JP2001316327A - エステルオリゴマーの製造方法、エステルオリゴマー、ポリエステルの製造方法およびポリウレタンの製造方法 - Google Patents

エステルオリゴマーの製造方法、エステルオリゴマー、ポリエステルの製造方法およびポリウレタンの製造方法

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JP2001316327A
JP2001316327A JP2000136984A JP2000136984A JP2001316327A JP 2001316327 A JP2001316327 A JP 2001316327A JP 2000136984 A JP2000136984 A JP 2000136984A JP 2000136984 A JP2000136984 A JP 2000136984A JP 2001316327 A JP2001316327 A JP 2001316327A
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Ikukatsu Maeda
育克 前田
Shizuo Kubota
静男 久保田
Kazumi Yamaguchi
和三 山口
Takuya Maeda
拓也 前田
Hiroyuki Miyamoto
博行 宮本
Toshio Sakamoto
登志生 坂本
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MIYASO CHEMICAL KK
Wakayama Prefecture
Original Assignee
MIYASO CHEMICAL KK
Wakayama Prefecture
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 廃PETボトルとエチレングリコール化合物
とを、分解反応触媒の存在下で分解反応させることによ
りエステルオリゴマーを得る。 【解決手段】 ポリエチレンテレフタレートとエチレン
グリコール化合物とを、分解反応触媒の存在下で分解反
応させることによりエステルオリゴマーを得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリエチレンテレ
フタレートからエステルオリゴマーを回収するエステル
オリゴマーの製造方法およびその製造方法を使用して得
たエステルオリゴマーに関する。また、本発明は、その
エステルオリゴマーを使用して重合反応を行いポリエス
テルを得るポリエステルの製造方法に関する。また、本
発明は、そのエステルオリゴマーを使用して重合反応を
行いポリウレタンを得るポリウレタンの製造方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】現在までのポリエチレンテレフタレート
(以下、「PET」と略す。)ボトルのリサイクルに
は、大きく分けて、マテリアルリサイクル、ケミカルリ
サイクル、およびサーマルリサイクルがある。
【0003】マテリアルリサイクルは、分別収集された
廃PETボトルから出来るだけ不純物(着色されたPE
Tボトルも不純物である)を取り除いた後、多くの工程
を経てペレットやフレーク状にして繊維原料としてリサ
イクルすることである。
【0004】PETボトルに付着している分離対象の異
物としては、食品などの内容物に由来するもの、ラベ
ル、シュリンクフィルム、ベースカップ、キャップなど
の異物樹脂、キャップ由来のアルミ、接着剤、顔料、染
料などがある。その他にも金属缶、ガラスビン、異種プ
ラスチック(ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリオレフィン系
樹脂など)製ボトルなどの異種容器類とこれらの破片
や、ボトル以外の異物や土砂なども混入することがあ
る。
【0005】機械的分別手法としては、水や風を媒体に
用いた比重分離を代表とする重力分離方法、静電気や電
磁石や渦電流で磁場を発生させて粉末、鉄およびアルミ
などを分離する電磁気的分離方法、色調で分離する光学
的分離方法、X線や近赤外線を用いて分離する物理化学
的分離方法などがある。また、化学的分別方法として
は、PETボトルに付着した汚れや接着剤などの異物を
薬品で洗浄分離する方法や、反応分離する方法などがあ
る。
【0006】そして、PETボトルから異物を分離する
実際のマテリアルリサイクルとしては、上記した様々な
原理と応用装置を用いた分離方法を組合せて行うのが普
通である。例えば塩化ビニル製ボトルをPETボトルか
ら分離する場合には、X線を用いてボトルのままで分離
し、ボトルを湿式粉砕して小片状にしてからアルカリ洗
浄液に浸漬攪拌し、比重の軽いポリオレフィン系樹脂を
分離する方法が採用されている。また、分離する異物の
部位や材質により分離工程や分離のための補助工程を必
要とする場合もあり、さらに同一異物を除去する場合で
も、複数回の分離工程を行うことも多く、分離の単位工
程数が10〜20工程に達する場合もある。これらの分
離工程を経てPETボトルは再生され、フレーク状もし
くは粉末状の再生PET樹脂として再利用される。
【0007】サーマルリサイクルは、混合廃プラスチッ
クの処理の場合に焼却して生じる熱を回収する方法であ
る。なお、この方法では、PETボトルの発熱量の低さ
から、PETボトルのみでのサーマルリサイクルは行わ
れていない。さらに、超臨界流体を用いたリサイクル法
が検討されているが、装置の高価な点等から工業的には
行われていないのが実状である。
【0008】ケミカルリサイクルは、水やメタノールや
エチレングリコールなどの溶媒を用いてPET樹脂を構
成するモノマーにまでに分解して再利用させる方法であ
る。
【0009】現在まで開発されたPETボトルのケミカ
ルリサイクルでは、殆どが加溶媒分解を利用するもので
ある。溶媒としてエチレングリコールを使用するグリコ
リシス反応の場合、ポリエチレンテレフタレートのモノ
マーであるテレフタル酸とエチレングリコールに分解す
る、もしくは、ジメチルテレフタレートとエチレングリ
コールに分解することで、PETの原料であるモノマー
の回収を行なうものであった。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、グリコリシ
ス反応の反応性を改良して、ポリエステルオリゴマーに
分解するものである。または、ポリエステルオリゴマー
の構造を制御することで、工業的に有用なポリエステル
オリゴマーを得るものである。また、そのポリエステル
オリゴマーからポリエステルもしくはポリウレタンを製
造するものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明に係るエステルオ
リゴマーの製造方法は、請求項1に記載のように、ポリ
エチレンテレフタレートとエチレングリコール化合物と
を、分解反応触媒の存在下で分解反応させることにより
エステルオリゴマーを得るエステルオリゴマーの製造方
法である。
【0012】また、本発明に係るエステルオリゴマーの
製造方法は、請求項2に記載のように、請求項1記載の
発明において、前記エチレングリコール化合物と前記ポ
リエチレンテレフタレートとの重量比が、1:2〜3:
1であるエステルオリゴマーの製造方法である。
【0013】また、本発明に係るエステルオリゴマーの
製造方法は、請求項3に記載のように、請求項1または
2記載の発明において、前記分解反応の反応温度条件
が、240〜300(℃)であるエステルオリゴマーの
製造方法である。
【0014】また、本発明に係るエステルオリゴマーの
製造方法は、請求項4に記載のように、請求項1〜3の
いずれかに記載の発明において、前記分解反応の反応時
間条件が、1〜24(時間)であるエステルオリゴマー
の製造方法である。
【0015】また、本発明に係るエステルオリゴマーの
製造方法は、請求項5に記載のように、請求項1〜4の
いずれかに記載の発明において、前記エステルオリゴマ
ーの分子量が、350〜5000(Mn)であるエステ
ルオリゴマーの製造方法である。
【0016】また、本発明に係るエステルオリゴマーの
製造方法は、請求項6に記載のように、請求項1〜5の
いずれかに記載の発明において、前記グリコール化合物
が、エチレングリコール、トリエチレングリコール、テ
トラエチレングリコール、ジエチレングリコール、プロ
