JP2002187944A

JP2002187944A - 改質ポリエステル樹脂

Info

Publication number: JP2002187944A
Application number: JP2001312309A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Oguri; 弘之大栗; Masahiro Matsumoto; 正博松本; Hirotoshi Umemoto; 弘俊梅本
Original assignee: Nippon Paint Co Ltd
Current assignee: Nippon Paint Co Ltd
Priority date: 1999-08-26
Filing date: 2001-10-10
Publication date: 2002-07-05

Abstract

(57)【要約】【課題】回収ポリエステルを再利用することによっ
て、塗料、接着剤やインク等のバインダーとしても適用
可能な改質ポリエステル樹脂を提供する。【解決手段】テレフタル酸を多塩基酸の主成分とする
ポリエステルチップ（ａ）、ポリオール（ｂ）及び多塩
基酸（ｃ）の合計を１００重量部として、前記ポリエス
テルチップ（ａ）５〜６０重量部と、前記ポリオール
（ｂ）５〜４０重量部とをエステル交換反応をさせ、つ
いで前記多塩基酸（ｃ）１０〜６０重量部を反応させる
ポリエステルチップの再利用方法により得られ、用いる
原料において、総水酸基モル数が総カルボキシル基モル
数の１．０３倍以上であり、数平均分子量１０００〜１
００００、酸価１〜１００、ＯＨ価３０〜２００である
ことを特徴とする改質ポリエステル樹脂。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、資源リサイクルを
目的として回収された容器あるいは産業廃棄物のポリエ
ステルチップの利用方法から得られる改質ポリエステル
樹脂に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、ポリエステル樹脂、特にテレ
フタル酸とジオールとを共重合したポリエステル樹脂
は、繊維、フィルム、その他の成型用品用途として広範
にかつ多量に用いられている。通常、ポリエステル樹脂
の繊維、フィルム、その他の成型品等の物品を製造する
ための種々の工程では、不良品あるいは屑が多かれ少な
かれ発生する。資源の有効利用の見地から、そのような
不良品および屑、並びに上記ポリエステル物品そのもの
を再利用することが極めて重要となってきている。ま
た、近年、リサイクル運動が活発になるにつれて、家庭
のゴミから回収されるポリエチレンテレフタレート（Ｐ
ＥＴ）製品の量も大幅に増加してきていることから、そ
れらの回収・再利用も現在取り組まなければならない重
要な課題の一つである。

【０００３】上記不良品および屑、並びに廃棄および回
収されたポリエステル物品（以下、これらをまとめて
「回収ポリエステル」と呼ぶ。）の再利用方法は、既に
いくつか報告されており、例えば、特開平６−１６６７
４７号公報には、ＰＥＴ解重合を利用した再生ＰＥＴの
製造方法について開示されている。この方法によって再
生されたＰＥＴは、解重合時に高粘度状態で加熱するこ
とから着色し易く、この方法で得られたＰＥＴは通常の
繊維やフィルム用にしか利用することができない。

【０００４】また、特公昭６２−５６８９３号公報に
は、医療用繊維として用いられるポリエチレンテレフタ
レートの難染性の欠点を改良するために、ポリエチレン
テレフタレートからなる繰り返し単位２０モル以下を含
有する改質原料を用いて染色性を改良した改質ポリエス
テル樹脂繊維の製造方法が記載されている。しかしなが
ら、このＰＥＴ含有改質ポリエステル樹脂は、繊維用で
あって、分子量が大きく、溶剤溶解性がほとんど無く、
また室温から少なくとも１９０℃までは流動性が無いた
め、薄膜（２０〜６０μｍ）形成が不可能である。

【０００５】このように、回収ポリエステルを改質して
得られた樹脂の用途は繊維やフィルムに限られており、
塗料、接着剤やインク等のバインダーとして利用できる
ものはほとんどなかった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、回収
ポリエステルを再利用することによって、塗料、接着剤
やインク等のバインダーとしても適用可能な改質ポリエ
ステル樹脂を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記問題
を解決するために鋭意検討した結果、良好な薄膜形成性
を有し、かつ室温〜１４０℃において優れた流動性を示
し、更に架橋剤と反応し得るに十分な官能基量を有する
改質ポリエステル樹脂を得る方法を見い出した。

【０００８】本発明は、テレフタル酸を多塩基酸の主成
分とするポリエステルチップ（ａ）、ポリオール（ｂ）
及び多塩基酸（ｃ）の合計を１００重量部として、上記
ポリエステルチップ（ａ）５〜６０重量部と、上記ポリ
オール（ｂ）５〜４０重量部とをエステル交換反応をさ
せ、ついで上記多塩基酸（ｃ）１０〜６０重量部を反応
させるポリエステルチップの再利用方法により得られ、
用いる原料において、総水酸基モル数が総カルボキシル
基モル数の１．０３倍以上であり、数平均分子量１００
０〜１００００、酸価１〜１００、ＯＨ価３０〜２００
であることを特徴とする改質ポリエステル樹脂を提供す
る。

