthalic acid or an ester derivative thereof. The contained slurry is prepared and continuously supplied to the esterification reaction step.
エステル化反応は、少なくとも2個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エチレングリコー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ールを精留塔で系外に除去しながら実施する。第1段目のエステル化反応の温度は240〜270℃、好ましくは245〜265℃、圧力は0.2〜3kg/cm2G、好ましくは0.5〜2kg/cm2Gである。最終段目のエステル化反応の温度は通常250〜280℃好ましくは255〜275℃であり、圧力は通常0〜1.5kg/cm2G、好ましくは0〜1.3kg/cm2Gである。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段目の反応条件と最終段目の反応条件の間の条件である。これらのエステル化反応の反応率の上昇は、それぞれの段階で滑らかに分配されることが好ましい。最終的にはエステル化反応率は90%以上、好ましくは93%以上に達することが望ましい。これらのエステル化反応により分子量500〜5000程度の低次縮合物が得られる。 In the esterification reaction, water or alcohol produced by the reaction is removed out of the system by a rectification column under conditions where ethylene glycol is refluxed using a multistage apparatus in which at least two esterification reactors are connected in series. While implementing. The temperature of the first stage esterification reaction is 240 to 270 ° C., preferably 245 to 265 ° C., and the pressure is 0.2 to 3 kg / cm 2 G, preferably 0.5 to 2 kg / cm 2 G. The temperature of the esterification reaction in the final stage is usually 250 to 280 ° C, preferably 255 to 275 ° C, and the pressure is usually 0 to 1.5 kg / cm 2 G, preferably 0 to 1.3 kg / cm 2 G. . When carried out in three or more stages, the reaction conditions for the esterification reaction in the intermediate stage are conditions between the reaction conditions for the first stage and the reaction conditions for the final stage. The increase in the reaction rate of these esterification reactions is preferably distributed smoothly at each stage. Ultimately, it is desirable that the esterification reaction rate reaches 90% or more, preferably 93% or more. By these esterification reactions, low-order condensates having a molecular weight of about 500 to 5,000 are obtained.
上記エステル化反応は原料としてテレフタル酸を用いる場合は、テレフタル酸の酸としての触媒作用により無触媒でも反応させることができるが重縮合触媒の共存下に実施してもよい。 When terephthalic acid is used as a raw material, the esterification reaction can be carried out without a catalyst by the catalytic action of terephthalic acid as an acid, but may be carried out in the presence of a polycondensation catalyst.
前記の出発原料であるテレフタル酸またはエチレングリコールとしては、パラキシレンから誘導されるバージンのジメチルテレフタレート、テレフタル酸あるいはエチレンから誘導されるエチレングリコールは勿論のこと、使用済みPETボトルからメタノール分解やエチレングリコール分解などのケミカルリサイクル法により回収したジメチルテレフタレート、テレフタル酸、ビスヒドロキシエチルテレフタレートあるいはエチレングリコールなどの回収原料も、出発原料の少なくとも一部として利用することができる。前記回収原料の品質は、使用目的に応じた純度、品質に精製されていなければならないことは言うまでもない。 The starting material, terephthalic acid or ethylene glycol, includes virgin dimethyl terephthalate derived from para-xylene, ethylene glycol derived from terephthalic acid or ethylene, as well as methanol decomposition and ethylene glycol from used PET bottles. Recovered raw materials such as dimethyl terephthalate, terephthalic acid, bishydroxyethyl terephthalate or ethylene glycol recovered by a chemical recycling method such as decomposition can also be used as at least part of the starting material. Needless to say, the quality of the recovered raw material must be refined to a purity and quality suitable for the intended use.
次いで、得られた低次縮合物は多段階の液相縮重合工程に供給される。重縮合反応条件は、第1段階目の重縮合の反応温度は250〜290℃、好ましくは260〜280℃であり、圧力は500〜20Torr、好ましくは200〜30Torrで、最終段階の重縮合反応の温度は265〜300℃、好ましくは275〜295℃であり、圧力は10〜0.1Torr、好ましくは5〜0.5Torrである。3段階以上で実施する場合には、中間段階の重縮合反応の反応条件は、上記第1段目の反応条件と最終段目の反応条件の間の条件である。これらの重縮合反応工程の各々において到達される極限粘度の上昇の度合は滑らかに分配されることが好ましい。なお、重縮合反応には一段式重縮合装置を用いてもよい。 Subsequently, the obtained low-order condensate is supplied to a multistage liquid phase condensation polymerization process. The polycondensation reaction conditions are as follows: the first stage polycondensation reaction temperature is 250 to 290 ° C., preferably 260 to 280 ° C., and the pressure is 500 to 20 Torr, preferably 200 to 30 Torr. The temperature is 265 to 300 ° C., preferably 275 to 295 ° C., and the pressure is 10 to 0.1 Torr, preferably 5 to 0.5 Torr. When carried out in three or more stages, the reaction conditions for the intermediate stage polycondensation reaction are conditions between the reaction conditions for the first stage and the reaction conditions for the last stage. The degree of increase in intrinsic viscosity achieved in each of these polycondensation reaction steps is preferably distributed smoothly. A single-stage polycondensation apparatus may be used for the polycondensation reaction.
本発明のポリエステル組成物を構成する少なくとも2種のポリエステルの製造に用いられるMg化合物、Ca化合物、Co化合物、Mn化合物、及びZn化合物は反応系に可溶な化合物であれば全て使用できる。 The Mg compound, Ca compound, Co compound, Mn compound, and Zn compound used in the production of at least two kinds of polyesters constituting the polyester composition of the present invention can all be used as long as they are soluble in the reaction system.
Mg化合物としては、水素化マグネシウム、酸化マグネシウム、酢酸マグネシウムのような低級脂肪酸塩、マグネシウムメトキサイドのようなアルコキサイド等が挙げられる。 Examples of Mg compounds include lower fatty acid salts such as magnesium hydride, magnesium oxide, and magnesium acetate, alkoxides such as magnesium methoxide, and the like.
Ca化合物としては、水素化カルシウム、水酸化カルシウム、酢酸カルシウムのような低級脂肪酸塩、カルシウムメトキサイドのようなアルコキサイド等が挙げられる。 Examples of the Ca compound include lower fatty acid salts such as calcium hydride, calcium hydroxide, and calcium acetate, and alkoxides such as calcium methoxide.
Co化合物としては、酢酸コバルトのような低級脂肪酸塩、ナフテン酸コバルト、安息香酸コバルト等の有機酸塩、塩化コバルト等の塩化物、コバルトアセチルアセトネ−ト等が挙げられる。 Examples of the Co compound include lower fatty acid salts such as cobalt acetate, organic acid salts such as cobalt naphthenate and cobalt benzoate, chlorides such as cobalt chloride, and cobalt acetylacetonate.
Mn化合物としては、酢酸マンガン、安息香酸マンガン等の有機酸塩、塩化マンガン等の塩化物、マンガンメトキサイド等のアルコキサイド、マンガンアセチルアセトナ−ト等が挙げられる。 Examples of the Mn compound include organic acid salts such as manganese acetate and manganese benzoate, chlorides such as manganese chloride, alkoxides such as manganese methoxide, manganese acetylacetonate, and the like.
Zn化合物としては、酢酸亜鉛、安息香酸亜鉛等の有機酸塩、塩化亜鉛等の塩化物、亜鉛メトキサイド等のアルコキサイド、亜鉛アセチルアセトナ−ト等が挙げられる。 Examples of the Zn compound include organic acid salts such as zinc acetate and zinc benzoate, chlorides such as zinc chloride, alkoxides such as zinc methoxide, and zinc acetylacetonate.
本発明で用いられるMg化合物、Ca化合物、Co化合物、Mn化合物及びZn化合物のポリエステルの製造工程への添加時期は、直接エステル化法で製造する場合にはエステル化率が50%以上の時点で添加するのが好ましい。エステル化率が50%未満の時点で添加すると、得られた中空成形体の透明性が非常に悪くなる。 When adding the Mg compound, Ca compound, Co compound, Mn compound and Zn compound used in the present invention to the polyester production process, the esterification rate is 50% or more when the polyester is produced by the direct esterification method. It is preferable to add. If the esterification rate is less than 50%, the transparency of the resulting hollow molded article becomes very poor.
また、本発明で用いられるMg化合物、Ca化合物、Co化合物、Mn化合物、及びZn化合物は、最終的に得られるポリエステル1トンに含有される金属原子として0.1〜2.8モルの範囲の含有量となるように添加する。好ましくは0.15〜2.0モル、さらに好ましくは0.2〜1.0モルの範囲である。 Further, the Mg compound, Ca compound, Co compound, Mn compound, and Zn compound used in the present invention are in the range of 0.1 to 2.8 mol as metal atoms contained in 1 ton of the finally obtained polyester. It is added so that the content is reached. Preferably it is 0.15-2.0 mol, More preferably, it is the range of 0.2-1.0 mol.
これらの金属化合物は、重合速度の促進効果やポリエステルの色調の改良効果などがあるが、前記の上限を超えると、かえって色調やアセトアルデヒド等の副生成物や、得られた中空成形体の透明性に悪影響を与える。 These metal compounds have an effect of promoting the polymerization rate and an effect of improving the color tone of the polyester, but if the above upper limit is exceeded, the color tone and by-products such as acetaldehyde, and the transparency of the obtained hollow molded body Adversely affects.
本発明で使用されるP化合物としては、リン酸、亜リン酸、ホスホン酸及びそれらの誘導体等が挙げられる。具体例としてはリン酸、リン酸トリメチルエステル、リン酸トリエチルエステル、リン酸トリブチルエステル、リン酸トリフェニ−ルエステル、リン酸モノメチルエステル、リン酸ジメチルエステル、リン酸モノブチルエステル、リン酸ジブチルエステル、亜リン酸、亜リン酸トリメチルエステル、亜リン酸トリエチルエステル、亜リン酸トリブチルエステル、メチルホスホン酸、メチルホスホン酸ジメチルエステル、エチルホスホン酸ジメチルエステル、フェニ−ルホスホン酸ジメチルエステル、フェニ−ルホスホン酸ジエチルエステル、フェニ−ルホスホン酸ジフェニ−ルエステル、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホン酸エチル、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホン酸メチル、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホン酸イソプロピル、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホン酸フェニル、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホン酸オクタデシル、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホン酸等であり、これらは単独で使用してもよく、また2種以上を併用してもよい。 Examples of the P compound used in the present invention include phosphoric acid, phosphorous acid, phosphonic acid, and derivatives thereof. Specific examples include phosphoric acid, phosphoric acid trimethyl ester, phosphoric acid triethyl ester, phosphoric acid tributyl ester, phosphoric acid triphenyl ester, phosphoric acid monomethyl ester, phosphoric acid dimethyl ester, phosphoric acid monobutyl ester, phosphoric acid dibutyl ester, Phosphoric acid, phosphorous acid trimethyl ester, phosphorous acid triethyl ester, phosphorous acid tributyl ester, methylphosphonic acid, methylphosphonic acid dimethyl ester, ethylphosphonic acid dimethyl ester, phenylphosphonic acid dimethyl ester, phenylphosphonic acid diethyl ester, phenyl -Luphosphonic acid diphenyl ester, ethyl 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzylphosphonate, methyl 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzylphosphonate, 3,5- Isopropyl tert-butyl-4-hydroxybenzylphosphonate, phenyl 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzylphosphonate, octadecyl 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzylphosphonate, 3 , 5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzylphosphonic acid, etc., which may be used alone or in combination of two or more.
本発明で用いられるP化合物は、ポリエステルの製造過程で少なくとも2回以上に分割して添加するのが好ましい。P化合物を2回以上に分割して添加することにより前記の金属原子とP原子からなる析出物粒子数を5000個/mm2以下に低下さすことが可能となり、得られたポリエステル中空成形体の透明性の向上が可能となる。 The P compound used in the present invention is preferably added in divided portions at least twice during the production process of the polyester. By adding the P compound in two or more portions, it becomes possible to reduce the number of precipitate particles composed of the metal atoms and P atoms to 5000 particles / mm 2 or less. Transparency can be improved.
P化合物を分割して添加する方法は、ポリエステルの製造を回分式で実施する場合は添加時期をずらすことにより、また連続式で実施する場合は添加場所を変更することにより行うことができる。ポリエステルの製造を連続式で実施する場合は、反応缶の個数を増加して少なくとも2つの反応缶に別々に添加する方法、同じ反応缶で反応の進行順に少なくとも2カ所以上の添加位置を別々に設けて添加する方法、また反応缶と反応缶の連続部にラインミキシングする方法等種々の方法が採用される。 The method of adding the P compound in a divided manner can be carried out by shifting the addition time when the polyester is produced batchwise, or by changing the addition location when the polyester is produced continuously. When the polyester is produced continuously, a method of increasing the number of reaction cans and adding them separately to at least two reaction cans, and separately adding at least two addition positions in the same reaction can in the order of progress of the reaction. Various methods such as a method of providing and adding, and a method of line mixing in a continuous portion of the reaction vessel and the reaction vessel are employed.
P化合物の添加量の分割割合は、初回の添加量を全添加量の約50%以下にするのが好ましく、30%以下にするのが特に好ましい。 As for the division ratio of the addition amount of the P compound, the initial addition amount is preferably about 50% or less, and particularly preferably 30% or less of the total addition amount.
P化合物の添加時期については、第1回目の添加時期は特に限定なく、第2回目以降の添加をMg化合物、Ca化合物、Co化合物、Mn化合物及びZn化合物の添加後に添加するのが好ましい。また第1回目のP化合物は、エステル化の終了前または反応途中に添加してもよいし、終了後に添加してもよいが、第2回目以降はエステル化の終了後に添加するのが好ましい。 Regarding the addition time of the P compound, the first addition time is not particularly limited, and the second and subsequent additions are preferably added after the addition of the Mg compound, Ca compound, Co compound, Mn compound and Zn compound. The first P compound may be added before or during the esterification, or may be added after the completion of the esterification, but it is preferably added after the completion of the esterification after the second time.
また、本発明で使用されるP化合物は、最終的に得られるポリエステル1トンに含有される金属原子とP原子とのモル比M/Pが0.1〜2の範囲になるように添加する。好ましくは0.2〜1.5、さらに好ましくは0.3〜1.3の範囲である。前記M/Pが0.1未満では得られた中空成形体の透明性が悪くなり、また前記M/Pが2を超えるとポリエステルの色相が悪くなる。 Further, the P compound used in the present invention is added so that the molar ratio M / P of metal atoms and P atoms contained in 1 ton of the finally obtained polyester is in the range of 0.1 to 2. . Preferably it is 0.2-1.5, More preferably, it is the range of 0.3-1.3. When the M / P is less than 0.1, the transparency of the obtained hollow molded article is deteriorated, and when the M / P exceeds 2, the hue of the polyester is deteriorated.
本発明で使用されるSb化合物としては、三酸化アンチモン、酢酸アンチモン、酒石酸アンチモン、酒石酸アンチモンカリ、オキシ塩化アンチモン、アンチモングリコレ−ト、五酸化アンチモン、トリフェニルアンチモン等が挙げられる。 Examples of the Sb compound used in the present invention include antimony trioxide, antimony acetate, antimony tartrate, antimony tartrate, antimony oxychloride, antimony glycolate, antimony pentoxide, and triphenylantimony.
