(57)【要約】【課題】ポリエステルによるシクロヘキサンジカルボン酸の調製方法を提供する。【解決手段】ポリエステルを、テレフタル酸塩類にアルコール分解されるように、周期律表におけるＩＡ族又はＩＩＡ族元素の塩類と共にアルコール類溶剤に分散させる工程と、次にテレフタル酸塩類を単離する工程と、テレフタル酸塩類を水又はイオン液体に分散させて、テレフタル酸塩類溶液を調製し、そのＰＨ値を１〜７に調整する工程と、最後、テレフタル酸塩類溶液を水素化して、シクロヘキサンジカルボン酸を得る工程と、を含むポリエステルによるシクロヘキサンジカルボン酸の調製方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエステルを、テレフタル酸塩類にアルコール分解されるように、周期律表におけるＩＡ族又はＩＩＡ族元素の塩類と共にアルコール類溶剤に分散させる工程と、
前記テレフタル酸塩類を単離する工程と、
前記テレフタル酸塩類を水又はイオン液体に分散させて、テレフタル酸塩類溶液を調製し、そのＰＨ値を１〜７に調整する工程と、
前記テレフタル酸塩類溶液を水素化する工程と、
を含むポリエステルによるシクロヘキサンジカルボン酸の調製方法。
【請求項２】
前記ポリエステルは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＰＴ）及びポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）からなる群から選ばれる少なくとも１つである請求項１に記載のポリエステルによるシクロヘキサンジカルボン酸の調製方法。
【請求項３】
前記周期律表におけるＩＡ族又はＩＩＡ族元素の塩類は、炭酸塩、炭酸水素塩、リン酸塩、リン酸水素塩及びホウ酸塩からなる群から選ばれる少なくとも１つである請求項１に記載のポリエステルによるシクロヘキサンジカルボン酸の調製方法。
【請求項４】
前記周期律表におけるＩＡ族又はＩＩＡ族元素の塩類は、炭酸ナトリウムである請求項３に記載のポリエステルによるシクロヘキサンジカルボン酸の調製方法。
【請求項５】
前記アルコール類溶剤は、エチレングリコール、１，３−プロピレングリコール及び１，４−ブタンジオールからなる群から選ばれる少なくとも１つである請求項１に記載のポリエステルによるシクロヘキサンジカルボン酸の調製方法。
【請求項６】
前記アルコール類溶剤と前記ポリエステルとの重量比は、１：１〜１１：１である請求項１に記載のポリエステルによるシクロヘキサンジカルボン酸の調製方法。
【請求項７】
前記周期律表におけるＩＡ族又はＩＩＡ族元素の塩類と前記ポリエステルとのモル比は、０．７：１〜２：１である請求項１に記載のポリエステルによるシクロヘキサンジカルボン酸の調製方法。
【請求項８】
前記アルコール分解反応は、１５０〜２３０℃の間で１〜３時間を反応する条件で行われる請求項１に記載のポリエステルによるシクロヘキサンジカルボン酸の調製方法。
【請求項９】
キャリアと活性金属を含む水素化触媒を加えて、前記テレフタル酸塩類溶液を水素化する請求項１に記載のポリエステルによるシクロヘキサンジカルボン酸の調製方法。
【請求項１０】
前記水素化触媒における前記活性金属は、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、白金（Ｐｔ）及びパラジウム（Ｐｄ）からなる群から選ばれる少なくとも１つである請求項９に記載のポリエステルによるシクロヘキサンジカルボン酸の調製方法。
【請求項１１】
前記テレフタル酸塩類と前記活性金属とのモル比は、１１０：１〜１５０：１である請求項９に記載のポリエステルによるシクロヘキサンジカルボン酸の調製方法。
【請求項１２】
前記テレフタル酸塩類溶液の重量百分率濃度は、０．１〜１５％である請求項１に記載のポリエステルによるシクロヘキサンジカルボン酸の調製方法。
【請求項１３】
前記テレフタル酸塩類溶液のＰＨ値は、１〜５．５に調整される請求項１に記載のポリエステルによるシクロヘキサンジカルボン酸の調製方法。
【請求項１４】
