[发明专利]一种聚酯树脂

说明书

技术领域

本发明涉及一种透明度良好的聚酯树脂，更具体地说，本发明涉及一种将铝化合物及磷化合物作为催化剂主要成分使用的聚酯树脂。

背景技术

聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）等所代表的聚酯，具有良好的机械特性及化学特性，并且，根据每一种聚酯的特性，广泛应用于例如服装材料用及工业材料用的纤维、包装用、磁带用以及光学用等的薄膜及薄板、中空吹塑制品即瓶、电气、电子部件的外壳以及其他工程塑胶成形制品等领域。特别是，由PET等饱和聚酯制成的瓶，由于其具有良好的机械强度、耐热性、透明度以及阻气性，因此被广泛使用于果汁、碳酸饮料、清凉饮料等饮料填充用容器以及眼药水、化妆品等容器。

以往，像这样的聚酯缩聚时广泛使用锑或锗化合物作为聚酯缩聚催化剂。三氧化二锑是价廉且具有良好催化性能的催化剂，但是如果将其作为主要成分，即以能够发挥出实用聚合速度程度的添加量使用，则在缩聚时会析出金属锑，在聚酯中发生聚酯发黑及出现异物的问题，因此希望有一种完全不含锑或者作为催化剂主要成分不含锑的聚酯。

另外，聚酯中的上述异物，引起如下问题。

（1）纤维用聚酯中的异物，在纺织时成为金属盖污染的原因，同时也降低产品即纤维本身的强度。

因此，在聚酯纤维的生产中，由可操作性及质量方面考虑，要求使用异物生成较少的聚酯聚合催化剂。

（2）在薄膜用聚酯中，析出物为聚酯中的异物，这不仅成为成膜时滚筒污染的原因，还成为薄膜表面缺陷的原因。

因此，在聚酯薄膜的生产中，由可操作性及质量方面考虑，要求使用异物生成较少的聚酯聚合催化剂。

（3）另外，在将含有异物的聚酯作为中空吹塑制品等原料使用时，很难得到透明度良好的中空吹塑制品。

作为符合上述要求的新型缩聚催化剂，本发明公开了由铝化合物与磷化合物构成的催化剂类并且受到关注（例如，参照专利文献1～4）。

然而，在由铝化合物与磷化合物构成的催化剂类中，也存在产生催化剂异物的问题。为解决该问题，研究作为催化剂使用的铝化合物及磷化合物的乙二醇溶液的调制方法，或者通过在酯化反应结束后添加磷化合物来减少起因于缩聚催化剂的异物生成的技术广为人知（例如，参照专利文献5、6）。

另外，PET由于其良好的透明度、机械性强度、耐热性以及阻气性等特性，被作为碳酸饮料、果汁、矿泉水等容器的原材料采用。其中，在高温下填充内容物的耐热性瓶中，广泛采用加热瓶口部使之结晶并使瓶口部具有耐热性而进行填充时，抑制瓶口部变形的技术（例如，参照专利文献7、8）。

该瓶口部结晶技术，进行结晶处理的时间及温度对生产率产生很大影响，因此较为理想的是能够在低温且短时间内进行处理、结晶速度快的PET。另一方面，关于瓶身部分，为了能够从外部目视确认瓶内容物的填充量，要求即使在成形时实施热处理也要透明，在瓶口部与瓶身部中需要相反的特性。另外，如果结晶速度过快或者过缓，都会造成结晶不均，瓶口部产生变形，或者瓶口部的尺寸不符合设计，会造成填充液的泄漏。

为了得到较佳的瓶口部结晶速度，市场上要求150～170℃，特别是160～165℃的升温结晶温度（以下，有时称为“Tc1”）的产品。上述由铝化合物与磷化合物构成的缩聚催化剂类，如专利文献5及6中所述，已知通过减少异物能够得到上述范围Tc1的PET，在连续聚合生产中，提出了通过对循环再利用的乙烯乙二醇的蒸馏物部分进行分类，得到稳定的Tc1的PET的技术的方案（例如，参照专利文献9）。

然而，即使根据上述方法，以每小时1吨以上的生产量，在以数日以上连续生产的商业规模进行连续聚合生产时，因生产条件的变更等使Tc1发生较大的变化，很难得到稳定的Tc1的PET。

另一方面，作为通过降低PET的Tc1而提高瓶口部结晶速度的技术，配制极微量的成为结晶成核剂的聚乙烯及聚丙烯等结晶性树脂的技术广为人知（例如，参照专利文献10）。特别是，在聚乙烯及聚丙烯等结晶性树脂材料中接触PET切片的技术，在工业生产中，能够简单地配制ppb量的结晶成核剂树脂（例如，参照专利文献11及12）。

但是，根据专利文献5、6、9等技术得到的PET中，由于升温时的结晶温度Tc1要保持在170℃以下，配制微量结晶性树脂并将Tc1调整至160～165℃的情况下很难得到稳定的Tc1的PET树脂。

【专利文献1】日本专利文献特开2001－131276号公报

【专利文献2】日本专利文献特开2001－163963号公报