エチレングリコールアンチモン
エチレングリコールアンチモン／トリグリコール酸アンチモン – 物理化学的性質
| 英語名: | エチレングリコールアンチモン／アンチモントリグリコール酸塩 |
| 分子式： | Sb₂(OCH₂CH₂O)₃ |
| 分子量： | 423.66 |
| CAS番号： | 29736-75-2 |
| EINECS番号: | 249-820-2 |
| 外観： | 白色または淡いシアン色の結晶性顆粒（一部のグレードは、やや湿った白色結晶または白色粉末として入手可能） |
| 融点： | 100℃以上 |
| 引火点： | 100℃以上 |
| 溶解度： | エチレングリコールに非常に溶けやすく、分散性に優れています。湿気や湿った空気に触れると分解しやすいので、密閉された乾燥した場所に保管してください。 |
| 化学的性質： | 無毒無臭で、比較的安定した化学的性質を持つ。湿度の高い条件下でのみ容易に分解し、有害な副生成物を生成しない。 |
エチレングリコールアンチモンの企業仕様
| シンボル | 学年 | 化学成分 | EGにおける透過率 | L値 | B値 | 乾燥減量 | 20メッシュふるい通過率 | |||||
| Sb | 異物濃度≤ppm | |||||||||||
| Pb | As | Fe | Cl- | SO42- | ||||||||
| UMEGA-54 | 結晶グレード | 55±1% | 5 | 10 | 5 | 30 | 20 | 98%以上 | 93以上 | ≤3.0 | / | / |
| UMEGA-56 | ドライグレード | 57±1% | 5 | 10 | 5 | 30 | 20 | 98.00以上 | 95以上 | ≤3.0 | ≤0.60 | 98以上 |
包装：アルミ・プラスチック複合袋を真空パックしています。各袋の重量は15キログラムまたは25キログラムで、1トンあたり1パレットに梱包されています。
アンチモングリコールの応用分野と具体的な用途は何ですか？
I. 主な応用分野
グリコール酸アンチモンは、高効率かつ高純度の有機金属重縮合触媒であり、主にポリエステル産業、特にテレフタル酸（PTA）とエチレングリコール（EG）を原料とする溶融重縮合プロセスで使用されます。具体的には、以下のサブセクターを対象としています。
1. ポリエステル樹脂（PET）の製造
- 繊維グレードのポリエステルチップ（ポリエステル短繊維および長繊維用）
・ボトル用ポリエステルチップ（飲料水、炭酸飲料、高温充填ボトルなどに使用）
・フィルムグレードのポリエステルチップ（光学フィルム、電気絶縁フィルム、包装フィルム用）
2. 改質ポリエステルおよびコポリエステル
- ジエチレングリコール（DEG）含有量の低いポリエステル
- カチオン染色ポリエステル（CDP）
・ポリブチレンテレフタレート（PBT）の部分触媒系（配合が必要）
3. ポリエステルのリサイクルおよび粘度向上プロセス
・廃PET材料の溶融および濃縮（SSP前処理段階）
- 再生ポリエステル（r-PET）の高効率重縮合触媒
II．具体的な用途と技術的利点
グリコール酸アンチモンは、ポリエステル重縮合反応において従来の触媒（三酸化アンチモンや酢酸アンチモンなど）に取って代わり、その具体的な用途と性能向上は以下のとおりです。
1. 高効率な触媒重縮合反応により、生産能力が向上します。
- 用途：主触媒として、エステル交換反応または直接エステル化反応後の重縮合段階を促進し、重合速度を大幅に向上させます。
- 効果：同じ量のアンチモンを使用した場合、反応時間が10%～15%短縮されます。または、同じ時間内で、重合度（DP）と固有粘度（IV）が高くなり、単位の空間収率が向上します。
2. 完成品中の残留アンチモン含有量を低減し、環境保護要件を満たす。
- 用途：触媒効率が高いため、添加量は従来の触媒（アンチモン元素をベースとしたもの）のわずか60～70％で済みます。
- 結果：PETチップ中の残留Sb含有量は150ppm以下に安定的に制御でき、一部の高級ボトルチップでは100ppm以下にまで低減可能であり、これは酢酸アンチモンシステムの200～250ppmよりもはるかに低く、EU、米国FDA、その他の当局が課す食品接触材料の移行に関する制限を満たしている。
3. ポリエステル製品の色相と光学特性を改善する
- 用途：アンチモングリコールは反応系に完全に溶解し、均一に分散するため、局所的な過剰触媒反応や金属凝集を防ぐことができます。
結果：製造されたPETチップのb値（黄色度指数）は、三酸化アンチモン系と比較して1～2単位低下し、L値（輝度）は向上したため、光学フィルムや超高輝度ファイバーの製造により適したものとなった。
4. 副作用を軽減し、製品品質指標を改善する。
- 用途：エチレングリコールのエーテル化などの副反応を低減し、ジエチレングリコール（DEG）の生成を抑制します。
- 効果：PET中のDEG含有量を0.8%以下に制御できるため（従来システムでは約1.0%～1.2%）、融点と熱安定性が向上し、後工程の紡糸およびブロー成形性能が向上します。
5. 加工後の紡糸性を最適化し、破断率を低減する。
- 用途：触媒残渣は均一で粒子サイズが非常に細かく（溶解後に懸濁物質が残らない）、紡糸装置のフィルター網を詰まらせません。
- 効果：ポリエステルフィラメントの紡糸破断率が30%以上減少し、繊維強度と伸長均一性が向上し、良品率が100%に達します。
6. 使いやすさとデバイスへの適合性
- 用途：エチレングリコールに直接溶解させて均一な触媒溶液（濃度2～5％）を調製することができ、連続的かつ正確な計量と供給が可能になります。
- 効果：酢酸アンチモンの加水分解による沈殿のリスクを回避し、三酸化アンチモンの粉砕および分散プロセスも不要になるため、大規模な連続ポリエステル工場（単一ラインで日産数百トン以上）に適しています。
III．補足事項（選定に関する推奨事項）
酢酸アンチモンと比較して、グリコールアンチモンは熱安定性が高く、300℃を超える重縮合温度での昇華や分解が起こりにくいため、真空管内でのアンチモンの析出を低減できる。
- 三酸化アンチモンと比較すると、グリコールアンチモンはエチレングリコールに10%以上（質量分率、80℃）溶解するのに対し、三酸化アンチモンの溶解度は0.1%未満であるため、グリコールアンチモンの分散性と初期活性は三酸化アンチモンよりも著しく優れている。
- 適用上の制限：アンチモンを含まないシステム（一部のホットフィルボトルや医療用包装など）には適していませんが、アンチモン低減への転換における過渡的な解決策として使用できます。