前記水素化反応は、温度８０〜１２０℃、圧力５００〜１５００ｐｓｉ（ｌｂｆ／ｉｎ２）、反応時間０．５〜６時間の条件で行われる請求項１に記載のポリエステルによるシクロヘキサンジカルボン酸の調製方法。
【請求項１５】
前記イオン液体は、１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート（１−ｂｕｔｙｌ−３−ｍｅｔｈｙｌｉｍｉｄａｚｏｌｉｕｍ  ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｐｈｏｓｐｈａｔｅ）、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムアセテート（Ｅｔｈｙｌ−３−ｍｅｔｈｙｌｉｍｉｄａｚｏｌｉｕｍ  ａｃｅｔａｔｅ）、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムエチルサルフェート（１−Ｅｔｈｙｌ−３−ｍｅｔｈｙｌｉｍｉｄａｚｏｌｉｕｍ  ｅｔｈｙｌｓｕｌｆａｔｅ）、トリヘキシル（テトラデシル）ホスホニウムビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド（Ｔｒｉｈｅｘｙｌ（ｔｅｔｒａｄｅｃｙｌ）ｐｈｏｓｐｈｏｎｉｕｍ  ｂｉｓ（ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈｙｌｓｕｌｆｏｎｙｌ）ｉｍｉｄｅ）及びトリヘキシル（テトラデシル）ホスホニウムクロライド（Ｔｒｉｈｅｘｙｌ（ｔｅｔｒａｄｅｃｙｌ）ｐｈｏｓｐｈｏｎｉｕｍ  ｃｈｌｏｒｉｄｅ）からなる群から選ばれる少なくとも１つである請求項１に記載のポリエステルによるシクロヘキサンジカルボン酸の調製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリエステルによるシクロヘキサンジカルボン酸の調製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート及びポリブチレンテレフタレートのようなポリエステルは、繊維、フィルムやペットボトルを調製するためのプラスチック材料であり、現代人の生活において大切な役割を演じている。しかしながら、これらのポリエステル製品の多くが使い捨てのディスポーザブル製品（例えば、ペットボトル）であるため、ポリエステル製品に対する需要が絶えず増加するにつれて、ポリエステルゴミは大量に生じる。これらのポリエステルゴミは、化学的活性が低すぎ、自然界で分解されず、且つ捨てられた後で体積がぼうぼうと乱れているので、占める空間が大きく、埋立処分の困り等の環境汚染問題を引き起こす。従って、如何にこれらのポリエステルゴミを回収・再利用して他の利用可能な資源に転化するかは、現在の環境問題における最も注目される焦点となっている。
【０００３】
これらのポリエステルゴミの回収・再利用方法としては、物理的回収と化学的回収に分けられる。化学的回収方法は、ポリエステルゴミを化学溶剤によって小分子に分解して、他の化学工業製品の合成用原料とする方法である。例としては、ポリエステルゴミをテレフタル酸（ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌｉｃ  ａｃｉｄ；ＴＰＡ）モノマーに分解してから、シクロヘキサンジカルボン酸に誘導して反応させる。シクロヘキサンジカルボン酸は、対称構造と脂環式環構造等の特徴を有するので、高性能塗料に好適に用いられ、更に、自動車、運輸、工業メンテナンス、設備機器、建築、宇宙飛行及びゲルコート塗料等の分野に広く適用されることもできる。米国特許第ＵＳ７１７３１５０号には、炭酸ナトリウム及びエチレングリコールを常圧高温下でポリエステルと反応させることで得られたテレフタル酸ナトリウム塩を、プロトン化してテレフタル酸モノマーを得るポリエステルゴミの分解方法が開示されている。