(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
芳香族スルホニルイソシアナートを主成分とするポリエチレンテレフタレートの加水分解防止剤。
【請求項２】
芳香族スルホニルイソシアナートがアルキル基、ニトロ基又はアルコキシ基で置換されたベンゼンスルホニルイソシアナートである請求項１記載の加水分解防止剤。
【請求項３】
芳香族スルホニルイソシアナートが縮合多環炭化水素である請求項１記載の加水分解防止剤。
【請求項４】
芳香族スルホニルイソシアナートがアルキル基、ニトロ基又はアルコキシ基で置換されていてもよいナフタレンスルホニルイソシアナートである請求項１又は請求項３記載の加水分解防止剤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ペットボトルなどからポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を回収する際に加水分解によって生起する樹脂の劣化防止剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ペットボトルなどからのＰＥＴ樹脂再生は、不純物の除去、粉砕、洗浄、乾燥などの工程を経て、加熱溶融し紡糸、成型、フィルム化される。
加熱溶融の温度は通常約３００℃であるが、この時微量の水分によってＰＥＴが加水分解を受け分子量の低下により樹脂の性能が著しく損なわれる。
加水分解による樹脂の劣化防止剤としてはポリカルボジイミド系のスパクタゾール（商品名：住友バイエルウレタン）、カルボジライト（商品名：日清紡）等が知られている。しかしこれらのものは加水分解を直接防止するものではなく加水分解により生成したカルボキシル基と反応し、加水分解加速と低分子量化を防止するものである。
また、これらのものは使用時の臭気が強いこと、高価であることなどの難点があった。
【０００３】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、加水分解の原因となる水分を直接除去することにより、加水分解を防止できるものと考え、スルホニルイソシアナートが水との反応性が極めて高いことに着目し本発明を完成した。
即ち、本発明は芳香族スルホニルイソシアナートを主成分とするＰＥＴの加水分解防止剤である。
【０００４】
【発明の実施の形態】
前述した如く、回収ペットボトルなどからのＰＥＴ樹脂の再生は、不純物の除去、粉砕、洗浄、乾燥などの工程を経て、加熱溶融し紡糸、成型、フィルム化される。加水分解はこの加熱溶融時に生起するので、本発明を実施するためには、この加熱溶融前に芳香族スルホニルイソシアナートを添加する必要がある。具体的にはニーダーなどの混練機で混合する時にスルホニルイソシアナートを添加する。通常このときに改質剤や着色剤などを添加するので、予め、これらのものと混合して添加することも可能である。
添加量は多い程効果が高いが、経済性などから０．１〜２％の範囲が適当である。
【０００５】
本発明の芳香族スルホニルイソシアナートとしては、ベンゼン−、トルエン−、ジメチルベンゼン−、トリメチルベンゼン−、エチルベンゼン−、イソプロピルベンゼン−などのアルキルベンゼン系スルホニルイソシアナート、ｐ−メトキシベンゼン−、ｍ−ニトロベンゼン−などの置換ベンゼン系スルホニルイソシアナート、ナフタレン−、メチルナフタレン−、ジメチルナフタレンなどの縮合多環芳香族イソシアナート類が好適に使用できる。
【０００６】
本発明のスルホニルイソシアナートは、相当するスルホンアミドを反応に不活性な溶媒中、脂肪族アルキルイソシアナートを触媒とし、加温しながらホスゲンを吹き込んで反応を完結させ、脱ガス、濃縮した後、減圧蒸留または晶析などの操作で目的物を得ることができる。
