JP2003306566A - 脂肪族ポリエステル系樹脂の成形品の製造方法 - Google Patents

脂肪族ポリエステル系樹脂の成形品の製造方法

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JP2003306566A
JP2003306566A JP2003080328A JP2003080328A JP2003306566A JP 2003306566 A JP2003306566 A JP 2003306566A JP 2003080328 A JP2003080328 A JP 2003080328A JP 2003080328 A JP2003080328 A JP 2003080328A JP 2003306566 A JP2003306566 A JP 2003306566A
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aliphatic polyester
viscosity
molecular weight
point
resin
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JP2003080328A
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English (en)
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Mitsuhiro Imaizumi
光博 今泉
Hideji Kimura
秀治 木村
Ryutaro Fujihira
隆太郎 藤平
Yasushi Ichikawa
靖 市川
Atsushi Suzuki
淳 鈴木
Yoshihiro Mogi
義博 茂木
Takashi Fujimaki
隆 藤巻
Eiichiro Takiyama
栄一郎 滝山
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Resonac Holdings Corp
Original Assignee
Showa Denko KK
Showa Highpolymer Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 各種成形加工時における成形安定性、均一厚
み性などに優れた脂肪族ポリエステル系樹脂の成形品の
製造方法を提供すること。 【解決手段】 長鎖分岐構造を有するとともに、伸長粘
度の非線形性の大きさを示す、下記(1)式で表される
λ値が1.5〜8.0である脂肪族ポリエステル系樹脂
を、各種成形品の製造方法に用いた。 λ=λ/λ ・・・(1) [式中、λは変位点での伸長粘度、λは歪が変位点
での歪の2倍になったときの伸長粘度である。なお、こ
こで言う変位点とは伸長粘度の線形領域(微少変形領
域)と非線形領域(大変形領域)が変位する点であ
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、生分解性を有し、
実用上十分な分子量と特定の溶融特性(溶融張力に優
れ、伸長粘度の非線形性が大きい)を有する脂肪族ポリ
エステル系樹脂の成形品の製造方法に関するものであ
る。さらに詳しくは、本発明は、溶融特性が従来の脂肪
族ポリエステル樹脂に比して改善されており、各種成形
加工時における成形安定性、均一厚み性などに優れた脂
肪族ポリエステル系樹脂の成形品の製造方法に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】従来から、様々な産業においてプラスチ
ックが利用されているが、一方これら多量に使用されて
いるプラスチックの廃棄物が、河川、海洋、土壌を汚染
する可能性を有し、大きな社会問題になっており、この
汚染防止のための生分解性を有するプラスチックの出現
が待望され既に、例えば、微生物による発酵法により製
造されるポリ(3−ヒドロキシブチレート)やブレンド
系の天然高分子である澱粉と汎用プラスチックとのブレ
ンド物等が知られている。しかし、前者はポリマーの熱
分解温度が融点に近いため成形加工性に劣ることや微生
物が作りだすため、原料原単位が非常に低いといった欠
点を有している。また、後者は天然高分子自身が熱可塑
性でないため、成形性に難があり、利用範囲に大きな制
約を受けている。
【0003】一方、脂肪族ポリエステル系樹脂は、生分
解性を有することは知られていたが、実用的な成形品物
性を得るに十分な高分子量物が得られないために、ほと
んど利用されなかった。最近、ε−カプロラクトンが開
環重合により高分子量になることが見いだされ、生分解
性樹脂として提案されているが、融点が62℃以下と低
く、原料が高価なため特殊用途への利用に限定されてい
る。
【0004】そこで本発明者らの一部は、高分子量で、
実用上十分な物性を有する脂肪族ポリエステル系樹脂
を、例えば下記特許文献1〜4等により提案した。これ
らの脂肪族ポリエステル系樹脂は、優れた生分解性およ
び物性を有しており、その利用価値は大きいものであ
る。
【0005】
【特許文献1】特開平4−189823号公報
【特許文献2】特開平5−70579号公報
【特許文献3】特開平5−179016号公報
【特許文献4】特開平8−109325号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような脂肪族ポリエステル系樹脂は、ポリエチレンやポ
リプロピレン等の汎用樹脂と比べて、未だ改善する余地
が若干存在することが明らかとなった。すなわち、 ブロー成形およびシート・熱成形において、ドロー
ダウンにより成形性が悪化する場合がある; ラミネート成形およびキャストフィルム成形におい
て、ネックインが大きくなり、ロスが増加する場合があ
る; 化学発泡剤および/または揮発性発泡剤を用いた押
出発泡成形およびビーズ発泡成形において、セルの安定
性がやや不足(連泡化やセル割れ等)する場合がある; インフレーションフィルム成形において、成膜安定
性がやや不足し、フィルムの巻姿が悪化する場合があ
る;および 延伸ブロー成形において、延伸時に偏肉性が悪化
し、穴があき成形できない場合がある。 また、従来の脂肪族ポリエステル系樹脂は、上記のよう
な各種成形法において、均一厚み性および形状安定性に
も改善する点がある。
【0007】これらの欠点を改良する手段としては、脂
肪族ポリエステル樹脂の分子量の最適な制御、成形機側
の温度制御レベルの向上、インフレーションフィルム成
形におけるエアリングや安定板の改良等の成形機面の改
良・工夫が挙げられるが、このような手段では成形スピ
ードを20〜30%といった大幅に向上させるには限界
がある。
【0008】なお、ポリプロピレンの成形性を改良する
場合には、高圧法低密度ポリエチレンをブレンドするこ
とが有効であるが、脂肪族ポリエステル樹脂にこのよう
なポリエチレンを適用すると、非生分解性成分を混入す
ることになり、たとえ成形性が向上したとしても好まし
くない。
【0009】本発明は、上記のような従来の課題を解決
し、各種成形加工法における成形性が良好となるような
優れた溶融特性を有し、且つ実用上十分である物性を有
し、さらに、使用後廃棄されたとしても燃焼発熱量が小
さく、微生物等による分解も可能な、従って廃棄しやす
い脂肪族ポリエステル系樹脂の成形品の製造方法を提供
することを目的とするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、高分子量
で実用上十分な物性を有し、且つ各種成形法における成
形性に優れた溶融特性(例えば溶融張力に優れ、伸長粘
度の非線形性が大きいこと)を有する脂肪族ポリエステ
ル系樹脂を得るために、その重合条件および製造条件等
を種々検討した。その結果、生分解性を保持しつつ、各
種成形法における成形性に優れた特定の溶融特性をもつ
特定の分子量範囲の脂肪族ポリエステル系樹脂が得ら
れ、該樹脂は、ブロー成形(ダイレクト、延伸ブロ
ー)、シート・熱成形、押出発泡成形、ビーズ発泡成
形、インフレーションフィルム成形、ラミネート成形、
キャストフィルム成形等における成形性が大幅に向上し
ていることを見出し、本発明を完成することができた。
【0011】請求項1の発明は、長鎖分岐構造を有する
とともに、伸長粘度の非線形性の大きさを示す、下記
(1)式で表されるλ値が1.5〜8.0である脂肪族ポ
リエステル系樹脂を、ガス発泡させることを特徴とする
脂肪族ポリエステル系樹脂のガス発泡成形品の製造方法
である。 λ=λ/λ ・・・(1) [式中、λは変位点での伸長粘度、λは歪が変位点
での歪の2倍になったときの伸長粘度である。なお、こ
こで言う変位点とは伸長粘度の線形領域(微少変形領
域)と非線形領域(大変形領域)が変位する点であ
る。] 請求項2の発明は、190℃、剪断速度100sec
−1における溶融粘度が1.0×10〜1.0×10
ポイズであり、融点が70〜160℃である、請求項1
に記載の製造方法である。請求項3の発明は、長鎖分岐
構造を有するとともに、伸長粘度の非線形性の大きさを
示す、下記(1)式で表されるλ値が1.5〜8.0であ
る脂肪族ポリエステル系樹脂を、押出ラミネートするこ
とを特徴とする脂肪族ポリエステル系樹脂の押出ラミネ
ート成形品の製造方法である。 λ=λ/λ ・・・(1) [式中、λは変位点での伸長粘度、λは歪が変位点
での歪の2倍になったときの伸長粘度である。なお、こ
こで言う変位点とは伸長粘度の線形領域(微少変形領
域)と非線形領域(大変形領域)が変位する点であ
る。] 請求項4の発明は、190℃、剪断速度100sec
−1における溶融粘度が1.0×10〜1.0×10
ポイズであり、融点が70〜160℃である、請求項3
に記載の製造方法である。請求項5の発明は、長鎖分岐
構造を有するとともに、伸長粘度の非線形性の大きさを
示す、下記(1)式で表されるλ値が1.5〜8.0であ
る脂肪族ポリエステル系樹脂を、シート成形することを
特徴とする脂肪族ポリエステル系樹脂のシート成形品の
製造方法である。 λ=λ/λ ・・・(1) [式中、λは変位点での伸長粘度、λは歪が変位点
での歪の2倍になったときの伸長粘度である。なお、こ
こで言う変位点とは伸長粘度の線形領域(微少変形領
域)と非線形領域(大変形領域)が変位する点であ
る。] 請求項6の発明は、190℃、剪断速度100sec
−1における溶融粘度が1.0×10〜1.0×10
ポイズであり、融点が70〜160℃である、請求項5
に記載の製造方法である。請求項7の発明は、請求の範
囲第5項または第6項に記載のシート成形方法により得
られたシートを、さらに真空成形することを特徴とする
脂肪族ポリエステル系樹脂の真空成形シート品の製造方
法である。請求項8の発明は、長鎖分岐構造を有すると
ともに、伸長粘度の非線形性の大きさを示す、下記
(1)式で表されるλ値が1.5〜8.0である脂肪族ポ
リエステル系樹脂を、インフレーション成形することを
特徴とする脂肪族ポリエステル系樹脂のインフレーショ
ン成形品の製造方法である。 λ=λ/λ ・・・(1) [式中、λは変位点での伸長粘度、λは歪が変位点
での歪の2倍になったときの伸長粘度である。なお、こ
こで言う変位点とは伸長粘度の線形領域(微少変形領
域)と非線形領域(大変形領域)が変位する点であ
る。] 請求項9の発明は、190℃、剪断速度100sec
−1における溶融粘度が1.0×10〜1.0×10
ポイズであり、融点が70〜160℃である、請求項8
に記載の製造方法である。請求項10の発明は、長鎖分
岐構造を有するとともに、伸長粘度の非線形性の大きさ
を示す、下記(1)式で表されるλ値が1.5〜8.0で
ある脂肪族ポリエステル系樹脂を、2軸延伸することを
特徴とする脂肪族ポリエステル系樹脂の2軸延伸フィル
ム成形品の製造方法である。 λ=λ/λ ・・・(1) [式中、λは変位点での伸長粘度、λは歪が変位点
での歪の2倍になったときの伸長粘度である。なお、こ
こで言う変位点とは伸長粘度の線形領域(微少変形領
域)と非線形領域(大変形領域)が変位する点であ
る。] 請求項11の発明は、190℃、剪断速度100sec
−1における溶融粘度が1.0×10〜1.0×10
ポイズであり、融点が70〜160℃である、請求項1
0に記載の製造方法である。請求項12の発明は、長鎖
分岐構造を有するとともに、伸長粘度の非線形性の大き
さを示す、下記(1)式で表されるλ値が1.5〜8.0
である脂肪族ポリエステル系樹脂を、ブロー成形するこ
とを特徴とする脂肪族ポリエステル系樹脂のブロー成形
品の製造方法である。 λ=λ/λ ・・・(1) [式中、λは変位点での伸長粘度、λは歪が変位点
での歪の2倍になったときの伸長粘度である。なお、こ
こで言う変位点とは伸長粘度の線形領域(微少変形領
域)と非線形領域(大変形領域)が変位する点であ
る。] 請求項13の発明は、190℃、剪断速度100sec
−1における溶融粘度が1.0×10〜1.0×10
ポイズであり、融点が70〜160℃である、請求項1
2に記載の製造方法である。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明をさらに詳細に説明
する。本発明の脂肪族ポリエステル系樹脂は、伸長粘度
の非線形性の大きさを示すλ値が1.5〜8.0であるこ
とが必要であるが、この脂肪族ポリエステル系樹脂につ
いて以下詳細に説明する。
【0013】本発明でいう脂肪族ポリエステル系樹脂と
は、グリコール類とジカルボン酸(またはその無水物)
との2成分、あるいは必要に応じて、これに第三成分と
して、3官能または4官能の多価アルコール、オキシカ
ルボン酸および多価カルボン酸(またはその酸無水物)
から選ばれる少なくとも1種の多官能成分を加えて反応
して得られたポリエステルを主成分とするものであり、