また、米国特許第ＵＳ２８２８３３５、ＵＳ５２０２４７５及びＵＳ５１１８８４１号の何れにも、水酸化ナトリウム溶液をテレフタル酸モノマーに加えてアルカリ雰囲気で水素化反応を行って得られた生成物を、酸性化させてシクロヘキサンジカルボン酸を得るＴＰＡによるシクロヘキサンジカルボン酸の調製の反応条件が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記従来の技術をまとめると、ポリエステルゴミによりシクロヘキサンジカルボン酸を製造するには、ポリエステルを炭酸ナトリウム及びエチレングリコールに加えてテレフタル酸ナトリウム塩を分解し、それをプロトン化してからテレフタル酸モノマーが得られる。後で、水酸化ナトリウム溶液を加えてテレフタル酸モノマーをアルカリ化して、アルカリ雰囲気で水素化反応をさせる。反応完成後、更に反応生成物を酸性化させてシクロヘキサンジカルボン酸が得られることが判明される。しかしながら、従来のプロセスの工程では、複雑すぎて、且つ調製されたシクロヘキサンジカルボン酸の転化率が低すぎるため（僅かに２３％）、原料コストの低下やプロセス効率の向上は困難である。
【０００５】
プロセス効率を向上させるために、本願では、分解後の生成物であるテレフタル酸ナトリウム塩を直接水素化してシクロヘキサンジカルボン酸を調製することで、プロトン化や、水酸化ナトリウム溶液と酸性化生成物を加える工程を省略しようとする。しかしながら、試験によると、アルカリ雰囲気で直接テレフタル酸ナトリウム塩を水素化するプロセスの転化率が低すぎる。従って、本願は、転化率を大幅に向上させ、且つ工程をより簡略化した、直接テレフタル酸ナトリウム塩を水素化して、シクロヘキサンジカルボン酸を転化率が６０％以上となるように調製するプロセスを更に提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の問題を解決するために、本発明は、先にポリエステルを、テレフタル酸塩類にアルコール分解されるように、周期律表におけるＩＡ族又はＩＩＡ族元素の塩類と共にアルコール類溶剤に分散させる工程と、次にテレフタル酸塩類を単離する工程と、テレフタル酸塩類を水又はイオン液体に分散させて、テレフタル酸塩類溶液を調製し、そのＰＨ値を１〜７に調整する工程と、最後、テレフタル酸塩類溶液を水素化する工程と、を含むポリエステルによるシクロヘキサンジカルボン酸の調製方法を提供する。この方法の目的は、プロセスの工程を簡略化するだけでなく、更にテレフタル酸ナトリウム塩からシクロヘキサンジカルボン酸を製造する転化率を向上させて、シクロヘキサンジカルボン酸の産出効率を向上させるようにシクロヘキサンジカルボン酸を調製することにある。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
下記の図面の詳細な説明は、本発明の前記又はその他の目的、特徴、利点及び実施形態をより分りやすくするためのものである。
【図１】ポリエステルによるシクロヘキサンジカルボン酸の調製方法を示すフロー図である。
【図２】ＰＨ値と１，４−シクロヘキサンジカルボン酸の転化率との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の複数の実施形態を開示し、明らかに説明するために、下記で多くの実際の細部を合わせて説明する。しかしながら、理解すべきなのは、これらの実際の細部が、本発明を制限するためのものではない。つまり、本発明の実施形態の一部において、これらの実際の細部は、必要ないものである。また、図面を簡略化するために、ある従来慣用の構造及び素子は、図面において簡単で模式的に示される。
【０００９】
まず、図１を参照されたい。図１は、ポリエステルによるシクロヘキサンジカルボン酸の調製方法１００を示すフロー図である。図１に示すように、この方法１００は、まず、ポリエステルを、テレフタル酸塩類にアルコール分解されるように、周期律表におけるＩＡ族又はＩＩＡ族元素の塩類と共にアルコール類溶剤に分散させる（アルコール分解反応）工程１２０を行う。次に、方法１００は、続いてテレフタル酸塩類を単離する工程１４０を行う。工程１６０において、テレフタル酸塩類を水又はイオン液体に分散させて、テレフタル酸塩類溶液を調製し、そのＰＨ値を１〜７に調整する（ＰＨ値を調整）。最後に、テレフタル酸塩類溶液を水素化して、シクロヘキサンジカルボン酸を得る（水素化反応）工程１８０を行う。
【００１０】
