(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃ポリエチレンテレフタレートまたは廃ポリブチレンテレフタレートを加溶媒分解して得られた粗ビスヒドロキシエチルテレフタレートまたは粗ビスヒドロキシブチルテレフタレートを活性炭およびイオン交換樹脂により処理して精製する方法において、通液温度を７０℃以上で通液し、イオン交換樹脂が弱塩基性アニオン交換樹脂およびカチオン交換樹脂であり、活性炭の処理を行った後にイオン交換樹脂による処理を行うことを特徴とするビスヒドロキシアルキルテレフタレートの精製方法。
【請求項２】
活性炭が木質系活性炭であることを特徴とする請求項１に記載の精製方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビスヒドロキシアルキルテレフタレートの精製方法およびその装置に関するものである。さらに詳しくは、本発明は再生ポリアルキレンテレフタレートの原料として使用可能な粗ビスヒドロキシアルキルテレフタレートの精製方法およびその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレート（以下、「ＰＥＴ等」と略称する）は、テレフタル酸ジメチルまたはテレフタル酸とエチレングリコールまたは１，４−ブタンジオールを反応させて、ビスヒドロキシエチルテレフタレートまたはビスヒドロキシブチルテレフタレート（以下、「ＢＨＥＴ等」と略称する）を製造し、次いでＢＨＥＴ等を縮合させて製造されている。
【０００３】
テレフタル酸ジメチルまたはテレフタル酸から得られた粗ＢＨＥＴ等は、副生物のメタノールや水が含まれているため、縮合させる前に、蒸留によりメタノールや水を留去して精製していた。
【０００４】
一方、容器包装リサイクル法が１９９７年４月に施行されてから、ＰＥＴ等のリサイクル需要が高まっている。ＰＥＴ等をリサイクルする方法としては、回収したＰＥＴ等を細断して溶融し、繊維状のＰＥＴ等に加工して、生地に再生する方法と、回収ＰＥＴ等を原料のモノマー（ＢＨＥＴ等）に分解して回収し、回収モノマーから再度ＰＥＴ等を合成するケミカルリサイクル法がある。
【０００５】
ＰＥＴ等のケミカルリサイクル法としては、触媒の存在下にアルコールやグリコール類等の溶媒を用いて加溶媒分解反応によりＰＥＴ等を分解し、モノマー（ＢＨＥＴ等）を回収する方法等が知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ケミカルリサイクル法で回収されたモノマー（ＢＨＥＴ等）には、様々な副分解生成物、着色剤、付着物やリサイクル工程中に用いる水に含まれるイオン等の不純物が含まれている。ＰＥＴ等を合成するためには、高純度のモノマーを用いる必要があり、ケミカルリサイクル法で回収されたモノマーは不純物が多く、そのままではＰＥＴ等の合成に用いることができない。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、ＰＥＴ等の合成に使用しうる高純度のモノマーとすることが可能な、粗ビスヒドロキシアルキルテレフタレートの精製方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記課題を解決するため、鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明は、廃ポリエチレンテレフタレートまたは廃ポリブチレンテレフタレートを加溶媒分解して得られた粗ビスヒドロキシエチルテレフタレートまたは粗ビスヒドロキシブチルテレフタレートを活性炭およびイオン交換樹脂により処理して精製する方法において、通液温度を７０℃以上で通液し、イオン交換樹脂が弱塩基性アニオン交換樹脂およびカチオン交換樹脂であり、活性炭の処理を行った後にイオン交換樹脂による処理を行うことを特徴とするビスヒドロキシアルキルテレフタレートの精製方法に関するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の処理対象となる粗ビスヒドロキシアルキルテレフタレートとは、不純物を含むビスヒドロキシアルキルテレフタレートであり、ポリエチレンテレフタレートを加水分解もしくは加溶媒分解して得られるビスヒドロキシエチルテレフタレートや、ポリブチレンテレフタレートを加水分解もしくは加溶媒分解して得られるビスヒドロキシブチルテレフタレートである。
【００１１】
本発明の処理対象となる粗ＢＨＥＴ等は、廃ＰＥＴ等のケミカルリサイクル工程で得られる粗ＢＨＥＴ等以外にも、通常のＰＥＴ等の合成の高純度原料であるテレフタル酸ジメチルやテレフタル酸から得られる粗ＢＨＥＴ等であってもよい。