分子の末端にヒドロキシル基を有する、比較的高分子量
の脂肪族ポリエステルであることができる。あるいは、
これをカップリング剤により、さらに高分子量化させた
ものであることができ、これは例えば靭性が向上する等
の点で好適である。
【0014】なお本明細書において、単に“脂肪族ポリ
エステル”という場合は、ウレタン結合を含まないもの
を意味している。
【0015】従来から、末端基がヒドロキシル基であ
る、数平均分子量が2,000〜2,500、重量平均分
子量が3,000〜5,000の低分子量ポリエステルプ
レポリマーをカップリング剤としてのジイソシアナート
と反応させて、ポリウレタンとし、ゴム、フォーム、塗
料、接着剤とすることは広く行われている。
【0016】しかし、これら従来のポリウレタン系フォ
ーム、塗料、接着剤に用いられるポリエステルプレポリ
マーは、無触媒で合成されうる最大限の、数平均分子量
が2,000〜2,500、重量平均分子量が3,000
〜5,000の低分子量プレポリマーであり、この低分
子量プレポリマー100重量部に対して、ポリウレタン
としての実用的な物性を得るためには、ジイソシアナー
トの使用量は10〜20重量部にも及ぶ必要があり、こ
のように多量のジイソシアナートを150℃以上の溶融
した低分子量ポリエステルに添加すると、ゲル化してし
まい、通常の溶融成形可能な樹脂は得られない。
【0017】従って、このような低分子量のポリエステ
ルプレポリマーを原料とし、多量のジイソシアナートを
反応させて得られるポリエステルは本発明の各種成形用
原料には用いえない。
【0018】またポリウレタンゴムの場合のごとく、ジ
イソシアナートを加えて、ヒドロキシル基をイソシアナ
ート基に転換し、さらにグリコールで数平均分子量およ
び重量平均分子量を増大する方法も考えられるが、使用
されるジイソシアナートの量は前述のように実用的な物
性を得るにはプレポリマー100重量部に対して10重
量部以上であり上記と同様の問題がある。
【0019】比較的高分子量のポリエステルプレポリマ
ーを製造しようとすると、そのプレポリマー合成に必要
な重金属系の触媒が、上記使用量のイソシアナート基の
反応性を著しく促進して、保存性不良、架橋反応、分岐
生成をもたらし好ましくない。そこで、ポリエステルプ
レポリマーとして無触媒で合成されたものを用いても、
数平均分子量は高くても2,500位(重量平均分子量
で5,000位)のものが限界である。
【0020】本発明に用いられる脂肪族ポリエステル系
樹脂を得るためのポリエステルプレポリマー(以下、単
にプレポリマーと言うことがある)は、末端基が実質的
にヒドロキシル基を有する、重量平均分子量が20,0
00以上、好ましくは40,000以上の比較的高分子
量であり、融点が60℃以上の飽和脂肪族のポリエステ
ルであり、グリコール類と多塩基酸(またはその無水
物)とを触媒反応させて得られる。重量平均分子量が2
0,000未満であると、本発明で利用する0.1〜5重
量部という少量のカップリング剤では、良好な物性を有
するものを得ることができない。重量平均分子量が2
0,000以上のプレポリマーは、少量のカップリング
剤の使用で、溶融状態といった苛酷な条件下でも、残存
する触媒の影響を受けないので反応中にゲルを生ずるこ
となく、高分子量のポリエステルを合成することができ
る。
【0021】したがって本発明の脂肪族ポリエステル系
樹脂は、脂肪族グリコールと脂肪族ジカルボン酸からな
る重量平均分子量(Mw)が20,000以上、好まし
くは40,000以上のプレポリマーが、例えばカップ
リング剤としてのジイソシアナートに由来するウレタン
結合を介して連鎖した線状構造をとるものを一成分とし
て使用することができる。
【0022】さらにまた本発明の脂肪族ポリエステル系
樹脂は、上記のプレポリマーが、非常に広い分子量分布
を有し、および/または多官能成分に由来する長鎖分枝
を有し、これが例えばカップリング剤としてのポリイソ
シアナートに由来するウレタン結合を介して連鎖した長
鎖分岐構造をとるものであることができる。他方、カッ
プリング剤としてオキサゾリン、ジエポキシ化合物、酸
無水物を使用する場合は、ポリエステルプレポリマーは
ウレタン結合を含まないエステル結合を介して連鎖構造
をとる。
【0023】また、本発明の脂肪族ポリエステル系樹脂
は、グリコール類と多塩基酸(またはその無水物)とを
長時間、例えば10〜40時間、好ましくは12〜24
時間、さらに好ましくは14〜22時間、最適には16
〜20時間触媒反応させて得られる、末端基が実質的に
ヒドロキシル基で、重量平均分子量20,000以上、
好ましくは40,000以上の比較的高分子量であり、
融点が60℃以上の飽和脂肪族のポリエステルであって
もよい(なおこの場合は、カップリング剤を用いていな
い)。
【0024】この脂肪族ポリエステルは、非常に広い分
子量分布を有し、および/または多官能成分に由来する
長鎖分枝を有することができる。また脂肪族ポリエステ
ルは、単独として、または成分の異なる種類を含む混合
物として、あるいは線状構造体と組み合わせた組成物と
して用いることができる。さらに必要に応じてこのよう
な長鎖分岐構造を有する脂肪族ポリエステルに、上記の
ようなカップリング反応を施し、さらに分子量を高めて
もよい。
【0025】以下、本発明に使用する成分について説明
する。本発明の脂肪族ポリエステル系樹脂を製造するた
めに用いられる脂肪族グリコール類としては、例えばエ
チレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオ
ール、1,6−ヘキサンジオール、デカメチレングリコ
ール、ネオペンチルグリコール、1,4−シクロヘキサ
ンジメタノール等が挙げられる。エチレンオキシドも利
用することができる。これらのグリコール類は、併用し
てもよい。
【0026】脂肪族ジカルボン酸(またはその無水物)
は、シュウ酸、コハク酸、アジピン酸、スベリン酸、セ
バシン酸、ドデカン二酸、無水コハク酸、無水アジピン
酸等が挙げられる。これらは一般に市販されており、本
発明に利用することができる。脂肪族ジカルボン酸(ま
たはその無水物)は併用してもよい。
【0027】(第三成分)これらの脂肪族グリコール類
および脂肪族ジカルボン酸の他に、必要に応じて、これ
に第三成分として、3官能または4官能の多価アルコー
ル、オキシカルボン酸および多価カルボン酸(またはそ
の無水物)から選ばれる少なくとも1種の多官能成分を
加えて反応させてもよい。この第三成分を加えることに
より、分子に長鎖の枝別れを生じ、伸長粘度挙動におい
て、線形領域にひきつづき、非線形領域を示すようにな
り、さらに加えて分子量が大となるとともにMw/Mn
が大となり、すなわち分子量分布が広くなることと相俟
って、成形性等に望ましい性質を付与することができ
る。
【0028】添加される多官能成分の量は、ゲル化の危
険がないようにするためには、脂肪族ジカルボン酸(ま
たはその無水物)の成分全体100モル%に対して3官
能の場合は0.1〜2モル%、好ましくは0.1〜1.8
モル%、さらに好ましくは0.1〜1.5モル%であり、
4官能の場合は0.1〜1モル%、好ましくは0.1〜
0.8モル%である。0.1モル%未満の場合、成形加工
性に代表される効果が見られず、2モル%を超えるとゲ
ル成分が多くなり、実用性が大幅に低下する。また、添
加量は、目的とする成形加工法によりこの範囲内で異な
る。
【0029】(多官能成分)第三成分として使用される
多官能成分としては、3官能または4官能の多価アルコ
ール、オキシカルボン酸および多価カルボン酸が挙げら
れる。
【0030】3官能の多価アルコール成分としては、ト
リメチロールプロパン、グリセリンまたはその無水物が
代表的である。
【0031】4官能の多価アルコール成分は、ペンタエ
リスリットが代表的である。
【0032】3官能のオキシカルボン酸成分は、(i)
カルボキシル基が2個とヒドロキシル基が1個を同一分
子中に有するタイプと、(ii)カルボキシル基が1個
とヒドロキシル基が2個のタイプとに分かれる。市販品
が容易に、且つ低コストで入手可能といった点からは、
(i)の同一分子中に2個のカルボキシル基と1個のヒ
ドロキシル基とを共有するリンゴ酸が実用上有利であ
り、本発明の目的には十分である。
【0033】4官能のオキシカルボン酸成分には、次の
3種類がある。すなわち、(i) 3個のカルボキシル
基と1個のヒドロキシル基とを同一分子中に共有するタ
イプ(例えばクエン酸)、(ii) 2個のカルボキシ
ル基と2個のヒドロキシル基とを同一分子中に共有する
タイプ(例えば酒石酸)、(iii) 3個のヒドロキ
シル基と1個のカルボキシル基とを同一分子中に共有す
るタイプがあり、いずれのタイプも使用可能であるが、
市販品が容易に、且つ低コストで入手可能といった点か
らは、クエン酸ならびに、酒石酸が実用上有利であり、
本発明の目的には十分である。
【0034】3官能の多価カルボン酸(またはその無水
物)成分は、例えばトリメシン酸、プロパントリカルボ
ン酸等を使用することができるが、実用上から無水トリ
メリット酸が有利であり、本発明の目的には十分であ
る。
【0035】4官能の多価カルボン酸(またはその無水
物)は、文献上では脂肪族、環状脂肪族、芳香族等の各
種タイプがあるが、市販品を容易に入手し得るといった
点からは、例えば無水ピロメリット酸、ベンゾフェノン
テトラカルボン酸無水物、シクロペンタンテトラカルボ
ン酸無水物が挙げられ、本発明の目的には十分である。
【0036】これらグリコール類およびジカルボン酸は
脂肪族系が主成分であるが、少量の他成分たとえば芳香
族系を併用してもよい。但し、他成分を導入すると一般
的には生分解性が悪くなるため、使用される原料の総重
量に対して20重量%以下、好ましくは10重量%以
下、さらに好ましくは5重量%以下である。
【0037】本発明に用いられるプレポリマーまたは脂
肪族ポリエステルは、末端基が実質的にヒドロキシル基
であるが、そのためには合成反応に使用する脂肪族グリ
コール類および脂肪族ジカルボン酸(またはその無水
物)の使用割合は、脂肪族グリコール類を幾分過剰に使
用することが望ましい。
【0038】比較的高分子量のプレポリマーまたは脂肪
族ポリエステルの合成は、エステル化に続き、脱グリコ
ール反応を行うことにより達成することができる。この
際、脱グリコール反応は、触媒の存在下、最終的に5mm
Hg望ましくは1mmHg以下の高減圧下で行われる。
【0039】脱グリコール反応触媒としては、例えばア
セトアセトイル型チタンキレート化合物、並びに有機ア
ルコキシチタン化合物等のチタン化合物があげられる。
これらのチタン化合物は、併用もできる。これらの例と
しては、例えばジアセトアセトキシオキシチタン(日本
化学産業(株)社製“ナーセムチタン”)、テトラエト
キシチタン、テトラプロポキシチタン、テトラブトキシ
チタン等があげられる。チタン化合物の使用割合は、ポ
リエステルプレポリマー100重量部に対して0.00
1〜1重量部、望ましくは0.01〜0.1重量部であ
る。チタン化合物はエステル化の最初から加えてもよ
く、また脱グリコール反応の直前に加えてもよい。
【0040】前記のように本発明の脂肪族ポリエステル
樹脂は、プレポリマーにカップリング処理を施してさら
に重量平均分子量を高めることができる。そのために使
用されるカップリング剤としては、ジまたはポリイソシ
アナート、オキサゾリン、ジエポキシ化合物、酸無水物
等があげられ、特にゲル化の少ないジまたはトリイソシ
アナートが好適である。
【0041】なお、オキサゾリンやジエポキシ化合物の
場合はヒドロキシル基を、例えば無水コハク酸のような
酸無水物等と反応させ、末端をカルボキシル基に変換し
てからカップリング剤を使用することが必要である。
【0042】ジイソシアナートはその種類にはとくに制
限はないが、例えば次の種類があげられる。2,4−ト
リレンジイソシアナート、2,4−トリレンジイソシア
ナートと2,6−トリレンジイソシアナートとの混合
体、ジフェニルメタンジイソシアナート、1,5−ナフ
チレンジイソシアナート、キシリレンジイソシアナー
ト、水素化キシリレンジイソシアナート、ヘキサメチレ
ンジイソシアナート、イソホロンジイソシアナート、特
に、ヘキサメチレンジイソシアナートが、生成樹脂の色
相、ポリエステル添加時の反応性等の点から好ましい。
【0043】これらカップリング剤の添加量は、プレポ
リマー100重量部に対して0.1〜5重量部、望まし
くは0.5〜3重量部である。0.1重量部未満では、カ
プリング反応が不十分であり、5重量部を超えると、ゲ
ルが発生し易くなる。
【0044】さらに、同様に数平均分子量および重量平
均分子量を高めるために、比較的長い長鎖分岐(以下、
LCBという)を導入する目的で、前記カップリング剤
の一部またはその代わりに、以下に示す多官能カップリ
ング剤を使用することもできる。
【0045】多官能カップリング剤としては、3官能ま
たは4官能のイソシアナートがよく、とくに3官能イソ
シアナートが好適である。3官能イソシアナートはその
種類にはとくに制限はないが、例えばトリメチロールプ
ロパン・ヘキサメチレンジイソシアナート・アダクト、
ヘキサメチレンジイソシアナート環状トリマーまたはヘ
キサメチレンジイソシアナート・水・アダクト等を使用
することができる。また、これらの多官能カップリング
剤を添加する場合には、稀釈剤として酢酸エチル、ヘキ
サン、ヘプタン、トルエン、キシレン等を併用しても構
わない。このLCBタイプの脂肪族ポリエステル系樹脂
は、例えばコハク酸1モルと1,4−ブタンジオール1
〜1.1モルとをエステル化反応および脱グリコール反
応させて、重量平均分子量20,000以上、好ましく
は40,000以上のプレポリマーを得、このプレポリ
マーの100重量部に対して、ジイソシアナートの0.
