聚酯、其制造方法、纤维及聚酯聚合用催化剂技术

技术编号:1836469 阅读:134 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的主要目的是提供一种即使在高速纺丝下也稳定地形成纤维的、抑制了晶化速度的聚酯。本发明专利技术涉及聚酯、其制造方法、纤维及聚酯聚合用催化剂,所述的聚酯是在锑催化剂的存在下得到的,其特征在于,该锑催化剂含有(i)三氧化二锑、及(ii)相对于三氧化二锑为1重量%~10重量%的四氧化二锑和/或五氧化二锑。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及制丝性被改良了的聚酯。进一步详细讲,涉及使用特定组成的锑催化剂制造的、抑制了晶化速度、高速纺丝时的断头少、拉伸性和假捻加工性优异、具有良好色调的聚酯及其制造方法。另外,本专利技术涉及由该聚酯构成的纤维。本专利技术还涉及聚酯聚合用催化剂。
技术介绍
以聚对苯二甲酸乙二醇酯为代表的聚酯是高强度、高杨氏模量、热尺寸稳定性优异的原材料。由聚酯形成的纤维,被广泛用在衣料、工业材料等用途上。而且,最近通过采用高速纺丝,过去必需的拉伸·热处理工序被简化成一个工序,低成本化成为可能,重要性日益增加。可是,在进行高速纺丝时,具有上述优异方面,另一方面,存在下面的问题。即为下述涉及品质的问题在制造聚酯纤维时,有必要抑制、控制丝的拉伸、加工时聚酯的结晶化,但随着纺丝速度高速化,定向结晶化变得显著,丝的收缩率极端降低。另外,同时还有在高速纺丝时断头的次数易增大的问题。其中,断头的问题严重。原因是高速纺丝的制造工序与过去的低速纺丝比较,发生断头时的影响变大。即,原因是易波及到断头邻接的丝条,而且,对于将发生了断头的纺锭再度生头而复原需要很多的时间等,断头导致的产率降低变大。因此,在高速纺丝时,以往就认为断头的发生频率少在确保操作稳定性上是必不可少的。为了解决所述的问题,提出了各种方案优化纺丝温度、冷却条件等纺丝条件和对纺丝喷丝头、纺丝喷丝头下的加热筒等结构进行改良,但这些方法有限,不能大为减少断头次数。另外,还看到想要通过聚酯的改性来解决该问题的尝试。例如,着眼于Z平均分子量、重均分子量、及数均分子量,尝试了控制了分子量分布的聚酯的制造(参照专利文献1)。可是,在纺丝时,由于酯再分配反应,分子量分布趋向平衡状态。也就是说,使制丝后的分子量分布形成单分散,这需要抑制因末端封闭剂等导致的再分配反应,这在工业上是困难的。另外,公开了下述技术向聚酯中添加导入了分子量为1,200或3,000的低分子量改性成分的乙烯基系聚合物,该乙烯基系聚合物与聚酯发生反应,形成“分子交联”,由此体现出抑制聚酯的定向(参照专利文献2)。该技术是使用低分子量的乙烯基系聚合物作为分子多元交联剂而发挥作用的技术。可是,位于乙烯基系聚合物的侧链的酯形成性反应基团,由于反应基团之间的距离(分支点之间的距离)过短,因此在聚合反应器或纺丝机内部易产生凝胶,存在形成异物、使制丝性恶化的问题。另一方面,作为抑制聚酯的定向结晶化的方法,还知道这样的方法向聚酯中添加聚醚(聚烷二醇)或间苯二甲酸,使之共聚(参照专利文献3、4)。即,公开了向聚酯中添加低分子量的聚醚,使之共聚,并以快的牵引速度进行熔融纺丝的技术。根据该公报中叙述的技术,以牵引速度2,000m/分以上进行了熔融纺丝的聚酯纤维的“结晶化”被抑制,但有丝强度降低的问题。另一方面,提出了含有选自氢氧化钠、碳酸钠、苯甲酸钠、或硬脂酸钠中的至少1种钠化合物的聚酯、和含有苯偏三酸及苯偏三酸的Ca盐和/或Ba盐的聚酯。这些聚酯对于抑制断头得到一定的效果(参照专利文献5、6)。可是,关于这些聚酯,在为了提高纺丝速度、生产能力而提升聚合物的熔融挤出能力上有限。即,当为了提升聚合物的熔融挤出能力而使纺丝温度上升时,由于碱金属盐或碱土类金属盐的原因而发生碱分解,或发生因微粒凝聚所致的组件堵塞,因此连续运行时间有限。如上所述,即使通过采用过去的技术来改性聚合物,也不能实现防止高速纺丝过程中的断头的目的,这是现状。(专利文献1)特开2001-89935号公报(专利文献2)特开平11-61568号公报(专利文献3)特开平11-240944号公报(专利文献4)特开2001-271226号公报 (专利文献5)特开平11-279836号公报(专利文献6)特开平11-247024号公报
技术实现思路