【０００９】本発明は、また、テレフタル酸を多塩基酸
の主成分とするポリエステルチップ（ａ）、ポリオール
（ｂ）及び多塩基酸（ｃ）の合計を１００重量部とし
て、上記ポリエステルチップ（ａ）５〜６０重量部と、
上記多塩基酸（ｃ）１０〜６０重量部とをエステル交換
反応をさせ、ついで上記ポリオール（ｂ）５〜４０重量
部を反応させるポリエステルチップの再利用方法により
得られ、用いる原料において、総水酸基モル数が総カル
ボキシル基モル数の１．０３倍以上であり、数平均分子
量１０００〜１００００、酸価１〜１００、ＯＨ価３０
〜２００であることを特徴とする改質ポリエステル樹脂
を提供する。

【００１０】なお、本発明において「ポリエステルチッ
プ」、「回収ポリエチレンテレフタレート（回収ＰＥ
Ｔ）」および「回収ポリブチレンテレフタレート」と
は、資源リサイクルを目的として回収された容器ポリエ
チレン（ブチレン）テレフタレートあるいは産業廃棄物
ポリエチレン（ブチレン）テレフタレートを意味し、ポ
リエステル製品（例えば、繊維、フィルムおよびその他
の成型品等の物品）を製造するための種々の工程で発生
する不良品あるいは屑の粉砕物をも含むものとする。本
発明において「改質ポリエステル樹脂」とは、上記「ポ
リエステルチップ」を再利用して合成されたポリエステ
ル樹脂を意味する。以下に本発明を詳細に説明する。

【００１１】本発明の第１の態様は、テレフタル酸を多
塩基酸の主成分とするポリエステルチップ（ａ）、ポリ
オール（ｂ）及び多塩基酸（ｃ）の合計を１００重量部
として、上記ポリエステルチップ（ａ）５〜６０重量部
と、上記ポリオール（ｂ）５〜４０重量部とをエステル
交換反応をさせ、ついで上記多塩基酸（ｃ）１０〜６０
重量部を反応させるポリエステルチップの再利用方法に
より得られ、用いる原料において、総水酸基モル数が総
カルボキシル基モル数の１．０３倍以上であり、数平均
分子量１０００〜１００００、酸価１〜１００、ＯＨ価
３０〜２００であることを特徴とする改質ポリエステル
樹脂である。

【００１２】上記ポリエステルチップ（ａ）とポリオー
ル（ｂ）と多塩基酸（ｃ）の量については、それらの合
計量を１００重量部とした場合の配合量を意味する。本
発明でリサイクルの対象となるのは、テレフタル酸を多
塩基酸の主成分とするポリエステルチップ（ａ）であ
る。ポリエステルは一般的に多塩基酸とジオールとによ
って得られるが、上記ポリエステルチップ（ａ）は、テ
レフタル酸を多塩基酸の主成分として用いて得られたも
のである。上記ポリエステルチップ（ａ）は、例えば、
ポリエチレンテレフタレートおよび／またはポリブチレ
ンテレフタレートからなる。また、上記ポリエステルチ
ップ（ａ）は後述するように、それが加水分解して得ら
れる水酸基とカルボキシル基の量を知るため、これを得
るのに用いられた原料およびその構成比が既知である必
要がある。

【００１３】上記ポリエステルチップ（ａ）は、使用後
の繊維、フィルムおよびその他の成型品等の物品、並び
にそれらの製造工程で発生する不良品や屑から得られる
ものであり、その大きさが２０ｍｍ角以下のペレット、
チップまたは粉砕物の形態であることが望ましい。上記
ポリエステルチップ（ａ）の大きさが２０ｍｍ以下であ
れば、工程中における溶解時間を短縮することができ、
また、上記のようなペレット等とすることで、見掛けの
比重を大きくすることができる。

【００１４】本発明の第１の態様である改質ポリエステ
ル樹脂を得るポリエステルチップの再利用方法において
は、上記ポリエステルチップ（ａ）５〜６０重量部とポ
リオール（ｂ）５〜４０重量部とをエステル交換反応さ
せる。上記ポリエステルチップ（ａ）の量が、５重量部
未満では、再利用されるポリエステル樹脂の改質効果が
期待できず、また、本発明の目的である資源のリサイク
ルに効を奏しない。反対に６０重量部を超えると、溶剤
溶解性が極めて悪くなるとともに１４０℃以下の温度に
おける流動性が著しく低下するために塗料等用のバイン
ダーとして適さない。上記ポリエステルチップ（ａ）の
量は、好ましくは１０〜５０重量部であり、より好まし
くは１５〜４０重量部である。