ピレングリコール、プルロニックL31、1,4−ブタ
ンジオ−ル、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチ
レンオキシドのうち少なくとも一つを含むものであるエ
ステルオリゴマーの製造方法である。
【0017】なお、プルロニックL31とは、HO(C
25O)1.3−(C36O)15.8−(C25O)1.3OH
である。そして、プルロニックとは、ポリエチレングリ
コール(PEG)とポリプロピレングリコール(PP
G)との3元ブロック共重合体で両末端に水酸基をもっ
た化合物の総称である。プルロニックにはPEGとPP
Gの分子量が異なったものが多く市販されており、本発
明ではグリコール化合物としてプルロニックL31を使
用したが、それ以外のプルロニックを使用することも可
能である。重合度範囲としては、PPGでは15〜65
で、PEGでは1〜150のものが市販されている。
【0018】また、本発明に係るエステルオリゴマーの
製造方法は、請求項7に記載のように、請求項1〜6の
いずれかに記載の発明において、前記分解反応触媒が、
チタン化合物、スズ化合物および亜鉛化合物うちの少な
くともいずれか一つを含む分解反応触媒であるエステル
オリゴマーの製造方法である。
【0019】また、本発明に係るエステルオリゴマーの
製造方法は、請求項8に記載のように、請求項1〜6の
いずれかに記載の発明において、前記分解反応触媒が、
チタン(IV)テトライソプロポキシド、チタン−n−
ブトキシド・モノマー、チタン−n−ブトキシド・テト
ラマー、オクチル酸スズ、テトラフェニルスズおよび酢
酸亜鉛うちの少なくともいずれか一つを含む分解反応触
媒であるエステルオリゴマーの製造方法である。なお、
チタン−n−ブトキシド・モノマーとは、Ti[O(C
23CH3]4である。また、チタン−n−ブトキシド
・テトラマーとは、C49O[Ti(OC492O]4
49である。
【0020】また、本発明に係るエステルオリゴマーの
製造方法は、請求項9に記載のように、請求項1〜8の
いずれかに記載の発明において、前記分解反応触媒が、
前記ポリエチレンテレフタレートに対して0.1〜3重
量%含有されているエステルオリゴマーの製造方法であ
る。
【0021】また、本発明に係るエステルオリゴマー
は、請求項10に記載のように、ポリエチレンテレフタ
レートとエチレングリコール化合物とを、分解反応触媒
の存在下で分解反応させることで得られるエステルオリ
ゴマーである。
【0022】また、本発明に係るエステルオリゴマー
は、請求項11に記載のように、請求項10記載の発明
において、前記エチレングリコール化合物と前記ポリエ
チレンテレフタレートとの重量比が、1:2〜3:1で
あるエステルオリゴマーである。
【0023】また、本発明に係るエステルオリゴマー
は、請求項12に記載のように、請求項10または11
記載の発明において、前記分解反応の反応温度条件が、
240〜300(℃)であるエステルオリゴマーであ
る。
【0024】また、本発明に係るエステルオリゴマー
は、請求項13に記載のように、請求項10〜12のい
ずれかに記載の発明において、前記分解反応の反応時間
条件が、1〜24(時間)であるエステルオリゴマーで
ある。
【0025】また、本発明に係るエステルオリゴマー
は、請求項14に記載のように、請求項10〜13のい
ずれかに記載の発明において、前記エステルオリゴマー
の分子量が、350〜5000(Mn)であるエステル
オリゴマーである。
【0026】また、本発明に係るエステルオリゴマー
は、請求項15に記載のように、請求項10〜14のい
ずれかに記載の発明において、前記グリコール化合物
が、エチレングリコール、トリエチレングリコール、テ
トラエチレングリコール、ジエチレングリコール、プロ
ピレングリコール、プルロニックL31、1,4−ブタ
ンジオ−ル、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチ
レンオキシドのうち少なくとも一つを含むものであるエ
ステルオリゴマーである。
【0027】また、本発明に係るエステルオリゴマー
は、請求項16に記載のように、請求項10〜15のい
ずれかに記載の発明において、前記分解反応触媒が、チ
タン化合物、スズ化合物および亜鉛化合物うちの少なく
ともいずれか一つを含む分解反応触媒であるエステルオ
リゴマーである。
【0028】また、本発明に係るエステルオリゴマー
は、請求項17に記載のように、請求項10〜15のい
ずれかに記載の発明において、前記分解反応触媒が、チ
タン(IV)テトライソプロポキシド、チタン−n−ブ
トキシド・モノマー、チタン−n−ブトキシド・テトラ
マー、オクチル酸スズ、テトラフェニルスズおよび酢酸
亜鉛うちの少なくともいずれか一つを含む分解反応触媒
であるエステルオリゴマーである。
【0029】また、本発明に係るエステルオリゴマー
は、請求項18に記載のように、請求項10〜17のい
ずれかに記載の発明において、前記分解反応触媒が、前
記ポリエチレンテレフタレートに対して0.1〜3重量
%含有されているエステルオリゴマーである。
【0030】また、本発明に係る共重合ポリエステルの
製造方法は、請求項19に記載のように、請求項10〜
18のいずれか一つに記載のエステルオリゴマーと、ポ
リエステルとを、重合反応触媒の存在下で、共重合反応
させることにより共重合ポリエステルを得る共重合ポリ
エステルの製造方法である。
【0031】また、本発明に係る共重合ポリエステルの
製造方法は、請求項20に記載のように、請求項19記
載の発明において、前記ポリエステルが、無水コハク酸
/エチレンオキシド共重合体(PES)である共重合ポ
リエステルの製造方法である。
【0032】また、本発明に係る共重合ポリエステルの
製造方法は、請求項21に記載のように、請求項19ま
たは20記載の発明において、前記ポリエステルの分子
量が、3000〜10000(Mn)である共重合ポリ
エステルの製造方法である。
【0033】また、本発明に係る共重合ポリエステルの
製造方法は、請求項22に記載のように、請求項20記
載の発明において、前記エステルオリゴマーと前記PE
Sとの重量比が、1:2〜2:1である共重合ポリエス
テルの製造方法である。
【0034】また、本発明に係る共重合ポリエステルの
製造方法は、請求項23に記載のように、請求項19〜
22のいずれかに記載の発明において、前記重合反応触
媒が、チタンテトライソブトキシド・テトラマーである
共重合ポリエステルの製造方法である。
【0035】また、本発明に係るポリエステルの製造方
法は、請求項24に記載のように、請求項19〜23の
いずれかに記載の発明において、前記重合反応の反応温
度条件が、200〜280(℃)である共重合ポリエス
テルの製造方法である。
【0036】また、本発明に係るポリエステルの製造方
法は、請求項25に記載のように、請求項23に記載の
発明において、前記チタンテトライソブトキシド・テト
ラマーが、前記ポリエステルに対して0.05〜0.5
重量%含有されている共重合ポリエステルの製造方法で
ある。
【0037】また、本発明に係るポリウレタンの製造方
法は、請求項26に記載のように、請求項10〜18の
いずれか一つに記載のエステルオリゴマーと、ジイソシ
アネート化合物とを、重合反応触媒の存在下で、重合反
応させることによりポリウレタンを得るポリウレタンの
製造方法である。
【0038】また、本発明に係るポリウレタンの製造方
法は、請求項27に記載のように、請求項10〜18の
いずれか一つに記載のエステルオリゴマーと、ジイソシ
アネート化合物と、グリコール化合物とを、重合反応触
媒の存在下で、重合反応させることによりポリウレタン
を得るポリウレタンの製造方法である。
【0039】また、本発明に係るポリウレタンの製造方
法は、請求項28に記載のように、請求項26または2
7に記載の発明において、前記ジイソシアネート化合物
が、ジフェニルメタンジイソシアネートであるポリウレ
タンの製造方法である。
【0040】また、本発明に係るポリウレタンの製造方
法は、請求項29に記載のように、請求項27記載の発
明において、前記グリコール化合物が、ポリエチレング
リコールもしくはポリプロピレングリコールのうち少な
くともいずれか一方を含むものであるポリウレタンの製
造方法である。
【0041】また、本発明に係るポリウレタンの製造方
法は、請求項30に記載のように、請求項10〜18の