また、Sb化合物は、最終的に得られるポリエステル1トンに含有されるSb原子として0.4〜2.9モルの含有量となるように添加する。好ましくは2.5モル以下、さらに好ましくは2.1モル以下である。ポリマー1トン当たり0.4モル未満では重縮合時間が非常に長くなり、経済的な生産性の面から問題である。また、2.9モルを超えると、得られた中空成形体の透明性が低下したり、色調が悪くなり問題となる。これらのSb化合物の添加は、ポリエステル製造の任意の段階で実施することができる。 Moreover, Sb compound is added so that it may become content of 0.4-2.9 mol as Sb atom contained in 1 ton of polyester finally obtained. Preferably it is 2.5 mol or less, More preferably, it is 2.1 mol or less. If it is less than 0.4 mol per ton of polymer, the polycondensation time becomes very long, which is a problem from the viewpoint of economical productivity. Moreover, when it exceeds 2.9 mol, the transparency of the obtained hollow molded object falls, or a color tone worsens and it becomes a problem. The addition of these Sb compounds can be carried out at any stage of the polyester production.
また、本発明のポリエステル組成物を構成する少なくとも2種のポリエステルには、所望により、さらに他の金属化合物、例えばチタン、ゲルマニウム、スズ、ジルコニウム、鉛などの化合物を含有させることができる。これらの金属化合物のポリエステルに対する含有量は、好ましくは0.1〜50ppmである。 Further, the at least two kinds of polyesters constituting the polyester composition of the present invention may further contain other metal compounds such as compounds of titanium, germanium, tin, zirconium, lead and the like, if desired. The content of these metal compounds with respect to the polyester is preferably 0.1 to 50 ppm.
前記のようにして得られた溶融重縮合ポリエステルは、溶融重縮合終了後に細孔から下記の(1)〜(4)の少なくとも一つを、さらに好ましくは全てを満足する冷却水中に押出して水中でカットする方式、あるいは大気中に押出した後、直ちに前記と同一の水質の冷却水で冷却しながらカットする方式によって柱状、球状、角状、や板状の形態にチップ化されるのが好ましい。
Na≦1.0(ppm) (1)
Mg≦1.0(ppm) (2)
Si≦2.0(ppm) (3)
Ca≦1.0(ppm) (4)
After the melt polycondensation polyester is obtained, the melt polycondensation polyester obtained as described above is extruded from the pores into at least one of the following (1) to (4), and more preferably into cooling water satisfying all. It is preferable that chips are formed into a columnar shape, a spherical shape, a square shape, or a plate shape by a method of cutting with a cooling method, or a method of cutting while cooling with cooling water having the same water quality as described above after being extruded in the atmosphere. .
Na ≦ 1.0 (ppm) (1)
Mg ≦ 1.0 (ppm) (2)
Si ≦ 2.0 (ppm) (3)
Ca ≦ 1.0 (ppm) (4)
冷却水中のナトリウム含有量(Na)は、好ましくはNa≦0.5ppmであり、さらに好ましくはNa≦0.1ppmである。冷却水中のマグネシウム含有量(Mg)は、好ましくはMg≦0.5ppmであり、さらに好ましくはMg≦0.1ppmである。また、冷却水中の珪素の含有量(Si)は、好ましくはSi≦0.5ppmであり、さらに好ましくはSi≦0.3ppmである。さらに、冷却水中のカルシウム含有量(Ca)は、好ましくはCa≦0.5ppmであり、さらに好ましくはCa≦0.1ppmである。 The sodium content (Na) in the cooling water is preferably Na ≦ 0.5 ppm, more preferably Na ≦ 0.1 ppm. The magnesium content (Mg) in the cooling water is preferably Mg ≦ 0.5 ppm, more preferably Mg ≦ 0.1 ppm. Further, the content (Si) of silicon in the cooling water is preferably Si ≦ 0.5 ppm, more preferably Si ≦ 0.3 ppm. Furthermore, the calcium content (Ca) in the cooling water is preferably Ca ≦ 0.5 ppm, and more preferably Ca ≦ 0.1 ppm.
前記冷却水のナトリウムやマグネシウム、カルシウム、珪素を低減させるために、チップ冷却工程に工業用水が送られるまでの工程で少なくとも1ヶ所以上にナトリウムやマグネシウム、カルシウム、珪素を除去する装置を設置する。また、粒子状になった二酸化珪素やアルミノ珪酸塩等の粘土鉱物を除去するためにはフィルターを設置する。ナトリウムやマグネシウム、カルシウム、珪素を除去する装置としては、イオン交換装置、限外濾過装置や逆浸透膜装置などが挙げられる。 In order to reduce sodium, magnesium, calcium, and silicon in the cooling water, an apparatus for removing sodium, magnesium, calcium, and silicon is installed in at least one place until the industrial water is sent to the chip cooling process. Also, a filter is installed to remove clay minerals such as silicon dioxide and aluminosilicate particles. Examples of the device for removing sodium, magnesium, calcium, and silicon include an ion exchange device, an ultrafiltration device, and a reverse osmosis membrane device.
前記の条件を外れる冷却水を用いて冷却しながらチップ化したポリエステルを固相重合すると、これらの冷却水中の不純物のために、このような条件下に得られたポリエステルの成形体中の異物が増加したり、またフレーバー性が悪くなって商品価値を低下さすという問題も発生する。 When solid-state polymerization is performed on the polyester that has been chipped while cooling with cooling water that does not satisfy the above-described conditions, foreign matters in the molded body of the polyester obtained under such conditions are caused by impurities in the cooling water. There is also a problem that the product value increases and the flavor value deteriorates and the commercial value is lowered.
本発明のポリエステル組成物を構成する少なくとも2種のポリエステルのチップの形状は、シリンダー型、角型、球状または扁平な板状等のいずれでもよい。その平均粒径は、通常1.0〜4.0mm、好ましくは1.0〜3.5mm、さらに好ましくは1.0〜3.0mmの範囲である。例えば、シリンダー型の場合は、長さは1.0〜4mm、径は1.0〜4mm程度であるのが実用的である。球状粒子の場合は、最大粒子径が平均粒子径の1.1〜2.0倍、最小粒子径が平均粒子径の0.7倍以上であるのが実用的である。また、チップの平均重量(W)は5〜40mg/個の範囲が実用的である。また、固相重合速度を向上させたり、アルデヒド類の含有量をより効果的に低減させたりすることが必要な場合は、チップの平均重量(W)は1〜5mg/個にすることも好ましい。 The shape of the at least two kinds of polyester chips constituting the polyester composition of the present invention may be any of a cylinder shape, a square shape, a spherical shape, a flat plate shape, and the like. The average particle diameter is usually 1.0 to 4.0 mm, preferably 1.0 to 3.5 mm, and more preferably 1.0 to 3.0 mm. For example, in the case of a cylinder type, it is practical that the length is about 1.0 to 4 mm and the diameter is about 1.0 to 4 mm. In the case of spherical particles, it is practical that the maximum particle size is 1.1 to 2.0 times the average particle size and the minimum particle size is 0.7 times or more the average particle size. The average weight (W) of the chip is practically in the range of 5 to 40 mg / piece. In addition, when it is necessary to improve the solid-phase polymerization rate or to reduce the content of aldehydes more effectively, the average weight (W) of the chips is also preferably 1 to 5 mg / piece. .
また、本発明のポリエステル組成物を構成するポリエステルの平均重量(W)の比は、1.00〜1.30、好ましくは1.00〜1.28、さらに好ましくは1.00〜1.25、最も好ましくは1.00〜1.20である。平均重量の比が1.30を超えると、成形時のアルデヒド類の生成が多くなり、チップを製造するためには特殊なノズルを用いるなど設備費が高くなり好ましくなく、また、成形時に溶融しにくくなり低温成形が難しくなり問題となる。特に耐熱用中空延伸成形体用に用いる場合には、前記の比が1.00〜1.15の範囲を外れると、アセトアルデヒドなどのアルデヒド類の低減及び透明性の改良効果が悪くなり、さらにまた、前記のポリエステルAとポリエステルBの配合量斑が起こり易くなり、ポリエステル延伸中空成形体の透明性や厚み斑の原因となるので好ましくない。 Moreover, the ratio of the average weight (W) of the polyester which comprises the polyester composition of this invention is 1.00-1.30, Preferably it is 1.00-1.28, More preferably, it is 1.00-1.25. Most preferably, it is 1.00-1.20. If the ratio of the average weight exceeds 1.30, aldehydes are generated at the time of molding, which is not preferable because a special nozzle is used to manufacture chips, and it is not preferable. It becomes difficult and low-temperature molding becomes difficult and becomes a problem. In particular, when used for a heat-resistant hollow stretch molded article, if the ratio is out of the range of 1.00 to 1.15, the effect of reducing aldehydes such as acetaldehyde and improving the transparency deteriorates. The blending amount of the polyester A and the polyester B is likely to occur, which causes the transparency and thickness unevenness of the stretched hollow polyester body, which is not preferable.
また、本発明のポリエステル組成物を構成するポリエステルのチップの結晶化度の差は15%以下、好ましくは10%以下、さらに好ましくは8%以下である。結晶化度の差が15%を超える場合は、ポリエステル間の溶融性の差が大きく流動性向上の効果が悪くなり、その結果、ポリエステル未延伸成形体や延伸中空成形体の透明性の改善やアセトアルデヒド含有量の低減の効果がなくなり、また、前記のポリエステルの配合量斑が起こり易くなり、ポリエステル未延伸成形体や延伸中空成形体の透明性やアセトアルデヒド含有量の変動の原因となるので好ましくない。ここで、本発明のポリエステル組成物が2種類以上のポリエステルからなる場合は、前記結晶化度の差とは、結晶化度に関して最大のポリエステルと最少のポリエステルとの結晶化度の差のことである。ここで、チップの結晶化度は、下記の方法により求めたチップの密度より計算により算出する。 Further, the difference in crystallinity of the polyester chips constituting the polyester composition of the present invention is 15% or less, preferably 10% or less, more preferably 8% or less. When the difference in crystallinity exceeds 15%, the difference in meltability between the polyesters is large and the effect of improving the fluidity is deteriorated. As a result, the transparency of the polyester unstretched molded body and stretched hollow molded body can be improved. The effect of reducing the acetaldehyde content is lost, and the blended amount of the polyester tends to occur, which is not preferable because it causes the transparency of the polyester unstretched molded body and the stretched hollow molded body and fluctuations in the acetaldehyde content. . Here, when the polyester composition of the present invention comprises two or more kinds of polyesters, the difference in crystallinity is the difference in crystallinity between the largest polyester and the smallest polyester with respect to the degree of crystallinity. is there. Here, the crystallinity of the chip is calculated from the density of the chip obtained by the following method.
本発明のポリエステル組成物を構成するポリエステルから得られる成形体の昇温結晶化した場合に生成する球晶数を2×109〜90×109個/m2の範囲にする方法としては、下記の1)〜3)の条件を満足させ、
1)ポリエステル1トン中に含有されるMg原子、Ca原子、Co原子、Mn原子及びZn原子からの少なくとも一種の金属原子の含有量(M)を0.1〜2.8モルとする。
2)P化合物の添加方法を分割添加方法とする。
3)前記のMgなどの金属原子含有量(M)とP原子含有量(P)とのモル比M/Pが0.1〜2の範囲になるようする。
さらに、下記の方法のうちから少なくとも一つの方法を採用することによって達成することができる。最も好ましくは下記の全ての方法を採用することであることは言うまでも無い。
4)ポリエステル1トン中に含有されるSb原子の含有量を0.4〜2.9モルとする。
5)チップ化時の冷却水として、前記の(1)〜(4)の全てを満足する冷却水を用いる。
6)チップの結晶化度を65%以下にする。
7)ポリエステルのファイン含有量を0.1〜500ppmの範囲にする。
As a method of setting the number of spherulites to be generated in the range of 2 × 10 9 to 90 × 10 9 pieces / m 2 when the molded body obtained from the polyester constituting the polyester composition of the present invention is subjected to temperature crystallization, Satisfy the following conditions 1) to 3),
1) The content (M) of at least one metal atom from Mg atom, Ca atom, Co atom, Mn atom and Zn atom contained in 1 ton of polyester is 0.1 to 2.8 mol.
2) The addition method of P compound is a divided addition method.
3) The molar ratio M / P of the metal atom content (M) such as Mg and the P atom content (P) is in the range of 0.1-2.
Furthermore, it can be achieved by adopting at least one of the following methods. Needless to say, it is most preferable to employ all the following methods.
4) The content of Sb atoms contained in 1 ton of polyester is 0.4 to 2.9 mol.
5) Cooling water that satisfies all of the above (1) to (4) is used as cooling water at the time of chip formation.
6) Set the crystallinity of the chip to 65% or less.
7) The polyester fine content is in the range of 0.1 to 500 ppm.
ファイン含有量を前記の範囲にする方法としては、得られたポリエステルを振動式篩器で処理する方法、水洗する方法や風力分離器で処理する方法などが挙げられる。 Examples of the method for bringing the fine content into the above range include a method of treating the obtained polyester with a vibrating sieve, a method of washing with water, and a method of treating with a wind separator.
また、球晶数が前記の下限値より少ない場合には、得られたポリエステルチップに衝撃を与える方法、下記で説明するようにポリオレフィン樹脂、特にポリエチレン、ポリアミド樹脂、ポリオキシメチレン樹脂等を配合する方法などによっても請求項の範囲の球晶数のポリエステルを得ることができる。 Further, when the number of spherulites is less than the above lower limit, a method of giving an impact to the obtained polyester chip, a polyolefin resin, particularly polyethylene, polyamide resin, polyoxymethylene resin, etc. are blended as described below. A polyester having the number of spherulites within the scope of the claims can also be obtained by a method or the like.
本発明のポリエステル組成物のアセトアルデヒド含有量は、10ppm以下、好ましくは5ppm以下、より好ましくは4ppm以下であることが望ましい。アセトアルデヒド含有量が10ppmを超える場合は、このポリエステル組成物からのポリエステル成形体の内容物の香味保持性の効果が悪くなる。また、これらの下限は製造上の問題から、0.1ppbであることが好ましい。 The acetaldehyde content of the polyester composition of the present invention is desirably 10 ppm or less, preferably 5 ppm or less, more preferably 4 ppm or less. When the acetaldehyde content exceeds 10 ppm, the effect of flavor retention of the content of the polyester molded body from this polyester composition is deteriorated. Further, these lower limits are preferably 0.1 ppb from the viewpoint of production.
本発明のポリエステル組成物の環状3量体の含有量は、0.70重量%以下、好ましくは0.60重量%以下、さらに好ましくは0.50重量%以下、特に好ましくは0.35重量%以下であることが好ましい。環状3量体含有量の下限値は、経済的な生産の面から0.20重量%以上、好ましくは0.22重量%以上、さらに好ましくは0.25重量%以上である。環状3量体の含有量が0.70重量%を超えて含有する場合には、射出成形機のベント部に昇華した環状3量体などの低分子物が頻繁に詰まり、安定生産ができなくなると言う問題が生じる。
また、本発明のポリエステル組成物から耐熱性の中空成形体等を成形する場合は、加熱金型内で熱処理を行うが、環状3量体の含有量が0.70重量%を超えて含有する場合には、加熱金型表面へのオリゴマ−付着が急激に増加し、得られた中空成形体等の透明性が非常に悪化する。
The content of the cyclic trimer of the polyester composition of the present invention is 0.70% by weight or less, preferably 0.60% by weight or less, more preferably 0.50% by weight or less, particularly preferably 0.35% by weight. The following is preferable. The lower limit of the cyclic trimer content is 0.20% by weight or more, preferably 0.22% by weight or more, and more preferably 0.25% by weight or more from the viewpoint of economical production. When the content of the cyclic trimer exceeds 0.70% by weight, low-molecular substances such as the sublimated cyclic trimer are frequently clogged in the vent portion of the injection molding machine, and stable production cannot be performed. The problem that occurs.