【００１５】また、ポリオール（ｂ）の量が５重量部よ
り少なければ、得られる改質ポリエステル樹脂が塗料等
用のバインダーとしては分子量が高すぎ、十分な溶剤溶
解性、流動性を確保するのが難しく、また硬化剤と反応
させるに十分な官能基量を導入できない。反対に４０重
量部を超えると官能基量が多くなりすぎたり、分子量が
低くなりすぎるため好ましくない。上記ポリオール
（ｂ）の量は、好ましくは１５〜４０重量部である。

【００１６】上記ポリオール（ｂ）としては、エチレン
グリコール、プロピレングリコール、１，３−プロパン
ジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタン
ジオール、１，６−ヘキサンジオール、２，２−ジエチ
ル−１，３−プロパンジオール、ネオペンチルグリコー
ル、１，９−ノナンジオール、１，４−シクロヘキサン
ジメタノール、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリ
コールエステル、２−ブチル−２−エチル−１，３−プ
ロパンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオー
ル、２，２，４−トリメチルペンタンジオール、水素化
ビスフェノールＡ等のジオール類；トリメチロールプロ
パン、トリメチロールエタン、グリセリン、ペンタエリ
スリトール等の３価以上のポリオール類を使用してもよ
い。さらに、ヒドロキシル基末端ポリアルカジエンジオ
ール類を使用してもよく、それは、例えば、１，４−ポ
リイソプレンジオールおよび１，２−ポリブタジエンジ
オール並びにそれらの水素添加物であり得る。

【００１７】上記ヒドロキシル基末端ポリアルカジエン
ジオールの市販品の例としては、エポール（水素化ポリ
イソプレンジオール、分子量１，８６０、平均重合度２
６、出光石油化学社製）、ＰＩＰ（ポリイソプレンジオ
ール、分子量２，２００、平均重合度３４、出光石油化
学社製）、ポリテールＨＡ（水素化ポリブタジエンジオ
ール、分子量２，２００、平均重合度３９、三菱化学社
製）、Ｒ−４５ＨＴ（ポリブタンジオール、分子量２，
２７０、平均重合度４２、出光石油化学社製）等が挙げ
られる。なお、上記ポリオール（ｂ）は、それぞれ２種
以上を混合して用いることができる。

【００１８】上記ポリエステルチップ（ａ）とポリオー
ル（ｂ）とのエステル交換反応は、上記ポリエステルチ
ップ（ａ）とポリオール（ｂ）とを混合し、これを加熱
することによりエステル交換反応を進行させる。この反
応には油脂成分を併用してもよい。これらの油脂成分が
系内に存在すると、ポリエステルチップ（ａ）と油脂成
分とのエステル交換反応が同時に進行するため有利であ
る。上記油脂成分の配合量は、上記ポリエステルチップ
（ａ）、ポリオール（ｂ）、多塩基酸（ｃ）及び油脂成
分の合計量１００重量部に対して、油脂成分が脂肪酸の
場合には５〜１５重量部、油脂の場合には５〜７０重量
部であることが好ましい。

【００１９】上記脂肪酸としては、炭素数６〜２４のも
のを用いることができる。これらは直鎖でも分枝でもよ
く、飽和でも不飽和であってもよい。好ましくは炭素数
１２〜１８のものが用いられる。これらの脂肪酸の例
は、ヒマシ油、アマニ油、桐油、サフラワー油、大豆
油、トール油、ヤシ油、パーム核油、ぬか油の脂肪酸を
挙げることができる。また、油脂については、例えば、
上記脂肪酸とグリセリンとのトリグリセリドを主成分と
するもの等を用いることができる。また、エステル交換
触媒を、上記ポリエステルチップ（ａ）の配合量に対し
所定量、例えば０．００５〜５重量％使用することがで
きる。

【００２０】上記エステル交換触媒としては、例えば、
ジブチルスズオキサイド、モノブチルスズ−２−エチル
ヘキサノエート、モノブチルスズオキサイド等の有機ス
ズ化合物および三酸化アンチモン、酢酸亜鉛、酢酸マン
ガン、酢酸コバルト、酢酸カルシウム、酢酸鉛、テトラ
ブチルチタネート、テトライソプロピルチタネート等の
公知の触媒を使用することができる。

【００２１】このエステル交換反応は、例えば、２２０
〜２５０℃で加熱するものであるが、上記ポリエステル
チップ（ａ）の塊が目視で認められなくなり、得られる
反応物が均一で透明になった時を反応の終点とする。こ
のステップの所要時間は、例えば、加熱温度が２３５℃
の場合、２０分程度である。

【００２２】本発明の改質ポリエステル樹脂を得るポリ
エステルチップの再利用方法においては、ついで先に得
られた反応物に多塩基酸（ｃ）１０〜６０重量部を反応
させる。上記多塩基酸（ｃ）が１０重量部より少なけれ
ば、得られる改質ポリエステル樹脂中の分子量が低くな
り好ましくなく、６０重量部を超えると、分子量が高く
なりすぎるため好ましくない。上記多塩基酸（ｃ）の量
は、好ましくは３０〜５５重量部である。

