JP2004002664A - 共重合ポリエステル及び成形品 - Google Patents
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Abstract
【課題】厚肉成形品用又はダイレクトブロー成形用として好適な透明性、耐熱性及び耐衝撃性に優れた共重合ポリエステルを提供する。
【解決手段】ジカルボン酸成分としてテレフタル酸、ジオール成分としてエチレングリコール及び特定のグリコールを主成分とするポリエステルにおいて、全ジオール成分の10〜90モル%が特定構造のグリコールであり、ゲルマニウム元素、アンチモン元素の含有量が下記式を満足し、ヒンダードフェノール系酸化防止剤の含有量が0.2〜1.0質量%であることを特徴とするポリエステル
▲1▼ 5×10−5モル≦Ge≦2×10−4モル
▲2▼ 2×10−4モル≦Sb≦8×10−4モル
ここで、Ge、Sbは、それぞれゲルマニウム元素、アンチモン元素を表し、単位は、ポリエステルの酸成分1モルに対する含有量を表す。
【選択図】 なし
【解決手段】ジカルボン酸成分としてテレフタル酸、ジオール成分としてエチレングリコール及び特定のグリコールを主成分とするポリエステルにおいて、全ジオール成分の10〜90モル%が特定構造のグリコールであり、ゲルマニウム元素、アンチモン元素の含有量が下記式を満足し、ヒンダードフェノール系酸化防止剤の含有量が0.2〜1.0質量%であることを特徴とするポリエステル
▲1▼ 5×10−5モル≦Ge≦2×10−4モル
▲2▼ 2×10−4モル≦Sb≦8×10−4モル
ここで、Ge、Sbは、それぞれゲルマニウム元素、アンチモン元素を表し、単位は、ポリエステルの酸成分1モルに対する含有量を表す。
【選択図】 なし
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、色調、透明性、耐熱性、耐衝撃性が良好で、厚肉成形品やダイレクトブロー成形品に好適な共重合ポリエステルに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ポリエチレンテレフタレート(PET)は、機械的特性、化学的安定性、透明性等に優れ、かつ、安価であり、各種のシート、フィルム、容器等として幅広く用いられており、特に炭酸飲料、果汁飲料、液体調味料、食用油、酒、ワイン用等の中空容器(ボトル)用途の伸びが著しい。
【0003】
近年では、リサイクル可能という観点から、上記用途以外に化粧品や医薬品等の容器や文房具等にもポリエステルが使われるようになってきている。しかし、これらの用途では、比較的厚肉の成形品とする必要があるため、PETを用いた場合には、成形時に白化が起こりやすく、透明な成形品を得ることが難しかった。
【0004】
一方、ポリ塩化ビニル製ボトルの代替の目的で、ダイレクトブロー成形によるPET製ボトルが注目されている。しかし、通常のPETを用いて、ダイレクトブロー成形を行うと、溶融粘度が低いため成形時にドローダウンを起こしやすく、また、結晶性が高いため成形時に白化して透明性が悪くなるという問題があった。
【0005】
そこで、ダイレクトブロー成形用として、種々の成分をPETに共重合することが試みられている。代表的な共重合成分としては、ジオール成分に、1,4ーシクロヘキサンジメタノール、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物を含むジオール、酸成分に、イソフタル酸が挙げられる。しかし、これらの共重合ポリエステルでは、Tgが十分に高いとはいえず、耐熱性、耐衝撃性に問題があった。
【0006】
こうした問題点を改良するために、特許文献1には、一般式[1]で示されるグリコールを共重合した、耐熱性、耐衝撃性に優れたPETが開示されている。しかし、このグリコールは、共重合量が多くなると、重合性が著しく低下するため、十分な重合度を得るために重合時間を長くすると、色調や透明性が低下するという問題があった。前記公報には、好ましい触媒組成が開示されているが、この触媒組成においても、得られたポリエステルの色調や透明性は十分ではなかった。
【0007】
【特許文献1】
特開昭58−174419号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の問題を解決し、色調、透明性、耐熱性、耐衝撃性が良好で、厚肉成形品用やダイレクトブロー成形用に好適な共重合ポリエステル及びそれよりなる成形品を提供しようとするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の課題を解決するために、鋭意検討した結果、特定の触媒組成を用いて、式[1]で示されるグリコール成分を共重合したポリエステルは、透明性、耐熱性、耐衝撃性が良好で、ダイレクトブロー成形や厚肉成形に好適であることを見い出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、次の構成を有するものである。
(1)ジカルボン酸成分としてテレフタル酸、ジオール成分としてエチレングリコール及び一般式[1]で示されるグリコールを主成分とするポリエステルにおいて、全ジオール成分の10〜90モル%が一般式[1]で示されるグリコールであり、ゲルマニウム元素、アンチモン元素の含有量が下記式を満足し、ヒンダードフェノール系酸化防止剤の含有量が0.2〜1.0質量%であることを特徴とするポリエステル