Moreover, when shape | molding a heat resistant hollow molded object etc. from the polyester composition of this invention, although heat processing is performed within a heating metal mold | die, content of cyclic trimer exceeds 0.70 weight%, and contains it. In such a case, the adhesion of the oligomer to the surface of the heating mold increases rapidly, and the transparency of the obtained hollow molded article is very deteriorated.
また、本発明のポリエステル組成物は、エチレンテレフタレ−トを主たる繰返し単位とする下記のポリエステルAとポリエステルBとを主成分として含むことが好ましい。 Moreover, it is preferable that the polyester composition of this invention contains the following polyester A and polyester B which have ethylene terephthalate as the main repeating unit as a main component.
ポリエステルA:極限粘度IVAが0.60〜0.80デシリットル/グラム、ジエチレングリコール成分が全グリコール成分の1.0〜5.0モル%、イソフタル酸成分が全酸成分の0〜3.0モル%、昇温時の結晶化温度が140〜180℃。
ポリエステルB:極限粘度IVBが0.73〜0.95デシリットル/グラム、ジエチレングリコール成分が全グリコール成分の1.0〜5.0モル%、イソフタル酸成分が全酸成分の0〜3.0モル%、昇温時の結晶化温度が140〜180℃。
Polyester A: Intrinsic viscosity IV A is 0.60 to 0.80 deciliter / gram, diethylene glycol component is 1.0 to 5.0 mol% of all glycol components, isophthalic acid component is 0 to 3.0 mol of all acid components %, The crystallization temperature at the time of temperature rise is 140-180 degreeC.
Polyester B: Intrinsic viscosity IV B is 0.73 to 0.95 deciliter / gram, diethylene glycol component is 1.0 to 5.0 mol% of all glycol components, isophthalic acid component is 0 to 3.0 mol of all acid components %, The crystallization temperature at the time of temperature rise is 140-180 degreeC.
またポリエステルAあるいはポリエステルBとしては、前記の特性範囲に入る各ポリエステルを少なくとも1種以上用いることが可能であり、また、例えばポリエステルAとしてはIVのみ異なる2種のポリエステルを用い、ポリエステルBとしては1種のポリエステルを用いて前記の構成比になるように混合したポリエステルを用いることも可能である。 Moreover, as polyester A or polyester B, it is possible to use at least one kind of each polyester that falls within the above characteristic range. For example, as polyester A, two kinds of polyesters that differ only in IV are used. It is also possible to use polyester mixed using one kind of polyester so as to have the above-mentioned constitution ratio.
ポリエステルAの極限粘度IVAは好ましくは0.62〜0.78デシリットル/グラム、さらに好ましくは0.65〜0.75デシリットル/グラム、アセトアルデヒド含有量は好ましくは8ppm以下、さらに好ましくは5ppm以下、また昇温時の結晶化温度は好ましくは143〜175℃、さらに好ましくは145〜170℃である。ポリエステルAの極限粘度IVAが0.60デシリットル/グラム未満の場合は得られた成形体の透明性が悪くなり問題である。また0.80デシリットル/グラムを超えるとアセトアルデヒドの低減効果が低くなる。またポリエステルAの昇温時の結晶化温度が140℃未満の場合は成形体の透明性が悪くなり、また180℃を超える場合は口栓部の結晶化速度改良効果が悪くなり問題である。 The intrinsic viscosity IV A of polyester A is preferably 0.62 to 0.78 deciliter / gram, more preferably 0.65 to 0.75 deciliter / gram, and the acetaldehyde content is preferably 8 ppm or less, more preferably 5 ppm or less, Moreover, the crystallization temperature at the time of temperature rise becomes like this. Preferably it is 143-175 degreeC, More preferably, it is 145-170 degreeC. If the intrinsic viscosity IV A of the polyester A is less than 0.60 dl / g is a problem deteriorates the transparency of the resulting molded product. On the other hand, when it exceeds 0.80 deciliter / gram, the effect of reducing acetaldehyde is lowered. Further, when the crystallization temperature at the time of raising the temperature of the polyester A is less than 140 ° C., the transparency of the molded product is deteriorated, and when it exceeds 180 ° C., the effect of improving the crystallization rate of the plug portion is deteriorated.
ポリエステルBの極限粘度IVBは好ましくは0.74〜0.90デシリットル/グラム、さらに好ましくは0.75〜0.85デシリットル/グラム、アセトアルデヒド含有量は好ましくは8ppm以下、さらに好ましくは5ppm以下、また昇温時の結晶化温度は好ましくは143〜175℃、さらに好ましくは145〜170℃である。ポリエステルBの極限粘度IVBが0.73デシリットル/グラム未満の場合は得られた成形体の透明性が悪くなり問題である。また0.95デシリットル/グラムを超えると成形時の発熱が激しくなりアセトアルデヒドの低減効果が低くなる。またポリエステルBの昇温時の結晶化温度が140℃未満の場合は成形体の透明性が悪くなり、また180℃を超える場合は口栓部の結晶化速度改良効果が悪くなり問題である。 The intrinsic viscosity IV B of polyester B is preferably 0.74 to 0.90 deciliter / gram, more preferably 0.75 to 0.85 deciliter / gram, and the acetaldehyde content is preferably 8 ppm or less, more preferably 5 ppm or less, Moreover, the crystallization temperature at the time of temperature rise becomes like this. Preferably it is 143-175 degreeC, More preferably, it is 145-170 degreeC. The intrinsic viscosity of the polyester B IV B If there is less than 0.73 dl / g is a problem deteriorates the transparency of the resulting molded product. On the other hand, if it exceeds 0.95 deciliter / gram, the heat generation during molding becomes intense and the reduction effect of acetaldehyde becomes low. Further, when the crystallization temperature of polyester B at the time of temperature rise is less than 140 ° C., the transparency of the molded article is deteriorated, and when it exceeds 180 ° C., the effect of improving the crystallization rate of the plug portion is deteriorated.
また、本発明において用いるポリエステルに共重合されたジエチレングリコール(以下、DEGと略称することがある)含有量は、前記のポリエステルを構成する全グリコール成分に対して、好ましくは1.3〜4.5モル%、さらに好ましくは1.5〜4.0モル%、最も好ましくは1.8〜3.0モル%である。ジエチレングリコール量が5.0モル%を超える場合は、熱安定性が悪くなり、成形時に分子量低下が大きくなったり、またアセトアルデヒド含有量やホルムアルデヒド含有量の増加量が大となり好ましくない。またジエチレングリコ−ル含有量が1.0モル%未満の場合は、得られた成形体の透明性が悪くなる。 The content of diethylene glycol (hereinafter sometimes abbreviated as DEG) copolymerized with the polyester used in the present invention is preferably 1.3 to 4.5 with respect to the total glycol component constituting the polyester. It is mol%, More preferably, it is 1.5-4.0 mol%, Most preferably, it is 1.8-3.0 mol%. When the amount of diethylene glycol exceeds 5.0 mol%, the thermal stability is deteriorated, the decrease in molecular weight becomes large at the time of molding, and the increase in acetaldehyde content and formaldehyde content becomes large, which is not preferable. On the other hand, when the diethylene glycol content is less than 1.0 mol%, the transparency of the obtained molded article is deteriorated.
また、本発明において用いるポリエステルに共重合されたイソフタル酸量は前記のポリエステルを構成する全酸成分に対して、好ましくは0〜2.0モル%、さらに好ましくは0〜1.5モル%、最も好ましくは0〜1.0モル%である。イソフタル酸量が3.0モル%を超える場合は、耐熱性や延伸特性が悪くなり問題となる。 In addition, the amount of isophthalic acid copolymerized with the polyester used in the present invention is preferably 0 to 2.0 mol%, more preferably 0 to 1.5 mol%, based on the total acid components constituting the polyester. Most preferably, it is 0-1.0 mol%. When the amount of isophthalic acid exceeds 3.0 mol%, the heat resistance and stretching properties are deteriorated, which causes a problem.
上記の特性を持つ本発明のポリエステル組成物を用いることにより、さらに低温度での成形が可能となり、アセトアルデヒドなどのアルデヒド含有量が少なく香味保持性に優れ、また透明性に優れかつ透明性の斑(例えば、成形体に生じた白化した流れ模様や部分的な白化物ないし霞状物を言う)の発生がない中空成形体を得ることができるのである。特にボトルなどの肉厚の延伸成形体の場合にこれらの効果が顕著となる。 By using the polyester composition of the present invention having the above properties, molding at a lower temperature is possible, the content of aldehydes such as acetaldehyde is low, the flavor retention is excellent, the transparency is excellent, and the transparent spots. It is possible to obtain a hollow molded body that is free from the occurrence of a whitened flow pattern or a partially whitened or wrinkled product generated in the molded body. In particular, these effects become remarkable in the case of a thick stretched molded body such as a bottle.
また、本発明のポリエステル組成物を用いて本発明で規制する条件で溶融成形して得た未延伸中空成形体を延伸して得た延伸中空成形体を下記の測定の項に記載した条件で溶出試験した際のアンチモン原子の溶出量は、好ましくは1.8ppb以下、さらに好ましくは1.5ppb以下、最も好ましくは1.0ppb以下に低減することが可能である。 Moreover, the stretched hollow molded body obtained by stretching an unstretched hollow molded body obtained by melt molding under the conditions regulated by the present invention using the polyester composition of the present invention under the conditions described in the following measurement section. The elution amount of antimony atoms in the elution test can be reduced to preferably 1.8 ppb or less, more preferably 1.5 ppb or less, and most preferably 1.0 ppb or less.
さらにまた、本発明のポリエステル組成物中には、ポリオレフィン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂からなる群から選ばれた少なくとも1種の樹脂を0.1ppb〜50000ppm含むことが好ましい。本発明において用いられる前記樹脂のポリエステルへの配合割合は、0.1ppb〜10000ppm、好ましくは0.3ppb〜1000ppm、より好ましくは0.5ppb〜100ppm、さらに好ましくは1.0ppb〜1ppm、特に好ましくは1.0ppb〜45ppbである。配合量が0.1ppb未満の場合は、結晶化速度が非常におそくなり、中空成形体の口栓部の結晶化が不十分となるため、サイクルタイムを短くすると口栓部の収縮量が規定値範囲内におさまらないためキャッピング不良となり問題である。また50000ppmを超える場合は、結晶化速度が早くなり、中空成形体の口栓部の結晶化が過大となり、このため口栓部の収縮量が規定値範囲内におさまらないためキャッピング不良となり内容物の漏れが生じたり、また中空成形体用予備成形体が白化し、このため正常な延伸が不可能となる。 Furthermore, it is preferable that the polyester composition of the present invention contains 0.1 ppb to 50000 ppm of at least one resin selected from the group consisting of polyolefin resins, polyamide resins, and polyacetal resins. The blending ratio of the resin used in the present invention to the polyester is 0.1 ppb to 10000 ppm, preferably 0.3 ppb to 1000 ppm, more preferably 0.5 ppb to 100 ppm, still more preferably 1.0 ppb to 1 ppm, particularly preferably. 1.0 ppb to 45 ppb. When the blending amount is less than 0.1 ppb, the crystallization speed becomes very slow and the crystallization of the plug part of the hollow molded body becomes insufficient. Therefore, if the cycle time is shortened, the shrinkage amount of the plug part is specified. Since it does not fall within the value range, it becomes a problem of capping failure. On the other hand, if it exceeds 50000 ppm, the crystallization speed becomes high, and the crystallization of the plug portion of the hollow molded body becomes excessive, and the shrinkage amount of the plug portion does not fall within the specified value range, resulting in capping failure and the content. Leakage, and the preform for the hollow molded body is whitened, which makes normal stretching impossible.
本発明のポリエステル組成物に配合されるポリオレフィン樹脂としては、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、またはα−オレフィン系樹脂が挙げられる。またこれらの樹脂は結晶性でも非晶性でもかまわない。
本発明における前記のポリオレフィン樹脂等を配合したポリエステル組成物の製造は、前記ポリエステルに前記ポリオレフィン樹脂等の樹脂を、その含有量が前記範囲となるように直接に添加し溶融混練する方法、または、マスターバッチとして添加し溶融混練する方法等の慣用の方法によるほか、前記樹脂を、前記ポリエステルの製造段階、例えば、溶融重縮合時、溶融重縮合直後、予備結晶化直後、固相重合時、固相重合直後等のいずれかの段階、または、製造段階を終えてから成形段階に到るまでの工程などで、粉粒体として直接に添加するか、あるいはは、前記ポリエステルのチップを流動条件下に前記樹脂製部材に接触させる等の方法で混入させる方法、または前記の接触処理後、溶融混練する方法等によることもできる。
Examples of the polyolefin resin blended in the polyester composition of the present invention include a polyethylene resin, a polypropylene resin, and an α-olefin resin. These resins may be crystalline or amorphous.
The production of the polyester composition blended with the polyolefin resin or the like in the present invention is a method of directly adding the resin such as the polyolefin resin to the polyester so that the content is in the above range, and melt-kneading, or In addition to conventional methods such as a method of adding as a master batch and melt-kneading, the resin is added to the polyester production stage, for example, during melt polycondensation, immediately after melt polycondensation, immediately after precrystallization, during solid phase polymerization, In any stage such as immediately after the phase polymerization, or in the process from the end of the production stage to the molding stage, it can be added directly as a granular material, or the polyester chips can be added under flow conditions. It is also possible to use a method such as bringing the resin member into contact with the resin member or a method of melt-kneading after the contact treatment.
ポリエステルチップの前記部材との接触時間は、通常、0.01秒〜数分程度の極短時間であるが、ポリエステルに前記樹脂を微量混入させることができる。 The contact time of the polyester chip with the member is usually an extremely short time of about 0.01 seconds to several minutes, but a small amount of the resin can be mixed into the polyester.
また、本発明のポリエステル組成物には、アルデヒド化合物の捕獲材としてポリアミド、ポリエステルアミド、低分子量のアミノ基含有化合物、水酸基含有化合物を配合することができる。 Moreover, the polyester composition of the present invention can be blended with polyamide, polyesteramide, a low molecular weight amino group-containing compound, or a hydroxyl group-containing compound as an aldehyde compound trapping material.
本発明のポリエステル組成物からのポリエステル成形体がミネラルウォーターなどの低フレーバー飲料用の容器として用いられる場合には、ポリエステル成形体のアセトアルデヒド含有量及びホルムアルデヒド含有量は、それぞれ、10ppm以下及び3ppm以下、好ましくは8ppm以下及び2ppm以下、さらに好ましくは7ppm以下及び1ppm以下であることが望ましい。 When the polyester molded body from the polyester composition of the present invention is used as a container for low flavor beverages such as mineral water, the acetaldehyde content and formaldehyde content of the polyester molded body are 10 ppm or less and 3 ppm or less, respectively. Preferably they are 8 ppm or less and 2 ppm or less, More preferably, they are 7 ppm or less and 1 ppm or less.
前記のようなアセトアルデヒドなどのアルデヒド含有量が少ないポリエステル成形体は、例えば、前記のポリエステル組成物100重量部に、0.01〜5重量部、好ましくは0.05〜3重量部、さらに好ましくは1.0〜2重量部のポリアミドなどのアルデヒド化合物の捕獲材を配合したポリエステル組成物を用いることによって得ることができる。 The polyester molded body having a low aldehyde content such as acetaldehyde is, for example, 0.01 to 5 parts by weight, preferably 0.05 to 3 parts by weight, more preferably 100 parts by weight of the polyester composition. It can be obtained by using a polyester composition in which 1.0 to 2 parts by weight of a capture material for an aldehyde compound such as polyamide is blended.
本発明のポリエステル組成物にアルデヒド化合物の捕獲材として配合するポリアミドとしては、脂肪族ポリアミド、部分芳香族ポリアミドから選ばれる少なくとも1種のポリアミドが挙げられる。 Examples of the polyamide to be blended in the polyester composition of the present invention as an aldehyde compound capturing material include at least one polyamide selected from aliphatic polyamide and partially aromatic polyamide.