【００２３】上記多塩基酸（ｃ）としては、一般的にポ
リエステル製造方法で用いられるカルボン酸および／ま
たは酸無水物を用いることができる。これら多塩基酸
（ｃ）の例としては、無水フタル酸、イソフタル酸、テ
レフタル酸、テトラブロム無水フタル酸、テトラクロロ
無水フタル酸、等の芳香族多価カルボン酸および酸無水
物；ヘキサヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタ
ル酸、１，４−および１，３−シクロヘキサンジカルボ
ン酸等の脂環式多価カルボン酸および酸無水物；無水マ
レイン酸、フマル酸、無水コハク酸、アジピン酸、セバ
チン酸、アゼライン酸等の脂肪族多価カルボン酸および
酸無水物が挙げられる。また、少量であれば、無水トリ
メリット酸や無水ピロメリット酸等の３官能以上のカル
ボン酸を使用してもよい。上記多塩基酸（ｃ）は、２種
以上を混合して用いることができる。

【００２４】この反応では、上記多塩基酸（ｃ）の他
に、ヒドロキシ安息香酸、ヒドロキシピバリン酸、１，
２−ジヒドロキシステアリン酸、２，２−ジメチロール
プロピオン酸、２，２−ジメチロールブタン酸、２，２
−ジメチロールペンタン酸、２，２−ジメチロールヘキ
サン酸、２，２−ジメチロールオクタン酸等の水酸基と
カルボキシル基とを有する化合物、あるいは、安息香
酸、ｔ−ブチル安息香酸等のモノカルボン酸を少量、例
えば、上記多塩基酸（ｃ）に対して１０重量％以下で添
加してもよい。これらは、２種以上を混合して用いるこ
とができる。

【００２５】さらに先に述べた成分以外に、例えば、カ
ージュラーＥ（商品名：シェル化学社製）等のモノエポ
キサイド化合物、およびラクトン類をポリオールと併用
できる。ラクトン類は、多価カルボン酸およびポリオー
ルのポリエステル類へ開環付加してグラフト鎖を形成し
得るものであり、例えば、β−プロピオラクトン、ジメ
チルプロピオラクトン、ブチロラクトン、γ−バレロラ
クトン、ε−カプロラクトン、γ−カプロラクトン、γ
−カプリラクトン、クロトラクトン、δ−バレロラクト
ン、δ−カプロラクトン等が挙げられるが、中でもε−
カプロラクトンがもっとも好ましい。これらの成分は、
改質ポリエステル樹脂を得るのに用いた、溶剤以外の原
料中で５〜３０重量％となる量を用いることができる。

【００２６】本発明の第１の態様である改質ポリエステ
ル樹脂を得るポリエステルチップの再利用方法において
は、上記改質ポリエステル樹脂を得るのに用いる原料に
おいて、総水酸基モル数が総カルボキシル基モル数の
１．０３倍以上になるように配合する必要がある。上記
総水酸基モル数が上記総カルボキシル基モル数の１．０
３倍未満では反応時間が必要以上に長くなり、また塗料
用樹脂として用いる場合に必要な官能基量を確保できな
くなるため好ましくない。上記総水酸基モル数は、上記
総カルボキシル基モル数の１．０５倍以上であることが
好ましい。ここで、上記改質ポリエステル樹脂を得るの
に用いる原料とは、上記ポリエステルチップ（ａ）、上
記ポリオール（ｂ）及び上記多塩基酸（ｃ）、並びに、
上述のように必要に応じて加える上記油脂成分、上記水
酸基とカルボキシル基とを有する化合物、上記モノカル
ボン酸、上記モノエポキサイド化合物及び上記ラクトン
類やその他の成分である。なお、揮発成分である溶剤
は、ここでいう原料には含めない。

【００２７】なお、原料中の総水酸基モル数及び総カル
ボキシル基モル数は以下のようにして計算するものとす
る。上記ポリエステルチップ（ａ）については、これを
完全に加水分解して得られる水酸基とカルボキシル基の
モル数を計算して求め、これを上記ポリエステルチップ
（ａ）の水酸基モル数とカルボキシル基モル数とする。
このためにポリエステルチップ（ａ）を得るのに用いら
れた原料及びその構成比が既知である必要がある。ま
た、ポリオール（ｂ）、多塩基酸（ｃ）、上記水酸基と
カルボキシル基とを有する化合物及び上記モノカルボン
酸については、それぞれが有する水酸基及びカルボキシ
ル基のモル数が計算の対象となる。さらに油脂成分のう
ち、脂肪酸については、ポリオール（ｂ）及び多塩基酸
（ｃ）と同様に考え、一方、油脂については、上記ポリ
エステルチップ（ａ）と同様に、これを完全に加水分解
して得られる水酸基とカルボキシル基のモル数を計算し
て求めて水酸基モル数とカルボキシル基モル数とする。
また、モノエポキサイド化合物は１分子に水酸基を１つ
有する化合物として水酸基モル数を求め、ラクトン類は
１分子に水酸基とカルボキシル基とをそれぞれ１つずつ
有する化合物として水酸基及びカルボキシル基のモル数
を求める。このようにして得られたそれぞれの成分の水
酸基モル数とカルボキシル基モル数とを合計することに
より、原料中の総水酸基モル数及び総カルボキシル基モ
ル数が求められる。