上記工程１２０に記載のアルコール分解反応とは、ポリエステルとアルコール類溶剤を、アルカリ性塩類の存在下で分解して、テレフタル酸塩類を生成することである。工程１２０において、まず、ポリエステルを用意する。前記ポリエステルは、粒子状、フィルム状、平らに押圧されたボトル等のような様々な形態の、回収された電子製品フィルムやペットボトルであってもよいが、これらに限定されない。次に、洗浄や粉砕、乾燥等の工程によって、これらの回収されたポリエステルに対して前処理をした後で、ポリエステルを反応釜内に入れる。その後、アルコール類溶剤を反応釜に入れて、１５０〜２３０℃まで昇温した後で、更に、周期律表におけるＩＡ族又はＩＩＡ族元素の塩類を加える。ポリエステル、塩類とアルコール類溶剤を反応釜で加熱し反応させて、ポリエステルアルコールが分解するまで１〜３時間維持する。
【００１１】
本発明の一実施形態において、前記ポリエステルとして、より具体的には、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＰＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、又はそれらの組み合わせである。本発明の一実施形態において、アルコール類溶剤として、具体的には、例えば、エチレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオールであり、好ましくはエチレングリコールである。
【００１２】
本発明の一実施形態において、周期律表におけるＩＡ族又はＩＩＡ族元素の塩類として、例えば、炭酸塩、炭酸水素塩、リン酸塩、リン酸水素塩、ホウ酸塩、又はそれらの組み合わせであってもよく、より具体的には、炭酸ナトリウム塩、炭酸水素ナトリウム塩、リン酸ナトリウム塩、リン酸水素ナトリウム塩又はホウ酸ナトリウム塩である。
【００１３】
本発明の一実施形態において、アルコール類溶剤とポリエステルとは、如何なる好適な重量比で調合されてもよく、且つアルコール類溶剤とポリエステルとの重量比が１：１〜１１：１であることが好ましい。本発明の一実施形態において、ＩＡ族又はＩＩＡ族元素の塩類とポリエステルとは、同様に、如何なる好適なモル比で調合されてもよく、且つＩＡ族又はＩＩＡ族元素の塩類とポリエステルとのモル比が０．７：１〜２：１であることが好ましい。
【００１４】
工程１４０においてテレフタル酸塩類を単離し、前記工程１２０のアルコール分解反応が完成した後で反応釜を７０〜１３０℃に冷却させ、テレフタル酸塩類を単離する。この単離形態としては、固体と液体を分離させる方法であれば、限定されずに使用できるが、例えば、加圧ろ過によってテレフタル酸塩類を単離して、得られた白い固体はテレフタル酸塩類である。
【００１５】
次に、工程１６０において、調製したテレフタル酸塩類を水（例えば、脱イオン水）、イオン液体又は他の好適な溶剤に溶解して、テレフタル酸塩類の溶液を調合する。プロセスのニーズに応じて、テレフタル酸塩類溶液の重量百分率濃度を制御してよい。この重量百分率濃度は、０．１〜１５％であることが好ましいが、これに限定されない。次に、テレフタル酸塩類溶液のＰＨ値を如何なる好適な形態によって１〜７に調整してもよく、例えば、塩化水素、陰イオン・陽イオン交換樹脂等を加えてよいが、これらに限定されない。本発明の一実施形態において、テレフタル酸塩類溶液のＰＨ値を１〜５．５に調整することが好ましい。
【００１６】
本発明の一実施形態において、イオン液体は、１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート（１−ｂｕｔｙｌ−３−ｍｅｔｈｙｌｉｍｉｄａｚｏｌｉｕｍ  ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｐｈｏｓｐｈａｔｅ）、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムアセテート（ｅｔｈｙｌ−３−ｍｅｔｈｙｌｉｍｉｄａｚｏｌｉｕｍ  