1〜1重量部を反応させて、重量平均分子量50,00
0以上にし、次いで3官能イソシアナート0.1〜4重
量部を反応させて、重量平均分子量100,000以上
にすることによって得ることができる。3官能イソシア
ナートの添加量が0.1重量部未満では、効果が小さ
く、4重量部より多い場合は、得られた脂肪族ポリエス
テル系樹脂にゲルが混入しやすくなり好ましくない。
【0046】イソシアナート化合物の添加は、プレポリ
マーが均一な溶融状態であり、容易に撹拌可能な条件下
で行われることが望ましい。固形状のプレポリマーに添
加し、エクストルーダーを通して溶融、混合することも
不可能ではないが、脂肪族ポリエステル製造装置内か、
あるいは溶融状態のプレポリマー(例えばニーダー内で
の)に添加することが実用的である。
【0047】このようにして製造される本発明の脂肪族
ポリエステル系樹脂は、伸長粘度の非線形の大きさを示
すλ値が1.5〜8であることが必要である。λ値をこ
のように設定することにより、熱可塑性樹脂の成形加工
に一般的に使用される各種成形機に、本発明の脂肪族ポ
リエステル系樹脂を好適に適用することができる。な
お、λ値を上記のように広く設定した理由は、それぞれ
の成形加工法に適切な特定の範囲の溶融特性を総合的に
検討すると、λ値が1.5〜8の範囲のある数値範囲に
制御することができれば、各種成形加工法において従来
技術で見られる不具合がなくなるためである。このこと
は、従来技術からは全く予期できない驚くべき事実であ
る。
【0048】ここでλ値とは、次の(1)式により示さ
れるものである。
【0049】λ=λ/λ ・・・(1)
【0050】(式中、λは変位点での伸長粘度、λ
は歪が変位点での歪の2倍になったときの伸長粘度であ
る。ここで言う変位点とは伸長粘度の線型領域(微小変
形領域と非線型領域(大変形領域)が変位する点であ
る)。
【0051】なお、下記の伸長粘度は、東洋精機社製キ
ャピラリーレオメーターを用いて、設定温度190℃に
て得た直径2.0〜6.0mmの均一なストランドを試料と
し、東洋精機社製一軸伸長粘度計(商品名:伸長流動測
定装置“メルテンレオメーター”を用い、測定温度をD
SCで測定した試料の融点に30℃を加えた温度とし、
歪速度0.1sec−1で測定した値である。変位点の
決定方法としては、具体的には図1に示すように、歪速
度を0.03sec−1で測定したラインとの比較で線
型領域と非線型領域との分離点をもって変位点とした。
また、測定に際しては、試料をシリコーンオイル中で充
分予熱し、残留歪を充分に取り除いた後に測定にとりか
かった。測定時においては、試料をローラーに装着後、
わずかにローラーを回転させ、“たるみ”を取り除いた
後に測定を開始した。
【0052】λ値は、上記のように1.5〜8.0がよ
く、好ましくは1.8〜7.5である。λ値が1.5未満
の場合は、充分な歪硬化現象が発現しないために、成形
樹脂の均一厚み性や成形安定性に劣り、また、8.0を
超えると、ゲル、フィッシュアイ等の発生が顕著になる
ばかりか、ひどい場合には、樹脂の溶融流動性が低下
し、成形が困難となる場合もある。但し、この範囲は以
下にその代表例を示すように、各種成形加工法により、
その最適値は変化するものである。
【0053】以下に、各種成形加工法に好適なλ値の代
表例をあげる。
【0054】発泡倍率が4〜80倍といった中・高発泡
倍率のガス発泡成形においては、3.0〜8.0がよく、
好ましくは4.5〜8.0がよい。3.0未満の場合、と
くに10倍を超えるような高発泡の場合には、セル安定
性およびセルの均一性に欠けることもある。また、8.
0を超えると押出特性が悪化し成形が安定しない。
【0055】主に化学発泡剤を使用した1.1〜5倍以
下の低発泡成形においては、2.5〜8.0がよく、好ま
しくは2.5〜7.0がよい。2.5未満の場合、セル安
定性およびセルの均一性に欠けることがある。なお、
8.0を超えると押出特性が悪化し成形が安定しないこ
とがあり、また経済的にも好ましくない。
【0056】ビーズ発泡成形においては、その最終発泡
倍率に大きく依存し、1.5〜8.0がよく、好ましくは
2.0〜7.0がよい。1.5未満の場合、セル安定性お
よびセルの均一性に欠け好ましくない。また、8.0を
超えるとゲル等が原因と思われるセル割れが発生し好ま
しくない。また、型発泡時の融着特性を悪くなる傾向が
あり好ましくない。
【0057】押出ラミネート成形においては、3.0〜
7.0がよく、好ましくは4.5〜6.5がよい。3.0未
満の場合、ネックインが大きくなったり、ラミネート膜
の両端の厚みが厚くなったりすることがある。また、
7.0を超えると、ゲル、フィッシュアイが多く発生
し、外観および印刷適性が悪化することがある。
【0058】T−ダイフィルム成形においては、2.0
〜7.0が良く、好ましくは2.5〜6.5が良い。2.0
未満の場合、ネックインが大きくなることがある。ま
た、7.0を超えると、ゲル、フィッシュアイが発生
し、外観および印刷適性が悪化することがある。
【0059】インフレーションフィルム成形において
は、1.5〜7.0が良く、好ましくは1.7〜5.0が良
い。1.5未満の場合、厚み分布が大きいばかりでな
く、製膜安定性に欠けてコブ、タルミ、偏肉等が発生し
好ましくない。また、7.0を超えると、ゲル、フィッ
シュアイが発生し、外観および印刷適性が悪化すること
がある。また、経済的にもやや好ましくない。
【0060】ブロー成形においては、成形品が大型か小
型かにより、多少変化するが、1.5〜7.0が良く、好
ましくは2.5〜7.0が良い。1.5未満の場合、溶融
張力の不足からくるとおもわれるドローダウンが発生し
やすく好ましくない。また、ブローアップ後の均一厚み
性にも欠け好ましくない。また、7.0以上になると、
ゲル、フィッシュアイが発生し、外観および印刷適性が
悪化することがある。また経済的にも、やや好ましくな
い。中・大型ブローの場合には、上記数値範囲内で小型
ブローよりも大きめのλ値を持つ樹脂を用いることが好
ましい。
【0061】延伸ブロー成形においては、1.5〜6.0
が良く、好ましくは1.5〜5.0が良い。1.5未満の
場合、ロッド棒による縦延伸およびブローアップ時に偏
肉が発生しやすく、ひどい場合には穴空きが発生しブロ
ーアップができないために成形品を得ることができずに
好ましくない。また、6.0を超えると経済的にやや好
ましくない。
【0062】シート成形(真空成形)においては、2.
0〜7.0が良く、好ましくは2.5〜7.0が良い。2.
0未満の場合、真空(熱)成形時のタレが大きく、日本
国内で使用されている1040mm幅の真空成形機を使用
すると、成形品の偏肉が大きくなり、製品形状にもよる
が良好な製品を得ることができない。一方7.0を超え
ると、ゲル、フィッシュアイが発生し、それらの前後に
おける外観不良またはひどい場合には穴あきの原因とも
なる。することがある。さらにタレを少なくするため
に、分子量をさらに増大させる方法も考えられ、押出特
性を損なわない範囲で併用してもよい。
【0063】テンターおよびインフレーション法による
2軸延伸フィルムを製造する場合、2.0〜7.0が良
く、好ましくは2.5〜6.0が良い。2.0未満の場
合、延伸時に伸びの不均一性が原因と思われる膜割れが
生じることがある。また、7.0を超えると、ゲル、フ
ィッシュアイが発生する場合があり、それが原因となる
膜割れ等による延伸性が悪化することがある。また、印
刷不良の原因ともなる。
【0064】本発明の脂肪族ポリエステル系樹脂は、上
記のように特定範囲のλ値を有することに主な特徴を有
しているが、2番目の溶融特性として、スウェルをさら
に考慮すると、一段と良好な成形加工性を有する樹脂と
なり得る。
【0065】以下のスウェルの値は、JIS K676
0に規定されているメルトフローインデックス用のメル
トインデクサーを用い、温度190℃、荷重2.16kgf
の条件で垂れ流し、サンプルが2.0cm垂れ下がったと
ころでカットし、下端から5.0mmのところの直径を測
定し、次の計算式により算出したものである。
【0066】スウェル={(前記のサンプルの直径−
2.095)/2.095}×100
【0067】本発明の脂肪族ポリエステル系樹脂は、ス
ウェルが40〜200%であることが好ましい。さらに
好ましくは、45〜150%である。スウェルが40%
未満の場合は、樹脂の均一厚み性や成形安定性に劣るこ
とがあり、また、200%を超える場合には、ゲル、フ
ィッシュアイ等が発生し、ひどい場合には、樹脂の溶融
流動性が低下し、成形が困難となる場合もあり、経済的
にもやや好ましくない。しかし、λ値の場合と同じよう
に、各種成形加工法により、最適な範囲がある程度存在
する。以下に各種成形加工法における好適なスウェルの
代表例をあげる。
【0068】ガス発泡成形においては、50〜200%
が良く、好ましくは60〜180%が良い。50%未満
の場合、セル安定性およびセルの均一性に欠け好ましく
ない。また厚み5mmを超える様なボード状の発泡体の製
造を行う場合には、スウェル値が範囲内で大きめの樹脂
を使用することが望ましい。また、200%を超えると
押出特性が悪化し成形が安定しない。
【0069】主に化学発泡剤を使用した低発泡成形(発
泡倍率1.1〜5.0倍)においては、40〜120%が
よく、好ましくは40〜100%が良い。40%未満の
場合、セル安定性およびセルの均一性に欠け好ましくな
い。また、120%を超えると経済的にやや好ましくな
く、使用した成形機のスクリュー形状にもよるが、押出
特性が悪化し成形が安定しない場合もある。
【0070】ビーズ発泡成形においては、その最終発泡
倍率に大きく依存し、40〜150%がよく、好ましく
は40〜120%がよい。40%未満の場合、セル安定
性およびセルの均一性に欠け好ましくない。また、15
0%を超えるとゲル等が原因と思われるセル割れが発生
することがある。
【0071】押出ラミネート成形においては、40〜2
00%がよく、好ましくは60〜150%が良い。40
%未満の場合、ネックインが大きくなり、ラミネート膜
の両端の厚みが厚くなり、生産時にはネックインに加え
て、さらにロスが多くなることがある。また、200%
を超えると、ゲル、フィッシュアイが多く発生し、外観
および印刷適性が悪化することがある。
【0072】T−ダイフィルム成形においては、40〜
150%がよく、好ましくは40〜100%がよい。4
0%未満の場合、ネックインが大きくなり、フィルム膜
の両端の厚みが厚くなることがある。また、150%を
超えると、ゲル、フィッシュアイが発生しやすく、外観
および印刷適性が悪化することがある。
【0073】インフレーションフィルム成形において
は、40〜100%がよく、好ましくは40〜80%が
よい。40%未満の場合、厚み分布が大きいばかりでな
く、製膜安定性に欠けて好ましくない。従って、成形ス
ピードをあげることができない。また、100%を超え
ると、経済的にやや好ましくなくなる傾向があるととも
に、引裂強度等物性が低下してしまい好ましくない。
【0074】ブロー成形においては、成形品が大型か小
型かにより、多少変化するが、40〜200%がよく、
好ましくは50〜150%がよい。40%未満の場合、
溶融張力の不足からくるとおもわれるドローダウンが発
生することがある。また、ブローアップ後の均一厚み性
にも欠けることもある。また、200%を超えると、ゲ
ル、フィッシュアイが多く発生し、外観および印刷適性
が悪化することがあり、また経済的にも、やや好ましく
ない。大型ブローの場合には、小型ブローよりも大きめ
のスウェルを持つ樹脂を用いることが好ましい。
【0075】延伸ブロー成形においては、40〜120
%がよく、好ましくは40〜100%がよい。40%未
満の場合、ロッド棒による縦延伸およびブローアップ時
に穴空きおよび偏肉が発生することがある。また、10
0%を超えるとやや非経済的である。
【0076】シート成形(真空成形)においては、40
〜200%がよく、好ましくは50〜150%がよい。
40%未満の場合、熱成形時のタレが大きく、一般に使
用されている、1040mm幅の真空成形機を使用するこ
とができないことがある。一方、200%を超えると、
ゲル、フィッシュアイが発生しやすくなり、とくに薄肉
成形品の場合、穴あき、伸びむらが発生しやすく、不良
品が多発するばかりでなく経済的にもやや好ましくな
い。
【0077】テンターおよびインフレ法による2軸延伸
フィルムを製造する場合、40〜100%がよく、好ま
しくは45〜80%がよい。40%未満の場合、延伸時
に伸びの不均一性が原因と思われる膜割れが生じ易く、
生産性が低下する。また、100%を超えると経済的に
やや好ましくなく、ゲル、フィッシュアイが多くなる傾
向があり、膜割れが生じ易く、外観および印刷適性が悪
化することがある。
【0078】さらに本発明の脂肪族ポリエステル系樹脂
は、3番目の溶融特性として、溶融粘度をさらに考慮す
ると、一段と成形加工性の良好な樹脂となり得る。
【0079】溶融粘度は、目的とする成形加工法および
用途により変化するが、温度190℃、剪断速度100
sec−1における溶融粘度は、1.0×10〜1.0
×10ポイズが好ましく、さらに好ましくは5.0×
10 〜5.0×10ポイズであり、7.0×10
〜1.0×10ポイズがとくに好ましい。
【0080】1.0×10ポイズ未満では、粘度が低
く、各種成形加工法に適用できないことがある。また
1.0×10ポイズを超えると粘度が高すぎるため押
出適性が低下し、実用的な成形性にやや欠けることがあ
る。
【0081】なお、溶融粘度の測定はノズル径が1.0m
mであり、L/D=10のノズルを用い樹脂温度190
℃で測定した剪断速度と見かけ粘度の関係のグラフより
剪断速度100sec−1の時の粘度を求めた。
【0082】さらに、本発明において使用される脂肪族
ポリエステル系樹脂の融点は70〜160℃であること
がよく、80〜150℃であることがより好ましく、と
くに80〜140℃が好ましい。70℃未満では樹脂の
耐熱性が不十分であり、160℃を超えるものは製造が
難しく、また生分解性も低下する傾向にある。
【0083】70℃以上の融点を得るためには、プレポ
リマーの融点は60℃以上であることが必要である。
【0084】本発明の脂肪族ポリエステル系樹脂中にウ
レタン結合を含む場合のウレタン結合剤量は0.03〜
3.0重量%がよく、0.1〜2.0重量%がより好まし
く、0.5〜1.5重量%がとくに好ましい。
【0085】ウレタン結合量は13CNMRにより測定
され、仕込み量とよく一致する。
【0086】0.03重量%未満ではウレタン結合によ
る高分子量化の効果が少なく、成形加工性に劣り、3.