【００２８】本発明の第１の態様である改質ポリエステ
ル樹脂を得るポリエステルチップの再利用方法におけ
る、先に得られたエステル交換反応物と上記多塩基酸
（ｃ）との反応は、エステル交換反応物を２００℃以下
に冷却し、所定量の多塩基酸（ｃ）および必要に応じ
て、上記油脂成分やその他の成分、並びにキシレン等の
水と共沸する溶剤を加えて２００〜２４０℃で所定の酸
価、粘度になるまで反応させる。上記溶剤は、上記エス
テル交換反応物、上記多塩基酸（ｃ）および必要に応じ
て加える上記油脂成分やその他の成分とからなる反応混
合物の重量に対して、例えば１〜１０重量％加えること
ができる。

【００２９】本発明の第２の態様は、テレフタル酸を多
塩基酸の主成分とするポリエステルチップ（ａ）、ポリ
オール（ｂ）及び多塩基酸（ｃ）の合計を１００重量部
として、上記ポリエステルチップ（ａ）５〜６０重量部
と、上記多塩基酸（ｃ）１０〜６０重量部とをエステル
交換反応をさせ、ついで上記ポリオール（ｂ）５〜４０
重量部を反応させるポリエステルチップの再利用方法に
より得られ、用いる原料において、総水酸基モル数が総
カルボキシル基モル数の１．０３倍以上であり、数平均
分子量１０００〜１００００、酸価１〜１００、ＯＨ価
３０〜２００であることを特徴とする改質ポリエステル
樹脂である。

【００３０】上記反応においても、上記ポリエステルチ
ップ（ａ）とポリオール（ｂ）と多塩基酸（ｃ）の量に
ついては、それらの合計量を１００重量部とした場合の
配合量を意味する。上記ポリエステルチップ（ａ）につ
いての説明は、上記本発明の第１の態様におけるポリエ
ステルチップ（ａ）についてのものと同様である。

【００３１】本発明の第２の態様である改質ポリエステ
ル樹脂を得るポリエステルチップの再利用方法において
は、まず、上記ポリエステルチップ（ａ）５〜６０重量
部と、多塩基酸（ｃ）１０〜６０重量部とをエステル交
換反応させる。上記多塩基酸（ｃ）の量が１０重量部よ
り少なければ得られる改質ポリエステル樹脂中の分子量
が高くなるため好ましくなく、６０重量部を超えると上
記分子量が低くなり好ましくない。上記多塩基酸（ｃ）
の量は、好ましくは３０〜５５重量部である。

【００３２】上記多塩基酸（ｃ）としては、上記本発明
の第１の態様において例示したものを使用することがで
きる。上記の反応では、上記多塩基酸（ｃ）の他に、上
記本発明の第１の態様において説明したような、水酸基
とカルボキシル基とを有する化合物、又は、モノカルボ
ン酸が少量含まれていてもよい。なお、上記多塩基酸
（ｃ）、上記水酸基とカルボキシル基とを有する化合物
及び上記モノカルボン酸は、それぞれ２種以上を混合し
て用いることができる。

【００３３】上記ポリエステルチップ（ａ）と多塩基酸
（ｃ）とのエステル交換反応は、上記ポリエステルチッ
プ（ａ）と多塩基酸（ｃ）とを混合し、これを加熱する
ことによりエステル交換反応を進行させる。多塩基酸
（ｃ）として酸無水物を使用する場合には、無水基を開
き、遊離のカルボン酸を生成するに必要なポリオールを
同時に使用する必要がある。例えば無水フタル酸１モル
を使用する場合、０．５〜１．５モル量の水酸基を有す
るポリオールを用いる必要がある。

【００３４】この反応には、上記本発明の第１の態様に
おけるエステル交換反応と同様の理由から、脂肪酸を併
用してもよい。上記脂肪酸の好ましい含有量、並びに、
使用し得る脂肪酸は、上記第１の態様における脂肪酸と
同様である。なお、油脂はカルボキシル基が過剰になっ
てしまうため、ここでは通常使用しない。この反応に
は、また、エステル交換触媒を使用することができ、そ
の含有量及び使用し得るエステル交換触媒は、上記本発
明の第１の態様におけるエステル交換触媒と同様であ
る。