脂肪族ポリアミドとしては、具体的には、ナイロン6、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン66、ナイロン69、ナイロン610、ナイロン6/66、ナイロン6/610等が例示される。 Specific examples of the aliphatic polyamide include nylon 6, nylon 11, nylon 12, nylon 66, nylon 69, nylon 610, nylon 6/66, nylon 6/610, and the like.
本発明に係る部分芳香族ポリアミドの好ましい例としては、メタキシリレンジアミン、もしくはメタキシリレンジアミンと全量の30%以下のパラキシリレンジアミンを含む混合キシリレンジアミンと脂肪族ジカルボン酸とから誘導される構成単位を分子鎖中に少なくとも20モル%以上、さらに好ましくは30モル%以上、特に好ましくは40モル%以上含有するメタキシリレン基含有ポリアミドである。 Preferred examples of the partially aromatic polyamide according to the present invention are derived from metaxylylenediamine or mixed xylylenediamine containing metaxylylenediamine and 30% or less of the total amount of paraxylylenediamine and an aliphatic dicarboxylic acid. A metaxylylene group-containing polyamide containing at least 20 mol% or more, more preferably 30 mol% or more, particularly preferably 40 mol% or more in the molecular chain.
また、本発明に係る部分芳香族ポリアミドは、トリメリット酸、ピロメリット酸などの3塩基以上の多価カルボン酸から誘導される構成単位を実質的に線状である範囲内で含有していてもよい。 Further, the partially aromatic polyamide according to the present invention contains structural units derived from a polybasic carboxylic acid having 3 or more bases such as trimellitic acid and pyromellitic acid within a substantially linear range. Also good.
これらポリアミドの例としては、ポリメタキシリレンアジパミド、ポリメタキシリレンセバカミド、ポリメタキシリレンスペラミド等のような単独重合体、及びメタキシリレンジアミン/アジピン酸/イソフタル酸共重合体、メタキシリレン/パラキシリレンアジパミド共重合体、メタキシリレン/パラキシリレンピペラミド共重合体、メタキシリレン/パラキシリレンアゼラミド共重合体、メタキシリレンジアミン/アジピン酸/イソフタル酸/ε−カプロラクタム共重合体、メタキシリレンジアミン/アジピン酸/イソフタル酸/ω―アミノカプロン酸共重合体等が挙げられる。 Examples of these polyamides include homopolymers such as polymetaxylylene adipamide, polymetaxylylene sebacamide, polymetaxylylene speramide, and metaxylylenediamine / adipic acid / isophthalic acid copolymers, metaxylylene. / Paraxylylene adipamide copolymer, metaxylylene / paraxylylene piperamide copolymer, metaxylylene / paraxylylene azelamide copolymer, metaxylylenediamine / adipic acid / isophthalic acid / ε-caprolactam copolymer And metaxylylenediamine / adipic acid / isophthalic acid / ω-aminocaproic acid copolymer.
また、本発明に係る部分芳香族ポリアミドの好ましいその他の例としては、脂肪族ジアミンとテレフタル酸またはイソフタル酸から選ばれた少なくとも1種の酸とから誘導される構成単位を分子鎖中に少なくとも20モル%以上、さらに好ましくは30モル%以上、特に好ましくは40モル%以上含有するポリアミドである。 As another preferred example of the partially aromatic polyamide according to the present invention, a structural unit derived from an aliphatic diamine and at least one acid selected from terephthalic acid or isophthalic acid is at least 20 in the molecular chain. Polyamide containing at least mol%, more preferably at least 30 mol%, particularly preferably at least 40 mol%.
これらポリアミドの例としては、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド、ポリヘキサメチレンイソフタルアミド、ヘキサメチレンジアミン/テレフタル酸/イソフタル酸共重合体、ポリノナメチレンテレフタルアミド、ポリノナメチレンイソフタルアミド、ノナメチレンジアミン/テレフタル酸/イソフタル酸共重合体、ノナメチレンジアミン/テレフタル酸/アジピン酸共重合体等が挙げられる。 Examples of these polyamides include polyhexamethylene terephthalamide, polyhexamethylene isophthalamide, hexamethylene diamine / terephthalic acid / isophthalic acid copolymer, polynonamethylene terephthalamide, polynonamethylene isophthalamide, nonamethylene diamine / terephthalic acid. / Isophthalic acid copolymer, nonamethylenediamine / terephthalic acid / adipic acid copolymer, and the like.
また、ポリエステルアミドとしては、テレフタル酸、1,4−シクロヘキサンジメタノール及びポリエチレンイミンから製造されたポリエステルアミド、イソフタル酸、1,4−シクロヘキサンジメタノール及びヘキサメチレンジアミンから製造されたポリエステルアミド、テレフタル酸、アジピン酸、1,4−シクロヘキサンジメタノール及びヘキサメチレンジアミンから製造されたポリエステルアミド、テレフタル酸、1,4−シクロヘキサンジメタノール及びビス(p−アミノシクロヘキシル)メタンから製造されたポリエステルアミド及びこれらの混合物などが挙げられる。 Polyester amides include polyester amide produced from terephthalic acid, 1,4-cyclohexanedimethanol and polyethyleneimine, polyester amide produced from isophthalic acid, 1,4-cyclohexanedimethanol and hexamethylenediamine, and terephthalic acid. Polyesteramides made from adipic acid, 1,4-cyclohexanedimethanol and hexamethylenediamine, polyesteramides made from terephthalic acid, 1,4-cyclohexanedimethanol and bis (p-aminocyclohexyl) methane and their A mixture etc. are mentioned.
また、本発明に係るポリアミドやポリエステルアミドは、DSC(示差走査熱量計)で測定した二次転移点が50〜120℃であることが好ましい。二次転移点が50℃未満の場合は、乾燥工程やポリエステルとの押出し時に融着したり、また定量的に押出せなかったりするので好ましくない。また120℃を超える場合には、ポリエステル組成物を延伸する際に均一に延伸されないで厚み斑などが生じて好ましくない。 Moreover, it is preferable that the polyamide and polyesteramide which concern on this invention are 50-120 degreeC in the secondary transition point measured by DSC (differential scanning calorimeter). When the secondary transition point is less than 50 ° C., it is not preferable because it is fused at the time of drying process or extrusion with polyester or cannot be quantitatively extruded. Moreover, when exceeding 120 degreeC, when extending | stretching a polyester composition, it will not be stretched | uniformly uniformly but a thickness spot etc. will arise and it is unpreferable.
また、低分子量アミノ基含有化合物としては、ステアリルアミンなどの脂肪族アミン化合物、1,8−ジアミノナフタレート、3,4−ジアミノ安息香酸、2−アミノベンズアミド、4,4´−ジアミノジフェニールメタンなどの芳香族アミン化合物、メラミン、ベンゾグアナミンなどのトリアジン化合物、アミノ酸等が挙げられる。
また、水酸基含有化合物としては、ポリビニールアルコール、エチレンビニールアルコールポリマー、糖アルコール、トリメチロールプロパンなどが挙げられる。
Examples of the low molecular weight amino group-containing compound include aliphatic amine compounds such as stearylamine, 1,8-diaminonaphthalate, 3,4-diaminobenzoic acid, 2-aminobenzamide, and 4,4′-diaminodiphenylmethane. And aromatic amine compounds such as melamine, triazine compounds such as benzoguanamine, and amino acids.
Examples of the hydroxyl group-containing compound include polyvinyl alcohol, ethylene vinyl alcohol polymer, sugar alcohol, and trimethylolpropane.
これらのポリアミド化合物、低分子量アミノ基含有化合物、あるいは水酸基含有化合物は、単独で用いてもよいし、適当な割合で混合して用いてもよい。 These polyamide compounds, low molecular weight amino group-containing compounds, or hydroxyl group-containing compounds may be used alone or in admixture at an appropriate ratio.
前記アルデヒド化合物の捕獲材の配合方法としては、結晶性改良を目的として配合される前記ポリオレフィン樹脂等の配合方法について前記に記載した種々の方法を用いることができる。 As a method for blending the aldehyde compound capture material, various methods described above for the blending method of the polyolefin resin or the like blended for the purpose of improving crystallinity can be used.
本発明のポリエステル組成物は、減圧下の加熱乾燥または不活性気体下での加熱乾燥により水分率を約100ppm以下、好ましくは50ppm以下に低減後、一般的に用いられる射出成形法を用いて予備成形体を成形することができる。予備成形体製造に関する条件として、射出成形機や押出成形機等のバレル、ダイスやホットランナーなどを加熱させることなどによって溶融樹脂温度が260〜305℃、好ましくは262〜295℃、さらに好ましくは265〜285℃の範囲になるように設定することが重要である。ここで溶融樹脂温度とは射出成形機等のノズル先端やダイス出口から射出または押出された樹脂を例えば熱電対温度計等で直ちに測定した温度を指す。 The polyester composition of the present invention is preliminarily prepared by using a commonly used injection molding method after the moisture content is reduced to about 100 ppm or less, preferably 50 ppm or less by heat drying under reduced pressure or heat drying under an inert gas. A molded body can be molded. As conditions relating to the production of the preform, the molten resin temperature is 260 to 305 ° C., preferably 262 to 295 ° C., more preferably 265 by heating a barrel, a die, a hot runner or the like of an injection molding machine or an extrusion molding machine. It is important to set the temperature in a range of ˜285 ° C. Here, the molten resin temperature refers to a temperature obtained by immediately measuring, for example, a thermocouple thermometer with a resin injected or extruded from a nozzle tip or a die outlet of an injection molding machine or the like.
また、成形機内での溶融滞留時間は、押出成形の場合は押出機スクリュウの形状やL/D等の選定及び押出量などを任意に設定することによって、また、射出成形の場合は射出成形機のサイクル時間、計量ストローク(スクリューバック量)などを任意に設定することによって5〜300秒、好ましくは10〜200秒、さらに好ましくは20〜100秒の範囲に設定する。ここで、溶融滞留時間とは、成形機内で樹脂が溶融した状態での滞留時間であり、具体的には、成形機内のシリンダー内及びホットランナーやダイス内などで樹脂が溶融保持される時間のことである。 In addition, the melt residence time in the molding machine can be set by arbitrarily selecting the shape of the extruder screw, L / D, etc., and the amount of extrusion in the case of extrusion molding, or in the case of injection molding. The cycle time, the metering stroke (screw back amount) and the like are arbitrarily set, and the time is set in the range of 5 to 300 seconds, preferably 10 to 200 seconds, more preferably 20 to 100 seconds. Here, the melt residence time is a residence time in a state where the resin is melted in the molding machine. Specifically, the melt residence time is a time during which the resin is melted and held in a cylinder in the molding machine and in a hot runner or a die. That is.
射出成形の場合には、溶融滞留時間をtとすれば、tは下記式(5)で与えられる。 In the case of injection molding, if the melt residence time is t, t is given by the following formula (5).
t=W×S/P (5) t = W × S / P (5)
ここで、W:射出成形機等のシリンダー及びホットランナー内における溶融樹脂の重量(g)
S:成形1サイクルの時間(秒)
P:成形1ショットの成形品重量(g)
Here, W: Weight of molten resin (g) in a cylinder and hot runner of an injection molding machine, etc.
S: Molding cycle time (seconds)
P: Molded product weight (g)
本発明においては、溶融樹脂温度を260〜305℃の範囲に制御し、溶融滞留時間を5〜300秒の範囲に設定することにより、少なくとも2種の、主としてエチレンテレフタレートを主繰返し単位とするポリエステルを主成分として含むポリエステル組成物から、アセトアルデヒドなどのアルデヒド含有量が少なく、香味保持性に優れ、また、透明性に優れ、かつ透明性の斑(例えば、成形体に生じた白化した流れ模様や部分的な白化物ないし霞状物を言う)の発生がない、さらに結晶化後の口栓部形状に問題がない中空成形体用予備成形体を得ることができる。特にボトルなどの肉厚延伸成形体の場合に、これらの効果が顕著となる。 In the present invention, by controlling the molten resin temperature in the range of 260 to 305 ° C. and setting the melt residence time in the range of 5 to 300 seconds, at least two kinds of polyesters mainly composed of ethylene terephthalate are the main repeating units. From a polyester composition containing as a main component, the content of aldehydes such as acetaldehyde is low, the flavor retention is excellent, the transparency is excellent, and the transparent spots (for example, the whitened flow pattern or It is possible to obtain a preform for a hollow molded body that is free from the occurrence of partial whitening or cocoon and has no problem with the shape of the plug after crystallization. In particular, in the case of a wall-thickened molded article such as a bottle, these effects become significant.
溶融樹脂温度が260℃未満の温度では、射出成形機のトルク負荷が大きく、成形は困難となり、得られた予備成形体は透明性が極端に悪くなる。また、305℃を超える温度では、熱分解が激しくなりアセトアルデヒドなどのアルデヒド含有量が多くなり問題である。溶融滞留時間が5秒未満の場合は、溶融不足のために予備成形体の透明性は悪くなり、また、300秒を超えると、予備成形体の透明性は非常に良くなるがアセトアルデヒドなどのアルデヒド類の含有量が多くなり、成形サイクルが長時間となり、予備成形体の生産性が低下する。 When the temperature of the molten resin is less than 260 ° C., the torque load of the injection molding machine is large and molding becomes difficult, and the obtained preform has extremely poor transparency. Moreover, when the temperature exceeds 305 ° C., the thermal decomposition becomes intense and the content of aldehyde such as acetaldehyde increases, which is a problem. When the melt residence time is less than 5 seconds, the transparency of the preform is deteriorated due to insufficient melting, and when it exceeds 300 seconds, the transparency of the preform is very good. As a result, the molding cycle becomes longer and the productivity of the preform is lowered.
ここではエチレンテレフタレートを主繰返し単位とするポリエステルを主成分として含むポリエステル組成物について説明したが、本発明のポリエステル組成物から予備成形体を製造する際の溶融樹脂温度が、構成するポリエステルの融点よりも10〜45℃、好ましくは10℃〜40℃、さらに好ましくは30℃高くなるように射出成形機等のバレルやホットランナーの設定温度などを制御することが必要である。 Here, the polyester composition containing as a main component a polyester having ethylene terephthalate as the main repeating unit has been described. However, the molten resin temperature when producing a preform from the polyester composition of the present invention is higher than the melting point of the polyester constituting the polyester composition. In addition, it is necessary to control the set temperature of a barrel of an injection molding machine or the like or a hot runner so as to be 10 to 45 ° C., preferably 10 to 40 ° C., more preferably 30 ° C.
ここで、ポリエステル予備成形体とは、溶融押出成形して得た溶融塊を圧縮成形して得たプリフォーム、あるいは射出成形により得られるプリフォームなどのことである。 Here, the polyester preform is a preform obtained by compression molding a molten mass obtained by melt extrusion molding, a preform obtained by injection molding, or the like.