0重量%を超えるとゲルが発生する。
【0087】一方、本発明の脂肪族ポリエステル系樹脂
やこれから成形された各種成形品の燃焼発熱量(JIS
M8814)は、6000cal/kg以下であり、ポ
リエチレンやポリプロピレンと比較して低く、焼却処理
がしやすい。このことは、脂肪族ポリエステルを生分解
法で処理せず焼却処理する場合に有利である。
【0088】本発明の脂肪族ポリエステル系樹脂を使用
するに際しては、必要に応じて酸化防止剤、熱安定剤、
紫外線吸収剤等の他、滑剤、ワックス類、着色剤、結晶
化促進剤等を併用できることは勿論である。
【0089】すなわち、酸化防止剤としては、p−tブ
チルヒドロキシトルエン、p−tブチルヒドロキシアニ
ソール等のヒンダードフェノール系酸化防止剤、ジステ
アリルチオジプロピオネート、ジラウリルチオジプロピ
オネート等のイオウ系酸化防止剤等、熱安定剤として
は、トリフェニルホスファイト、トリラウリルホスファ
イト、トリスノニルフェニルホスファイト等、紫外線吸
収剤としては、p−t−ブチルフェニルサリシレート、
2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒ
ドロキシ−4−メトキシ−2'−カルボキシベンゾフェ
ノン、2,4,5−トリヒドロキシブチロフェノン等、滑
剤としては、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜
鉛、ステアリン酸バリウム、パルミチン酸ナトリウム
等、帯電防止剤としては、N,N−ビス(ヒドロキシエ
チル)アルキルアミン、アルキルアミン、アルキルアリ
ルスルホネート、アルキルスルフォネート等、難燃剤と
して、ヘキサブロモシクロドデカン、トリスー(2,3
−ジクロロプロピル)ホスフェート、ペンタブロモフェ
ニルアリルエーテル等、開口剤として、シリカ等の無機
物とアマイドやオレイン酸アミド等とを併用して添加し
たり、無機充填剤または発泡核剤としては、炭酸カルシ
ウム、シリカ、酸化チタン、タルク、マイカ、硫酸バリ
ウム、アルミナ、NaHCOとクエン酸との混合物
等、結晶化促進剤として、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリートランスシクロヘキサンジメタノールテレフ
タレート等、さらに有機充填剤としては、木粉、もみが
ら、新聞紙等の古紙、各種デンプン(アルファー化した
デンプン等構造を変化させたものも含む)、セルロース
等があげられる。
【0090】ここで、従来技術において使用されるλ値
が1.5未満である脂肪族ポリエステル系樹脂は、λ値
が1.5〜8.0である本発明の脂肪族ポリエステル系樹
脂と、ある割合以上で混練することにより、混練後の樹
脂全体のλ値が、本発明の範囲内となり得、このような
方法は本発明の製造方法の一つの特徴となっている。こ
の場合、λ値が1.5未満の脂肪族ポリエステル系樹脂
100重量部に対し、本発明の脂肪族ポリエステル系重
量部3〜500重量部を混練すればよい。
【0091】混練方法としてはとくに制限されず、各種
の方法があるが(例えばドライブレンドおよび/または
溶融混練法等)、例えば、あらかじめタンブラーまたは
ヘンシェルミキサーにて両樹脂をプリブレンドした後、
単軸または2軸押出機を用い、樹脂の融点に30〜12
0℃加えた温度、好ましくは40〜100℃加えた温
度、最適には50〜90℃加えた温度で混練する方法が
挙げられる。混練温度が融点+30℃未満の場合、押出
負荷が大きく好ましくない。一方、融点+120℃を超
えると、脂肪族ポリエステル系樹脂が劣化し始めるので
好ましくない。
【0092】さらに加えて、混練する場合には、添加剤
や脂肪族ポリエステル系樹脂をあらかじめ乾燥し、混練
するか、加えて真空ベント方式の押出機を用いて混練す
ることが好ましい。その際、分解をおさえるために、含
水量が0.1重量%、好ましくは0.05重量%、さらに
好ましくは0.02重量%、最も好ましくは0.005重
量%以下の状態で混練することが重要である。また、使
用する成形機のスクリュー形状にもよるが、ドライブレ
ンドでも充分効果が発現する場合も多い。
【0093】
【0094】図1は、実施例1および比較例1で用いら
れた樹脂の伸長粘度挙動を示す図である。 A−1は、歪速度0.1sec−1での測定結果; A−2は、歪速度0.03sec−1での測定結果; B−1は、歪速度0.1sec−1での測定結果;およ
びCは、変位点をそれぞれ示している。
【0095】図2は、線状ポリエステル(B1)、長鎖
分岐構造ポリエステル(A1)、長い長鎖分岐構造ポリ
エステル(F1)および無増粘長鎖分岐構造ポリエステ
ル(H1)の構造モデル(イメージ)を示す図である。
【0096】
【実施例】以下、本発明を実施例および比較例により説
明する。なお、物性測定に使用した分析機器および測定
条件を下記に示す。 分子量の測定はGPC法によった。 ・昭和電工社製SYSTEM−11 ・カラム(サンプル、リファレンス側とも)Shodex GPC
K-801(1本)+K-80M(2本)+K-800P(1本) ・溶剤 クロロホルム ・カラム温度 40℃ ・流量 1.0ml/分 ・ポリマー濃度 0.1重量% ・検出器 Shodex RI ・分子量換算スタンダード PMMA(Shodex M−7
5) ・注入量 0.8ml/分 メルトフローインデックス(MFR)はJIS K67
60に従い、温度190℃、荷重2.16kgfの条件で測
定した。スウェルはMFR用のメルトインデクサーを用
い温度190℃、荷重2.16kgfの条件で垂れ流し、サ
ンプルが2.0cm垂れたところでカットし、下端から5.
0mmのところの直径を測定し下記の計算式により算出し
た。なお、実際には、上記直径は数回測定され、その平
均値を採用した。また、下記式の数値“2.095”
は、MFR用のメルトインデクサーのノズルの径であ
る。
【0097】スウェル = {(直径の平均値−2.0
95)/2.095}×100(%)
【0098】溶融粘度は、東洋精機社製キャピラリー式
レオメーターを用いて、温度190℃、剪断速度100
sec−1で測定した。ノズル径は1.0mmであり、L
/D=10のノズルを用い樹脂温度190℃で測定した
剪断速度と見かけの粘度の関係のグラフより、剪断速度
が100sec−1のときの粘度をもとめた。
【0099】伸長粘度は、東洋精機社製キャピラリー式
レオメーターを用いて、設定温度190℃にて得た直径
2.0mm〜6.0mmの均一なストランドを試料とし、東洋
精機社製一軸伸長粘度計を用いて、測定温度をDSCで
測定した試料の融点に30℃加えた温度とし、歪速度
0.1sec−1で測定した。その他の条件は前述した
通りである。なお、DSCの測定は、N雰囲気下でパ
ーキンエルマー社製DSC−7を用い、サンプル約5mg
を精秤し、常温から10℃/分の昇温速度で200℃ま
で昇温した後、この温度で5分間ホールドし、次いで1
0℃/分の降温速度で−60℃まで降温し、この温度で
5分間ホールドした後、次に10℃/分の昇温速度で2
00℃まで昇温することによりTmを求めた。
【0100】ゲル、フィッシュアイの確認には、190
℃のプレス機により成形した約0.5mmのシートを、東
洋精機社製の2軸延伸テスト装置により、延伸し、厚さ
約50ミクロンのフィルムを成形し、20cm×20cmの
フィルム中に存在するゲル、フィッシュアイの数と大き
さにより評価した。
【0101】燃焼発熱量に関してはJIS M 881
4の熱量計法に従って測定した。
【0102】実施例 1 (長鎖分岐構造を有する本発明の脂肪族ポリエステル系
樹脂A1の合成)80リットルの反応機を窒素置換して
から、1,4−ブタンジオール17.7kg、コハク酸2
2.1kg、トリメチロールプロパン126g(コハク酸に
対して0.5モル%)を仕込んだ。窒素気流下に昇温を
行い、190〜210℃にて3.5時間、さらに窒素を
停止して20〜2mmHgの減圧下にて5.5時間にわたり
脱水縮合によるエステル化反応を行った。採取された試
料は、酸価が12mg/g、数平均分子量(Mn)が6,8
00、また重量平均分子量(Mw)が13,500であ
った。引続いて、常圧の窒素気流下に触媒のテトライソ
プロポキシチタン2.0gを添加した。温度を上昇さ
せ、温度210〜220℃で15〜0.7mmHgの減圧下
にて4.5時間、脱グリコール反応を行った。採取され
た試料は数平均分子量(Mn)が36,450、重量平
均分子量(Mw)が83,400であった。このプレポ
リマー(a1)は凝縮水を除くと理論収量は35.4kg
であった。
【0103】プレポリマー(a1)35.4kgを含む反
応機に、160℃で着色防止剤として亜燐酸3.5gを投
入し、次いで、抗酸化剤としてイルガノックスB225
(チバガイギー社製)を35.4gおよび滑剤としてステ
アリン酸カルシウムを35.4g加えて、さらに30分
間撹拌を続けた。
【0104】次いで、撹拌下にヘキサメチレンジイソシ
アナート319g(プレポリマー(a1)100重量部
に対して0.90重量部)を添加し、180〜200℃
で1.5時間、次いで30分間の200〜400mmHg
の減圧下脱泡と1.5時間の撹拌停止下の静置(全3.5
時間)のカップリング反応を行った。粘度は急速に増大
したが、ゲルは生じなかった。
【0105】この反応生成物を釜下のギヤーポンプを稼
働させて、190〜200℃のダイスで4本ストランド
を水中に押出し、カッターで裁断してペレットにした。
90℃で3時間、真空乾燥した後のポリエステル(A
1)の収量は29kgであった。このようにして得られた
長鎖分岐構造を有する本発明の脂肪族ポリエステル系樹
脂(A1)は、白色ペレット状で、融点が114℃、数
平均分子量(Mn)が55,100、重量平均分子量
(Mw)が221,100、MFR(190℃)は5.4
g/10分であった。
【0106】また、λ値は5.0、スウェルは80%、
剪断速度100sec−1における溶融粘度(ηa)=
8.0×10であった。また、燃焼発熱量は5,800
kcal/kgであった。
【0107】この樹脂(A1)を用いて、以下に示すガ
ス発泡成形機を用い発泡パイプの成形を行った。
【0108】・成形機:東芝機械社製タンデム式ガス発
泡成形機 1段目押出機 スクリュー径50mmφ L/D=38 2段目押出機 スクリュー径65mmφ L/D=32 ・発泡ガス:代替フロン HCFC142b/HCFC
22=60/40の混合ガス ・発泡核剤:平均粒径 1.5μのタルクを1重量%添
加 ・使用ダイ:外形35mmφ、内径15mmφのパイプ状発
泡体用のダイ ・目標発泡倍率:30倍 1段目押出機の設定温度を170℃とし、2段目押出機
で105℃まで冷却し、発泡成形を行った。その結果、
34倍の発泡チューブを得ることができた。発泡成形を
実施している際、何ら不具合な点は生じなかった。
【0109】比較例 1 (線状脂肪族ポリエステル系樹脂B1の合成)80リッ
トルの反応機を窒素置換してから、1,4−ブタンジオ
ール18.3kg、コハク酸22.4kgを仕込んだ。窒素気
流下に昇温を行い、192〜220℃にて3.5時間、
さらに窒素を停止して20〜2mmHgの減圧下にて3.5
時間にわたり脱水縮合によるエステル化反応を行った。
採取された試料は、酸価が9.2mg/g、数平均分子量
(Mn)が5,160、また重量平均分子量(Mw)が
10,670であった。続いて、常圧の窒素気流下に触
媒のテトライソプロポキシチタン3.4gを添加した。
温度を上昇させ、温度215〜220℃で15〜0.2m
mHgの減圧下にて5.5時間、脱グリコール反応を行っ
た。採取された試料は、数平均分子量(Mn)が25,
200、重量平均分子量(Mw)が65,400であっ
た。このプレポリマー(b1)は、凝縮水を除くと理論
収量は33.9kgであった。
【0110】次いで、抗酸化剤としてイルガノックス1
010(チバガイギー社製)を34g、脱色剤として亜
燐酸を3.4gおよび滑剤としてステアリン酸カルシウ
ムを34g加えて、さらに30分間撹拌を続けた。
【0111】上記プレポリマー(b1)33.9kgを含
む反応機にヘキサメチレンジイソシアナート356g
(プレポリマー(b1)100重量部に対して1.05
重量部)を添加し、190〜200℃で2時間カップリ
ング反応を行った。粘度は急速に増大したが、ゲル化は
生じなかった。
【0112】この反応生成物を釜下からニーダーに落と
し、次いでエクストルーダーにて水中に押出し、カッタ
ーを裁断してペレットにした。90℃で6時間、真空乾
燥した後のポリエステル(B1)の収量は32kgであっ
た。
【0113】得られたポリエステル(B1)は、白色
で、融点が115.6℃、数平均分子量(Mn)が69,
800、重量平均分子量(Mw)が167,500、M
FR(190℃)は3.0g/10分であった。
【0114】また、λ値=1.1、スウェルは32%、
ηaは1.2×10であった。また、燃焼発熱量は5,
700kcal/kgであった。
【0115】実施例1と同様の設備を用いて、同条件で
成形テストを行った。その結果、発泡セルが連泡化・セ
ル割れしてしまい発泡体を得ることはできなかった。な
お、見掛けの発泡倍率は2.6倍であった。
【0116】ここで実施例1および比較例1で得られた
各樹脂の伸長粘度の挙動を図1に示す。
【0117】比較例 2実施例1のA1樹脂の合成にお
いて、以下の2点を変更した以外は、同様に合成した。 1)トリメチロールプロパン630g(コハク酸に対し
て2.5モル%)および 2)ヘキサメチレンジイソシアナート35g(プレポリ
マー100重量部に対して0.1重量部)。 得られたポリエステル(C1)は、λ=9以上、スウェ
ル=180%、MFR=2、ηa=2.5×10であ
った(伸長粘度測定時、ゲル化、フィッシュアイ(F.