ａｃｅｔａｔｅ）、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムエチルサルフェート（１−ｅｔｈｙｌ−３−ｍｅｔｈｙｌｉｍｉｄａｚｏｌｉｕｍ  ｅｔｈｙｌｓｕｌｆａｔｅ）、トリヘキシル（テトラデシル）ホスホニウムビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド（ｔｒｉｈｅｘｙｌ（ｔｅｔｒａｄｅｃｙｌ）ｐｈｏｓｐｈｏｎｉｕｍ  ｂｉｓ（ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈｙｌｓｕｌｆｏｎｙｌ）ｉｍｉｄｅ）、トリヘキシル（テトラデシル）ホスホニウムクロライド（ｔｒｉｈｅｘｙｌ（ｔｅｔｒａｄｅｃｙｌ）ｐｈｏｓｐｈｏｎｉｕｍ  ｃｈｌｏｒｉｄｅ）、又はそれらの組み合わせを含む。
【００１７】
工程１８０において、前記工程１６０におけるテレフタル酸塩類溶液を水素化する。この水素化プロセスは、テレフタル酸塩類溶液の水素化反応を加速するように、固体の水素化触媒を更に含んでもよい。上記水素化反応は、温度が８０〜１２０℃であり、圧力が５００〜１５００ｐｓｉであり、０．５〜６時間行う。反応が完成した後で、水素化触媒をろ過してから、ろ液から水を除去して、白い固体のシクロヘキサンジカルボン酸が得られる。
【００１８】
上記の水素化触媒は、例えば、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、又はそれらの組み合わせのような活性金属と、例えば、活性炭、アルミナ、又はそれらの組み合わせのようなキャリアと、を含む。また、水素化触媒は、粉末、粒子等の様々な形態であってもよいが、これに限定されない。本発明の一実施形態において、テレフタル酸塩類と水素化触媒における活性金属とのモル比が１１０：１〜１５０：１である。
【００１９】
前記のように、従来のシクロヘキサンジカルボン酸の調製方法としては、主に、ポリエステルを分解して得られたテレフタル酸ナトリウム塩をプロトン化して得られたテレフタル酸モノマーに、水酸化ナトリウム溶液を加えることで、テレフタル酸モノマーをテレフタル酸塩類にアルカリ化して、アルカリ雰囲気で水素化反応を行うようにする。しかしながら、従来の技術によってテレフタル酸塩類に対してアルカリ雰囲気で水素化反応を行う場合、シクロヘキサンジカルボン酸が得られるが、その転化率が低すぎるため、従来のアルカリ雰囲気で水素化を行うプロセスには、その低すぎる転化率の問題を改善する必要がある。
【００２０】
従来の技術と比べて、本発明に開示されるポリエステルによるシクロヘキサンジカルボン酸の調製方法は、直接アルコール分解されたテレフタル酸塩類に対してＰＨ値１〜７の雰囲気で水素化反応を行って、シクロヘキサンジカルボン酸生成物を得るものである。これにより、プロセスを大幅に簡略化するだけでなく、更にシクロヘキサンジカルボン酸の転化率を２３％から６０％以上まで向上させ、ひいては９９％まで向上させることができる。これにより、シクロヘキサンジカルボン酸の製造効率が更に向上する。
【００２１】
本発明のポリエステルによるシクロヘキサンジカルボン酸の調製方法を更に説明するために、以下、本発明の試験例と比較例のそれぞれの試験過程及び検証結果について詳しく説明する。
【００２２】
試験例１
【００２３】
工程１：アルコール分解反応
【００２４】
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、エチレングリコールと炭酸ナトリウムを反応釜に入れ、１８０℃で反応させて、アルコール分解反応を行った。且つ、エチレングリコールとポリエチレンテレフタレートとの重量比が３：１であり、炭酸ナトリウムとポリエチレンテレフタレートとのモル比が１．１：１であった。アルコール分解反応後、生成物を７０〜１３０℃に冷却させて加圧ろ過を行い、得られた白い固体はテレフタル酸ナトリウム塩であった。
【００２５】
工程２：ＰＨ値の調整
【００２６】
テレフタル酸ナトリウム塩を脱イオン水に加えて、重量百分率濃度０．６％のテレフタル酸ナトリウム塩溶液を調合し、塩化水素溶液によってテレフタル酸ナトリウム塩溶液のｐＨ値を７に調整した。
【００２７】