延伸中空成形体を製造するにあたっては、本発明のポリエステル組成物から成形したブリフォームを延伸ブロー成形してなるもので、従来PETのブロー成形で用いられている装置を用いることができる。具体的には例えば、射出成形または押出成形で一旦プリフォームを成形し、そのままあるいは口栓部、底部を加工後、それを再加熱し、ホットパリソン法あるいはコールドパリソン法などの二軸延伸ブロー成形法が適用される。この場合の成形温度、具体的には成形機のシリンダー各部及びノズルの温度は通常260〜305℃の範囲である。延伸温度は通常70〜120℃、好ましくは90〜110℃で、延伸倍率は通常縦方向に1.5〜3.5倍、円周方向に2〜5倍の範囲で行えばよい。得られた中空成形体は、そのまま使用できるが、特に果汁飲料、ウーロン茶などのように熱充填を必要とする飲料の場合には一般的に、さらにブロー金型内で熱固定処理を行い、耐熱性を付与して使用される。熱固定は通常、圧空などによる緊張下、100〜200℃、好ましくは120〜180℃で、数秒〜数時間、好ましくは数秒〜数分間行われる。 In producing a stretched hollow molded body, a foam molded from the polyester composition of the present invention is stretch blow molded, and an apparatus conventionally used in blow molding of PET can be used. Specifically, for example, once a preform is formed by injection molding or extrusion molding, the plug part and the bottom part are processed as it is, and then reheated, and then biaxial stretch blow molding such as hot parison method or cold parison method The law applies. The molding temperature in this case, specifically, the temperature of each part of the cylinder of the molding machine and the nozzle is usually in the range of 260 to 305 ° C. The stretching temperature is usually 70 to 120 ° C., preferably 90 to 110 ° C., and the stretching ratio is usually 1.5 to 3.5 times in the longitudinal direction and 2 to 5 times in the circumferential direction. The obtained hollow molded body can be used as it is, but in particular in the case of beverages that require hot filling, such as fruit juice beverages and oolong teas, it is generally heat-set in a blow mold and heat resistant. Used to impart sex. The heat setting is usually performed at 100 to 200 ° C., preferably 120 to 180 ° C. for several seconds to several hours, preferably several seconds to several minutes, under tension by compressed air or the like.
また、口栓部に耐熱性を付与するために、射出成形または押出成形により得られたプリフォームの口栓部を遠赤外線や近赤外線ヒーター設置オーブン内で結晶化させたり、あるいはボトル成形後に口栓部を前記のヒーターで結晶化させる。 In addition, in order to impart heat resistance to the plug part, the plug part of the preform obtained by injection molding or extrusion molding is crystallized in a far-infrared or near-infrared heater installation oven, or after the bottle is formed, The stopper is crystallized with the heater.
また、本発明のポリエステル組成物は、これを溶融押出し後に切断した溶融塊を圧縮成形して得たプリフォームを延伸ブロー成形する、所謂、圧縮成形法による延伸中空成形体の製造にも用いることができる。 The polyester composition of the present invention can also be used for the production of a stretched hollow molded body by a so-called compression molding method in which a preform obtained by compression molding a melt mass cut after melt extrusion is stretch blow molded. Can do.
本発明のポリエステル組成物を用いて上記のようにして成形して得た熱固定延伸中空成形体は、下記の測定法の項に記載した条件で溶出試験を実施した際に、アンチモン原子の溶出量を2.0ppb以下、好ましくは1.5ppb以下、さらに好ましくは1.0ppb以下に低減することができる。 The heat-set stretched hollow molded article obtained by molding as described above using the polyester composition of the present invention is an elution of antimony atoms when an elution test is performed under the conditions described in the following measurement method section. The amount can be reduced to 2.0 ppb or less, preferably 1.5 ppb or less, more preferably 1.0 ppb or less.
また、本発明のポリエステル組成物は、多層中空成形体を構成する少なくとも一層のポリエステル組成物としても用いることができる。 The polyester composition of the present invention can also be used as at least one polyester composition constituting a multilayer hollow molded article.
また、本発明のポリエステル組成物の別の用途は、ラミネート金属板の片面あるいは両面にラミネートするフィルムである。用いられる金属板としては、ブリキ、ティンフリースチール、アルミニウム等が挙げられる。
ラミネート法としては、従来公知の方法が適用でき、特に限定されないが、有機溶剤フリーが達成でき、残留溶剤による食料品の味や臭いに対する悪影響が回避できるサーマルラミネート法で行うことが好ましい。なかでも、金属板の通電加工によるサーマルラミネート法が特に推奨される。また、両面ラミネートの場合は、同時にラミネートしてもよいし、逐次でラミネートしてもよい。
なお、接着剤を用いてフィルムを金属板にラミネートできることはいうまでもない。
また、金属容器は、前記ラミネート金属板を用いて成形することによって得られる。前記金属容器の成形方法は特に限定されるものではない。また、金属容器の形状も特に限定されるものではないが、絞り成型、絞りしごき成型、ストレッチドロー成型等の成型加工により製缶されるいわゆる2ピース缶への適用が好ましいが、例えばレトルト食品やコーヒー飲料等の食料品を充填するのに好適な天地蓋を巻締めて内容物を充填する、いわゆる3ピース缶へも適用可能である。
Another application of the polyester composition of the present invention is a film that is laminated on one or both sides of a laminated metal plate. Examples of the metal plate used include tinplate, tin-free steel, and aluminum.
As a laminating method, a conventionally known method can be applied, and it is not particularly limited, but it is preferable to carry out by a thermal laminating method that can achieve organic solvent-free and can avoid adverse effects on the taste and odor of food products due to the residual solvent. In particular, the thermal laminating method by energization processing of a metal plate is particularly recommended. In the case of double-sided lamination, lamination may be performed simultaneously or sequentially.
Needless to say, a film can be laminated to a metal plate using an adhesive.
Moreover, a metal container is obtained by shape | molding using the said laminated metal plate. The method for forming the metal container is not particularly limited. Further, the shape of the metal container is not particularly limited, but is preferably applied to a so-called two-piece can produced by a molding process such as drawing, drawing and ironing, and stretch draw molding. The present invention can also be applied to a so-called three-piece can in which a top cover suitable for filling a food product such as a coffee drink is wrapped to fill the contents.
本発明のポリエステル組成物には、必要に応じて公知の紫外線吸収剤、酸化防止剤、酸素捕獲剤、外部より添加する滑剤や反応中に内部析出させた滑剤、離型剤、核剤、安定剤、帯電防止剤、青み付け剤、染料、顔料などの各種の添加剤を配合してもよい。 In the polyester composition of the present invention, known ultraviolet absorbers, antioxidants, oxygen scavengers, lubricants added from the outside, lubricants precipitated internally during the reaction, mold release agents, nucleating agents, stability Various additives such as an agent, an antistatic agent, a bluing agent, a dye, and a pigment may be blended.
また、本発明のポリエステル組成物をフィルム用途に使用する場合には、滑り性、巻き性、耐ブロッキング性などのハンドリング性を改善するために、ポリエステル中に炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、リン酸リチウム、リン酸カルシウム、リン酸マグネシウム等の無機粒子、蓚酸カルシウムやカルシウム、バリウム、亜鉛、マンガン、マグネシウム等のテレフタル酸塩等の有機塩粒子やジビニルベンゼン、スチレン、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸またはメタクリル酸のビニル系モノマーの単独または共重合体等の架橋高分子粒子などの不活性粒子を含有させることが出来る。 In addition, when the polyester composition of the present invention is used for a film, in order to improve handling properties such as slipping property, winding property, and blocking resistance, calcium carbonate, magnesium carbonate, barium carbonate, sulfuric acid are included in the polyester. Inorganic particles such as calcium, barium sulfate, lithium phosphate, calcium phosphate, magnesium phosphate, organic salt particles such as calcium oxalate, calcium, barium, zinc, manganese, magnesium, terephthalate, divinylbenzene, styrene, acrylic acid, Inactive particles such as crosslinked polymer particles such as methacrylic acid, acrylic acid, or a vinyl monomer of methacrylic acid, alone or as a copolymer can be contained.
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが本発明はこの実施例に限定されるものではない。
なお、主な特性値の測定法を以下に説明する。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
The main characteristic value measurement methods will be described below.
(1)ポリエステルの極限粘度(IV)
1,1,2,2−テトラクロルエタン/フェノ−ル(2:3重量比)混合溶媒中30℃での溶液粘度から求めた。ポリエステル組成物のIVは構成するポリエステルのIVから計算した加重平均値とした。
(1) Intrinsic viscosity of polyester (IV)
It calculated | required from the solution viscosity at 30 degreeC in a 1,1,2,2-tetrachloroethane / phenol (2: 3 weight ratio) mixed solvent. The IV of the polyester composition was a weighted average value calculated from the IV of the constituent polyester.
(2)ポリエステルのジエチレングリコ−ル含有量(以下[DEG含有量」という)
メタノ−ルにより分解し、ガスクロマトグラフィ−によりDEG量を定量し、全グリコ−ル成分に対する割合(モル%)で表した。
(2) Polyethylene glycol content of polyester (hereinafter referred to as [DEG content])
Decomposition with methanol, the amount of DEG was quantified by gas chromatography, and expressed as a ratio (mol%) to the total glycol components.
(3)ポリエステルの環状三量体の含有量(以下「CT含有量」という)
冷凍粉砕した試料300mgをヘキサフルオロイソプロパノ−ル/クロロフォルム混合液(容量比=2/3)3mLに溶解し、さらにクロロフォルム30mLを加えて希釈する。これにメタノ−ル15mLを加えてポリマーを沈殿させた後、濾過する。濾液を蒸発乾固し、ジメチルフォルムアミド10mLで定容とし、高速液体クロマトグラフ法により環状三量体を定量した。
(3) Polyester cyclic trimer content (hereinafter referred to as “CT content”)
300 mg of the frozen and ground sample is dissolved in 3 mL of a hexafluoroisopropanol / chloroform mixed solution (volume ratio = 2/3), and further diluted with 30 mL of chloroform. To this is added 15 mL of methanol to precipitate the polymer, followed by filtration. The filtrate was evaporated to dryness, the volume was adjusted to 10 mL with dimethylformamide, and the cyclic trimer was quantified by high performance liquid chromatography.
(5)ポリエステルのアセトアルデヒド含有量(以下「AA含有量」という)
試料/蒸留水=1グラム/2ccを窒素置換したガラスアンプルに入れた上部を溶封し、160℃で2時間抽出処理を行い、冷却後抽出液中のアセトアルデヒドを高感度ガスクロマトグラフィ−で測定し、濃度をppmで表示した。チップの場合はそのままで、また中空成形体は口栓部から約2mmの大きさに採取した試料を用いる。また、中空成形体のアセトアルデヒド含有量の変動値は、10本について測定しその最大値と最小値の差を求めた。
(5) Acetaldehyde content of polyester (hereinafter referred to as “AA content”)
Sample / distilled water = 1 g / 2 cc of glass ampoule substituted with nitrogen was sealed and subjected to extraction treatment at 160 ° C for 2 hours. After cooling, acetaldehyde in the extract was measured by high-sensitivity gas chromatography. The concentration was expressed in ppm. In the case of a chip, the sample is used as it is, and the hollow molded body is a sample collected to a size of about 2 mm from the plug portion. Further, the variation value of the acetaldehyde content of the hollow molded body was measured for 10 pieces, and the difference between the maximum value and the minimum value was obtained.
(6)ファインの含有量の測定
樹脂約0.5kgを、JIS−Z8801による呼び寸法5.6mmの金網をはった篩(A)と呼び寸法1.7mmの金網をはった篩(直径20cm)(B)を2段に組合せた篩の上に乗せ、テラオカ社製揺動型篩い振トウ機SNF−7で1800rpmで1分間篩った。この操作を繰返し、樹脂を合計20kg篩った。ただし、ファイン含有量が少ない場合には、試料の量を適宜変更する。
前記の篩(B)の下にふるい落とされたファインは、0.1%のカチオン系界面活性剤水溶液で洗浄し、次いでイオン交換水で洗浄し岩城硝子社製G1ガラスフィルターで濾過して集めた。これらをガラスフィルターごと乾燥器内で100℃で2時間乾燥後、冷却して秤量した。再度、イオン交換水で洗浄、乾燥の同一操作を繰返し、恒量になったことを確認し、この重量からガラスフィルターの重量を引き、ファイン重量を求めた。ファイン含有量は、ファイン重量/篩いにかけた全樹脂重量、である。
(6) Measurement of Fine Content About 0.5 kg of resin, sieve (A) with a mesh size of 5.6 mm according to JIS-Z8801, and sieve with a mesh size of 1.7 mm (diameter) 20 cm) (B) was placed on a sieve combined in two stages, and sieved at 1800 rpm for 1 minute with a swing type sieve shaker SNF-7 manufactured by Terraoka. This operation was repeated and a total of 20 kg of resin was sieved. However, when the fine content is small, the amount of the sample is appropriately changed.
The fine sieved under the sieve (B) is washed with a 0.1% aqueous cationic surfactant solution, then washed with ion-exchanged water, and filtered through a G1 glass filter manufactured by Iwaki Glass Co., Ltd. It was. These were dried together with a glass filter in a dryer at 100 ° C. for 2 hours, then cooled and weighed. Again, the same operation of washing and drying with ion-exchanged water was repeated to confirm that the weight became constant, and the weight of the glass filter was subtracted from this weight to obtain the fine weight. The fine content is the fine weight / the total resin weight that has been sieved.
(7)析出物粒子数
樹脂20mgを2枚のカバ−グラスにはさみ、280℃で溶融プレスして冷却後、位相差顕微鏡を用いて観察し、画像解析処理装置ル−ゼックスIID(日本レギュレ−タ−社製)で画像内の粒子の最大長が1μm以上の析出物をカウントする。析出物粒子数は1mm2の面積当たりに換算する。
(7) Precipitate particle count 20 mg of resin was sandwiched between two cover glasses, melt-pressed at 280 ° C., cooled, and observed with a phase-contrast microscope, and image analysis processing apparatus LUZEX IID (Nippon Regulation) (Manufactured by Tar Co.), and deposits having a maximum particle length of 1 μm or more in the image are counted. The number of precipitate particles is converted per 1 mm 2 area.
また、該ポリエステル樹脂10gをp−クロルフェノ−ル/テトラクロロエタン(重量比3/1)100mlに120℃で溶解させる。この溶液を0.1μのメンブランフィルタ−で濾過し、クロロフォルム及びアセトンで洗浄後、走査型電子顕微鏡(日立製作所社製)で析出物を確認し、X線マイクロアナライザー(堀場製作所社製)によりこれらの析出物が全て前記の金属原子とP原子とからの析出物であることを判断する。 Further, 10 g of the polyester resin is dissolved in 100 ml of p-chlorophenol / tetrachloroethane (weight ratio 3/1) at 120 ° C. This solution was filtered through a 0.1 μm membrane filter, washed with chloroform and acetone, and then the precipitates were confirmed with a scanning electron microscope (manufactured by Hitachi, Ltd.). It is determined that all of the precipitates are precipitates from the metal atoms and P atoms.
(8)チップ冷却水中あるいは水処理水のナトリウム含有量、マグネシウム含有量、カルシウム含有量及び珪素含有量
チップ冷却水などを採取し、岩城硝子社製1G1ガラスフィルターで濾過後、濾液を島津製作所社製誘導結合プラズマ発光分析装置で測定した。
(8) Sodium content, Magnesium content, Calcium content and Silicon content of chip cooling water or treated water Chip cooling water is collected and filtered through a 1G1 glass filter manufactured by Iwaki Glass Co., Ltd., and the filtrate is supplied by Shimadzu Corporation. Measurement was performed with an inductively coupled plasma emission spectrometer.
(9)成形体の昇温時の結晶化温度(Tc1)及び降温時の結晶化温度(Tc2)
セイコ−電子工業社製の示差熱分析計(DSC)、RDC−220で測定。下記(12)の成形板の2mm厚みのプレ−トの中央部からの試料10mgを使用。プリフォームの場合は胴部からサンプルを採取した。
昇温速度20度C/分で昇温し、290℃で3分間保持したのち、290℃から240℃までを10℃/分で降温し、さらに240℃から130℃までを7℃/分で降温した。昇温時に観察される結晶化ピ−クの頂点温度を昇温時結晶化温度(Tc1)、降温時に観察される結晶化ピ−クの頂点温度を降温時結晶化温度(Tc2)とする。
(9) Crystallization temperature (Tc1) when the molded body is heated and crystallization temperature (Tc2) when the temperature is lowered
Measured with a differential thermal analyzer (DSC) manufactured by Seiko Denshi Kogyo Co., Ltd., RDC-220. Using 10 mg of sample from the center of a 2 mm thick plate of the molded plate of (12) below. In the case of a preform, a sample was taken from the trunk.