E.)によるサンプル切断の為、λ値を正確に測定する
ことはできなかった)。また燃焼発熱量は5,780kca
l/kg、融点は113.1℃であった。
【0118】このポリエステル(C1)を用いて、実施
例1と同様に成形テストを行った結果、押出機成形性が
悪く、発泡体を得ることができなかった。
【0119】実施例 2 (長鎖分岐構造の本発明の脂肪族ポリエステル共重合体
系樹脂D1の合成)80リットルの反応機を窒素置換し
てから、1,4−ブタンジオール17.4kg、コハク酸1
7.3kg、アジピン酸5.4kg(コハク酸とアジピン酸
のモル%比80:20)トリメチロールプロパン126
g(ジカルボン酸成分に対して0.5モル%)を仕込ん
だ。窒素気流下に昇温を行い、190〜210℃にて
3.5時間、さらに窒素を停止して20〜2mmHgの減圧
下にて3.5時間にわたり脱水縮合によるエステル化反
応を行った。採取された試料は、酸価が9.6mg/g、
数平均分子量(Mn)が6,100、また重量平均分子
量(Mw)が12,200であった。引続いて、常圧の
窒素気流下に触媒のテトライソプロポキシチタン2.0
gを添加した。温度を上昇させ、温度210〜220℃
で15〜0.2mmHgの減圧下にて6.5時間、脱グリコー
ル反応を行った。採取された試料は数平均分子量(M
n)が28,250また重量平均分子量(Mw)が68,
910であった。このプレポリマー(d1)は、凝縮水
を除くと理論収量は32.6kgであった。
【0120】次いで、抗酸化剤としてイルガノックス1
010(チバガイギー社製)を34gおよび滑剤として
ステアリン酸カルシウムを34g加えて、さらに30分
間撹拌を続けた。
【0121】上記プレポリマー(d1)32.6kgを含
む反応機に撹拌下にヘキサメチレンジイソシアナート2
45g(プレポリマー(d1)100重量部に対し0.
75重量部)を添加し、160〜190℃で2時間結合
反応を行った。粘度は急速に増大したがゲルは生じなか
った。この反応生成物をニーダールーダーにて水中に押
出し、カッターを裁断してペレットにした。70℃で6
時間、真空乾燥した後の本発明の脂肪族ポリエステル系
樹脂(D1)の収量は30.0kgであった。また、該樹
脂(D1)は、僅かにアイボリー調の白色で、融点が9
5.8℃、溶解熱(△H)45.3ジュール/g、数平均
分子量(Mn)が51,670、重量平均分子量(M
w)が219,180、MFR(190℃)は4.6g/
10分であった。
【0122】また、λ値は、5.3、スウェルは83
%、ηa=6.0×10であった。燃焼発熱量は5,5
00kcal/kgであった。
【0123】この樹脂(D1)を用いて、以下に示す押
出ラミネーション成形機を用い、坪量120g/m2の
クラフト紙に30μmの厚みで押出ラミネートを行っ
た。
【0124】・成形機:モダンマシナリー社製押出ラミ
ネーション成形機 押出機 スクリュー径65mmφ L/D=30 ・ダイ幅 1000mm幅 ・ラインスピード 150m/分、200m/分の2ス
ピード ・T−ダイ真中下での樹脂温度 250℃ ・基材クラフト紙は、90℃の予熱ロールを通すことに
よって予熱した。 ・また、基材(クラフト紙)には、ラミネート直前にコ
ロナ処理を施した。 ・さらにオゾン処理を併用した。 その結果、ラインスピード150m/分の場合、若干ロ
ール取られのきらいはあるが、ネックインは片側60mm
であった。また、接着強度はMD方向が600g/15
mm幅、TD方向が650g/15mm幅であった。さら
に、ゲル、F.E.等による膜割れ等もなかった。
【0125】また、ラインスピードを200m/分に上
げても、成形可能であった。ただし、ネックイン片側4
5mmまで減少したものの、接着強度は、MD方向が40
0g/15mm幅、TD方向が450g/15mm幅と悪化
した。
【0126】比較例 3 (線状脂肪族ポリエステル共重合体系樹脂E1の合成)
80リットルの反応機を窒素置換してから、1,4−ブ
タンジオール17.4kg、コハク酸17.3kg、アジピン
酸5.4kg(コハク酸とアジピン酸のモル%比80:
20)を仕込んだ。窒素気流下に昇温を行い、190〜
210℃にて3.5時間、さらに窒素を停止して20〜
2mmHgの減圧下にて3.5時間にわたり脱水縮合による
エステル化反応を行った。採取された試料は、酸価が
9.6mg/g、数平均分子量(Mn)が6,100、また
重量平均分子量(Mw)が12,200であった。引続
いて、常圧の窒素気流下に触媒のテトライソプロポキシ
チタン2.0gを添加した。温度を上昇させ、温度21
0〜220℃で15〜0.2mmHgの減圧下にて6.5時
間、脱グリコール反応を行った。採取された試料は数平
均分子量(Mn)が26,000また重量平均分子量
(Mw)が69,600であった。このプレポリマー
(e1)は、凝縮水を除くと理論収量は32.6kgであ
った。
【0127】次いで、抗酸化剤としてイルガノックス1
010(チバガイギー社製)を34gおよび滑剤として
ステアリン酸カルシウムを34g加えて、さらに30分
間撹拌を続けた。
【0128】プレポリマー(e1)32.6kgを含む反
応機に撹拌下にヘキサメチレンジイソシアナート310
g(プレポリマー(e1)100重量部に対して0.9
5重量部)を添加し、160〜190℃で1時間結合反
応を行った。粘度は急速に増大したが、ゲルは生じなか
った。この反応生成物をニーダールーダーにて水中に押
出し、カッターで裁断してペレットにした。70℃で6
時間、真空乾燥した後のポリエステル(E1)の収量は
30.0kgであった。また、ポリエステル(E1)は、
僅かにアイボリー調の白色で、融点が95.8℃、溶解
熱(△H)45.3ジュール/g、数平均分子量(M
n)が70,440、重量平均分子量(Mw)が153,
560、MFR(190℃)は11.8g/10分であ
った。
【0129】また、λ値=1.2、スウェルは30%、
ηa=5.0×10であった。燃焼発熱量は5,600
kcal/kgであった。
【0130】実施例2と同様に押出ラミネートの成形テ
ストを実施した。
【0131】その結果は、ラインスピードが150m/
分の場合、ネックインは片側240mmと非常に大きく、
また、ロールに巻き付きやすく、安定して成形品を得る
ことができなかった。
【0132】比較例 4 実施例2の共重合体樹脂D1の合成時にトリメチロール
プロパンを756g(ジカルボン酸成分に対して3モル
%)とした以外は同様に合成した。
【0133】できたサンプルは、ゲル、F.E.が多
く、λ値を測定することかができなかった。
【0134】実施例 3 (長い長鎖分岐構造を有する本発明の脂肪族ポリエステ
ル系樹脂F1の合成)80リットルの反応機を窒素置換
してから、1,4−ブタンジオール20.0kg、およびコ
ハク酸25.0kgを仕込んだ。窒素気流下に昇温を行
い、190〜220℃にて3.5時間、さらに窒素を停
止して20〜1.2mmHgの減圧下にて2.5時間にわたり
脱水縮合によるエステル化反応を行った。採取された試
料は、酸価が23.1mg/gであった。引続いて、常圧
の窒素気流下に触媒のテトライソプロポキシチタン2.
0gを添加した。温度を上昇させ、温度210〜220
℃で1.5〜0.7mmHgの減圧下にて4.5時間、脱グリ
コール反応を行った。採取された試料は数平均分子量
(Mn)が24,000、また重量平均分子量(Mw)
が47,740であった。このプレポリマー(f1)
は、凝縮水を除くと理論収量は36.4kgであった。
【0135】上記のプレポリマー(f1)36.4kgを
含む反応機に、160℃で着色防止剤として亜燐酸を9
g、抗酸化剤としてイルガノックスB225(チバガイ
ギー社製)を36gおよび滑剤としてステアリン酸カル
シウムを36g加えて、さらに30分間撹拌を続けた。
【0136】次に、撹拌下にヘキサメチレンジイソシア
ナート291g(プレポリマー(f1)100重量部に
対して0.8重量部)を投入し、160℃で20分間撹
拌をし、引続いてトリメチロールプロパン・ヘキサメチ
レンジイソシアナート・アダクト291g(有効成分7
5%の酢酸エチル溶液、プレポリマー100重量部に対
して0.8重量部、日本ポリウレタン工業社製の商品名
コロネートHL)をさらに添加し、180〜200℃で
2時間反応させた。粘度は急速に増大したが、ゲルは生
じなかった。この反応生成物をニーダールーダーを経由
し水中に押出し、カッターで裁断してペレットにした。
90℃で6時間、真空乾燥した後、本発明の脂肪族ポリ
エステル系樹脂(F1)を得た。収量は32kgであっ
た。
【0137】得られた長い長鎖分岐構造を有する樹脂
(F1)は、白色ペレット状で、融点が116.1℃、
数平均分子量(Mn)が65,130、重量平均分子量
(Mw)が186,440、MFR(190℃)は3.5
g/10分であった。
【0138】また、λ値は、5.2、スウェルは74
%、ηa=1.2×10であった。
【0139】比較例1で合成したポリエステル(B1)
と上記樹脂(F1)とを、重量比において60:40の
比率でタンブラーにてブレンド後、田辺機械社製押出機
(スクリュー径50mmφ、L/D=32、ベントタイ
プ)で樹脂温度170℃にて、吐出量30kg/時間で、
真空脱気しながらペレタイズした。得られた本発明の脂
肪族ポリエステル系樹脂(B1/F1=60/40)の
λ値は2.5、スウェルは52%、ηa=1.0×1
、MFR=3.7g/10分であった。
【0140】上記の樹脂(B1/F1=60/40)
を、田辺機械社製シート成形機(スクリュー径65mm
φ、L/D=32、ベントタイプ、ダイ幅1000mm)
に適用し、ダイ出口の樹脂温度を170℃にコントロー
ルし、ロール温度40℃にて、0.7mm厚、幅840mm
のシートを成形した。このシートを浅野研究所社製真空
成形機により、シート表面温度が140℃になるまで加
熱し、70mmφ、絞り比0.8のプリンカップ49個取
りの金型を用いて真空成形した。
【0141】その結果、安定的に100ショットを成形
することが可能であり、プラグ調節を行うことにより、
偏肉等も問題なくなった。
【0142】比較例 5 比較例1の線状ポリエステル(B1)を用いて、実施例
3と同様にシートおよび真空成形を実施した。
【0143】その結果、シート成形においては問題はな
く、成形することができたが、真空成形時のシートのタ
レが大きく、成形することが困難であった。
【0144】また、真空成形時のシート表面温度を10
℃下げての成形を試みたが、同様にタレが大きく成形困
難であった。さらに10℃下げて成形を試みたが、伸び
不足により成形品に穴あきが発生し、成形が不可であっ
た。
【0145】実施例 4 比較例3の線状ポリエステル共重合体(E1)と、以下
に示す本発明の脂肪族ポリエステル系樹脂(G1)とを
ブレンドして、ホットパリソン方式の延伸ブロー成形を
試みた。
【0146】(長い長鎖分岐構造を有する本発明の脂肪
族ポリエステル系樹脂G1の合成)80リットルの反応
機を窒素置換してから、1,4−ブタンジオール20.0
kg、およびコハク酸25.0kgを仕込んだ。窒素気流下
に昇温を行い、190〜220℃にて3.5時間、さら
に窒素を停止して20〜1.2mmHgの減圧下にて2.5時
間にわたり脱水縮合によるエステル化反応を行った。採
取された試料は、酸価が12.3mg/gであった。引続
いて、常圧の窒素気流下に触媒のテトライソプロポキシ
チタン2.0gを添加した。温度を上昇させ、温度21
0〜220℃で1.5〜0.7mmHgの減圧下にて4.5時
間、脱グリコール反応を行った。採取された試料は数平
均分子量(Mn)が25,850、また重量平均分子量
(Mw)が53,600であった。このプレポリマー
(g1)は、凝縮水を除くと理論収量は36.4kgであ
った。
【0147】上記のプレポリマー(g1)36.4kgを
含む反応機に、160℃で着色防止剤として亜燐酸を9
g、抗酸化剤としてイルガノックスB225(チバガイ
ギー社製)を36gおよび滑剤としてステアリン酸カル
シウムを36g加えて、さらに30分間撹拌を続けた。
【0148】次に、撹拌下にヘキサメチレンジイソシア
ナート237g(プレポリマー(g1)100重量部に
対し0.65重量部)を投入し、160℃で20分間撹
拌をし、引続いてヘキサメチレンジイソシアナート環状
トリマー291g(プレポリマー100重量部に対し
0.95重量部、日本ポリウレタン工業社製、商品名コ
ロネートHX)をさらに添加し、180〜200℃で2
時間反応をさせた。粘度は急速に増大したが、ゲルは生
じなかった。この反応生成物をニーダールーダーを経由
して水中に押出し、カッターで裁断してペレットにし
た。90℃で6時間、真空乾燥した後、本発明の脂肪族
ポリエステル系樹脂(G1)を得た。収量は28kgであ
った。
【0149】該樹脂(G1)は、白色ペレット状で、融
点が114℃、数平均分子量(Mn)が74,300、
重量平均分子量(Mw)が252,200、MFR(1
90℃)は1.77g/10分であった。また、λ値は
5.0であった。燃焼発熱量は5,700kcal/kgであっ
た。
【0150】上記樹脂E1およびG1の両ポリエステル
を、重量比80:20の比率で、さらに金型離型剤とし
てシリカおよびオレイン酸アミドを、該両ポリエステル
の重量に対しそれぞれ0.2重量%添加し、タンブラー
にてブレンドし、実施例3で使用した押出機および条件
でペレタイズした。得られた本発明の脂肪族ポリエステ
ル系樹脂(E1/G1=80/20)のMFRは3.