反応に不活性な溶媒としては、例えばｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタンなどの脂肪族炭化水素、トルエン、キシレン、エチルベンゼンなどの芳香族炭化水素、１，２−ジクロロエタン、トリクレンなどのハロゲン化脂肪族炭化水素、クロロベンゼン、ｏ−ジクロロベンゼンなどのハロゲン化芳香族炭化水素およびこれらの混合物が用いられる。
触媒に用いる脂肪族イソシアナートは、直鎖または分岐した低級アルキルイソシアナートであり、例えばプロピルイソシアナート、ブチルイソシアナート、２−ブチルイソシアナート、ヘキシルイソシアナート、シクロヘキサンイソシアナートが挙げられる。これらの触媒は反応終了後、単独または溶媒と共に留出させ回収して使用することも可能である。
触媒の添加量は通常５〜３０モル％の範囲が実用的に用いられる。
ホスゲン化の反応温度は１００〜１７０℃の範囲が好ましく、触媒、溶媒の沸点によって選ぶことができる。
ホスゲン化に要するホスゲンの量は、スルホンアミドの種類、触媒量、反応温度によって異なるが、反応が完結するのに通常１．０〜５倍モルが用いられる。
ホスゲン化に供するスルホンアミドは相当する芳香族化合物とクロロスルホン酸とを反応させ、ついでアンモニア水と反応させる一般的に知られる方法で容易に製造できる。
【０００７】
【実施例】
次に製造例及び実施例を挙げ、本発明を更に詳細に説明する。
製造例１
ＭＢＳＩ（４−メトキシベンゼンスルホニルイソシアナート）の合成：
還流冷却器、温度計、ホスゲン吹込管、撹拌装置を備えた５００ｍｌ−４径フラスコに４−メトキシベンゼンスルホンアミド３７．４ｇを入れ、モノクロロベンゼン３００ｍｌ、２−ブチルイソシアナート４ｇを加え加温溶解した。ついでホスゲンを１３０℃で４時間を要して８０ｇ吹込んだ。さらに１時間かきまぜた後、減圧下に溶媒を留去した。
濃縮された液を減圧蒸留し４ｍｍＨｇ（５．３×１０2 Ｐａ）１４８〜１５０℃の無色透明な留分３８ｇを得た。このものはブチルアミンを用いたイソシアナートの分析から９８．２％の純度を示した。
【０００８】
製造例２
ＮＳＩ（２−ナフタレンスルホニルイソシアナートの合成）：
容量が２リットルである他は製造例１と同様の反応フラスコに、２−ナフタレンスルホンアミド１６５．８ｇ、モノクロロベンゼン１６００ｍｌ、２−ブチルイソシアナート１６ｇを加え１３０℃に加温し、１１時間を要して４１７ｇのホスゲンを吹き込んだ。
反応終了後、１／３容まで濃縮し、冷却することにより白色の結晶が析出した。５℃まで冷却し結晶を窒素雰囲気下で濾取し減圧乾燥し、８７．４ｇ（純度９６．９％、融点６４〜６５℃）の１次晶を得た。母液を濃縮し同様な操作で２次晶５３．６ｇ（純度９６．１％）を得た。
【０００９】
製造例３
ＭＮＳＩ（６−メチル−２−ナフタレンスルホニルイソシアナートの合成）：
製造例２と同様な操作で、６−メチル−２−ナフタレンスルホンアミド１７７ｇにモノクロロベンゼン１６００ｍｌ、２−ブチルイソシアナート１６ｇを加え１３０℃で７時間を要してホスゲン２５８ｇを吹き込み、反応を完結させた。脱ガス後５ｇの活性炭を加え濾過し、減圧濃縮し粘稠な淡褐色の液２００．６ｇを得た。このものは室温で放置したところ、全体が淡褐色の結晶となった。ＩＲ−スペクトルは目的物であることを示した。
純度９３．７％、融点４９〜５２℃
【００１０】
実施例１
ＰＥＴとモノイソシアネートを下記条件で所定量均一ドライブレンドし、ＳＩニーダにて２８０℃溶融混練押出しをしてそのＩＶ値を測定した。結果を第１表に示す。
0003743991.tif 000002
【００１１】
【表１】
0003743991.tif 000003
【００１２】
【発明の効果】
本発明の加水分解防止剤は、水との反応性が極めて速いため、従来の防止剤と異なり、加水分解そのものを防止できる。また、水と反応したスルホニルイソシアナートはスルホンアミドとなるが、このスルホンアミドは改質材として作用するため、大量の水が存在する場合でも回収ペットの劣化を防ぐことができる。さらに本願発明の加水分解防止剤は従来のポリカルボジイミド系の防止剤に比べ臭気の点でも大幅に改良されている。