いずれか一つに記載のエステルオリゴマーと、ジフェニ
ルメタンジイソシアネートと、ポリエチレングリコール
もしくはポリプロピレングリコールのうち少なくともい
ずれか一方を含むグリコール化合物とを、重合反応触媒
の存在下、前記エステルオリゴマーと前記グリコール化
合物との和と、前記ジフェニルメタンジイソシアネート
との重量比が1:2〜1:1で、重合反応させることに
よりポリウレタンを得るポリウレタンの製造方法であ
る。
【0042】また、本発明に係るポリウレタンの製造方
法は、請求項31に記載のように、請求項26〜30の
いずれかに記載の発明において、前記重合反応触媒が、
ジラウリル酸ジブチルスズであるポリウレタンの製造方
法である。
【0043】
【発明の実施の形態】ポリエチレンテレフタレートとエ
チレングリコール化合物とを、分解反応触媒の存在下で
分解反応させることにより得られるエステルオリゴマー
は、一方の末端に水酸基を有し、他方の末端に水酸基も
しくはカルボキシル基を有する。したがって、ポリエチ
レンテレフタレートとエチレングリコール化合物とを、
分解反応触媒の存在下で分解反応させることにより得ら
れるエステルオリゴマーは、ポリエステル、共重合ポリ
エステルアミド、ポリウレタンなどのを重合するための
材料として使用することが可能である。
【0044】前記エチレングリコール化合物と前記ポリ
エチレンテレフタレートとの重量比が、1:2〜3:1
であることが好適である。すなわち、(エチレングリコ
ール化合物/ポリエチレンテレフタレート)が0.5〜
3(重量比)であることが好ましい。(エチレングリコ
ール化合物/ポリエチレンテレフタレート)が0.5重
量比よりも少ない場合にあっては、副反応などの好まし
くない反応が発生する場合があるからである。また、
(エチレングリコール化合物/ポリエチレンテレフタレ
ート)が3重量比よりも多いと、目的生成物であるエス
テルオリゴマーの生成量が少なくなる可能性があるから
である。
【0045】前記分解反応の反応温度条件は、240〜
300(℃)であることが好ましい。分解反応の反応温
度条件が240℃よりも小さい場合、分解反応が促進さ
れず反応が長時間かかるなどの不都合が発生するからで
ある。また、分解反応の反応温度条件が300℃でより
も大きい場合、分解反応が促進されすぎて製造されたエ
ステルオリゴマーの分子量が小さくなる場合があるから
である。
【0046】前記分解反応の反応時間条件は、1〜24
(時間)であることが好ましい。反応時間条件が1時間
よりも短い場合、分解反応に必要な時間として不十分で
あり、未反応のポリエチレンテレフタレートが多量に存
在する可能性があるからである。また、反応時間条件が
24時間よりも長い場合、分解反応が長時間であり、製
造されたエステルオリゴマーの分子量が小さくなる場合
があるからである。
【0047】製造されたエステルオリゴマーの分子量は
350〜5000(Mn)であることが好適である。エ
ステルオリゴマーの分子量が350Mnよりも小さい場
合は、分解反応が過剰に進行し、生成物のオリゴマーと
しての性質が薄れてくるからである。また、エステルオ
リゴマーの分子量が5000Mnよりも大きい場合は、
分解反応が不十分である可能性があるからである。
【0048】前記グリコール化合物が、エチレングリコ
ール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコ
ール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、
プルロニックL31、1,4−ブタンジオ−ル、ポリエ
チレングリコール、ポリテトラメチレンオキシドのうち
少なくとも一つを含むものである場合にあっては、ポリ
エチレンテレフタレートの分解反応を容易に進行させる
ことが可能である。
【0049】また、グリコールの種類を種々選択するこ
とで、分解生成物であるエステルオリゴマーの化学構造
の制御を行なうことが可能である。たとえば、グリコー
ルとして、トリエチレングリコール、テトラエチレング
リコール、ポリエチレングリコールもしくはポリテトラ
メチレンオキシドを使用した場合におけるエステルオリ
ゴマーの化学構造を下記の表1に示す。
【0050】
【表1】
【0051】用いるグリコールの種類によって、エステ
ルオリゴマーの構造ユニットの割合が異なることが理解
される。
【0052】また、前記分解反応触媒が、チタン化合
物、スズ化合物および亜鉛化合物うちの少なくともいず
れか一つを含む分解反応触媒である場合にあっては、ポ
リエチレンテレフタレートの分解反応に必要な活性化エ
ネルギーを抑制させながら分解反応を進行させることが
可能である。
【0053】また、前記分解反応触媒が、チタン(I
V)テトライソプロポキシド、チタン−n−ブトキシド
・モノマー、チタン−n−ブトキシド・テトラマー、オ
クチル酸スズ、テトラフェニルスズおよび酢酸亜鉛のう
ちの少なくともいずれか一つを含む分解反応触媒である
場合にあっても、ポリエチレンテレフタレートの分解反
応を容易に進行させることが可能である。
【0054】前記分解反応触媒は、前記ポリエチレンテ
レフタレートに対して0.1〜3重量%含有されている
ことが好適である。0.1重量%よりも少ない場合にあ
っては、本発明に係るエステルオリゴマーの製造反応の
促進効果が不十分でない場合があるからである。また、
3重量%よりも多い場合にあっては、副反応などの好ま
しい反応が発生する可能性があるからである。
【0055】そして、本発明に係るエステルオリゴマー
と、ポリエステルとを、重合反応触媒の存在下で、共重
合反応させることにより共重合ポリエステルを得ること
が可能である。
【0056】本発明に係るエステルオリゴマーと、無水
コハク酸/エチレンオキシド共重合体(PES)とを、
重合反応触媒の存在下で、共重合反応させることにより
共重合ポリエステルを得ることが可能である。
【0057】前記ポリエステルの分子量は、3000〜
10000(Mn)であることが好適である。分子量が
3000Mnよりも小さい場合にあっては、生成物であ
る共重合ポリエステルの分子量が小さくなる場合がある
からである。一方、分子量が10000Mnよりも大き
い場合にあっては、生成物である共重合ポリエステルの
分子量が、共重合反応に使用するポリエステルの分子量
よりも小さくなる可能性があるからである。
【0058】前記エステルオリゴマーと前記PESとの
重量比は、1:2〜2:1であることが好適である。す
なわち、(エステルオリゴマー/PES)が0.5〜2
(重量比)であることが好ましい。(エステルオリゴマ
ー/PES)が0.5重量比よりも少ない場合にあって
は、目的生成物である共重合ポリエステルの生成量が少
なくなる場合があるからである。また、(エステルオリ
ゴマー/PES)が2重量比よりも多い場合にあって
は、副反応などの好ましくない反応が発生する可能性が
あるからである。
【0059】前記重合反応触媒が、チタンテトライソブ
トキシド・テトラマーである場合にあっては、共重合反
応を促進させることが可能である。
【0060】前記共重合反応の反応温度条件が、200
〜280(℃)に設定することが可能である。共重合反
応の反応温度条件が200(℃)でよりも小さい場合、
共重合反応が促進されず反応が長時間かかるなどの不都
合が発生するからである。一方、共重合反応の反応温度
条件が280(℃)でよりも大きい場合、副反応が発生
するなどのように反応温度条件として好ましくないから
である。
【0061】前記チタンテトライソブトキシド・テトラ
マーが、前記ポリエステルに対して0.05〜0.5重
量%含有されていることが好適である。0.05重量%
よりも少ないと共重合ポリエステルの製造反応を促進さ
せる効果が不十分となる場合があるからである。また、
0.5重量%よりも多いと副反応などの好ましくない反
応が発生する可能性があるからである。
【0062】本発明に係るエステルオリゴマーと、ジイ
ソシアネート化合物とを、重合反応触媒の存在下で、重
合反応させることによりポリウレタンを得ることが可能
である。ポリエチレンテレフタレートとエチレングリコ
ール化合物とを、分解反応触媒の存在下で分解反応させ
ることにより得られたエステルオリゴマーがポリオール
となる場合には、得られたそのポリオールとジイソシア
ネート化合物とを、重合反応触媒の存在下で、重合反応
させることによりポリウレタンを得ることができる。