0、λ値は2.2、スウェルは50%、ηa=1.2×1
であった。
【0151】ホットパリソン方式の延伸ブロー成形テス
トは、青木固研究所社製延伸ブロー製機(SBIV−10
0−20、スクリュー径32mmφ)に、横延伸倍率2.
5倍、縦延伸倍率1.8倍のボトルの1個取り金型を取
りつけ、成形品を製造した(射出部のノズル出口樹脂温
度は160℃、射出金型温度は20℃、ブロー金型温度
は40℃とした)。
【0152】その結果、成形時には何のトラブルも発生
せず、また得られた成形品の物性も満足のいくものであ
った。
【0153】比較例 6 比較例1で得られた線状ポリエステル(B1)を用いた
ほかは、実施例4と同様に成形テストを行った。その結
果、延伸時にパンクしてしまいボトルを得ることができ
なかった。
【0154】実施例 5 本発明の脂肪族ポリエステル系樹脂(B1/G1=80
/20)を用いて、プレス機により、180℃で成形
し、厚み約0.5mmのシートを得た。続いて、得られた
シートを、東洋精機社製の2軸延伸装置にて、80、8
5、90、95、100、105および110℃の各温
度条件で、厚み40μmの二軸延伸フィルムを得た。延
伸状態は非常に良好で、85〜110℃の各延伸温度
(広い温度範囲)で延伸フィルムを得ることができた。
また、ゲル、F.E.も少なく、且つ延伸むらも少な
く、良好なフィルムであった。
【0155】比較例 7 比較例3で製造された線状ポリエステル(B1)を用い
たほかは、実施例5と同様にフィルムを製造した。その
結果、105〜110℃の僅かな範囲でのみ、延伸が可
能であった。
【0156】また、延伸むらも実施例5と比較して大き
く、良好なフィルムとは言えないものであった。
【0157】実施例 6 本発明の脂肪族ポリエステル系樹脂(B1/G1=80
/20)を用いて、下記のインフレーションフィルム成
形機で成形テストを行った。但し、開口剤としてシリカ
とオレイン酸アマイドを各0.1phrずつ添加して成
形を行った。
【0158】成形機:吉井鉄工社製、LLDPE用イン
フレーション成形機(スクリュー径55mmφ、L/D=
28) ダイ:100mmφ(リップ1.5mm、LLDPE用のも
の) エアリング:プラコー社製垂直吹き出しタイプ ダイ出口樹脂温度:170℃ ブロー比:2.6 フィルム厚み:30μm 引取りスピード:25m/分
【0159】6時間の成形テストにおいて、安定したフ
ィルムを成形することができた。また、偏肉は1時間お
きに、7点のサンプルを測定したところ28〜31μm
の範囲内であった。また、開口性も充分であった。
【0160】比較例 8 比較例1で製造された線状ポリエステル(B1)を用い
たほかは、実施例6と同様の成形テストを行った。
【0161】その結果、実施例6と比較して成形安定に
欠け、偏肉は、22〜38μと非常に大きく、紙管への
巻きすがたも大変わるいものであった。このことは、今
回の試作フィルムでは確認はしていないが、印刷時に色
ズレ・シワ等の問題が発生することが予想できる。さら
に加えて、開口剤を加えていないため、ブロッキングし
てしまい、袋をあけることに大変苦労するものであっ
た。
【0162】実施例 7 (長鎖分岐構造を有する本発明の脂肪族ポリエステル系
樹脂H1の合成)80リットルの反応機を窒素置換して
から、エチレングリコール17.3kg、コハク酸31.8
kgおよびトリメチロールプロパン180g(それぞれの
モル%比103.5:100:0.5)を仕込んだ。窒素
気流下に昇温を行い、150〜190℃にて3.5時
間、さらに窒素を停止して240℃で20〜2mmHgの減
圧下にて3.5時間にわたり脱水縮合によるエステル化
反応を行った。採取された試料は、酸価が9.8mg/
g、数平均分子量(Mn)が6,120、また重量平均
分子量(Mw)が10,020であった。引続いて、常
圧の窒素気流下に触媒のテトライソプロポキシチタン
5.0gを添加した。さらに温度235〜245℃で1
5〜0.2mmHgの減圧下にて19時間、脱グリコール反
応を行った。採取された試料は数平均分子量(Mn)が
29,030、重量平均分子量(Mw)が161,210
であった。このプレポリマー(h1)は、凝縮水を除く
と理論収量は38.8kgであった。
【0163】プレポリマー(h1)をニーダールーダー
にて水中に押出し、カッターで裁断してペレットにし
た。70℃で6時間、真空乾燥した後のポリエステル
(H1)の収量は約34kgであった。
【0164】このようにして得られたカップリング剤ま
たはウレタン結合を含まない長鎖分岐構造を有する本発
明の脂肪族ポリエステル系樹脂(H1)は、僅かにアイ
ボリー調の白色で、融点が102.9℃、λ値は3.5、
スウェルは60%、MFR(190℃)は0.77g/
10分であった。
【0165】また、剪断速度100sec−1における
溶融粘度(ηa)は2.3×10であった。燃焼発熱
量は4,490kcal/kgであった。
【0166】脂肪族ポリエステル系樹脂(H1)を、実
施例6の条件に従って、30μmの厚みのインフレーシ
ョンフィルムの成形を行った。引取りスピードが30m
/分でも偏肉程度もよく(28〜31μm)、比較的順
調な運転が可能であった。
【0167】なお、参考までに、上記の実施例または比
較例で得られた線状ポリエステル(B1)、長鎖分岐構
造ポリエステル(A1)、長い長鎖分岐構造ポリエステ
ル(F1)およびウレタン結合を含まない無増粘長鎖分
岐構造ポリエステル(H1)の構造モデル(イメージ)
を、図2に示す。図2中、○印は2官能カップリング
剤、□印は多官能モノマー、△印は多官能カップリング
剤を示す。
【0168】比較例 9 実施例7の脂肪族ポリエステル系樹脂の合成時にトリメ
チロールプロパンのみを増量し、エチレングリコール:
コハク酸:トリメチロールプロパンのモル%比を10
3:100:2.2にしたこと以外は、実施例7と同様
にポリエステルを合成した。
【0169】エステル化反応の5時間後の数平均分子量
(Mn)は7,930、また重量平均分子量(Mw)は
17,530であった。引き続いて、脱グリコール反応
を行ったが、3時間後に撹拌が困難になり、部分ゲル化
したので重合を中止し、反応装置から排出させた。
【0170】実施例 8 (長鎖分岐構造を有する本発明の脂肪族ポリエステル共
重合体系樹脂(I)の合成)80リットルの反応機を
窒素置換してから、エチレングリコール14.2kg、コ
ハク酸25.7kgおよびポリエチレングリコール(分子
量1,000)1.2kgおよびグリセリン100g(それ
ぞれのモル%比51.0:48.5:0.3:0.2)を仕
込んだ。窒素気流下に昇温を行い、150〜220℃に
て5.0時間、さらに窒素を停止して20〜2mmHgの減
圧下にて3.5時間にわたり脱水縮合によるエステル化
反応を行った。採取された試料は、酸価が1.5mg/g、
数平均分子量(Mn)が4,250、また重量平均分子
量(Mw)が6,280であった。引続いて、常圧の窒
素気流下に触媒のテトライソプロポキシチタン3.3gを
添加した。温度を上昇させ、温度220〜235℃で
4.5〜0.2mmHgの減圧下にて4.0時間、脱グリコー
ル反応を行った。採取された試料は数平均分子量(M
n)が25,370、重量平均分子量(Mw)が129,
450であった。このプレポリマー(i)は、凝縮水
を除くと理論収量は33.4kgであった。
【0171】プレポリマー(i)33.4kgを含む反
応器に、160℃で着色防止剤として亜燐酸3.3gを投
入し、次いで、抗酸化剤としてイルガノックス1010
(チバガイギー社製)を34gおよび滑剤としてステア
リン酸カルシウムを34g加えて、さらに30分間撹拌
を続けた。
【0172】次いで、撹拌下にヘキサメチレンジイソシ
アナート250g(プレポリマー(i)100重量部
に対して0.8重量部)を添加し、160〜210℃で
3時間カップリング反応を行った。粘度は急速に増大し
たが、ゲルは生じなかった。
【0173】この反応生成物をニーダールーダーにて水
中に押出し、カッターを裁断してペレットにした。70
℃で6時間、真空乾燥した後のポリエステル(I)の
収量は約27kgであった。
【0174】このようにして得られた長鎖分岐構造を有
する本発明の脂肪族ポリエステル系樹脂(I)は、僅
かにアイボリー調の白色で、融点が102℃、数平均分
子量(Mn)が57,550、重量平均分子量(Mw)
が965,000(Mw/Mn=16.8)、MFR(1
90℃)は3.2g/10分であった。
【0175】また、λ値は4.0、スウェルは65%、
剪断速度100sec−1における溶融粘度(ηa)=
1.4×10であった。また、燃焼発熱量は4,630
kcal/kgであった。
【0176】上記の脂肪族ポリエステル系樹脂(I
を実施例6の成形条件に準じて、インフレーションフィ
ルムの成形を実施した。変更した成形条件は、ダイ15
0mmφ、温度170℃、引取りスピード10m/分で行
った。フィルムの立ち上げは容易であり、成形性は極め
て良好であった。
【0177】フィルム厚み30μm、折径650mm巾の
フィルムは、下記の表1に示される物性を示した。
【0178】
【表1】
【0179】実施例 9 (長鎖分岐構造を有する本発明の脂肪族ポリエステル系
樹脂(J1)の合成)80リットルの反応機を窒素置換
してから、1,4−シクロヘキサンジメタノール(トラ
ンス70%)19.8g、アジピン酸20.1kgおよびグ
リセリン63.3g(それぞれのモル%比100:10
0:0.5)を仕込んだ。窒素気流下に昇温を行い、1
50〜220℃にて3.5時間、さらに窒素を停止して
20〜1.2mmHgの減圧下にて3.5時間にわたり脱水縮
合によるエステル化反応を行った。採取された試料は、
酸価が11.6mg/gであった。引続いて、常圧の窒素気
流下に触媒のテトライソプロポキシチタン4.0gを添加
した。温度を上昇させ、温度210〜220℃で1.5
〜0.7mmHgの減圧下にて4.5時間、脱グリコール反応
を行った。採取された試料は数平均分子量(Mn)が2
2,750、重量平均分子量(Mw)が96,675であ
った。このプレポリマー(j1)は、凝縮水を除くと理
論収量は35.0kgであった。
【0180】プレポリマー(j1)35.0kgを含む反
応機に、160℃で着色防止剤として亜燐酸9gを投入
し、次いで、抗酸化剤としてイルガノックスB225
(チバガイギー社製)を36gおよび滑剤としてステア
リン酸カルシウムを36g加えて、さらに30分間撹拌
を続けた。
【0181】次いで、撹拌下にヘキサメチレンジイソシ
アナート175.0g(プレポリマー(j1)100重量
部に対して0.50重量部)を添加し、180〜200
℃で2時間カップリング反応を行った。粘度は急速に増
大したが、ゲルは生じなかった。
【0182】この反応生成物をニーダールーダーを経由
して水中に押出し、カッターで裁断してペレットにし
た。70℃で6時間、真空乾燥した後のポリエステル
(J1)の収量は21.4kgであった。
【0183】このようにして得られた長鎖分岐構造を有
する本発明の脂肪族ポリエステル系樹脂(J1)は、僅
かに白色ペレット状で、融点が103℃、数平均分子量
(Mn)が27,930、重量平均分子量(Mw)が1
69,430(Mw/Mn=6.1)、MFR(190
℃)は1.6g/10分であった。
【0184】また、λ値は4.5、スウェルは70%、
剪断速度100sec−1における溶融粘度(ηa)=
1.5×10であった。また、燃焼発熱量は5,400
kcal/kgであった。
【0185】上記の脂肪族ポリエステル系樹脂(J1)
を実施例8の成形条件に準じて、フィルム厚み30μ
m、折径470mmのインフレーションフィルムを成形し
た。透明性のよいフィルムが安定して得られた。