(专利技术欲解决的课题)本专利技术的第一目的是,提供即使在高速纺丝时也稳定地形成纤维的抑制了晶化速度的聚酯及其制造方法。另外,本专利技术的第二目的是,提供由该聚酯构成的晶化速度被抑制了的纤维。进而,本专利技术的第三目的是,提供聚酯聚合用催化剂。(用于解决课题的方法)为解决上述问题,本专利技术人精心研究,结果发现使用特定的锑催化剂的场合,可以得到晶化速度被改善、在长时间的高速纺丝时也能耐受并具有良好色调的聚酯,从而完成了本专利技术。即,本专利技术涉及一种聚酯,其是在锑催化剂的存在下得到的聚酯,其特征在于,该锑催化剂含有(i)三氧化二锑、及(ii)相对于三氧化二锑为1重量%~10重量%的四氧化二锑和/或五氧化二锑。本专利技术还涉及将上述聚酯进行熔融纺丝而成的纤维。本专利技术还涉及聚酯的制造方法,其是通过使二羧酸或其酯形成衍生物、和二醇或其酯形成衍生物进行酯化反应或酯交换反应,接着在锑催化剂的存在下进行缩聚反应来制造聚酯的方法,其特征在于,该锑催化剂含有(i)三氧化二锑、及(ii)相对于三氧化二锑为1重量%~10重量%的四氧化二锑和/或五氧化二锑。专利技术的效果根据本专利技术,可得到晶化速度被抑制、纺丝时的断头次数降低、拉伸性和假捻加工性优异、具有良好的色调的聚酯和纤维。具体实施例方式(聚酯)本专利技术的聚酯,是具有来自二羧酸或其酯形成性衍生物以及二醇或其酯形成性衍生物的重复单元的线状饱和聚酯。作为二羧酸或其酯形成性衍生物,可举出对苯二甲酸、间苯二甲酸、2,6-萘二甲酸、2,7-萘二甲酸、1,4-环己烷二甲酸、对羟基苯甲酸、对苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸二甲酯、2,6-萘二甲酸二甲酯、2,7-萘二甲酸二甲酯、1,4-环己烷二甲酸二甲酯、其他二羧酸的二苯酯及酰卤化物等。优选的是对苯二甲酸、2,6-萘二甲酸或它们的酯形成性衍生物。这些物质的主要的二羧酸成分的比例,优选是全部二羧酸成分的70摩尔%以上、更优选80摩尔%以上、进一步优选90摩尔%以上。作为二醇或其酯形成性衍生物,可举出乙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇、二乙二醇、1,6-己二醇及 1,4-环己烷二甲醇。优选举出乙二醇和1,4-丁二醇。这些物质的主要的二醇成分在全部二醇成分中的比例,优选是70摩尔%以上,更优选是80摩尔%以上,进一步优选是90摩尔%以上。优选以对苯二甲酸乙二醇酯单元作为主要构成成分的聚对苯二甲酸乙二醇酯,其中,更优选使用对苯二甲酸或其酯形成性衍生物作为二羧酸成分、使用乙二醇作为二醇成分。所谓主要构成成分,表示在全部重复单元中为60摩尔%。对苯二甲酸乙二醇酯单元的比例,在全部重复单元中优选是70摩尔%以上,更优选是80摩尔%以上,进一步优选是90摩尔%以上。而且,本专利技术的聚酯,在不丧失作为通用树脂的物性的范围内,也可以共聚其他成分。作为共聚成分,可举出与上述成分不同的二羧酸或其酯形成性衍生物、以及二醇或其酯形成性衍生物。作为共聚二羧酸成分,可举出对苯二甲酸、2,6-萘二甲酸、间苯二甲酸、1,4-环己烷二甲酸、己二酸、癸二酸、邻苯二甲酸、邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸-5-磺酸钠、间苯二甲酸5-磺酸四丁基、对羟基苯甲酸、对苯二甲酸二甲酯、2,6-萘二甲酸二甲酯、间苯二甲酸二甲酯、1,4-环己烷二甲酸二甲酯、己二酸二甲酯、癸二酸二甲酯、邻苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠、及间苯二甲酸二甲酯5-磺酸四丁基等。特别可以举出对苯二甲酸、2,6-萘二甲酸、对苯二甲酸二甲酯及2,6-萘二甲酸二甲酯等。本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种聚酯,其是在锑催化剂的存在下得到的聚酯,其特征在于,该锑催化剂含有(i)三氧化二锑、及(ii)相对于三氧化二锑为1重量%~10重量%的四氧化二锑和/或五氧化二锑。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:高濑透
申请(专利权)人:帝人纤维株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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