【００１２】
なお、ＰＥＴ等のケミカルリサイクル工程としては、ＰＥＴ等を粗ＢＨＥＴ等に分解処理できる方法であればよく、例えば溶媒を用いたＰＥＴ等の加溶媒分解法や、超臨界溶液を用いた分解法等を挙げることができる。
【００１３】
ケミカルリサイクル工程で分解した粗ＢＨＥＴ等には、ＰＥＴの重合触媒や無機顔料が不溶性無機不純物として含まれているので、本発明の精製処理を行う前に、セラミックフィルター等により不溶性無機不純物を除去する必要がある。
【００１４】
本発明において粗ＢＨＥＴ等が精製される詳しい除去機構は判明していないが、粗ＢＨＥＴ等に含まれる着色剤はイオン交換樹脂では吸着されにくく、活性炭で吸着されることが分かった。使用する活性炭としては、石炭系活性炭および木質系活性炭を挙げることができる。これらの活性炭のうち、着色剤の除去効果および加熱再生における強度の点で、木質系の活性炭が好ましい。
【００１５】
また、粗ＢＨＥＴ等に含まれる不純物イオンにはカチオン成分とアニオン成分が共に含まれることが本発明者らの研究により判明した。これらの不純物イオンを除去するには、粗ＢＨＥＴ等を溶媒中４０〜１２０℃、好ましくは６０〜１００℃に加熱溶解した後、アニオン交換樹脂とカチオン交換樹脂に通液することにより除去できることが分かった。
【００１６】
通液温度が４０℃未満では、ＢＨＥＴ等の濃度にもよるが溶解していない部分があるため好ましくない。また１４０℃を超える場合、イオン交換樹脂の耐用日数が短くなることがあるため好ましくない。
【００１７】
通液温度が７０℃以上の場合、強塩基性アニオン交換樹脂では耐用日数が短くなるため、弱塩基性アニオン交換樹脂を用いることが好ましい。
【００１８】
粗ＢＨＥＴ等は、溶媒に加熱溶解して処理することが好ましく、用いる溶媒としては、メタノールやＰＥＴ等の加溶媒分解に用いられるエチレングリコール等を挙げることができる。
【００１９】
イオン交換樹脂は従来公知の方式で充填して用いればよく、例えば複塔式、混床式、積層式を挙げることができる。特に純度を高くしたい場合には、混床塔式とすることが好ましい。
【００２０】
活性炭とイオン交換樹脂による処理は、どちらが先でも問題はないが、活性炭の精製度によっては通液により酸化物の溶出があるので、好ましくは活性炭処理を行った後に、イオン交換樹脂による処理を行うことが好ましい。
【００２１】
【実施例】
実施例および比較例で用いた粗ＢＨＥＴ溶液は、ＰＥＴボトルをケミカルリサイクルする工程で得られる濾過処理後の溶液であり、組成は、ＢＨＥＴ１８重量％、エチレングリコール８１重量％、水１重量％である。
【００２２】
粗ＢＨＥＴ溶液と処理液について６０℃での電気伝導度と目視による色の判定と１０ｍｍセルを用いた吸光度を測定した。その結果を表１に示す。
実施例２
粗ＢＨＥＴ溶液を温度８０℃、通液速度２５０ｍｌ／ｈｒで木質活性炭（二村化学（株）製、「太閤ＳＧＡ」）１００ｍｌを充填した活性炭層に通液後、複層式のイオン交換樹脂層（「アンバーライト  ＩＲ１２０Ｂ」２５ｍｌ→弱塩基性アニオン交換樹脂「アンバーライト  ＩＲＡ９６ＳＢ」２５ｍｌ）に通液した。
【００２３】
実施例１に準じて処理液の電気伝導度、色の判定、吸光度を測定し、その結果を表１に示した。
比較例１
粗ＢＨＥＴ溶液を温度８０℃、通液速度２５０ｍｌ／ｈｒで木質活性炭（二村化学（株）製、「太閤ＳＧＡ」）１００ｍｌを充填した活性炭層に通液した。
【００２４】
実施例１に準じて処理液の電気伝導度、色の判定、吸光度を測定し、その結果を表１に示した。
比較例２
粗ＢＨＥＴ溶液を６０℃、通液速度２５０ｍｌ／ｈｒで混床式のイオン交換樹脂層（「アンバーライト  ＩＲ−４０２Ｂ」２５ｍｌ＋「アンバーライト  ＩＲ−１２０Ｂ」２５ｍｌ）に通液した。
【００２５】
実施例１に準じて処理液の電気伝導度、色の判定、吸光度を測定し、その結果を表１に示した。
【００２６】
【表１】
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【００２７】
表１に示した結果から明らかなように、活性炭処理単独による比較例１の精製法では、不純物イオンの除去ができないため導電率が高く、イオン交換樹脂単独による比較例２の精製法では、着色剤が吸着されず処理液に色が残る。それに対し、活性炭処理およびイオン交換樹脂処理を行った実施例１、２の処理液は不純物イオンも着色剤も除去されている。
【００２８】
【発明の効果】
粗ＢＨＥＴ等を活性炭とイオン交換樹脂を組み合わせて精製処理することにより、粗ＢＨＥＴ等に含まれる着色剤、不純物イオンを効率的に除去することができる。精製されたＢＨＥＴ等は再生ＰＥＴ等の原料モノマーとして利用することができる。