The temperature was raised at a rate of 20 ° C./minute and held at 290 ° C. for 3 minutes, then the temperature was lowered from 290 ° C. to 240 ° C. at 10 ° C./minute, and further from 240 ° C. to 130 ° C. at 7 ° C./minute. The temperature dropped. The peak temperature of the crystallization peak observed at the time of temperature rise is defined as the crystallization temperature (Tc1) at the time of temperature increase, and the peak temperature of the crystallization peak observed at the time of temperature decrease is defined as the crystallization temperature (Tc2).
(10)ヘイズ(霞度%)及びヘイズ斑(%)
下記(12)の段付成形板の5mmプレート(図1のD部)より試料を切り取り、日本電色社製ヘイズメーター、modelNDH2000で測定した。
また、10回連続して成形した成形体のヘイズを測定し、ヘイズ斑は下記により求めた。
ヘイズ斑(%)=ヘイズの最大値(%)― ヘイズの最小値(%)
(10) Haze (degree of haze) and haze spots (%)
A sample was cut out from a 5 mm plate (D portion in FIG. 1) of the stepped molded plate of the following (12) and measured with a Nippon Denshoku haze meter, model NDH2000.
Moreover, the haze of the molded object shape | molded 10 times continuously was measured, and the haze spot was calculated | required by the following.
Haze spots (%) = maximum haze value (%)-minimum haze value (%)
(11)成形体の昇温結晶化時の球晶数
下記(12)の段付き成形板から3mm厚みのプレート部より8mm×10mmの大きさの試験片を切り出し、測定試料とした。成形板には、成形加工時の流動に由来する分子配向が存在するが、配向状態は成形板の部位によりまちまちである。そこで、偏光面を直交させた2枚の偏光板の間に成形板を挟み込み、偏光板表面に垂直な方向から可視光を照射した際の、成形板を透過する光の強度分布を観察することによって配向状態を確認した。上記寸法内に分子配向の不均一(配向度や配向方向のゆらぎなど)を含むことのない部位より試験片を切り出した。その際にあらかじめ光学異方性の方位を確認し、切り出す試験片の方位との関係を以下のようにする。光学異方性の方位は、偏光顕微鏡と鋭敏色検板を用い、「新高分子実験学6 高分子の構造(2)」(共立出版社)に記載の方法で決定した。屈折率の小さい軸(光の速度が速い軸)の方向と、試験片の長軸が平行になるように切り出した。試験片を切り出す際に導入される配向乱れや切断面の凹凸は測定結果に著しく影響を与える。そこで、切断面の凹凸や配向の乱れた部位をカッターを用いて削除し、平坦な面を得た。また、試験片の密度や分子配向の度合いも結果に影響を及ぼす。密度及び複屈折の値は、それぞれ1.3345〜1.3355g/cm3及び1.30×10−4〜1.50×10−4でなければならない。密度は、試験片採取部位の近傍よりサンプリングした樹脂を試料として、水系密度勾配管を用いて測定した。複屈折は、偏光顕微鏡(ニコン社製ECLIPSE E600 POL)を用いて、ベレックコンペンセーター法で測定した。測定値は試験片の中央部で得られた値を採用した。上記のように作製した試験片を、マック・サイエンス社製の熱機械分析(TMA)、タイプTMA 4000Sで熱処理した。0.2gの一定圧縮荷重、Ar雰囲気下で、室温から210℃まで27℃/minの速度で昇温し、210℃で180秒間保持後、室温まで47℃/minの速度で降温させ、下記の方法により球晶数を測定する。
(11) Number of spherulites at the time of temperature-crystallization of the molded body A test piece having a size of 8 mm × 10 mm was cut out from a plate portion having a thickness of 3 mm from the stepped molded plate of the following (12) to obtain a measurement sample. The molded plate has molecular orientation derived from the flow during molding, but the orientation state varies depending on the portion of the molded plate. Therefore, the alignment is performed by observing the intensity distribution of the light transmitted through the forming plate when the forming plate is sandwiched between two polarizing plates having the polarization planes orthogonal to each other and irradiated with visible light from a direction perpendicular to the polarizing plate surface. Checked the condition. A test piece was cut out from a portion that did not contain non-uniform molecular orientation (degree of orientation, fluctuation in orientation direction, etc.) within the above dimensions. At that time, the orientation of the optical anisotropy is confirmed in advance, and the relationship with the orientation of the cut specimen is as follows. The orientation of the optical anisotropy was determined by a method described in “New Polymer Experiment 6 Structure of Polymer (2)” (Kyoritsu Publishing Co., Ltd.) using a polarizing microscope and a sensitive color detection plate. It cut out so that the direction of an axis | shaft with a small refractive index (axis | shaft with a quick light speed) and the major axis of a test piece may become parallel. The alignment disorder introduced when the test piece is cut out and the unevenness of the cut surface significantly affect the measurement results. Then, the unevenness | corrugation of the cut surface and the site | part with disordered orientation were deleted using the cutter, and the flat surface was obtained. The density of the specimen and the degree of molecular orientation also affect the results. The density and birefringence values should be 1.3345 to 1.3355 g / cm 3 and 1.30 × 10 −4 to 1.50 × 10 −4 , respectively. The density was measured using a water-based density gradient tube using a resin sampled from the vicinity of the specimen collection site as a sample. Birefringence was measured by the Belek Compensator method using a polarizing microscope (ECLIPSE E600 POL manufactured by Nikon Corporation). The measured value was a value obtained at the center of the test piece. The test piece prepared as described above was heat-treated with a thermo-mechanical analysis (TMA) manufactured by Mac Science, type TMA 4000S. The temperature was raised from room temperature to 210 ° C. at a rate of 27 ° C./min under a constant compression load of 0.2 g, maintained at 210 ° C. for 180 seconds, and then lowered to room temperature at a rate of 47 ° C./min. The number of spherulites is measured by the method.
ライカ社製ミクロトームRM2065を用いて、試験片の端部より厚さ2μmの切片を作製する。この切片をニコン社製偏光顕微鏡 ECLIPSE E600POLを用いて観察する。観察はハロゲンランプ光を光源とし、干渉フィルター等による単色化は行わない。偏光子と検光子の光軸を直交させたいわゆるクロスニコルの状態に光学系を調整し、さらに、530nmの鋭敏色検板を光路に挿入する。像は、偏光顕微鏡に接続したカラーCCDカメラ(日立製作所社製 HV-C205)で観察し、イメージキャプチャーボードを介してマッキントッシュコンピューターに静止画像として保存する。 Using a microtome RM2065 manufactured by Leica, a section having a thickness of 2 μm is prepared from the end of the test piece. The section is observed using a polarizing microscope ECLIPSE E600POL manufactured by Nikon Corporation. Observation uses halogen lamp light as the light source, and monochromatization by an interference filter or the like is not performed. The optical system is adjusted to a so-called crossed Nicol state in which the optical axes of the polarizer and the analyzer are orthogonal to each other, and a sensitive color detection plate of 530 nm is inserted into the optical path. The image is observed with a color CCD camera (HV-C205, manufactured by Hitachi, Ltd.) connected to a polarizing microscope and stored as a still image on a Macintosh computer via an image capture board.
以上のような光学系で切片を観察すると、多数の球晶が観察される。530nm鋭敏色検板を光路に挿入して観察した場合、球晶はその内部での光学異方性の方位を反映した対象性を示す。具体的には、球晶はその中心を対称にして4分割されたように観察される。そして、鋭敏色検板の屈折率の低い軸(挿入方向と平行)に対して平行方向及び垂直方向にそれぞれ異なる色を呈する。この色は、検板により生じるレターデーションが試料によって増加した場合の干渉色及び、その逆に減少した場合に相当する干渉色であり、挿入した検板の光学軸の方位と球晶内部の光学異方性の方位の関係によって決まる。 When the slice is observed with the optical system as described above, a large number of spherulites are observed. When a 530 nm sensitive color test plate is inserted into the optical path and observed, the spherulites show the objectivity reflecting the orientation of the optical anisotropy inside. Specifically, the spherulites are observed as if they were divided into four with their centers symmetrical. The sensitive color detection plate exhibits different colors in the parallel direction and the vertical direction with respect to the low refractive index axis (parallel to the insertion direction). This color is the interference color when the retardation generated by the test plate increases depending on the sample and vice versa, and the interference color corresponding to the decrease when the retardation is reduced. It depends on the relationship of the anisotropic orientation.
CCDカメラを用いて、試料上で105μm×79μmの領域を撮影し、コンピューターの記録デバイス(ハードディスクや光磁気ディスクなど)に保存する。この画像より、マッキントッシュコンピューター上で画像処理ソフトウエアUltimage/ Pro(イメージアンドメジャーメント社)を用いて以下の手順で球晶の数を計測する。上述したように、球晶は2種類の色を呈している。この一方の色のみが残るようにThresholdレベルを設定し2値化を行う。この操作により、一方の色を持つ部分のみが計測対象となる。さらに、Primary MorphologyメニューのErosionを Number of integrations=1で実行する。この操作により、本来異なる球晶に属する領域であるにもかかわらず連結しているような部分は分離される。この操作を実行した後に、Particleメニューを実行し、Detected particlesの値を読む。このとき、4ピクセル以下の面積のparticleは計測しない。一つの球晶あたり、particleは2つ計測されるので、先ほど読んだDetected particlesの値を2で割った値を球晶の数とする。 Using a CCD camera, photograph a 105μm x 79μm area on the sample and store it on a computer recording device (such as a hard disk or magneto-optical disk). From this image, the number of spherulites is measured in the following procedure using image processing software Ultimage / Pro (Image and Measurement) on a Macintosh computer. As described above, spherulites have two kinds of colors. Threshold level is set so that only one of these colors remains, and binarization is performed. By this operation, only a portion having one color is to be measured. In addition, execute Erosion in the Primary Morphology menu with Number of integrations = 1. By this operation, the connected portions are separated although they are regions belonging to different spherulites. After executing this operation, execute the Particle menu and read the value of Detected particles. At this time, particles with an area of 4 pixels or less are not measured. Since two particles are measured per spherulite, the value obtained by dividing the value of Detected particles read earlier by 2 is the number of spherulites.
(12)段付成形板の成形
減圧乾燥機を用いて140℃、0.1mmHg以下で16時間程度減圧乾燥したポリエステルを名機製作所社製射出成形機M−150C−DM型射出成形機により図1、図2に示すようにゲート部(G)を有する、2mm〜11mm(A部の厚み=2mm、B部の厚み=3mm、C部の厚み=4mm、D部の厚み=5mm、E部の厚み=10mm、F部の厚み=11mm)の厚さの段付成形板を射出成形した。
(12) Molding of stepped molding plate Polyester that has been dried under reduced pressure at 140 ° C. and 0.1 mmHg or less for about 16 hours using a reduced pressure dryer is illustrated with an injection molding machine M-150C-DM type injection molding machine manufactured by Meiki Seisakusho. 1, 2 mm to 11 mm having a gate part (G) as shown in FIG. 2 (A part thickness = 2 mm, B part thickness = 3 mm, C part thickness = 4 mm, D part thickness = 5 mm, E part) The stepped molded plate having a thickness of 10 mm and a thickness of F part = 11 mm was injection molded.
ヤマト科学社製真空乾燥器DP61型を用いてあらかじめ減圧乾燥したポリエステルを用い、成形中に吸湿を防止するために、成形材料ホッパー内は乾燥不活性ガス(窒素ガス)パージを行った。M−150C−DM射出成形機による可塑化条件としては、フィードスクリュウ回転数=70%、スクリュウ回転数=120rpm、背圧0.5MPa、シリンダー温度はホッパー直下から順に45℃、250℃、以降ノズルを含め290℃に設定した。射出条件は射出速度及び保圧速度は20%、また、成形品重量が146±0.2gになるように射出圧力及び保圧を調整し、その際、保圧は射出圧力に対して0.5MPa低く調整した。
射出時間、保圧時間はそれぞれ上限を10秒、7秒、冷却時間は50秒に設定し、成形品取出時間も含めた全体のサイクルタイムは概ね75秒程度である。
金型には常時、水温10℃の冷却水を導入し温調するが、成形安定時の金型表面温度は22℃前後である。
成形品特性評価用のテストプレートは、成形材料導入し樹脂置換を行った後、成形開始から10ショット目以降の安定した成形品の中から任意に選ぶものとした。
Polyester previously dried under reduced pressure using a vacuum dryer DP61 manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd. was used, and a dry inert gas (nitrogen gas) purge was performed in the molding material hopper to prevent moisture absorption during molding. The plasticizing conditions of the M-150C-DM injection molding machine are as follows: feed screw rotation speed = 70%, screw rotation speed = 120 rpm, back pressure 0.5 MPa, cylinder temperature 45 ° C., 250 ° C. from the bottom of the hopper in order, nozzle The temperature was set at 290 ° C. The injection conditions were such that the injection speed and pressure holding speed were 20%, and the injection pressure and pressure holding were adjusted so that the weight of the molded product was 146 ± 0.2 g. Adjusted to 5 MPa lower.
The upper limit of the injection time and pressure holding time is set to 10 seconds and 7 seconds, respectively, and the cooling time is set to 50 seconds. The entire cycle time including the molded product take-out time is about 75 seconds.
Although the temperature of the mold is always controlled by introducing cooling water having a water temperature of 10 ° C., the mold surface temperature at the time of stable molding is around 22 ° C.
The test plate for evaluating the characteristics of the molded product was arbitrarily selected from stable molded products after the 10th shot from the start of molding after introducing the molding material and replacing the resin.
なお、成形温度とは、前記のノズルを含めバレルの設定温度を言う。
2mm厚みのプレート(図1のA部)は昇温時の結晶化温度(Tc1)、降温時の結晶化温度(Tc2)測定、5mmプレート(図1のD部)はヘイズ測定に使用する。
The molding temperature refers to the set temperature of the barrel including the nozzle.
A 2 mm-thick plate (part A in FIG. 1) is used for crystallization temperature (Tc1) during temperature rise, a crystallization temperature (Tc2) during temperature drop, and a 5 mm plate (part D in FIG. 1) is used for haze measurement.
成形板のヘイズ及びヘイズ斑の測定には、290℃のシリンダー温度の箇所を280℃として得た成形板を用いた。 For measurement of haze and haze spots on the molded plate, a molded plate obtained by setting the location of the cylinder temperature of 290 ° C. to 280 ° C. was used.
(13)予備成形体及び中空成形体の成形
(12)と同様に、ヤマト科学社製真空乾燥器DP61型を用いてあらかじめ減圧乾燥したポリエステルを用い、成形中に吸湿を防止するために、成形材料ホッパー内は乾燥不活性ガス(窒素ガス)パージを行った。各機製作所社製M−150C―DM射出成形機により、樹脂温度が280℃になるようにシリンダー及びホットランナーの温度を設定し、成形サイクル50秒、射出圧力1.8〜2.3kg/cm2、背圧0.5Mp、スクリュー回転数120rpm、フィードスクリュー回転数84rpmとして、予備成形体(外径29.4mm、長さ145.5mm、肉厚約3.7mm、重量60g)を成形した。樹脂の溶融滞留時間は約110秒であった。成形安定時の金型の表面温度は22℃前後である。
(13) Molding of preformed body and hollow molded body In the same way as in (12), polyester was dried in advance using a vacuum dryer DP61 type manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd., and molded to prevent moisture absorption during molding. The material hopper was purged with a dry inert gas (nitrogen gas). The temperature of the cylinder and the hot runner was set so that the resin temperature would be 280 ° C. by using M-150C-DM injection molding machine manufactured by each machine manufacturer, and the molding cycle was 50 seconds, the injection pressure was 1.8 to 2.3 kg / cm. 2. A preform (outer diameter 29.4 mm, length 145.5 mm, wall thickness about 3.7 mm, weight 60 g) was molded at a back pressure of 0.5 Mp, a screw rotation speed of 120 rpm, and a feed screw rotation speed of 84 rpm. The melt residence time of the resin was about 110 seconds. The surface temperature of the mold when molding is stable is around 22 ° C.