【0063】また、本発明に係るエステルオリゴマー
と、ジイソシアネート化合物と、グリコール化合物と
を、重合反応触媒の存在下で、重合反応させることによ
りポリウレタンを得ることが可能である。グリコール化
合物を添加することにより、ポリウレタンの重合度など
の物性の調整を容易に行なうことができる。
【0064】前記ジイソシアネート化合物として、ジフ
ェニルメタンジイソシアネートを使用することが可能で
ある。
【0065】前記グリコール化合物が、ポリエチレング
リコールもしくはポリプロピレングリコールのうち少な
くともいずれか一方を含むものである場合にあっては、
収率よくポリウレタンを製造することができる。
【0066】本発明に係るエステルオリゴマーと、ジフ
ェニルメタンジイソシアネートと、ポリエチレングリコ
ールもしくはポリプロピレングリコールのうち少なくと
もいずれか一方を含むグリコール化合物とを、下記に示
す重量比で反応を行なうことで好適に反応を進行させる
ことが可能である。すなわち、本発明に係るエステルオ
リゴマーと前記グリコール化合物との和と、ジフェニル
メタンジイソシアネートとの重量比が、1:2〜1:1
であることが好ましい。すなわち、(エステルオリゴマ
ー+グリコール化合物)/(ジフェニルメタンジイソシ
アネート)が0.5〜1(重量比)であることが好適で
ある。(エステルオリゴマー+グリコール化合物)/
(ジフェニルメタンジイソシアネート)が0.5重量比
よりも少ない場合にあっては、目的生成物であるポリウ
レタンの生成量が少なくなる場合があるからである。ま
た、エステルオリゴマー+グリコール化合物)/(ジフ
ェニルメタンジイソシアネート)が1重量比よりも多い
場合にあっては、副反応などの好ましくない反応が発生
する場合が考えられるからである。
【0067】前記重合反応触媒が、ジラウリル酸ジブチ
ルスズである場合にあっては、ポリウレタンの重合反応
を促進させることができてより好適である。
【0068】
【実施例】(実施例1)ポリエチレンテレフタレート
(カネボウ合繊(株)製ベルぺットEFG6C、固有粘
度0.7dL/g)7g、トリエチレングリコール7g
およびチタン(IV)テトライソプロポキシド(Ti
(O−isoPr)4)0.25gを100mlフラス
コに入れ、270〜290℃で4時間反応させた。反応
終了後、クロロホルムを添加し、溶解させた後、ろ過し
た。ろ液と蒸留水とを分液ロートに入れ、過剰のトリエ
チレングリコールを除去した。分解生成物を含んだクロ
ロホルム溶液をエバポレートし、その後、真空乾燥させ
た。分解生成物は、IR、GPCおよびH−NMRでキ
ャラクタリゼーションした。また、末端定量分析を行な
った。
【0069】(実施例2)ポリエチレンテレフタレート
(カネボウ合繊(株)製ベルぺットEFG6C、固有粘
度0.7dL/g)7g、テトラエチレングリコール7
gおよびチタン(IV)テトライソプロポキシド0.2
5gを100mlフラスコに入れ、270〜290℃で
4時間反応させた。反応終了後、クロロホルムを添加
し、溶解させた後、ろ過した。ろ液と蒸留水とを分液ロ
ートに入れ、過剰のテトラエチレングリコールを除去し
た。分解生成物を含んだクロロホルム溶液をエバポレー
トし、その後、真空乾燥させた。分解生成物は、IR、
GPCおよびH−NMRでキャラクタリゼーションし
た。また、末端定量分析を行なった。
【0070】(実施例3)ポリエチレンテレフタレート
(カネボウ合繊(株)製ベルぺットEFG6C、固有粘
度0.7dL/g)7g、ジエチレングリコール7gお
よびチタン(IV)テトライソプロポキシド0.25g
を100mlフラスコに入れ、270〜290℃で4時
間反応させた。反応終了後、クロロホルムを添加し、溶
解させた後、ろ過した。ろ液と蒸留水とを分液ロートに
入れ、過剰のジエチレングリコールを除去した。分解生
成物を含んだクロロホルム溶液をエバポレートし、その
後、真空乾燥させた。分解生成物は、IR、GPCおよ
びH−NMRでキャラクタリゼーションした。また、末
端定量分析を行なった。
【0071】(実施例4)ポリエチレンテレフタレート
(カネボウ合繊(株)製ベルぺットEFG6C、固有粘
度0.7dL/g)7g、プロピレングリコール7gお
よびチタン(IV)テトライソプロポキシド0.25g
を100mlフラスコに入れ、270〜290℃で4時
間反応させた。反応終了後、クロロホルムを添加し、溶
解させた後、ろ過した。ろ液と蒸留水とを分液ロートに
入れ、過剰のプロピレングリコールを除去した。分解生
成物を含んだクロロホルム溶液をエバポレートし、その
後、真空乾燥させた。分解生成物は、IR、GPCおよ
びH−NMRでキャラクタリゼーションした。また、末
端定量分析を行なった。
【0072】(実施例5)ポリエチレンテレフタレート
(カネボウ合繊(株)製ベルぺットEFG6C、固有粘
度0.7dL/g)7g、プルロニックL31を7gお
よびチタン(IV)テトライソプロポキシド0.25g
を100mlフラスコに入れ、270〜290℃で4時
間反応させた。反応終了後、クロロホルムを添加し、溶
解させた後、ろ過した。ろ液と蒸留水とを分液ロートに
入れ、過剰のプルロニックL31を除去した。分解生成
物を含んだクロロホルム溶液をエバポレートし、その
後、真空乾燥させた。分解生成物は、IR、GPCおよ
びH−NMRでキャラクタリゼーションした。また、末
端定量分析を行なった。
【0073】(実施例6)ポリエチレンテレフタレート
(カネボウ合繊(株)製ベルぺットEFG6C、固有粘
度0.7dL/g)7g、1,4−ブタンジオール7g
およびチタン(IV)テトライソプロポキシド0.25
gを100mlフラスコに入れ、270〜290℃で4
時間反応させた。反応終了後、クロロホルムを添加し、
溶解させた後、ろ過した。ろ液と蒸留水とを分液ロート
に入れ、過剰の1,4−ブタンジオールを除去した。分
解生成物を含んだクロロホルム溶液をエバポレートし、
その後、真空乾燥させた。分解生成物は、IR、GPC
およびH−NMRでキャラクタリゼーションした。ま
た、末端定量分析を行なった。
【0074】(実施例7)ポリエチレンテレフタレート
(カネボウ合繊(株)製ベルぺットEFG6C、固有粘
度0.7dL/g)7g、ポリエチレングリコール20
0を7gおよびチタン(IV)テトライソプロポキシド
0.25gを100mlフラスコに入れ、270〜29
0℃で4時間反応させた。反応終了後、クロロホルムを
添加し、溶解させた後、ろ過した。ろ液と蒸留水とを分
液ロートに入れ、過剰のポリエチレングリコール200
を除去した。分解生成物を含んだクロロホルム溶液をエ
バポレートし、その後、真空乾燥させた。分解生成物
は、IR、GPCおよびH−NMRでキャラクタリゼー
ションした。また、末端定量分析を行なった。
【0075】(実施例8)ポリエチレンテレフタレート
(カネボウ合繊(株)製ベルぺットEFG6C、固有粘
度0.7dL/g)7g、ポリエチレングリコール40
0を7gおよびチタン(IV)テトライソプロポキシド
0.25gを100mlフラスコに入れ、270〜29
0℃で4時間反応させた。反応終了後、クロロホルムを
添加し、溶解させた後、ろ過した。ろ液と蒸留水とを分
液ロートに入れ、過剰のポリエチレングリコール400
を除去した。分解生成物を含んだクロロホルム溶液をエ
バポレートし、その後、真空乾燥させた。分解生成物
は、IR、GPCおよびH−NMRでキャラクタリゼー
ションした。また、末端定量分析を行なった。
【0076】(実施例9)ポリエチレンテレフタレート
(カネボウ合繊(株)製ベルぺットEFG6C、固有粘
度0.7dL/g)7g、ポリテトラメチレンオキシド
650を7gおよびチタン(IV)テトライソプロポキ
シド0.25gを100mlフラスコに入れ、270〜
290℃で4時間反応させた。反応終了後、クロロホル
ムを添加し、溶解させた後、ろ過した。ろ液と蒸留水と
を分液ロートに入れ、過剰のポリテトラメチレンオキシ
ド650を除去した。分解生成物を含んだクロロホルム
溶液をエバポレートし、その後、真空乾燥させた。分解
生成物は、IR、GPCおよびH−NMRでキャラクタ
リゼーションした。また、末端定量分析を行なった。
【0077】(実施例10)ポリエチレンテレフタレー
ト(カネボウ合繊(株)製ベルぺットEFG6C、固有
粘度0.7dL/g)7g、トリエチレングリコール7
gおよびチタン−n−ブトキシド・モノマー0.25g