【００３５】このエステル交換反応は、例えば、２２０
〜２５０℃で加熱するものであるが、上記ポリエステル
チップの塊が目視で認められなくなり、得られる反応物
が均一で透明になった時を反応の終点とする。このステ
ップの所要時間は、例えば、加熱温度が２３５℃の場
合、１０〜４０分程度である。

【００３６】本発明の改質ポリエステル樹脂を得るポリ
エステルチップの再利用方法においては、ついで先に得
られた反応物にポリオール（ｂ）５〜４０重量部、及び
必要に応じて上記脂肪酸を反応させる。上記ポリオール
（ｂ）としては、上記本発明の第１の態様におけるポリ
オール（ｂ）と同様のものを使用することができ、これ
らは、２種以上を混合して用いることができる。

【００３７】本発明の第２の態様である改質ポリエステ
ル樹脂を得るポリエステルチップの再利用方法において
は、上記ポリオール（ｂ）は、５〜４０重量部使用す
る。上記ポリオール（ｂ）が５重量部より少なければ得
られる改質ポリエステル樹脂中の官能基量が少なくなり
好ましくない。他方、４０重量部を超えると官能基量が
多すぎたり、低分子量となりすぎたりするため好ましく
ない。

【００３８】本発明の第２の態様である改質ポリエステ
ル樹脂を得るポリエステルチップの再利用方法において
も、モノエポキサイド化合物及びラクトン類をポリオー
ルと併用することができ、その含有量及び使用し得るモ
ノエポキサイド化合物及びラクトン類は、上記本発明の
第１の態様におけるものと同様である。

【００３９】本発明の第２の態様である改質ポリエステ
ル樹脂を得るポリエステルチップの再利用方法において
は、上記多塩基酸（ｃ）と上記ポリオール（ｂ）は、上
記改質ポリエステル樹脂を得るのに用いる原料におい
て、総水酸基モル数が総カルボキシル基モル数の１．０
３倍以上、好ましくは１．０５倍以上になるように配合
する必要がある。総水酸基モル数が総カルボキシル基モ
ル数の１．０３倍未満では、反応時間が必要以上に長く
なり、また、塗料用樹脂として用いる場合に必要な官能
基量を確保できなくなるため好ましくない。なお、総水
酸基モル数及び総カルボキシル基モル数については、本
発明の第１の態様における説明がそのまま適用される。

【００４０】本発明の第２の態様である改質ポリエステ
ル樹脂を得るポリエステルチップの再利用方法におけ
る、先に得られたエステル交換反応物と上記ポリオール
（ｂ）との反応は、エステル交換反応物を２００℃以下
に冷却し、所定量のポリオール（ｂ）および必要に応じ
て、上記脂肪酸やその他の成分、並びにキシレン等の水
と共沸する溶剤を加えて２００〜２４０℃で所定の酸
価、粘度になるまで反応させる。上記溶剤は、上記エス
テル交換反応物、上記多塩基酸（ｃ）および必要に応じ
て加える上記その他の成分とからなる反応混合物の重量
に対して１〜１０重量％加えることが好ましい。

【００４１】このようにして、本発明の第１の態様又は
第２の態様により、改質ポリエステル樹脂が得られる。
この改質ポリエステル樹脂は、使用形態に合わせて所定
の溶剤で希釈されて用いられるが、その樹脂特数は、数
平均分子量が１０００〜１００００、好ましくは１００
０〜３０００、樹脂酸価が１〜１００、好ましくは２〜
５０、ＯＨ価が３０〜２００、好ましくは３０〜１５
０、脂肪酸含有量が０〜７０重量％であり得る。上記脂
肪酸含有量は、本発明の改質ポリエステル樹脂を得るの
に用いた、原料中に占める脂肪酸の割合を意味する。な
お、油脂を用いた場合には、その油脂中に含まれる脂肪
酸の量により計算を行う。これらの範囲外では、塗料等
用のバインダーとして使用することが困難である。ま
た、上記改質ポリエステル樹脂は、高粘度状態で加熱さ
れないことから、着色しにくいので、塗料用等のバイン
ダーとして好適である。このような樹脂特数を有するこ
とにより、本発明の改質ポリエステル樹脂は、特に、塗
料用樹脂として用いることが好ましい。