これらの予備成形体の口栓部を自家製の赤外線ヒ−タ−によって180秒間熱処理した後、型ピンを挿入して口栓部の加熱結晶化処理を行った。次にこの予備成形体をCORPOPLAST社製のLB−01E成形機で二軸延伸ブローし、引き続き約150℃に設定した金型内で約5秒間熱固定し、容量が1500ccの容器を成形した。延伸温度は100℃にコントロールした。 The plug parts of these preforms were heat-treated for 180 seconds with a homemade infrared heater, and then a mold pin was inserted to heat-crystallize the plug part. Next, this preform was biaxially stretched and blown with a LB-01E molding machine manufactured by CORPOPLAST, and then heat-set in a mold set at about 150 ° C. for about 5 seconds to form a container having a capacity of 1500 cc. The stretching temperature was controlled at 100 ° C.
また、イソフタル酸を共重合したポリエステル4、ポリエステル5、ポリエステル7を用いた実施例2及び比較例5では、予備成形体の口栓部は結晶化処理をせず、また延伸後の熱固定も行わなかった。
なお、溶融樹脂温度は、射出成形機のノズル先端から射出される溶融した樹脂に熱電対温度計を接触させて測定した。
In Example 2 and Comparative Example 5 using polyester 4, polyester 5, and polyester 7 copolymerized with isophthalic acid, the plug portion of the preform was not subjected to crystallization treatment, and heat setting after stretching was also possible. Did not do.
The molten resin temperature was measured by bringing a thermocouple thermometer into contact with the molten resin injected from the nozzle tip of the injection molding machine.
(14)中空成形体用予備成形体の口栓部形状及び寸法
(13)で結晶化させた予備成形体口栓部の形状及び寸法を目視観察し、下記のように評価した。
◎:極めて安定した寸法精度が得られた。
○:安定した寸法精度が得られた。
×:結晶化不十分、形状不良、または、過度に結晶化、寸法不良。
(14) Shape and size of the plug portion of the preform for the hollow molded body The shape and size of the plug portion crystallized in (13) were visually observed and evaluated as follows.
A: Extremely stable dimensional accuracy was obtained.
○: Stable dimensional accuracy was obtained.
X: Insufficient crystallization, poor shape, or excessive crystallization, poor dimensionality.
(15)中空成形体の外観
前記(13)の成形開始10本目から20本の中空成形体を目視で観察し、下記のように評価した。
◎:透明で外観問題なし
△:中空成形体に白化した流れ模様や白化物が少しあり
×:中空成形体に白化した流れ模様や白化物あり
(15) Appearance of Hollow Molded Body Twenty hollow molded bodies from the tenth molding start of (13) were visually observed and evaluated as follows.
◎: Transparent and no appearance problem △: There is a little whitened flow pattern or whitened product in the hollow molded body ×: Whitened flow pattern or whitened product in the hollow molded body
(16)アンチモン原子の溶出量(ppb)
(13)で得たポリエステル延伸中空成形体の胴部から切り出した切片を表面積1cm2あたり2mlの浴比となるよう、95℃の熱水中に60分間浸積し、そのとき水中に抽出されたアンチモンを、水中への溶出アンチモン原子濃度としてフレームレス原子吸光法(測定波長:217.6nm)により測定した。
(16) Amount of elution of antimony atoms (ppb)
The section cut from the body of the stretched polyester hollow molded body obtained in (13) is immersed in hot water at 95 ° C. for 60 minutes so as to obtain a bath ratio of 2 ml per 1 cm 2 of surface area, and then extracted into water. Antimony was measured by flameless atomic absorption method (measurement wavelength: 217.6 nm) as the concentration of dissolved antimony atom in water.
(ポリエステル1(Pes1))
エステル化装置としては、撹拌装置、分縮器、原料仕込口及び生成物取り出し口を設けた第1エステル化反応装置、反応缶内を2つの槽に分割し各反応槽に撹拌装置を付し、分縮器、原料仕込口及び生成物取り出し口を設けた第2エステル化反応装置よりなる3段の完全混合槽型の連続エステル化反応装置を用いた。その第1エステル化反応装置内の反応生成物が存在する系へ、TPAに対するEGのモル比1.8に調整したTPAのEGスラリ−を連続的に供給し、常圧にて平均滞留時間4時間、温度255℃で反応させた。
(Polyester 1 (Pes1))
As an esterification apparatus, the first esterification reaction apparatus provided with a stirrer, a partial condenser, a raw material charging port and a product take-out port, the inside of the reaction can is divided into two tanks, and a stirrer is attached to each reaction tank. A three-stage complete mixing tank type continuous esterification reaction apparatus comprising a second esterification reaction apparatus provided with a partial condenser, a raw material charging port and a product take-out port was used. An EG slurry of TPA adjusted to a molar ratio of EG to TPA of 1.8 is continuously supplied to the system containing the reaction product in the first esterification reactor, and an average residence time of 4 at normal pressure. The reaction was carried out at a temperature of 255 ° C. for a time.
この反応生成物を連続的に系外に取り出して第2エステル化反応装置の第1槽目に供給し、第2槽目より連続的に取り出した。第1槽目から第2槽目への移送はオーバーフロー方式を採用した。 This reaction product was continuously taken out of the system, supplied to the first tank of the second esterification reaction apparatus, and continuously taken out from the second tank. The overflow method was adopted for the transfer from the first tank to the second tank.
第1槽目の入口側の供給口より生成ポリエステル樹脂1トン当たりMg原子として0.82モル(生成ポリエステル樹脂に対して約20ppm)となるような量の酢酸マグネシウム4水和物のEG溶液及び第1槽目の中間位置の供給口より生成ポリエステル樹脂1トン当たりP原子として0.16モル(約5ppm)となるような量のリン酸のEG溶液、第2槽目の供給口より生成ポリエステル樹脂1トン当たりP原子として0.46モル(約14ppm)となるような量のリン酸のEG溶液を連続的に添加し、常圧にて各槽の平均滞留時間2.5時間、温度260℃で反応させた。なお、第1エステル化反応装置の反応生成物のエステル化率は75%であった。 EG solution of magnesium acetate tetrahydrate in an amount of 0.82 mol (about 20 ppm with respect to the produced polyester resin) as Mg atoms per ton of the produced polyester resin from the supply port on the inlet side of the first tank; EG solution of phosphoric acid in an amount of 0.16 mol (about 5 ppm) as P atoms per ton of the produced polyester resin from the supply port in the middle position of the first tank, and the produced polyester from the supply port of the second tank An EG solution of phosphoric acid in an amount of 0.46 mol (about 14 ppm) as P atoms per ton of resin is continuously added, and an average residence time of 2.5 hours in each tank at normal pressure, a temperature of 260 The reaction was carried out at ° C. The esterification rate of the reaction product of the first esterification reactor was 75%.
次いで、第2エステル化反応装置からエステル化反応生成物を連続的に取り出し、撹拌装置、分縮器、原料仕込口及び生成物取り出し口を設けた2段の連続重縮合反応装置に連続的に供給した。エステル化反応物の輸送配管に接続された重縮合触媒供給配管より、生成ポリエステル1トン当たりSb原子として1.24モル(約150ppm)となるような量の三酸化アンチモンのEG溶液をエステル化反応生成物に供給し、前記の連続重縮合反応装置で約270℃、減圧下に重縮合を行った。得られたPETのIVは0.53であった。 Subsequently, the esterification reaction product is continuously taken out from the second esterification reaction apparatus, and continuously into a two-stage continuous polycondensation reaction apparatus provided with a stirrer, a partial condenser, a raw material charging port and a product discharge port. Supplied. Esterification reaction of EG solution of antimony trioxide in an amount of 1.24 mol (about 150 ppm) as Sb atoms per ton of produced polyester from the polycondensation catalyst supply pipe connected to the esterification reaction product transportation pipe The product was supplied to the product, and polycondensation was performed at about 270 ° C. under reduced pressure in the continuous polycondensation reaction apparatus. The obtained PET had an IV of 0.53.
なお、チップ化時の冷却水としては、ナトリウム含有量が0.1ppm、カルシウム含有量が約0.1ppm、マグネシウム含有量が約0.05ppm、珪素含有量が約0.7ppmのイオン交換水を用いた。 The cooling water at the time of chip formation is ion exchange water having a sodium content of 0.1 ppm, a calcium content of about 0.1 ppm, a magnesium content of about 0.05 ppm, and a silicon content of about 0.7 ppm. Using.
この樹脂をファイン除去後、引き続き窒素雰囲気下、約155℃で結晶化し、さらに窒素雰囲気下で約200℃に予熱後、連続固相重合反応器に送り窒素雰囲気下約208℃で固相重合した。固相重合後篩分工程及びファイン除去工程で連続的に処理しファインを除去した。 After fine removal of this resin, it was subsequently crystallized at about 155 ° C. under a nitrogen atmosphere, further preheated to about 200 ° C. under a nitrogen atmosphere, and then sent to a continuous solid-phase polymerization reactor for solid phase polymerization at about 208 ° C. under a nitrogen atmosphere. . After the solid phase polymerization, fines were removed by continuous treatment in a sieving step and a fine removal step.
得られたPETのIVは0.72、DEG含量は2.7モル%、AA含量は3.6ppm、環状3量体含量は0.35重量%であった。また、析出物粒子数は200個/mm2 と少なく、ほとんど全ての析出粒子はMg原子とP原子からなることを確認した。
得られたPETの特性を表1に示す。
The obtained PET had an IV of 0.72, a DEG content of 2.7 mol%, an AA content of 3.6 ppm, and a cyclic trimer content of 0.35 wt%. Further, the number of precipitate particles was as small as 200 particles / mm 2, and it was confirmed that almost all the precipitate particles were composed of Mg atoms and P atoms.
The properties of the obtained PET are shown in Table 1.
(ポリエステル2(Pes2)、ポリエステル3(Pes3))
重縮合触媒添加量、固相重合時間を変更する以外はポリエステル1と同様にして反応させてポリエステル2、ポリエステル3を得た。得られたPETの特性を表1に示す。
(Polyester 2 (Pes2), Polyester 3 (Pes3))
Polyester 2 and polyester 3 were obtained by reacting in the same manner as polyester 1 except that the amount of polycondensation catalyst added and the solid phase polymerization time were changed. The properties of the obtained PET are shown in Table 1.
(ポリエステル4(Pes4))
共重合成分としてイソフタル酸を用いる以外はポリエステル1と同様にして反応させてポリエステル4を得た。得られたPETの特性を表1に示す。
(Polyester 4 (Pes4))
A polyester 4 was obtained by reacting in the same manner as the polyester 1 except that isophthalic acid was used as a copolymerization component. The properties of the obtained PET are shown in Table 1.
(ポリエステル5(Pes5))
共重合成分としてイソフタル酸を用いる以外はポリエステル2と同様にして反応させてポリエステル5を得た。得られたPETの特性を表1に示す。
(Polyester 5 (Pes5))
A polyester 5 was obtained by reacting in the same manner as the polyester 2 except that isophthalic acid was used as a copolymerization component. The properties of the obtained PET are shown in Table 1.
(ポリエステル6(Pes6))
実施例1と同一の装置を使用し、その第1エステル化反応装置内の反応生成物が存在する系へ、TPAに対するEGのモル比1.7に調整したTPAのEGスラリ−を連続的に供給した。同時にTPAのEGスラリ−供給口とは別の供給口より酢酸マグネシウム4水和物のEG溶液を生成ポリエステル1トン当たりMg原子として4.0モル(生成ポリエステルに対して約97ppm)、これとは別の供給口よりリン酸のEG溶液を生成ポリエステル1トン当たりP原子として1.00モル(生成ポリエステルに対して約31ppm)となるように連続的に供給し、常圧にて平均滞留時間4時間、温度255℃で反応させた。
(Polyester 6 (Pes6))
Using the same apparatus as in Example 1, the EG slurry of TPA adjusted to a molar ratio of EG to TPA of 1.7 was continuously added to the system in which the reaction product in the first esterification reactor was present. Supplied. At the same time, an EG solution of magnesium acetate tetrahydrate is supplied from a supply port different from the EG slurry supply port of TPA to 4.0 mol (about 97 ppm with respect to the produced polyester) as Mg atoms per ton of the produced polyester. An EG solution of phosphoric acid is continuously supplied from another supply port so that P atom per ton of the produced polyester is 1.00 mol (about 31 ppm with respect to the produced polyester), and the average residence time is 4 at normal pressure. The reaction was carried out at a temperature of 255 ° C. for a time.
エステル化反応物の輸送配管に接続された重縮合触媒供給配管より、生成ポリエステル1トン当たりSb原子として1.25モル(約153ppm)となるような量の三酸化アンチモンのEG溶液をエステル化反応生成物に供給し、前記の連続重縮合反応装置で約270℃、減圧下に重縮合を行った。得られたPETのIVは0.53であった。なお、チップ化時冷却水としてナトリウム含有量が約9.3ppm、カルシウム含有量が約10.5ppm、マグネシウム含有量が約5.9ppm、珪素含有量が12.2ppmの水を用いた。 Esterification reaction of an EG solution of antimony trioxide in an amount of 1.25 mol (about 153 ppm) as Sb atoms per ton of polyester produced from the polycondensation catalyst supply pipe connected to the transport pipe for the esterification reaction product The product was supplied to the product, and polycondensation was performed at about 270 ° C. under reduced pressure in the continuous polycondensation reaction apparatus. The obtained PET had an IV of 0.53. Note that water having a sodium content of about 9.3 ppm, a calcium content of about 10.5 ppm, a magnesium content of about 5.9 ppm, and a silicon content of 12.2 ppm was used as cooling water during chip formation.
これを実施例1と同一固相重合設備を用いて同一条件で固相重合し、IVが0.72、DEG含量が2.7モル%、AA含量が3.5ppm、環状3量体含量が0.35重量%のPETを得た。
析出物粒子数は7000個/mm2 と多く、また、これらの析出物は99%以上がMg原子とP原子からなることを確認した。
得られたPETの特性を表1に示す。
This was solid phase polymerized under the same conditions using the same solid phase polymerization equipment as in Example 1, with an IV of 0.72, a DEG content of 2.7 mol%, an AA content of 3.5 ppm, and a cyclic trimer content. 0.35% by weight of PET was obtained.
The number of precipitate particles was as large as 7000 particles / mm 2, and it was confirmed that 99% or more of these precipitates consisted of Mg atoms and P atoms.
The properties of the obtained PET are shown in Table 1.
(ポリエステル7(Pes7))
共重合成分としてイソフタル酸を用いる以外はポリエステル6と同様にして反応させてポリエステル7を得た。得られたPETの特性を表1に示す。
(Polyester 7 (Pes7))
A polyester 7 was obtained by reacting in the same manner as the polyester 6 except that isophthalic acid was used as a copolymerization component. The properties of the obtained PET are shown in Table 1.