【0186】実施例 10 (メチル基側鎖を含み柔らかい線状構造を有する脂肪族
ポリエステル共重合体系樹脂(K1)の合成)80リッ
トルの反応機を窒素置換してから、1,4−ブタンジオ
ール16.4kg、コハク酸25.3kgおよびプロピレング
リコール3.26kg(それぞれのモル%比85:10
0:20)を仕込んだ。窒素気流下に昇温を行い、15
0〜220℃にて5.0時間、さらに窒素を停止して2
0〜2mmHgの減圧下にて3.5時間にわたり脱水縮合に
よるエステル化反応を行った。採取された試料は、酸価
が19mg/g、数平均分子量(Mn)が5,800、また
重量平均分子量(Mw)が22,900であった。引続
いて、常圧の窒素気流下に触媒のテトライソプロポキシ
チタン3.5gを添加した。温度を上昇させ、温度220
〜235℃で4.5〜0.2mmHgの減圧下にて3.0時
間、脱グリコール反応を行った。採取された試料は数平
均分子量(Mn)が24,900、重量平均分子量(M
w)が87,400であった。このポリエステル
(k)は、凝縮水を除くと理論収量は35.2kgであ
った。
【0187】ポリエステル(k)35.2kgを含む反
応器に、160℃で着色防止剤として亜燐酸3.5gを投
入し、次いで、抗酸化剤としてイルガノックス1010
(チバガイギー社製)を35gおよび滑剤としてステア
リン酸カルシウムを35g加えて、さらに30分間撹拌
を続けた。
【0188】次いで、撹拌下にヘキサメチレンジイソシ
アナート250g(プレポリマー(k)100重量部
に対して1.1重量部)を添加し、190℃で3時間カ
ップリング反応を行った。粘度は急速に増大したが、ゲ
ルは生じなかった。
【0189】この反応生成物を釜下のギヤポンプにより
ダイスを通して水中に押出し、カッターで裁断してペレ
ットにした。70℃で6時間、除湿空気で乾燥した後の
ポリエステル(K1)の収量は約32kgであった。
【0190】このようにして得られたメチル基側鎖を含
み柔らかい線状構造を有する脂肪族ポリエステル系樹脂
(K1)は、僅かにアイボリー調の白色で、融点が9
6.7℃、数平均分子量(Mn)が51,200、重量平
均分子量(Mw)が201,900(Mw/Mn=3.9
4)、MFR(190℃)は2.6g/10分であっ
た。
【0191】また、λ値は0.9、スウェルは21%、
剪断速度100sec−1における溶融粘度(ηa)=
1.1×10であり、燃焼発熱量は5,700kcal/kg
であった。
【0192】上記の線状構造の脂肪族ポリエステル共重
合体系樹脂(K1)を単独で、実施例3の成形条件に準
じて、シート成形および真空成形を実施した。その結
果、シート成形においては問題なく成形することができ
たが、真空成形時のシートのタレが大きく、良品のプリ
ンカップを安定して成形することはできなかった。
【0193】この樹脂(K1)と実施例1の長鎖分岐構
造体A1とを1対1にドライブレンドした。
【0194】本発明のこの組成物のMFRは、3.2g/
10分、λ値は4.0、スウェルは70%、ηaは1.1
×10であった。
【0195】実施例3で用いたシート成形機で同様に成
形し、さらに同じ真空成形機により、真空成形テストを
行った。
【0196】その結果、シート成形性は良好で問題な
く、プリンカップの偏肉等も良好で問題なかった。
【0197】実施例 11 (長鎖分岐構造を有する本発明の脂肪族ポリエステルL
1の合成)80リットルの反応機を窒素置換してから、
1,4−ブタンジオール18.2kg、コハク酸25.2k
g、プロピレングリコール1.62kgおよびグリセリン9
8g(それぞれのモル%比95:100:10:0.5)
を仕込んだ。窒素気流下に昇温を行い、150〜220
℃にて7.5時間、さらに窒素を停止して220℃で2
4〜10mmHgの減圧下にて2.0時間にわたり脱水縮合
によるエステル化反応を行った。採取された試料は、酸
価が16mg/g、数平均分子量(Mn)が6,400、
また重量平均分子量(Mw)が10,600であった。
引続いて、常圧の窒素気流下に触媒のテトライソプロポ
キシチタン3.5gを添加した。さらに温度215〜2
20℃で2〜0.2mmHgの減圧下にて16時間、脱グリ
コール反応を行った。釜内上層液から採取された試料は
数平均分子量(Mn)が48,400、重量平均分子量
(Mw)が277,300であった。この脂肪族ポリエ
ステル(L1)は、凝縮水を除くと理論収量は35.2k
gであった。
【0198】このポリマー(L1)を釜下のギヤポンプ
によりダイスを通して水中に押出し、カッターで裁断し
てペレットにした。70℃で6時間、除湿空気で乾燥し
た後のポリエステル(L1)の収量は約35.2kgであ
った。
【0199】このようにして得られたカップリング剤ま
たはウレタン結合を含まない長鎖分岐構造を有する本発
明の脂肪族ポリエステル(L1)は、僅かにアイボリー
調の白色で、融点が108.7℃、数平均分子量(M
n)が41,200、重量平均分子量が167,000
(Mw/Mn=4.1)、λ値は6.3、スウェルは92
%、MFR(190℃)は16.4g/10分であっ
た。また、剪断速度100sec−1における溶融粘度
(ηa)は4.2×10であった。
【0200】この樹脂を用いて実施例2と同様に押出ラ
ミネート成形を実施した。その結果、ラインスピード1
50m/分の場合、ネックインは片側50mmであった。
また、接着強度は、紙むけ状態で充分に強く、測定する
ことができなかった(MD、TD両方向とも650g/m
m巾以上)。
【0201】実施例 12 上記の実施例11の脂肪族ポリエステル(L1)と、以
下に示す本発明の脂肪族ポリエステル系樹脂(M1)と
をブレンドして、紙とのラミネーション成形を試みた。 (長い長鎖分岐構造を有する本発明の脂肪族ポリエステ
ル共重合系樹脂M1の合成)80リットルの反応機を窒
素置換してから、1,4−ブタンジオール17.4kg、コ
ハク酸17.3kgおよびアジピン酸5.4kgを仕込んだ。
窒素気流下に昇温を行い、190〜210℃にて3.5
時間、さらに窒素を停止して20〜2mmHgの減圧下にて
3.5時間にわたり脱水縮合によるエステル化反応を行
った。採取された試料は、酸価が10mg/gであった。
引続いて、常圧の窒素気流下に触媒のテトライソプロポ
キシチタン2.0gを添加した。温度を上昇させ、温度
210〜220℃で15〜0.2mmHgの減圧下にて6.5
時間、脱グリコール反応を行った。採取された試料は数
平均分子量(Mn)が26,000、また重量平均分子
量(Mw)が69,600であった。このプレポリマー
(m1)は、凝縮水を除くと理論収量は32.6kgであ
った。
【0202】上記のプレポリマー(m1)32.6kgを
含む反応機に、160℃で着色防止剤として亜燐酸を9
g、抗酸化剤としてイルガノックス1010(チバガイ
ギー社製)を34gおよび滑剤としてステアリン酸カル
シウムを34g加えて、さらに30分間撹拌を続けた。
【0203】次に、撹拌下にヘキサメチレンジイソシア
ナート237g(プレポリマー(m1)100重量部に
対し0.65重量部)を投入し、160℃で20分間撹
拌をし、引続いてヘキサメチレンジイソシアナート環状
トリマー291g(プレポリマー100重量部に対し
0.70重量部、日本ポリウレタン工業社製、商品名コ
ロネートHX)をさらに添加し、180〜200℃で2
時間反応をさせた。粘度は急速に増大したが、ゲルは生
じなかった。この反応生成物を釜下のギヤポンプにより
ダイスを経由して水中に押出し、カッターで裁断してペ
レットにした。70℃で6時間、除湿空気で乾燥した
後、本発明の脂肪族ポリエステル共重合体系樹脂(M
1)を得た。良品の収量は25kgであった。
【0204】該樹脂(M1)は、白色ペレット状で、融
点が97.4℃、数平均分子量(Mn)が58,600、
重量平均分子量(Mw)が293,000、MFR(1
90℃)は9.14g/10分であった。また、λ値は
2.4、スウェルは46%およびηaは0.58×10
であった。
【0205】実施例2で用いた長鎖分岐構造のD1と本
実施例で合成したM1とを1対1でドライブレンドした
後、田辺機械社製ペレタイザー(スクリュー径40mm
φ、L/D=32、ベントタイプ押出機)を用いて、ダ
イ出口の樹脂温度を170℃にコントロールしてペレタ
イズした。
【0206】このようにして混練したペレットを70
℃、5時間真空乾燥したものを実施例2と同様に押出ラ
ミネーション成形を行った。
【0207】その結果、ラインスピード150m/分の
場合、ロール取られも全く見られず、ネックインも片側
58mmであった。また接着強度はMD方向が550g/
15mm幅、TD方向が600g/15mm幅であった。
【0208】一方、この成形に用いた樹脂のMFRは1
0g/10分であり、λ値は6.0、スウェルは90%、
ηaは6.2×10−3であった。
【0209】実施例 13 (メチル基側鎖を含み柔らかい長鎖分岐構造を有する本
発明の脂肪族ポリエステル共重合体系樹脂(N1)の合
成)80リットルの反応機を窒素置換してから、エチレ
ングリコール15.0kg、プリピレングリコール92g、
コハク酸27.2kg、アジピン酸1.77kgおよびグリセ
リン111g(それぞれのモル%比100:5:95:
5:0.50)を仕込んだ。窒素気流下に昇温を行い、
150〜225℃にて7.5時間、さらに窒素を停止し
て20〜12mmHgの減圧下にて2.0時間にわたり脱水
縮合によるエステル化反応を行った。採取された試料
は、酸価が21mg/g、数平均分子量(Mn)が4,54
0、また重量平均分子量(Mw)が6,470であっ
た。引続いて、常圧の窒素気流下に触媒のテトライソプ
ロポキシチタン3.3gを添加した。温度を上昇させ、温
度220〜235℃で4.5〜0.2mmHgの減圧下にて
4.0時間、脱グリコール反応を行った。採取された試
料は数平均分子量(Mn)が23,500、重量平均分
子量(Mw)が66,600であった。このプレポリマ
ー(n)は、凝縮水を除くと理論収量は36.3kgで
あった。
【0210】プレポリマー(n)36.3kgを含む反
応器に、160℃で着色防止剤として亜燐酸3.4gを投
入し、次いで、抗酸化剤としてイルガノックス1010
(チバガイギー社製)を34gおよび滑剤としてステア
リン酸カルシウムを34g加えて、さらに30分間撹拌
を続けた。
【0211】次いで、撹拌下にヘキサメチレンジイソシ
アナート248g(プレポリマー(n)100重量部
に対して0.73重量部)を添加し、180〜190℃
で3時間カップリング反応を行った。粘度は急速に増大
したが、ゲルは生じなかった。
【0212】この反応生成物を釜下のギヤポンプにより
ダイスを通して水中に押出し、カッターで裁断してペレ
ットにした。70℃で6時間、除湿空気で乾燥した後の
ポリエステル(N)の収量は約15kgであった。
【0213】このようにして得られた長鎖分岐構造を有
する本発明の脂肪族ポリエステル系樹脂(N)は、僅
かにアイボリー調の白色ペレットで、融点が90.5
℃、数平均分子量(Mn)が38,000、重量平均分
子量(Mw)が292,600(Mw/Mn=7.7)、
MFR(190℃)は1.3g/10分であった。
【0214】また、λ値は5.5、スウェルは95%、
剪断速度100sec−1における溶融粘度(ηa)=
1.6×10であった。
【0215】この樹脂Nを用いて、実施例1と同様に
ガス発泡成形を実施した。ただし、2段目の押出機の出
口の樹脂温度は96℃で成形を行った。その結果、28
倍の発泡チューブを成形することができた。発泡成形を
行っている間、何ら不具合な点は生じなかった。
【0216】実施例 14 (長鎖分岐構造を有しウレタン結合を含まない本発明の
脂肪族ポリエステル(O1)の合成)80リットルの反
応機を窒素置換してから、1,4−ブタンジオール17.