を100mlフラスコに入れ、270〜290℃で4時
間反応させた。反応終了後、クロロホルムを添加し、溶
解させた後、ろ過した。ろ液と蒸留水とを分液ロートに
入れ、過剰のトリエチレングリコールを除去した。分解
生成物を含んだクロロホルム溶液をエバポレートし、そ
の後、真空乾燥させた。分解生成物は、IR、GPCお
よびH−NMRでキャラクタリゼーションした。また、
末端定量分析を行なった。
【0078】(実施例11)ポリエチレンテレフタレー
ト(カネボウ合繊(株)製ベルぺットEFG6C、固有
粘度0.7dL/g)7g、トリエチレングリコール7
gおよびチタン−n−ブトキシド・テトラマー0.25
gを100mlフラスコに入れ、270〜290℃で4
時間反応させた。反応終了後、クロロホルムを添加し、
溶解させた後、ろ過した。ろ液と蒸留水とを分液ロート
に入れ、過剰のトリエチレングリコールを除去した。分
解生成物を含んだクロロホルム溶液をエバポレートし、
その後、真空乾燥させた。分解生成物は、IR、GPC
およびH−NMRでキャラクタリゼーションした。ま
た、末端定量分析を行なった。
【0079】(実施例12)ポリエチレンテレフタレー
ト(カネボウ合繊(株)製ベルぺットEFG6C、固有
粘度0.7dL/g)7g、トリエチレングリコール7
gおよびアルミニウムイソプロポキシド(Al(O-i
soPr)3)0.25gを100mlフラスコに入
れ、270〜290℃で4時間反応させた。反応終了
後、クロロホルムを添加し、溶解させた後、ろ過した。
ろ液と蒸留水とを分液ロートに入れ、過剰のトリエチレ
ングリコールを除去した。分解生成物の収率は低く、そ
のためキャラクタリゼーションは困難であった。
【0080】(実施例13)ポリエチレンテレフタレー
ト(カネボウ合繊(株)製ベルぺットEFG6C、固有
粘度0.7dL/g)7g、トリエチレングリコール7
gおよびオクチル酸スズ(Sn(Oct)2)0.25
gを100mlフラスコに入れ、270〜290℃で4
時間反応させた。反応終了後、クロロホルムを添加し、
溶解させた後、ろ過した。ろ液と蒸留水とを分液ロート
に入れ、過剰のトリエチレングリコールを除去した。分
解生成物を含んだクロロホルム溶液をエバポレートし、
その後、真空乾燥させた。分解生成物は、IR、GPC
およびH−NMRでキャラクタリゼーションした。ま
た、末端定量分析を行なった。
【0081】(実施例14)ポリエチレンテレフタレー
ト(カネボウ合繊(株)製ベルぺットEFG6C、固有
粘度0.7dL/g)7g、トリエチレングリコール7
gおよびテトラフェニルスズ0.25gを100mlフ
ラスコに入れ、270〜290℃で4時間反応させた。
反応終了後、クロロホルムを添加し、溶解させた後、ろ
過した。ろ液と蒸留水とを分液ロートに入れ、過剰のト
リエチレングリコールを除去した。分解生成物を含んだ
クロロホルム溶液をエバポレートし、その後、真空乾燥
させた。分解生成物は、IR、GPCおよびH−NMR
でキャラクタリゼーションした。また、末端定量分析を
行なった。
【0082】(実施例15)ポリエチレンテレフタレー
ト(カネボウ合繊(株)製ベルぺットEFG6C、固有
粘度0.7dL/g)7g、トリエチレングリコール7
gおよび酢酸亜鉛0.25gを100mlフラスコに入
れ、270〜290℃で4時間反応させた。反応終了
後、クロロホルムを添加し、溶解させた後、ろ過した。
ろ液と蒸留水とを分液ロートに入れ、過剰のトリエチレ
ングリコールを除去した。分解生成物を含んだクロロホ
ルム溶液をエバポレートし、その後、真空乾燥させた。
分解生成物は、IR、GPCおよびH−NMRでキャラ
クタリゼーションした。また、末端定量分析を行なっ
た。
【0083】実施例1〜15の結果を下記に示す表2に
示す。
【0084】
【表2】
【0085】ゲルパーミエーションクロマトグラフィ測
定(GPC)は、日本分光株式会社製の送液ポンプ(P
U−980)、検出器(830−RI)、カラム(昭和
電工製K−8025およびK−804)を用いて、溶媒
にクロロホルム(1ml/min)を用いた。標準サン
プルにポリスチレンを用いて検量線を作成した。また、
これらの計算は、日本分光株式会社製データ処理機(8
70−IT)を使用した。
【0086】核磁気共鳴測定(H−NMR)は、バリア
ン製(UNITYplus−400)を用いた。溶媒と
して、重クロロホルムを使用した。
【0087】赤外分光分析は、パーキンエルマー製FT
−IR SPECTRUM2000を用いて行なった。
試料は、KBr板上に溶媒(クロロホルム)キャストし
て作成した。
【0088】末端定量分析は、酸価([COOH])お
よび水酸価([OH])に対して行なった。酸化([C
OOH])は、試料1g中に含まれているカルボン酸と
同モルの水酸化カリウムのミリグラムで表した値を示
す。
【0089】酸価([COOH])は、ポリエステルの
酸価を測定する方法に準拠した。試料を約0.5g三角
フラスコに秤量し、アセトンを20ml入れて溶解させ
た。フェノールフタレイン溶液を2〜3滴入れて、0.
1N水酸化カリウムエタノール溶液で滴定した。試料重
量Aグラム、0.1N水酸化ナトリウム溶液滴定量Bm
lとした場合の酸価Cを次式(1)から算出した。
【0090】C=0.1×B×56.1/A…(1) 水酸価([OH])は、試料1g中に含まれている水酸
基と同モルの水酸化カリウムのミリグラムで表した値を
示す。水酸価([OH])は、ポリエステルの水酸基価
を測定する方法に準拠した。無水フタル酸0.01モル
1.4812gと試料0.5gを三角フラスコに秤量し
て、ピリジンを20ml入れて、加温状態で1時間反応
させた。その後、2mlの水を添加して、3分間加熱し
た。フェノールフタレイン溶液を2〜3滴入れて、1N
水酸化ナトリウム溶液で滴定した。また、ブランクテス
トとして、試料を添加しない場合で同様な操作を行なっ
た。試料重量Aグラム、1N水酸化ナトリウム溶液滴定
量Bmlとした場合の水酸価Cを次式(2)から算出し
た。
【0091】 C={(19.73−B)/A}×56.1…(2) 実施例10で得られたエステルオリゴマーのH−NMR
スペクトルを図2および図3に示す。そのH−NMRス
ペクトルにおける化学シフトと強度については表5に記
載する。なお、図2および図3における、横軸は化学シ
フトデルタ(ppm)であり、縦軸は強度Iである。ま
た、そのH−NMRの結果をもとに解析した化学反応お
よび化学構造を化1に示す。GPC測定の結果、数平均
分子量Mn=870であり、Mw/Mn=1.64であ
った。また、末端基定量の結果、酸価は2.1mgであ
り、水酸価は136.9mgで、酸価が水酸価に比較し
て少量であることから、2種類のエチレン連鎖と2種類
のヒドロキシエチレンの存在が明らかである。
【0092】
【表3】
【0093】図2および図3に示すH−NMRスペクト
ル測定の結果から、両端をフタル酸ユニットと結合した
PET由来のエチレン(cプロトン)の割合が小さいこ
とから、PETの分解が進行していることがわかった。
また、トリエチレングリコールの両末端にフタル酸ユニ
ットをもつシーケンスの存在(d1プロトン)が確認さ
れた。このことは、トリエチレングリコールの配合比が
従来の方法と比較して少量にしたことでPETの分解に
関係した片末端の水酸基がフタル酸ユニットと連結した
後、もう片末端がPETを攻撃し、さらにPETを分解
させていることを示していると考えられる。なお、d1
は(d−d2−b)/4で求めることが可能であり、d1
は2.58である。d2はhと等価で8.44である。
【0094】
【化1】
【0095】化1に、それぞれのエチレン鎖の存在をモ
ル%で示している。2種の末端の存在比の合計が、6
6.1%で50モル%を超えることから、HOCH2
2OCOC64COO(CH2CH2O)3H、または、
H(OCH2CH23OCOC64COO(CH2CH2
O)3Hの構造を有する化合物も混在することが考えら
れる。しかし、GPC測定を行なった結果のGPC曲線
はone−modalであったことから、これらの化合
物の存在は比較的少量であると考えられる。さらに分解
が進行するとこれらの存在が示すシャープなピークが現
われてくる。
【0096】(実施例16)ポリエチレンテレフタレー
ト(カネボウ合繊(株)製ベルぺットEFG6C、固有
粘度0.7dL/g)7g、テトラエチレングリコール
7gおよびチタン(IV)テトライソプロポキシド0.