(ポリエステル8(Pes8))
Sb触媒添加量及び固相重合時間を変更する以外はポリエステル1と同様にして反応させてポリエステル8を得た。得られたPETの特性を表1に示す。
(Polyester 8 (Pes8))
Polyester 8 was obtained by reacting in the same manner as for polyester 1 except that the amount of Sb catalyst added and the solid phase polymerization time were changed. The properties of the obtained PET are shown in Table 1.
(ポリエステル9(Pes9))
Sb触媒添加量を変更する以外はポリエステル1と同様にして溶融重縮合させてプレポリマーを得た。
得られたプレポリマーをファイン除去後、回転式減圧固相重合装置に投入し、回転しながら減圧下において70〜160℃で結晶化後、210℃で固相重合した。固相重合後、篩分工程でファイン等の除去処理を実施した。得られたPETの特性を表1に示す。
(Polyester 9 (Pes9))
A prepolymer was obtained by melt polycondensation in the same manner as polyester 1 except that the amount of Sb catalyst added was changed.
The obtained prepolymer was finely removed, and then charged into a rotary vacuum solid-phase polymerization apparatus, and crystallized at 70 to 160 ° C. under reduced pressure while rotating, followed by solid-phase polymerization at 210 ° C. After solid-phase polymerization, fines were removed in the sieving step. The properties of the obtained PET are shown in Table 1.
(ポリエステル10(Pes10))
酢酸マグネシウム4水和物のEG溶液の替わりに酢酸コバルト4水和物のEG溶液を用いる以外はポリエステル1と同様にして反応させてポリエステル8を得た。得られたPETの特性を表2に示す。
(Polyester 10 (Pes10))
Polyester 8 was obtained by reacting in the same manner as for polyester 1 except that an EG solution of cobalt acetate tetrahydrate was used instead of the EG solution of magnesium acetate tetrahydrate. The properties of the obtained PET are shown in Table 2.
(ポリエステル11(Pes11))
酢酸マグネシウム4水和物のEG溶液の替わりに酢酸コバルト4水和物のEG溶液を用いる以外はポリエステル2と同様にして反応させてポリエステル11を得た。得られたPETの特性を表2に示す。
(Polyester 11 (Pes11))
Polyester 11 was obtained by reacting in the same manner as polyester 2 except that an EG solution of cobalt acetate tetrahydrate was used instead of the EG solution of magnesium acetate tetrahydrate. The properties of the obtained PET are shown in Table 2.
(ポリエステル12(Pes12))
酢酸マグネシウム4水和物のEG溶液の替わりに酢酸マンガン4水和物のEG溶液を用いる以外はポリエステル1と同様にして反応させてポリエステル12を得た。得られたPETの特性を表2に示す。
(Polyester 12 (Pes12))
Polyester 12 was obtained by reacting in the same manner as for polyester 1 except that an EG solution of manganese acetate tetrahydrate was used instead of the EG solution of magnesium acetate tetrahydrate. The properties of the obtained PET are shown in Table 2.
(ポリエステル13(Pes13))
酢酸マグネシウム4水和物のEG溶液の替わりに酢酸マンガン4水和物のEG溶液を用いる以外はポリエステル2と同様にして反応させてポリエステル13を得た。得られたPETの特性を表2に示す。
(Polyester 13 (Pes13))
Polyester 13 was obtained by reacting in the same manner as polyester 2 except that an EG solution of manganese acetate tetrahydrate was used instead of the EG solution of magnesium acetate tetrahydrate. The properties of the obtained PET are shown in Table 2.
(ポリエステル14(Pes14))
共重合成分としてイソフタル酸を配合させ、三酸化アンチモン添加量を増加し、重縮合時間を短縮させること以外はポリエステル6のプレポリマーと同様にして反応させてポリエステル14のプレポリマーを得た。
このプレポリマーを固相重合時間を短縮する以外はポリエステル6と同様にして固相重合させてポリエステル14を得た。得られたPETの特性を表2に示す。
(Polyester 14 (Pes14))
A polyester 14 prepolymer was obtained by reacting in the same manner as the polyester 6 prepolymer except that isophthalic acid was added as a copolymerization component, the amount of antimony trioxide added was increased, and the polycondensation time was shortened.
This prepolymer was subjected to solid phase polymerization in the same manner as polyester 6 except that the solid phase polymerization time was shortened to obtain polyester 14. The properties of the obtained PET are shown in Table 2.
(ポリエステル15(Pes15))
三酸化アンチモン添加量を増加させる以外はポリエステル6と同様にして反応させてポリエステル15を得た。
得られたPETの特性を表2に示す。
(Polyester 15 (Pes15))
Polyester 15 was obtained by reacting in the same manner as polyester 6 except that the amount of antimony trioxide added was increased.
The properties of the obtained PET are shown in Table 2.
(ポリアミド1)
東洋紡績社製の東洋紡ナイロンMXD6樹脂(T600)を用いた。
(Polyamide 1)
Toyobo nylon MXD6 resin (T600) manufactured by Toyobo Co., Ltd. was used.
(実施例1)
上記のポリエステル1とポリエステル2のペレットを7:3の割合でブレンドして得たポリエステル組成物を(12)の方法により280℃で成形した段付成形板及び(13)の方法により射出成形して得た予備成形体及び中空成形容器による評価を実施した。結果を表2に示す。
成形板のヘイズ及びヘイズ斑は、各々10.6%及び1.4%と問題ない値であり、予備成形体口栓部の結晶化後の形状及び寸法は問題なく、延伸中空成形体のAA含有量及びAA含有量の変動値は、それぞれ9.9ppm及び0.5ppmと少なくまた中空成形容器の外観は問題なかった。
また、(16)の方法により求めたアンチモン原子の溶出量は0.50ppbであった。
Example 1
A polyester composition obtained by blending the above polyester 1 and polyester 2 pellets in a ratio of 7: 3 was molded at 280 ° C. by the method (12) and injection molded by the method (13). Evaluation was performed using the preform and the hollow molded container. The results are shown in Table 2.
The haze and haze unevenness of the molded plate are 10.6% and 1.4%, respectively, which are no problem, and the shape and dimensions after crystallization of the preformed body plug part are satisfactory, and the AA of the stretched hollow molded body The fluctuation values of the content and the AA content were as small as 9.9 ppm and 0.5 ppm, respectively, and there was no problem in the appearance of the hollow molded container.
The elution amount of antimony atoms determined by the method (16) was 0.50 ppb.
(比較例1)
表3に示すように比較例1のポリエステル3について評価を実施した。
実施例と比較すると明らかに、成形板のヘイズ値及びヘイズ斑が高く、予備成形体口栓部の結晶化後の形状及び寸法は形状不良であり、中空成形体の外観も少し白化筋が発生し悪かった。結果を表3に示す。
(Comparative Example 1)
As shown in Table 3, the polyester 3 of Comparative Example 1 was evaluated.
Obviously, the haze value and haze spots of the molded plate are high compared to the examples, the shape and dimensions of the preformed body plug part after crystallization are poorly shaped, and the appearance of the hollow molded body is slightly whitened. It was bad. The results are shown in Table 3.
(比較例2)
表3に示すように比較例2のポリエステル8について評価を実施した。
実施例と比較すると明らかに、成形板のヘイズ値及びヘイズ斑が高く、予備成形体口栓部の結晶化後の形状及び寸法は形状不良であり、中空成形体の外観も非常に悪かった。結果を表3に示す。
また、(13)に記載の予備成形体の成形方法において、溶融樹脂温度を約295℃とする以外は同様にして得た延伸中空成形体について、(16)の方法により求めたアンチモン原子の溶出量は2.20ppbであった。
(Comparative Example 2)
As shown in Table 3, the polyester 8 of Comparative Example 2 was evaluated.
Obviously, the haze value and haze spots of the molded plate were high, the shape and dimensions after crystallization of the preformed body plug portion were poor in shape, and the appearance of the hollow molded body was very poor as compared with the examples. The results are shown in Table 3.
Further, in the method for molding a preform according to (13), the elution of antimony atoms obtained by the method of (16) was performed on the stretched hollow molded body obtained in the same manner except that the molten resin temperature was about 295 ° C. The amount was 2.20 ppb.
(比較例3)
表3に示すように比較例3のポリエステル組成物について実施例1と同様にして評価を実施した。
実施例と比較すると明らかに、成形板のヘイズ値及びヘイズ斑は大きく、また予備成形体口栓部の結晶化後の形状及び寸法は結晶化不十分で形状不良であり、延伸成形体の外観も悪かった。結果を表3に示す。
(Comparative Example 3)
As shown in Table 3, the polyester composition of Comparative Example 3 was evaluated in the same manner as in Example 1.
Obviously, the haze value and haze spots of the molded plate are large when compared with the examples, and the shape and dimensions after crystallization of the preformed body plug part are insufficiently crystallized and poorly shaped. It was bad too. The results are shown in Table 3.
(比較例4)
表3に示すように比較例4のポリエステル組成物について実施例1と同様にして評価を実施した。
実施例と比較すると明らかに、成形板のヘイズ値及びヘイズ斑は大きく、また予備成形体口栓部の結晶化後の形状及び寸法は結晶化不十分で形状不良であり、延伸成形体の外観も非常に悪かった。結果を表3に示す。
(Comparative Example 4)
As shown in Table 3, the polyester composition of Comparative Example 4 was evaluated in the same manner as in Example 1.
Obviously, the haze value and haze spots of the molded plate are large when compared with the examples, and the shape and dimensions after crystallization of the preformed body plug part are insufficiently crystallized and poorly shaped. Was also very bad. The results are shown in Table 3.
(実施例2)
表3に示すように実施例2のポリエステル組成物について(12)の方法及び(13)の方法で評価を実施した。
結果を表3に示す。評価した全ての特性は実施例1と同様に良好であった。
(Example 2)
As shown in Table 3, the polyester composition of Example 2 was evaluated by the method (12) and the method (13).
The results are shown in Table 3. All the evaluated characteristics were as good as in Example 1.
(比較例5)
表3に示すように比較例5のポリエステル組成物について実施例1と同様にして評価を実施した。
実施例1と比較すると明らかに、成形板のヘイズ値及びヘイズ斑は大きく、また延伸成形体の外観も非常に悪かった。結果を表3に示す。
(Comparative Example 5)
As shown in Table 3, the polyester composition of Comparative Example 5 was evaluated in the same manner as in Example 1.
Obviously, when compared with Example 1, the molded plate had a large haze value and haze spots, and the appearance of the stretched molded product was very poor. The results are shown in Table 3.
(実施例3、4)
表3に示すように実施例3、4のポリエステル組成物について(12)の方法及び(13)の方法で評価を実施した。
結果を表3に示す。評価した全ての特性は実施例1と同様に良好であった。
(Examples 3 and 4)
As shown in Table 3, the polyester compositions of Examples 3 and 4 were evaluated by the method (12) and the method (13).
The results are shown in Table 3. All the evaluated characteristics were as good as in Example 1.
(比較例6)
表3に示すように比較例6のポリエステル組成物について実施例1と同様にして評価を実施した。
実施例と比較すると明らかに、成形板のヘイズ値及びヘイズ斑は大きく、また延伸成形体の外観も非常に悪かった。結果を表3に示す。
(Comparative Example 6)
As shown in Table 3, the polyester composition of Comparative Example 6 was evaluated in the same manner as in Example 1.
Obviously, the haze value and haze spots of the molded plate were large as compared with the examples, and the appearance of the stretched molded product was very bad. The results are shown in Table 3.
(実施例5)
上記のポリエステル1、70重量部、ポリエステル2、30重量部及びポリアミド1、1重量部をブレンドした実施例3のポリエステル組成物について実施例1と同様にして評価を実施した。結果を表3に示す。延伸中空成形体のAA含有量は6.8ppmと少なく、外観は良好であり、その他の特性も問題なかった。
(Example 5)
Evaluation was carried out in the same manner as in Example 1 for the polyester composition of Example 3 in which the above polyester 1,70 parts by weight, polyester 2,30 parts by weight and polyamide 1, 1 part by weight were blended. The results are shown in Table 3. The stretched hollow molded article had a low AA content of 6.8 ppm, had a good appearance, and had no other problems.
以上、本発明のポリエステル組成物、それからなるポリエステル成形体及びポリエステル中空成形体の製造方法について、複数の実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、各実施例に記載した構成を適宜組み合わせる等、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。 As mentioned above, although the polyester composition of this invention, the polyester molded object which consists of it, and the manufacturing method of the polyester hollow molded object were demonstrated based on several Example, this invention is limited to the structure described in the said Example. Instead, the configuration can be changed as appropriate without departing from the spirit of the invention, for example, by appropriately combining the configurations described in the embodiments.
本発明のポリエステル組成物は、流動特性が改良されるために成形時のアルデヒド発生量が少なく、かつ成形体とした際には耐圧性などの機械的特性に優れた成形体を与えることができ、アンチモン化合物からなる群より選ばれる1種以上をポリエステル重合触媒として用いて重合されたポリエステルからなる、安価なポリエステル組成物を提供する。また、本発明のポリエステル成形体及びポリエステル中空成形体の製造方法は、このような特性を持つポリエステル組成物を用いるので、流動特性が改良され、成形時の歪みが少なく、耐熱寸法安定性の優れた成形体、特に成形体を高速成形により効率よく生産することができ、なおかつ、非常に耐圧性や耐熱寸法安定性が良好な成形体を与え、また金型を汚すことの少ない長時間連続成形性が求められる用途に用いることができる。 Since the polyester composition of the present invention has improved flow characteristics, the amount of aldehyde generated during molding is small, and when formed into a molded body, it can give a molded body excellent in mechanical properties such as pressure resistance. An inexpensive polyester composition comprising a polyester polymerized using at least one selected from the group consisting of antimony compounds as a polyester polymerization catalyst. In addition, since the polyester molded body and the polyester hollow molded body manufacturing method of the present invention use a polyester composition having such characteristics, the flow characteristics are improved, distortion during molding is small, and heat resistance dimensional stability is excellent. Molded products, especially molded products can be produced efficiently by high-speed molding, and it gives a molded product with very good pressure resistance and heat-resistant dimensional stability, and it does not pollute the mold for a long time. It can be used for applications where properties are required.
Claims (8)
ポリエステルA:極限粘度IVAが0.60〜0.80デシリットル/グラム、ジエチレングリコール成分が全グリコール成分の1.0〜5.0モル%、イソフタル酸成分が全酸成分の0〜3.0モル%、昇温時の結晶化温度が140〜180℃であるポリエステル。
ポリエステルB:極限粘度IVBが0.73〜0.95デシリットル/グラム、ジエチレングリコール成分が全グリコール成分の1.0〜5.0モル%、イソフタル酸成分が全酸成分の0〜3.0モル%、昇温時の結晶化温度が140〜180℃であるポリエステル。 The polyester composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the polyester composition contains, as main components, the following polyester A and polyester B having ethylene terephthalate as a main repeating unit.
Polyester A: Intrinsic viscosity IV A is 0.60 to 0.80 deciliter / gram, diethylene glycol component is 1.0 to 5.0 mol% of all glycol components, isophthalic acid component is 0 to 3.0 mol of all acid components %, The polyester whose crystallization temperature at the time of temperature rise is 140-180 degreeC.
Polyester B: Intrinsic viscosity IV B is 0.73 to 0.95 deciliter / gram, diethylene glycol component is 1.0 to 5.0 mol% of all glycol components, isophthalic acid component is 0 to 3.0 mol of all acid components %, The polyester whose crystallization temperature at the time of temperature rise is 140-180 degreeC.
The polyester composition according to any one of claims 1 to 4 is kneaded and molded under conditions where the molten resin temperature in the molding machine is 260 to 305 ° C and the melt residence time in the molding machine is 5 to 300 seconds. A method for producing a polyester hollow molded article.
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