工程３：水素化反応
【００２８】
水素化触媒をテレフタル酸ナトリウム塩溶液に加えてから、テレフタル酸塩類溶液を６００ミリリットルの高圧金属反応器に入れ、水素ガスを入れて８００ｐｓｉの圧力、８０℃の温度条件で水素化反応を３時間行った。反応が完成した後で、水素化触媒をろ過してから、ろ液から水を除去して生成物を得た。水素化触媒におけるキャリアが活性炭であり、活性金属がルテニウム（Ｒｕ）であり、且つテレフタル酸塩類とルテニウム金属とのモル比が１１８：１であった。
【００２９】
試験例２
【００３０】
工程２において、塩化水素溶液によってテレフタル酸ナトリウム塩溶液のｐＨ値を６．５に調整する以外、前記試験例１と大体同じように製造した。
【００３１】
試験例３
【００３２】
工程２において、塩化水素溶液によってテレフタル酸ナトリウム塩溶液のｐＨ値を６に調整する以外、前記試験例１と大体同じように製造した。
【００３３】
試験例４
【００３４】
工程２において、陽イオン交換樹脂によってテレフタル酸ナトリウム塩溶液のｐＨ値を５．５に調整する以外、前記試験例１と大体同じように製造した。
【００３５】
試験例５
【００３６】
工程２において、塩化水素溶液によってテレフタル酸ナトリウム塩溶液のｐＨ値を３に調整する以外、前記試験例１と大体同じように製造した。
【００３７】
試験例６
【００３８】
工程２において、塩化水素溶液によってテレフタル酸ナトリウム塩溶液のｐＨ値を１に調整する以外、前記試験例１と大体同じように製造した。
【００３９】
試験例７
【００４０】
工程２において、テレフタル酸ナトリウム塩を脱イオン水に加えて、重量百分率濃度１．２％のテレフタル酸ナトリウム塩溶液を調合する以外、前記試験例４と大体同じように製造した。
【００４１】
比較例１
【００４２】
工程２において、水酸化ナトリウム溶液によってテレフタル酸ナトリウム塩溶液のｐＨ値を１２に調整する以外、前記試験例１と大体同じように製造した。
【００４３】
比較例２
【００４４】
工程２において、水酸化ナトリウム溶液によってテレフタル酸ナトリウム塩溶液のｐＨ値を１０に調整する以外、前記比較例１と大体同じように製造した。
【００４５】
上記の比較例１〜２と試験例１〜７の最後の生成物をジメチルスルホキシド（ｄｉｍｅｔｈｙｌ  ｓｕｌｆｏｘｉｄｅ−ｄ６；ｄ−ＤＭＳＯ）に溶解し、核磁気共鳴スペクトル（Ｎｕｃｌｅａｒ  Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ；ＮＭＲ）によって分析し、転化率を算出した。予期の生成物が１，４−シクロヘキサンジカルボン酸であり、その核磁気共鳴スペクトルにおけるシス信号がδ１．５６（２Ｈ，ｍ）、δ１．６８（２Ｈ，ｍ）、δ２．３５（１Ｈ，ｍ）に現われ、トランス信号がδ１．３０（２Ｈ，ｍ）、δ１．８８（２Ｈ，ｍ）、δ２．１３（１Ｈ，ｍ）に現われた。
【００４６】
また、テレフタル酸ナトリウム塩の核磁気共鳴スペクトルの信号がδ７．８（４Ｈ，ｓ）に現われ、調製された１，４−シクロヘキサンジカルボン酸の転化率とシス・トランス比が積分によって算出される。これにより、核磁気共鳴スペクトルでテレフタル酸ナトリウム塩と１，４−シクロヘキサンジカルボン酸との転化率、及び調製された１，４−シクロヘキサンジカルボン酸のシス・トランス比を鑑定した。試験結果は、以下の表１にまとめられた。
【００４７】
表１：比較例１〜２と試験例１〜７の異なるＰＨ値での、調製された１，４−シクロヘキサンジカルボン酸の転化率とシス・トランス比。
【表１】
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【００４８】