25gを100mlフラスコに入れ、270〜290℃
で3時間反応させた。反応終了後、クロロホルムを添加
し、溶解させた後、ろ過した。ろ液と蒸留水とを分液ロ
ートに入れ、過剰のテトラエチレングリコールを除去し
た。分解生成物を含んだクロロホルム溶液をエバポレー
トし、その後、真空乾燥させた。分解生成物は、GPC
およびH−NMRでキャラクタリゼーションした。
【0097】(実施例17)ポリエチレンテレフタレー
ト(カネボウ合繊(株)製ベルぺットEFG6C、固有
粘度0.7dL/g)7g、テトラエチレングリコール
7gおよびチタン(IV)テトライソプロポキシド0.
25gを100mlフラスコに入れ、270〜290℃
で4.7時間反応させた。反応終了後、クロロホルムを
添加し、溶解させた後、ろ過した。ろ液と蒸留水とを分
液ロートに入れ、過剰のテトラエチレングリコールを除
去した。分解生成物を含んだクロロホルム溶液をエバポ
レートし、その後、真空乾燥させた。分解生成物は、G
PCおよびH−NMRでキャラクタリゼーションした。
【0098】(実施例18)ポリエチレンテレフタレー
ト(カネボウ合繊(株)製ベルぺットEFG6C、固有
粘度0.7dL/g)7g、テトラエチレングリコール
7gおよびチタン(IV)テトライソプロポキシド0.
25gを100mlフラスコに入れ、270〜290℃
で6.7時間反応させた。反応終了後、クロロホルムを
添加し、溶解させた後、ろ過した。ろ液と蒸留水とを分
液ロートに入れ、過剰のテトラエチレングリコールを除
去した。分解生成物を含んだクロロホルム溶液をエバポ
レートし、その後、真空乾燥させた。分解生成物は、G
PCおよびH−NMRでキャラクタリゼーションした。
【0099】(実施例19)ポリエチレンテレフタレー
ト(カネボウ合繊(株)製ベルぺットEFG6C、固有
粘度0.7dL/g)7g、テトラエチレングリコール
7gおよびチタン(IV)テトライソプロポキシド0.
25gを100mlフラスコに入れ、270〜290℃
で15時間反応させた。反応終了後、クロロホルムを添
加し、溶解させた後、ろ過した。ろ液と蒸留水とを分液
ロートに入れ、過剰のテトラエチレングリコールを除去
した。分解生成物を含んだクロロホルム溶液をエバポレ
ートし、その後、真空乾燥させた。分解生成物は、GP
CおよびH−NMRでキャラクタリゼーションした。
【0100】上述の実施例16〜19の結果を下記の表
5に示す。また、末端定量分析を行なった。なお、GP
C、H−NMRおよび末端定量分析の条件は、上述した
条件と同じである。
【0101】
【表4】
【0102】反応時間が長いほど、生成物であるエステ
ルオリゴマーの収率は多くなる傾向にあるが、エステル
オリゴマーの分子量は小さくなる傾向にあることが理解
される。
【0103】また、上述の実施例16〜19で得られた
エステルオリゴマーのGPC測定の結果を図1に示す。
実施例16で得られたエステルオリゴマーは図1(A)
に、実施例17で得られたエステルオリゴマーは図1
(B)に、実施例18で得られたエステルオリゴマーは
図1(C)に、実施例19で得られたエステルオリゴマ
ーは図1(D)に示す。なお、ゲル・パーミエイション
・クロマトグラフ(GPC)は、溶媒で膨潤した多孔性
のゲルをつめた分離カラムと溶出液の濃度検出部からな
る装置であり、溶出液の高分子濃度Gは、溶出液の積算
堆積Vの関数として検出される。図1の横軸は溶出液の
積算堆積Vであり、縦軸は溶出液の高分子濃度Gであ
る。GPCのカラムに希薄な高分子溶液を注入し溶媒で
流すと、分子量の大きい順番で先に出る。これは、広が
りの大きな分子はカラムを流れるときゲルの孔には侵入
しにくく、おもにゲル粒子の間の隙間を通るので早く溶
出するからである。これに対して小さな分子は拡散によ
って孔からゲルの内部に出入りするので、カラムを通過
するのにより長時間を必要とする。図1に示すように、
溶出曲線にはピークがあり、このピーク位置Veは溶出
量(elution volume)である。分子量は、このVeと
分子量との関係を求めることで得ることができる。
【0104】(実施例20)チップ状リサイクルPET
660gと、ポリエチレングリコール400を1320
gと、チタン(IV)テトライソプロポキシド10gを
金属製5リットル反応器に入れて、270〜290℃で
3時間反応させた。反応終了後、クロロホルムを添加
し、溶解させた後、ろ過した。ろ液からクロロホルムを
減圧下で除去した。分解生成物は、GPCおよびH−N
MRでキャラクタリゼーションした。
【0105】(実施例21)チップ状リサイクルPET
1000gと、ポリテトラメチレンオキシド650を1
000gと、チタン(IV)テトライソプロポキシド1
0gを金属製5リットル反応器に入れて、270〜29
0℃で3時間反応させた。反応終了後、クロロホルムを
添加し、溶解させた後、ろ過した。ろ液からクロロホル
ムを減圧下で除去した。分解生成物は、GPCおよびH
−NMRでキャラクタリゼーションした。
【0106】上述の実施例20と21の結果を下記の表
5に示す。また、末端定量分析を行なった。なお、GP
C、H−NMRおよび末端定量分析の条件は、上述した
条件と同じである。
【0107】
【表5】
【0108】(実施例22)実施例9で生成したポリエ
ステルオリゴマー5gと、無水コハク酸/エチレンオキ
シド共重合体(PES)5gと、チタンテトライソブト
キシド・テトラマー0.03gを100mlの平底フラ
スコに入れ、減圧下、250〜260℃、1時間で重縮
合した。反応終了後、クロロホルムに溶解させ、ろ過
後、大容量の石油エーテルに入れて重合物を沈殿させ
た。得られた重合物の分子量は、数平均分子量Mn=1
8000であり、溶媒キャスト法で膜の調製が可能であ
った。なお、無水コハク酸/エチレンオキシド共重合体
(PES)の組成は、[無水コハク酸(SA)]/[エ
チレンオキシド(EO)]=48/52、数平均分子量
Mn=6500であった。
【0109】(実施例23)実施例9で生成したポリエ
ステルオリゴマー5gと、無水コハク酸/エチレンオキ
シド共重合体(PES)5gと、チタンテトライソブト
キシド・テトラマー0.03gを100mlの平底フラ
スコに入れ、減圧下、250〜260℃、1時間で重縮
合した。反応終了後、クロロホルムに溶解させ、ろ過
後、大容量の石油エーテルに入れて重合物を沈殿させ
た。得られた重合物の分子量は、数平均分子量Mn=1
6000で溶媒キャスト法で膜の調製が可能であった。
なお、無水コハク酸/エチレンオキシド共重合体(PE
S)の組成は、[無水コハク酸(SA)]/[エチレン
オキシド(EO)]=40/60、数平均分子量Mn=
6200であった。
【0110】(実施例24)実施例9で生成したポリエ
ステルオリゴマー5gと、無水コハク酸/エチレンオキ
シド共重合体(PES)5gと、チタンテトライソブト
キシド・テトラマー0.03gを100mlの平底フラ
スコに入れ、減圧下、250〜260℃、1時間で重縮
合した。反応終了後、クロロホルムに溶解させ、ろ過
後、大容量の石油エーテルに入れて重合物を沈殿させ
た。得られた重合物の分子量は、数平均分子量Mn=1
7500で溶媒キャスト法で膜の調製が可能であった。
なお、無水コハク酸/エチレンオキシド共重合体(PE
S)の組成は、[無水コハク酸(SA)]/[エチレン
オキシド(EO)]=29/71、数平均分子量Mn=
6700であった。
【0111】(実施例25)実施例9で生成したポリエ
ステルオリゴマー5gと、無水コハク酸/エチレンオキ
シド共重合体(PES)5gと、チタンテトライソブト
キシド・テトラマー0.03gを100mlの平底フラ
スコに入れ、減圧下、250〜260℃、1時間で重縮
合した。反応終了後、クロロホルムに溶解させ、ろ過
後、大容量の石油エーテルに入れて重合物を沈殿させ
た。得られた重合物の分子量は、数平均分子量Mn=1
5500で溶媒キャスト法で膜の調製が可能であった。
なお、無水コハク酸/エチレンオキシド共重合体(PE
S)の組成は、[無水コハク酸(SA)]/[エチレン
オキシド(EO)]=16/84、数平均分子量Mn=
5600であった。
【0112】(実施例26)実施例9で生成したポリエ
ステルオリゴマー3gと、無水コハク酸/エチレンオキ
シド共重合体(PES)3gと、チタンテトライソブト
キシド・テトラマー0.03gを100mlの平底フラ
スコに入れ、減圧下、250〜260℃、2時間で重縮
合した。反応終了後、クロロホルムに溶解させ、ろ過
後、大容量の石油エーテルに入れて重合物を沈殿させ