4kg、コハク酸17.3kg、アジピン酸5.4kgおよびト
リメチロールプロパン252g(それぞれのモル%比1
05:80:20:1.0)を仕込んだ。窒素気流下に
昇温を行い、190〜210℃にて3.5時間、さらに
窒素を停止して20〜2mmHgの減圧下にて3.5時間に
わたり脱水縮合によるエステル化反応を行った。採取さ
れた試料は、酸価が10mg/g、数平均分子量(Mn)
が7,650、また重量平均分子量(Mw)が16,50
0であった。引続いて、常圧の窒素気流下に触媒のテト
ライソプロポキシチタン2.0g(ポリマー100部に対
して0.005部)を添加した。温度を上昇させ、温度
210〜220℃で真空オイルポンプで5〜0.8mmHg
の減圧下にて6.5時間の第1次脱グリコール反応を行
った。採取された試料は数平均分子量(Mn)が27,
000、重量平均分子量(Mw)が70,500であっ
た。さらにこの反応系を上記の温度で0.8mmHgの減
圧度にしてから、ドイツ・リーチェリー社製真空ポンプ
に切り替えて0.7〜0.2mmHgの高減圧下に8時間第
2次の脱グリコール反応を行った。この脂肪族ポリエス
テル(O1)は、凝縮水の理論量6.7kgを除くと理論
収量は33.5kgであった。反応器から押し出された収
量は約30kgであった。
【0217】70℃で、6時間真空乾燥した後の脂肪族
ポリエステル(O1)は、僅かにアイボリー調の白色ペ
レットで、融点が95℃、数平均分子量(Mn)が7
5,700、重量平均分子量(Mw)が225,000
(Mw/Mn=3.0)、MFR(190℃)は1.7g
/10分であった。
【0218】また、λ値は7.9、スウェルは135
%、剪断速度100sec−1における溶融粘度(η
a)=1.4×10であった。また燃焼発熱量は5,7
20kcal/kgであった。
【0219】このOを用いて、実施例1と同様にガス
発泡成形を実施した。ただし、2段目の押出機の出口の
樹脂温度は89℃で成形を行った。その結果、27倍の
発泡チューブを成形することができた。
【0220】実施例 15 (線状構造を有しウレタン結合を含まない脂肪族ポリエ
ステル(P1)の合成)80リットルの反応機を窒素置
換してから、1,4−ブタンジオール20.9kg、無水コ
ハク酸17.7kgおよびアジピン酸6.45kgを仕込ん
だ。窒素気流下に昇温を行い、190〜220℃にて
2.5時間、さらに窒素を停止して20〜2mmHgの減圧
下にて2.5時間にわたり脱水縮合によるエステル化反
応を行った。採取された試料は、酸価が9.0mg/g、数
平均分子量(Mn)が7,600、また重量平均分子量
(Mw)が14,250であった。引続いて、常圧の窒
素気流下に触媒のテトライソプロポキシチタン2.0g
(ポリマー100部に対して0.01部)を添加した。
温度を上昇させ、温度215〜220℃で真空オイルポ
ンプで5〜0.8mmHgの減圧下にて4.5時間の第1次脱
グリコール反応を行った。採取された試料は数平均分子
量(Mn)が27,300、重量平均分子量(Mw)が
69,000であった。さらにこの反応系を上記の温度
で0.8mmHgの減圧度にしてから、ドイツ・リーチェ
リー社製真空ポンプに切り替えて0.7〜0.2mmHgの
高減圧下に8時間第2次の脱グリコール反応を行った。
この脂肪族ポリエステル(P1)は、凝縮水の理論量
4.77kgを除くと理論収量は40.2kgであった。反応
器から押し出された収量は約30kgであった。
【0221】70℃で、6時間真空乾燥した後の脂肪族
ポリエステル(P1)は、僅かにアイボリー調の白色ペ
レットで、融点が96℃、数平均分子量(Mn)が8
2,300、重量平均分子量(Mw)が205,700
(Mw/Mn=2.5)、MFR(190℃)は1.2g
/10分であった。
【0222】また、λ値は1.4、スウェルは38%、
剪断速度100sec−1における溶融粘度(ηa)=
1.7×10であった。
【0223】次に、実施例14のウレタン結合を含まな
い長鎖分岐構造の脂肪族ポリエステルOと、本実施例
のP1とを、30/70の重量比率でドライブレンドし
た。田辺機械社製ペレタイザー(実施例12で使用した
もの)を用いて、ダイ出口の樹脂温度を180℃にコン
トロールしてペレタイズし、再度混練したペレットを7
0℃、5次間真空乾燥した。
【0224】本発明の組成物である白色ペレットは、M
FR(190℃)が1.5g/10分、λ値が2.6、ス
ウェルが46%、ηaが1.5×10ポイズであっ
た。
【0225】実施例 16 (長鎖分岐構造を有する本発明の脂肪族ポリエステル系
樹脂(Q1)の合成)80リットルの反応機を窒素置換
してから、1,4−ブタンジオール20.0kg、コハク酸
24.9kg、シュウ酸ジエチル610gおよびトリメチロ
ールプロパン212g(それぞれのモル%比105:9
9:2:1.5)を仕込んだ。窒素気流下に昇温を行
い、190〜210℃にて3.5時間、さらに窒素を停
止して20〜2mmHgの減圧下にて5.5時間にわたり脱
水縮合によるエステル化反応を行った。採取された試料
は、酸価が9.6mg/g、数平均分子量(Mn)が6,9
00、また重量平均分子量(Mw)が17,800であ
った。引続いて、常圧の窒素気流下に触媒のテトライソ
プロポキシチタン4.5gを添加した。温度を上昇さ
せ、温度210〜220℃で15〜0.7mmHgの減圧下
にて4.5時間、脱グリコール反応を行った。採取され
た試料は数平均分子量(Mn)が33,100、また重
量平均分子量(Mw)が95,200であった。このプ
レポリマー(q1)は、凝縮水を除くと理論収量は3
7.0kgであった。
【0226】上記のプレポリマー(q1)37.0kgを
含む反応機に、160℃で着色防止剤として亜燐酸3.
5gを投入し、次いで抗酸化剤としてイルガノックスB
225(チバガイギー社製)を35gおよび滑剤として
ステアリン酸カルシウムを35g加えて、さらに30分
間撹拌を続けた。
【0227】次に、撹拌下にヘキサメチレンジイソシア
ナート407g(プレポリマー(q1)100重量部に
対し1.10重量部)を投入し、170〜190℃で1.
5時間、次いで30分間の200〜400mmHgの減圧
下脱泡と1.5時間の撹拌停止下の静置(全3.5時間)
のカップリング反応を行った。粘度は急速に増加したが
ゲルは生じなかった。
【0228】この反応生成物を釜下のギヤポンプを稼働
させて、190〜200℃のダイスで4本ストランドを
水中に押出し、カッターで裁断してペレットにした。8
0℃で3時間、真空乾燥したポリエステル(Q1)の収
量は約29kgであった。
【0229】このようにして得られた長鎖分岐構造を有
する本発明の脂肪族ポリエステル系樹脂(Q1)は、淡
黄色ペレットで、融点が114℃、数平均分子量(M
n)が61,100、重量平均分子量(Mw)が199,
000、MFR(190℃)は5.8g/10分であっ
た。また、λ値は7.7、スウェルは118%およびη
aは9.0×10であった。また、燃焼発熱量は5,8
00kcal/kgであった。
【0230】この樹脂(Q1)を用いて、実施例1と同
様にガス発泡成形を行った。ただし、2段目押出機の出
口樹脂温度は、95℃として成形を行った。その結果、
30倍の発泡チューブを成形することができた。
【0231】上記の各実施例および比較例で得られた各
種ポリエステルの生分解性を調べた。その結果を表2に
示す。なお、生分解性の試験は、コンポスト法により行
った。すなわち、分解種菌が入っている都市ゴミコンポ
スト(長野県小諸市からいただいたもの)に最大容水量
の50%の含水率となるように水分を加え、平均温度5
5℃で試験を行った。表2の数値は、サンプルの初期重
量に対して減少した重量%を意味する。また表2におい
て“測定不可”とは、サンプルがぼろぼろとなり、重量
測定が不可能なこと、あるいはサンプルが完全に分解し
てしまったことを意味する。
【0232】
【表2】
【0233】
【表3】
【0234】
【発明の効果】本発明によれば、生分解性および実用上
十分な物性を有し、しかも特定の溶融特性を有する脂肪
族ポリエステル系樹脂の成形品の製造方法が提供され
る。本発明の脂肪族ポリエステル系樹脂は、成形加工性
や成形安定性に著しく優れている。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1および比較例1で用いられた樹脂の伸
長粘度挙動を示す図である。
【図2】線状ポリエステル(B1)、長鎖分岐構造ポリ
エステル(A1)、長い長鎖分岐構造ポリエステル(F
1)および無増粘長鎖分岐構造ポリエステル(H1)の
構造モデル(イメージ)を示す図である。
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) // B29K 67:00 B29K 67:00 105:04 105:04 B29L 7:00 B29L 7:00 9:00 9:00 C08L 67:02 C08L 67:02 (72)発明者 木村 秀治 神奈川県川崎市川崎区千鳥町3−2 昭和 電工株式会社川崎樹脂研究所内 (72)発明者 藤平 隆太郎 神奈川県川崎市川崎区千鳥町3−2 昭和 電工株式会社川崎樹脂研究所内 (72)発明者 市川 靖 神奈川県川崎市川崎区千鳥町3−2 昭和 電工株式会社川崎樹脂研究所内 (72)発明者 鈴木 淳 神奈川県川崎市川崎区千鳥町3−2 昭和 電工株式会社川崎樹脂研究所内 (72)発明者 茂木 義博 神奈川県川崎市川崎区千鳥町3−2 昭和 電工株式会社川崎樹脂研究所内 (72)発明者 藤巻 隆 神奈川県横浜市港南区野庭町634−4−442 (72)発明者 滝山 栄一郎 神奈川県鎌倉市西鎌倉4−12−4 Fターム(参考) 4F074 AA66 BA53 CA22 CA31 4F207 AA24A AA24C AB02 AG01 AG03 AG20 KA01 KA11 KA19 KB22 KL84 4F210 AA24C AG01 AG08 AH54 QA01 QC07 QG02 QG18 QK01

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 長鎖分岐構造を有するとともに、伸長粘
    度の非線形性の大きさを示す、下記(1)式で表される
    λ値が1.5〜8.0である脂肪族ポリエステル系樹脂
    を、ガス発泡させることを特徴とする脂肪族ポリエステ
    ル系樹脂のガス発泡成形品の製造方法。 λ=λ/λ ・・・(1) [式中、λは変位点での伸長粘度、λは歪が変位点
    での歪の2倍になったときの伸長粘度である。なお、こ
    こで言う変位点とは伸長粘度の線形領域(微少変形領
    域)と非線形領域(大変形領域)が変位する点であ
    る。]
  2. 【請求項2】 190℃、剪断速度100sec−1
    おける溶融粘度が1.0×10〜1.0×10ポイズ
    であり、融点が70〜160℃である、請求項1に記載
    の製造方法。
  3. 【請求項3】 長鎖分岐構造を有するとともに、伸長粘
    度の非線形性の大きさを示す、下記(1)式で表される
    λ値が1.5〜8.0である脂肪族ポリエステル系樹脂
    を、押出ラミネートすることを特徴とする脂肪族ポリエ
    ステル系樹脂の押出ラミネート成形品の製造方法。 λ=λ/λ ・・・(1) [式中、λは変位点での伸長粘度、λは歪が変位点
    での歪の2倍になったときの伸長粘度である。なお、こ
    こで言う変位点とは伸長粘度の線形領域(微少変形領
    域)と非線形領域(大変形領域)が変位する点であ
    る。]
  4. 【請求項4】 190℃、剪断速度100sec−1
    おける溶融粘度が1.0×10〜1.0×10ポイズ
    であり、融点が70〜160℃である、請求項3に記載
    の製造方法。
  5. 【請求項5】 長鎖分岐構造を有するとともに、伸長粘
    度の非線形性の大きさを示す、下記(1)式で表される
    λ値が1.5〜8.0である脂肪族ポリエステル系樹脂
    を、シート成形することを特徴とする脂肪族ポリエステ
    ル系樹脂のシート成形品の製造方法。 λ=λ/λ ・・・(1) [式中、λは変位点での伸長粘度、λは歪が変位点
    での歪の2倍になったときの伸長粘度である。なお、こ
    こで言う変位点とは伸長粘度の線形領域(微少変形領
    域)と非線形領域(大変形領域)が変位する点であ
    る。]
  6. 【請求項6】 190℃、剪断速度100sec−1
    おける溶融粘度が1.0×10〜1.0×10ポイズ
    であり、融点が70〜160℃である、請求項5に記載
    の製造方法。
  7. 【請求項7】 請求の範囲第5項または第6項に記載の
    シート成形方法により得られたシートを、さらに真空成
    形することを特徴とする脂肪族ポリエステル系樹脂の真
    空成形シート品の製造方法。
  8. 【請求項8】 長鎖分岐構造を有するとともに、伸長粘
    度の非線形性の大きさを示す、下記(1)式で表される
    λ値が1.5〜8.0である脂肪族ポリエステル系樹脂
    を、インフレーション成形することを特徴とする脂肪族
    ポリエステル系樹脂のインフレーション成形品の製造方
    法。 λ=λ/λ ・・・(1) [式中、λは変位点での伸長粘度、λは歪が変位点
    での歪の2倍になったときの伸長粘度である。なお、こ
    こで言う変位点とは伸長粘度の線形領域(微少変形領
    域)と非線形領域(大変形領域)が変位する点であ
    る。]
  9. 【請求項9】 190℃、剪断速度100sec−1
    おける溶融粘度が1.0×10〜1.0×10ポイズ
    であり、融点が70〜160℃である、請求項8に記載
    の製造方法。
  10. 【請求項10】 長鎖分岐構造を有するとともに、伸長
    粘度の非線形性の大きさを示す、下記(1)式で表され
    るλ値が1.5〜8.0である脂肪族ポリエステル系樹脂
    を、2軸延伸することを特徴とする脂肪族ポリエステル
    系樹脂の2軸延伸フィルム成形品の製造方法。 λ=λ/λ ・・・(1) [式中、λは変位点での伸長粘度、λは歪が変位点
    での歪の2倍になったときの伸長粘度である。なお、こ
    こで言う変位点とは伸長粘度の線形領域(微少変形領
    域)と非線形領域(大変形領域)が変位する点であ
    る。]
  11. 【請求項11】 190℃、剪断速度100sec−1
    における溶融粘度が1.0×10〜1.0×10ポイ
    ズであり、融点が70〜160℃である、請求項10に
    記載の製造方法。
  12. 【請求項12】 長鎖分岐構造を有するとともに、伸長
    粘度の非線形性の大きさを示す、下記(1)式で表され
    るλ値が1.5〜8.0である脂肪族ポリエステル系樹脂
    を、ブロー成形することを特徴とする脂肪族ポリエステ
    ル系樹脂のブロー成形品の製造方法。 λ=λ/λ ・・・(1) [式中、λは変位点での伸長粘度、λは歪が変位点
    での歪の2倍になったときの伸長粘度である。なお、こ
    こで言う変位点とは伸長粘度の線形領域(微少変形領
    域)と非線形領域(大変形領域)が変位する点であ
    る。]
  13. 【請求項13】 190℃、剪断速度100sec−1
    における溶融粘度が1.0×10〜1.0×10ポイ
    ズであり、融点が70〜160℃である、請求項12に
    記載の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2005154604A (ja) * 2003-11-26 2005-06-16 Sekisui Chem Co Ltd 脂肪族ポリエステル系発泡体、その製造方法及びその積層体
WO2006106653A1 (ja) * 2005-03-31 2006-10-12 Kaneka Corporation 発泡性熱可塑性樹脂粒子およびそれを用いた発泡体
JPWO2008047906A1 (ja) * 2006-10-20 2010-02-25 ダイキン工業株式会社 含フッ素共重合体、電線及びその製造方法
JP2014051095A (ja) * 2007-07-31 2014-03-20 Mitsubishi Chemicals Corp 生分解性樹脂積層体およびその製造方法

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