【００４２】

【実施例】以下に実施例を用いて本発明を説明するが、
本発明は以下の実施例に限定されるものではない。実施例１加熱装置、撹拌機、窒素導入管および分留管を装備した
反応容器に、５ｍｍ角に粉砕した回収ＰＥＴ２５．５６
重量部、トリメチロールプロパン１３．１１重量部、ネ
オペンチルグリコール２０．４８重量部、エステル交換
触媒としてジブチルスズオキサイド０．０２７重量部を
仕込み２４０℃で反応させた。昇温後２０分で回収ＰＥ
Ｔの塊が無くなったため１８０℃まで冷却し、無水フタ
ル酸１９．９２重量部、アジピン酸１９．９２重量部、
さらに反応で生成する水を除くために仕込み量の３重量
％のキシレンを加え２２０℃で反応させ、樹脂酸価１５
となるところまで反応を継続させた。反応終了後、生成
物を冷却し、得られた樹脂にキシレン／ｎ−ブタノール
−８／２（容積比）の混合溶剤を加え、樹脂の不揮発分
を６０％に調整した。その結果、粘度Ｙ、酸価１４．
５、ＯＨ価１００、ＧＰＣでの重量平均分子量５３００
０、数平均分子量１８００、脂肪酸含有量０重量％の改
質ポリエステル樹脂溶液を得た。用いた原料において、
総水酸基モル数は総カルボキシル基モル数の１．１８倍
であった。

【００４３】実施例２加熱装置、撹拌機、窒素導入管および分留管を装備した
反応容器に、５ｍｍ角に粉砕した回収ＰＥＴ１７．０重
量部、ペンタエリスリトール１１．９重量部、ネオペン
チルグリコール６．３重量部、大豆油４１．９重量部、
エステル交換触媒としてジブチルスズオキサイド０．０
２重量部を仕込み２４０℃で反応させた。昇温後２０分
で回収ＰＥＴの塊が無くなったため１８０℃まで冷却
し、無水フタル酸２５．５重量部、さらに反応で生成す
る水を除くために仕込み量の３重量％のキシレンを加え
２３０℃で反応させ、樹脂酸価１０となるところまで反
応を継続させた。反応終了後、生成物を冷却し、得られ
た樹脂にキシレン／ｎ−ブタノール＝８／２（容積比）
の混合溶剤を加え、樹脂の不揮発分を６０％に調整し
た。その結果、粘度Ｙ、酸価９．８、ＯＨ価８０、ＧＰ
Ｃでの重量平均分子量５１０００、数平均分子量２００
０、脂肪酸含有量４０重量％の改質ポリエステル樹脂溶
液を得た。用いた原料において、総水酸基モル数は総カ
ルボキシル基モル数の１．１９倍であった。

【００４４】実施例１、２で得られた改質ポリエステル
樹脂溶液は、透明で、それぞれガードナー色数１及び３
のほとんど無色の流動性液体であり、溶剤型塗料用ポリ
エステル樹脂としての用途に適していた。

【００４５】実施例３加熱装置、撹拌機、窒素導入管および分留管を装備した
反応容器に、５ｍｍ角に粉砕した回収ＰＥＴ２４．１９
重量部、アジピン酸２４．１９重量部、エステル交換触
媒としてジブチルスズオキサイド０．０３重量部を仕込
み２４０℃で反応させた。昇温後２０分で回収ＰＥＴの
塊が無くなったため１８０℃まで冷却し、ぬか油脂肪酸
３５．００重量部、ペンタエリスリトール１１．４３重
量部、ネオペンチルグリコール１２．９４重量部、さら
に反応で生成する水を除くために仕込み量の３重量％の
キシレンを加え２２０℃で反応させ、樹脂酸価１５とな
るところまで反応を継続させた。反応終了後、生成物を
冷却し、得られた樹脂にキシレン／ｎ−ブタノール＝８
／２（容積比）の混合溶剤を加え、樹脂の不揮発分を６
０％に調整した。その結果、粘度Ｙ、酸価１４．６、Ｏ
Ｈ価８０、ＧＰＣでの重量平均分子量５５０００、数平
均分子量１８００、脂肪酸含有量３５重量％の改質ポリ
エステル樹脂溶液を得た。用いた原料において、総水酸
基モル数は総カルボキシル基モル数の１．１８倍であっ
た。

【００４６】実施例４加熱装置、撹拌機、窒素導入管および分留管を装備した
反応容器に、５ｍｍ角に粉砕した回収ＰＥＴ１８．１重
量部、無水フタル酸２７．１重量部、ぬか脂肪酸３５．
０重量部、ネオペンチルグリコール１０．６重量部、エ
ステル交換触媒としてジブチルスズオキサイド０．０２
重量部を仕込み２４０℃で反応させた。昇温後２０分で
回収ＰＥＴの塊が無くなったため１８０℃まで冷却し、
ペンタエリスリトール１４．３重量部、さらに反応で生
成する水を除くために仕込み量の３重量％のキシレンを
加え２２０℃で反応させ、樹脂酸価１５となるところま
で反応を継続させた。反応終了後、生成物を冷却し、得
られた樹脂にキシレン／ｎ−ブタノール＝８／２（容積
比）の混合溶剤を加え、樹脂の不揮発分を６０％に調整
した。その結果、粘度Ｗ、酸価１４．８、ＯＨ価８０、
ＧＰＣでの重量平均分子量６００００、数平均分子量１
９００、脂肪酸含有量３５重量％の改質ポリエステル樹
脂溶液を得た。用いた原料において、総水酸基モル数は
総カルボキシル基モル数の１．２０倍であった。