た。得られた重合物の分子量は、数平均分子量Mn=1
6000で溶媒キャスト法で膜の調製が可能であった。
なお、無水コハク酸/エチレンオキシド共重合体(PE
S)の組成は、[無水コハク酸(SA)]/[エチレン
オキシド(EO)]=48/52、数平均分子量Mn=
9000であった。
【0113】(実施例27)実施例21で生成したポリ
エステルオリゴマー7gと、無水コハク酸/エチレンオ
キシド共重合体(PES)4gと、チタンテトライソブ
トキシド・テトラマー0.03gを100mlの平底フ
ラスコに入れ、減圧下、260〜280℃、2時間で重
縮合した。反応終了後、クロロホルムに溶解させ、ろ過
後、大容量の石油エーテルに入れて重合物を沈殿させ
た。得られた粘調な重合物の分子量は、数平均分子量M
n=26000であった。なお、無水コハク酸/エチレ
ンオキシド共重合体(PES)の組成は、[無水コハク
酸(SA)]/[エチレンオキシド(EO)]=48/
52、数平均分子量Mn=9000であった。
【0114】(比較例1)実施例9で生成したポリエス
テルオリゴマー2.5gと、昭和高分子株式会社ビオノ
ーレ1020(ポリブチレンサクシネート(PBS))
を5gと、チタンテトライソブトキシド・テトラマー
0.03gを100mlの平底フラスコに入れ、減圧
下、250〜260℃、1時間で重縮合した。反応終了
後、クロロホルムに溶解させ、ろ過後、大容量の石油エ
ーテルに入れて重合物を沈殿させた。得られた重合物の
分子量は、数平均分子量Mn=20000であった。な
お、昭和高分子株式会社ビオノーレ1020(ポリブチ
レンサクシネート(PBS))の数平均分子量Mn=3
5000であった。したがって、比較例1の場合では、
共重合ポリエステルの分子量は、共重合に使用したポリ
エステルの分子量よりも小さくなった。
【0115】(実施例28)実施例20で生成したポリ
エステルオリゴマー11gと、ポリメリックMDI16
gと、ジラウリル酸ジブチルスズ0.04gと、蒸留水
0.05gと、トリブチルアミン0.2gと、シリコン
系整泡剤0.05gとを300mlの容器に入れて、室
温で攪拌後、しばらく放置して発泡させた。発泡終了
後、70℃雰囲気下に放置して硬質ウレタン発泡体(密
度0.18g/cm3)を調製した。なお、MDIと
は、別名をメチレンビス(4−フェニルイソシアネー
ト)といい、正式名をジフェニルメタンジイソシアネー
トという。ウレタンエラストマーの原料などに使用され
る場合がある。
【0116】(実施例29)実施例20で生成したポリ
エステルオリゴマー8gと、ポリエチレングリコール4
00を5gと、ポリメリックMDI18gと、ジラウリ
ル酸ジブチルスズ0.04gと、蒸留水0.05gと、
トリブチルアミン0.2gと、シリコン系整泡剤0.0
5gとを300mlの容器に入れて、室温で攪拌後、し
ばらく放置して発泡させた。発泡終了後、70℃雰囲気
下に放置して硬質ウレタン発泡体(密度0.13g/c
3)を調製した。
【0117】(比較例2)ポリエチレングリコール40
0を15gと、ポリメリックMDI18gと、ジラウリ
ル酸ジブチルスズ0.04gと、蒸留水0.05gと、
トリブチルアミン0.2gと、シリコン系整泡剤0.0
5gとを300mlの容器に入れて、室温で攪拌後、し
ばらく放置して発泡させた。発泡終了後、70℃雰囲気
下に放置して硬質ウレタン発泡体(密度0.17g/c
3)を調製した。
【0118】(実施例30)実施例20で生成したポリ
エステルオリゴマー8gと、ポリプロピレングリコール
1000を6gと、ポリメリックMDI18gと、ジラ
ウリル酸ジブチルスズ0.04gと、蒸留水0.05g
と、トリブチルアミン0.2gと、シリコン系整泡剤
0.05gとを300mlの容器に入れて、室温で攪拌
後、しばらく放置して発泡させた。発泡終了後、70℃
雰囲気下に放置して硬質ウレタン発泡体(密度0.13
g/cm3)を調製した。
【0119】(比較例3)ポリプロピレングリコール1
000を15gと、ポリメリックMDI18gと、ジラ
ウリル酸ジブチルスズ0.04gと、蒸留水0.05g
と、トリブチルアミン0.2gと、シリコン系整泡剤
0.05gとを300mlの容器に入れて、室温で攪拌
後、しばらく放置して発泡させた。発泡終了後、70℃
雰囲気下に放置して硬質ウレタン発泡体(密度0.23
g/cm3)を調製した。
【0120】なお、今回開示された実施の形態および実
施例はすべての点で例示であって制限的なものではない
と考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明
ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の
範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含ま
れることが意図される。
【0121】
【発明の効果】本発明によれば、ポリエチレンテレフタ
レートとエチレングリコール化合物とを、分解反応触媒
の存在下で分解反応させることによりエステルオリゴマ
ーを得ることが可能になった。このエステルオリゴマー
は、一方の末端に水酸基を有し、他方の末端に水酸基も
しくはカルボキシル基を有し、テレケリック化合物であ
る。そのためこのエステルオリゴマーは、ポリエステ
ル、共重合ポリエステルアミド、ポリウレタンなどのを
重合するための材料として使用することが可能である。
このため、本発明によれば、廃PETボトルから重合材
料として極めて有益なエステルオリゴマーを得ることが
可能になったのである。また、得たエステルオリゴマー
から効率よく共重合ポリエステルやポリウレタンを製造
することが可能になったのである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係るエステルオリゴマーのGPC測
定結果を説明する図であり、そのうち(A)は実施例1
6に係るエステルオリゴマーのGPC測定結果を説明す
る図で、(B)は実施例17に係るエステルオリゴマー
のGPC測定結果を説明する図で、(C)は実施例18
に係るエステルオリゴマーのGPC測定結果を説明する
図で、(D)は実施例19に係るエステルオリゴマーの
GPC測定結果を説明する図である。
【図2】 本発明に係るエステルオリゴマーのNMR測
定結果を説明する図である。
【図3】 本発明に係るエステルオリゴマーのNMR測
定結果を説明する図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C07C 69/82 C07C 69/82 B 4J034 C08G 18/48 C08G 18/48 Z 63/85 63/85 C08J 11/10 C08J 11/10 // C08L 67:00 C08L 67:00 (72)発明者 山口 和三 大阪府堺市中村町1210 (72)発明者 前田 拓也 和歌山県和歌山市満屋293−5 (72)発明者 宮本 博行 和歌山県田辺市湊416 宮惣ケミカル株式 会社内 (72)発明者 坂本 登志生 和歌山県田辺市湊416 宮惣ケミカル株式 会社内 Fターム(参考) 4F301 AA25 CA23 CA65 CA72 4G069 AA02 AA08 BA27A BA27B BC22A BC22B BC35A BC35B BC50A BC50B BE06A BE06B BE08A BE08B CB35 CB75 DA05 FA01 4H006 AA02 AC48 AC91 BA07 BA10 BA11 BA32 BC10 BC19 BC31 BC34 BJ50 BN10 BP10 4H039 CA66 CD10 CD40 CL30 4J029 AA03 AB01 AB04 CF17 HA01 HD01 JB131 JF321 KB02 KB03 KB15 KD02 KD07 KE02 KE08 4J034 BA08 DA01 DB03 DC02 DC43 DF01 DF16 DF22 DG03 DG04 HA07 HC12 HC64 HC67 HC71 KA01 KB05 KC17 KD02 KE02 LB02 NA03 QB01 QC01

Claims (31)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリエチレンテレフタレートとエチレン
    グリコール化合物とを、分解反応触媒の存在下で分解反
    応させることによりエステルオリゴマーを得るエステル
    オリゴマーの製造方法。
  2. 【請求項2】 前記エチレングリコール化合物と前記ポ