図２に合わせて表１を参照されたい。図２は、ＰＨ値と１，４−シクロヘキサンジカルボン酸の転化率との関係を示す図である。表１と図２に示すように、アルコール分解反応後のテレフタル酸ナトリウム塩は、ＰＨ値１２（比較例１）の雰囲気で１，４−シクロヘキサンジカルボン酸に水素化されることはなく、その転化率が０％であった。ＰＨ値が１０（比較例２）に低下すると、テレフタル酸ナトリウム塩の一部が１，４−シクロヘキサンジカルボン酸に水素化されるが、この時の転化率は２３％だけであった。低すぎる転化率によりプロセス効率が低下し、且つ比較例１と比較例２から、アルコール分解反応後のテレフタル酸ナトリウム塩がアルカリ雰囲気での水素化反応性が不良であることが判明され、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸に効果的に転化することはできなった。次に、表１における試験例１〜試験例３と図２を参照されたい。テレフタル酸ナトリウム塩溶液のＰＨ値を次第に７（試験例１）、６．５（試験例２）、６（試験例３）に低下させる場合、水素化反応の転化率が６０％、６５％と７６％に向上する。これにより、アルコール分解反応後のテレフタル酸ナトリウム塩の中性や弱酸性雰囲気での水素化反応性が大幅に向上することで、テレフタル酸ナトリウム塩の大部分が１，４−シクロヘキサンジカルボン酸に水素化されることが判明された。
【００４９】
続けて、表１における試験例４〜６と図２を参照されたい。テレフタル酸ナトリウム塩溶液のＰＨ値を持続的に５．５（試験例４）、３（試験例５）、１（試験例６）に低下させる場合、アルコール分解で得られたテレフタル酸ナトリウム塩がほとんど１，４−シクロヘキサンジカルボン酸となるように反応され、試験例４〜６の何れの転化率も９９％になった。また、試験例７は、テレフタル酸ナトリウム塩溶液の重量百分率濃度が高い（１．２％）ことだけに試験例４と異なるが、水素化して得られた１，４−シクロヘキサンジカルボン酸の転化率も同様に９９％となった。上記の比較例と実施例から分かるように、アルコール分解で得られたテレフタル酸ナトリウム塩のアルカリ雰囲気における水素化反応性が悪く、比較例１と比較例２におけるテレフタル酸ナトリウム塩が１，４−シクロヘキサンジカルボン酸に効果的に水素化できなかった。逆に、試験例１〜６のテレフタル酸ナトリウム塩がＰＨ値１〜７の雰囲気で水素化反応を行い、その転化率が６０〜９９％であり、明らかに比較例１と比較例２よりも高く、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸をより効果的に調製することができる。注意すべきなのは、テレフタル酸ナトリウム塩が１，４−シクロヘキサンジカルボン酸に水素化反応される場合、より高い転化率を有し、例えば、試験例４〜７に示す転化率が９９％にもなるように、テレフタル酸ナトリウム塩溶液のＰＨ値が１〜５．５であることが好ましい。
【００５０】
強調すべきなのは、従来の技術では、過量の塩基を加えてテレフタル酸モノマーにおける酸基を置換することで、テレフタル酸塩類を調合してから、アルカリ雰囲気で水素化反応をさせる。しかし、比較例１〜２と試験例１〜６の分析結果から分かるように、ポリエステルアルコール分解されたテレフタル酸塩類がアルカリ雰囲気で水素化しにくく、それが従来のテレフタル酸モノマーと塩基で反応してなるテレフタル酸塩類の反応性と差異があり、同じプロセス条件で水素化することができない。本発明に提供されるポリエステルによるシクロヘキサンジカルボン酸の調製方法は、直接アルコール分解反応後のテレフタル酸塩類に対してＰＨ値１〜７の雰囲気で水素化反応をさせ、且つＰＨ値が低いほど反応性が優れ、好ましいＰＨ値が１〜５．５であった。これでプロセスを大幅に簡略化するだけでなく、更にシクロヘキサンジカルボン酸の転化率を向上させて、ポリエステルの回収をより効果的にする。
【００５１】
本発明の実施形態を前述の通りに開示したが、これは、本発明を限定するものではなく、当業者なら、本発明の精神と範囲から逸脱しない限り、多様の変更や修正を加えることができ、したがって、本発明の保護範囲は、後の特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。
【符号の説明】
【００５２】
１００  方法
１２０、１４０、１６０、１８０  工程
【図１】
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【図２】
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