【００４７】実施例３、４で得られた改質ポリエステル
樹脂溶液は、透明でガードナー色数３のほとんど無色の
流動性液体であり、溶剤型塗料用ポリエステル樹脂とし
ての用途に適していた。

【００４８】参考例１実施例１で使用したものと同じ反応容器に、無水フタル
酸２６．５７重量部、大豆油脂肪酸３７．９２重量部、
ペンタエリスリトール１５．２９重量部、ネオペンチル
グリコール８．８４重量部、更に、反応で生成する水を
除くために仕込み量の３重量％のキシレンを加え、２３
０℃で反応させ、酸価１０となるまで反応を行った後、
冷却した。得られた樹脂にキシレン／ｎ−ブタノール＝
８／２容積比）の混合溶剤を加え、樹脂の不揮発分が６
０％となるように調整した。その結果、粘度Ｘ、酸価
９．５、ＧＰＣでの重量平均分子量５２０００、数平均
分子量１９５０、脂肪酸含有量４５重量％のポリエステ
ル樹脂溶液を得た。用いた原料において、総水酸基モル
数は総カルボキシル基モル数の１．２２倍であった。得
られたポリエステル樹脂溶液は、透明でガードナー色数
４のほとんど無色の流動性液体であり、実施例１〜４で
得られた、本発明の改質ポリエステル樹脂の特性と同等
の特性を有することが分かった。

【００４９】

【発明の効果】本発明の改質ポリエステル樹脂は、資源
のリサイクルを容易に行うことができる方法により得ら
れるものであって、テレフタル酸を多塩基酸の主成分と
する、容器や産業廃棄物としてのポリエステルチップか
ら、特殊な設備を必要とせずに得ることができるもので
ある。これにより、これまで用途が限定されていた改質
ポリエステル樹脂を塗料等のバインダーに利用すること
ができる。本発明の改質ポリエステル樹脂を得るポリエ
ステルチップの再利用方法では、小さな寸法のポリエス
テルチップを使用するため、解重合前のポリエステル溶
解時間を著しく短縮することができ、かつ生産効率も高
い。また、上記溶解時のオーバーヒートによる原料の焦
げ付きおよび黄変等の不都合も生じない。また、本発明
の改質ポリエステル樹脂は、特定の樹脂特数値を有して
おり、塗料等のバインダーに適している。

フロントページの続きＦターム(参考） 4F301 AA25 CA10 CA23 4J029 AA05 AB01 AC02 AC03 AD01 AD02 AD03 AE01 AE02 AE03 BA02 BA03 BA04 BA05 BA07 BA08 BA10 BD07A BD10 CB06A FC03 FC05 FC08 HA01 HA03A HB01 JE162 JF371 KB12 KE02 KF04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】テレフタル酸を多塩基酸の主成分とする
ポリエステルチップ（ａ）、ポリオール（ｂ）及び多塩
基酸（ｃ）の合計を１００重量部として、前記ポリエス
テルチップ（ａ）５〜６０重量部と、前記ポリオール
（ｂ）５〜４０重量部とをエステル交換反応をさせ、つ
いで前記多塩基酸（ｃ）１０〜６０重量部を反応させる
ポリエステルチップの再利用方法により得られ、用いる
原料において、総水酸基モル数が総カルボキシル基モル
数の１．０３倍以上であり、数平均分子量１０００〜１
００００、酸価１〜１００、ＯＨ価３０〜２００である
ことを特徴とする改質ポリエステル樹脂。
【請求項２】テレフタル酸を多塩基酸の主成分とする
ポリエステルチップ（ａ）、ポリオール（ｂ）及び多塩
基酸（ｃ）の合計を１００重量部として、前記ポリエス
テルチップ（ａ）５〜６０重量部と、前記多塩基酸
（ｃ）１０〜６０重量部とをエステル交換反応をさせ、
ついで前記ポリオール（ｂ）５〜４０重量部を反応させ
るポリエステルチップの再利用方法により得られ、用い
る原料において、総水酸基モル数が総カルボキシル基モ
ル数の１．０３倍以上であり、数平均分子量１０００〜
１００００、酸価１〜１００、ＯＨ価３０〜２００であ
ることを特徴とする改質ポリエステル樹脂。
【請求項３】テレフタル酸を多塩基酸の主成分とする
ポリエステルチップ（ａ）が、ポリエチレンテレフタレ
ートおよび／またはポリブチレンテレフタレートからな
るものである請求項１又は２記載の改質ポリエステル樹
脂