    リエチレンテレフタレートとの重量比が、1:2〜3:
    1である請求項1記載のエステルオリゴマーの製造方
    法。
  3. 【請求項3】 前記分解反応の反応温度条件が、240
    〜300(℃)である請求項1または2記載のエステル
    オリゴマーの製造方法。
  4. 【請求項4】 前記分解反応の反応時間条件が、1〜2
    4(時間)である請求項1〜3のいずれかに記載のエス
    テルオリゴマーの製造方法。
  5. 【請求項5】 前記エステルオリゴマーの分子量が、3
    50〜5000(Mn)である請求項1〜4のいずれか
    に記載のエステルオリゴマーの製造方法。
  6. 【請求項6】 前記エチレングリコール化合物が、エチ
    レングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチ
    レングリコール、ジエチレングリコール、プロピレング
    リコール、プルロニックL31、1,4−ブタンジオ−
    ル、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレンオキ
    シドのうち少なくとも一つを含むものである請求項1〜
    5のいずれかに記載のエステルオリゴマーの製造方法。
  7. 【請求項7】 前記分解反応触媒が、チタン化合物、ス
    ズ化合物および亜鉛化合物のうち少なくともいずれか一
    つを含む分解反応触媒である請求項1〜6のいずれかに
    記載のエステルオリゴマーの製造方法。
  8. 【請求項8】 前記分解反応触媒が、チタン(IV)テ
    トライソプロポキシド、チタン−n−ブトキシド・モノ
    マー、チタン−n−ブトキシド・テトラマー、オクチル
    酸スズ、テトラフェニルスズおよび酢酸亜鉛うちの少な
    くともいずれか一つを含む分解反応触媒である請求項1
    〜6のいずれかに記載のエステルオリゴマーの製造方
    法。
  9. 【請求項9】 前記分解反応触媒が、前記ポリエチレン
    テレフタレートに対して0.1〜3重量%含有されてい
    る請求項1〜8のいずれかに記載のエステルオリゴマー
    の製造方法。
  10. 【請求項10】 ポリエチレンテレフタレートとエチレ
    ングリコール化合物とを、分解反応触媒の存在下で分解
    反応させることで得られるエステルオリゴマー。
  11. 【請求項11】 前記エチレングリコール化合物と前記
    ポリエチレンテレフタレートとの重量比が、1:2〜
    3:1である請求項10記載のエステルオリゴマー。
  12. 【請求項12】 前記分解反応の反応温度条件が、24
    0〜300(℃)である請求項10または11記載のエ
    ステルオリゴマー。
  13. 【請求項13】 前記分解反応の反応時間条件が、1〜
    24(時間)である請求項10〜12のいずれかに記載
    のエステルオリゴマー。
  14. 【請求項14】 前記エステルオリゴマーの分子量が、
    350〜5000(Mn)である請求項10〜13のい
    ずれかに記載のエステルオリゴマー。
  15. 【請求項15】 前記エチレングリコール化合物が、エ
    チレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエ
    チレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレン
    グリコール、プルロニックL31、1,4−ブタンジオ
    −ル、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレンオ
    キシドのうち少なくとも一つを含むものである請求項1
    0〜14のいずれかに記載のエステルオリゴマー。
  16. 【請求項16】 前記分解反応触媒が、チタン化合物、
    スズ化合物および亜鉛化合物のうち少なくともいずれか
    一つを含む分解反応触媒である請求項10〜15のいず
    れかに記載のエステルオリゴマー。
  17. 【請求項17】 前記分解反応触媒が、チタン(IV)
    テトライソプロポキシド、チタン−n−ブトキシド・モ
    ノマー、チタン−n−ブトキシド・テトラマー、オクチ
    ル酸スズ、テトラフェニルスズおよび酢酸亜鉛うちの少
    なくともいずれか一つを含む分解反応触媒である請求項
    10〜15のいずれかに記載のエステルオリゴマー。
  18. 【請求項18】 前記分解反応触媒が、前記ポリエチレ
    ンテレフタレートに対して0.1〜3重量%含有されて
    いる請求項10〜17のいずれかに記載のエステルオリ
    ゴマー。
  19. 【請求項19】 請求項10〜18のいずれか一つに記
    載のエステルオリゴマーと、ポリエステルとを、重合反
    応触媒の存在下で、共重合反応させることにより共重合
    ポリエステルを得る共重合ポリエステルの製造方法。
  20. 【請求項20】 前記ポリエステルが、無水コハク酸/
    エチレンオキシド共重合体(PES)である請求項19
    記載の共重合ポリエステルの製造方法。
  21. 【請求項21】 前記ポリエステルの分子量が、300
    0〜10000(Mn)である請求項19または20記
    載の共重合ポリエステルの製造方法。
  22. 【請求項22】 前記エステルオリゴマーと前記PES
    との重量比が、1:2〜2:1である請求項20記載の
    共重合ポリエステルの製造方法。
  23. 【請求項23】 前記重合反応触媒が、チタンテトライ
    ソブトキシド・テトラマーである請求項19〜22のい
    ずれかに記載の共重合ポリエステルの製造方法。
  24. 【請求項24】 前記共重合反応の反応温度条件が、2
    00〜280(℃)である請求項19〜23のいずれか
    に記載の共重合ポリエステルの製造方法。
  25. 【請求項25】 前記チタンテトライソブトキシド・テ
    トラマーが、前記ポリエステルに対して0.05〜0.
    5重量%含有されている請求項23記載の共重合ポリエ
    ステルの製造方法。
  26. 【請求項26】 請求項10〜18のいずれか一つに記
    載のエステルオリゴマーと、ジイソシアネート化合物と
    を、重合反応触媒の存在下で、重合反応させることによ
    りポリウレタンを得るポリウレタンの製造方法。
  27. 【請求項27】 請求項10〜18のいずれか一つに記
    載のエステルオリゴマーと、ジイソシアネート化合物
    と、グリコール化合物とを、重合反応触媒の存在下で、
    重合反応させることによりポリウレタンを得るポリウレ
    タンの製造方法。
  28. 【請求項28】 前記ジイソシアネート化合物が、ジフ
    ェニルメタンジイソシアネートである請求項26または
    27記載のポリウレタンの製造方法。
  29. 【請求項29】 前記グリコール化合物が、ポリエチレ
    ングリコールもしくはポリプロピレングリコールのうち
    少なくともいずれか一方を含むものである請求項27記
    載のポリウレタンの製造方法。
  30. 【請求項30】 請求項10〜18のいずれか一つに記
    載のエステルオリゴマーと、ジフェニルメタンジイソシ
    アネートと、ポリエチレングリコールもしくはポリプロ
    ピレングリコールのうち少なくともいずれか一方を含む
    グリコール化合物とを、重合反応触媒の存在下、前記エ
    ステルオリゴマーと前記グリコール化合物との和と、前
    記ジフェニルメタンジイソシアネートとの重量比が1:
    2〜1:1で、重合反応させることによりポリウレタン
    を得るポリウレタンの製造方法。
  31. 【請求項31】 前記重合反応触媒が、ジラウリル酸ジ
    ブチルスズである請求項26〜30のいずれかに記載の
    ポリウレタンの製造方法。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7297721B2 (en) 2003-06-20 2007-11-20 Futura Polyesters Limited Process for controlled polymerization of a mixed polymer
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