▲1▼ 5×10−5モル≦Ge≦2×10−4モル
▲2▼ 2×10−4モル≦Sb≦8×10−4モル
ここで、Ge、Sbは、それぞれゲルマニウム元素、アンチモン元素を表し、単位は、ポリエステルの酸成分1モルに対する含有量を表す。
【0010】
【化2】
【0011】
(X1,X2は、炭素数1〜4のヒドロキシアルキレン基または/および炭素数1〜4のヒドロキシアルキレン基にアルキレンオキシドを1〜4モル付加した基であり、同一であっても異なっていてもよい。)
(2)ガラス転移点が80℃以上であり、かつ極限粘度が0.5以上であることを特徴とする(1)記載の共重合ポリエステル。
(3) (1)又は(2)記載の共重合ポリエステルを用いてなる成形品。
(4)中空容器である(3)記載の成形品。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明における共重合ポリエステルは、ジカルボン酸成分として、テレフタル酸、ジオール成分としてエチレングリコールと一般式[1]で示されるグリコールとから構成されている必要がある。
【0013】
一般式[1]で示されるグリコールは、全ジオール成分に対し、10〜90モル%含まれていることが必要である。このグリコールが10モル%よりも少ない場合には、結晶化速度が速いため成形時に白化し、成形品の透明性が悪くなる。また、十分な耐熱性や衝撃強度が得られない。一方、このグリコールが90モル%を超えると、分解反応が起こりやすくなり、結果として、重合時間が長くなり、得られたポリエステルの色調が悪くなり、目標の極限粘度のポリエステルを得にくい。さらに、経時での分解反応も進みやすくなり、経時後のポリエステルの極限粘度の低下や、成形時の色調悪化が起こるため、好ましくない。一般式[1]で表される化合物の中では、下記構造式[2]で示されるトリシクロデカンジメチロールが最も好ましい。
【0014】
【化3】
【0015】
なお、共重合ポリエステルには、その特性を損なわない範囲で、他の共重合成分を含有させることができる。共重合成分の具体例としては、イソフタル酸、フタル酸、アジピン酸、セバシン酸、ダイマー酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、4,4’−ビフェニルジカルボン酸、トリメリット酸、トリメシン酸、1,4−シクロへキサンジカルボン酸、トリシクロデカンジカルボン酸、ピロメリット酸、ネオペンチルグリコール、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、1.4−シクロヘキサンジメタノール、ジエチレングリコール、ダイマージオール、ビスフェノールA又はビスフェノールSのエチレンオキシド付加体、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、グリセリン等が挙げられる。
【0016】
本発明の共重合ポリエステルは、ゲルマニウム元素、アンチモン元素が式▲1▼、▲2▼を満たす範囲で含有されている必要がある。
▲1▼ 5×10−5モル≦Ge≦2×10−4モル
▲2▼ 2×10−4モル≦Sb≦8×10−4モル
ここで、Ge、Sbは、それぞれゲルマニウム元素、アンチモン元素を表し、単位は、ポリエステルの酸成分1モルに対する含有量を表す。
【0017】
ゲルマニウム元素の含有量が、5×10−5モルよりも少ないと、ポリエステルの色調と透明性が悪くなるため、好ましくない、一方、2×10−4モルを超えると、コストが高くなるばかりで、重合性は良くならないため、好ましくない。
【0018】
また、アンチモン元素の含有量が、2×10−4モルよりも少ないと、重合時間が長くなり、得られたポリエステルの色調が悪くなる、または、目標の極限粘度のポリエステルが得られない。一方、アンチモン元素の含有量が8×10−4モルを超えると、ポリエステルに不溶の金属アンチモンが生成しやすくなり、ポリエステルの色調と透明性が悪化しやすい。
【0019】
このように、アンチモン元素を含有する化合物とゲルマニウム元素を含有する化合物を▲1▼、▲2▼式を同時に満たす範囲で併用すると、十分な重合反応速度が発揮されて、かつ金属アンチモンの析出が抑えられ、色調及び透明性が良好なポリエステルが得られる。
【0020】
また、アンチモン元素とゲルマニウム元素の比率は、▲1▼及び▲2▼式を満たす範囲で、さらにSb/Ge=2〜8の範囲とすれば、上記の効果がさらに顕著となり好ましい。
【0021】
ゲルマニウム元素を含有する化合物としては、二酸化ゲルマニウム、四塩化ゲルマニウム、ゲルマニウムテトラエトキシド等が用いられ、アンチモン元素を含有する化合物としては、三酸化アンチモン、塩化アンチモン、酢酸アンチモン等が用いらるが、重合触媒活性、得られるポリエステルの物性及びコストの点から、二酸化ゲルマニウムと三酸化アンチモンとの組み合わせが最も好ましい。
【0022】
本発明の共重合ポリエステルは、ヒンダードフェノール系酸化防止剤を0.2〜1.0質量%の範囲で含有することが必要である。含有量が0.2質量%未満では、重合反応中の熱分解を抑制できないため、目標の重合度のポリエステルが得られず、色調の悪化が起こり、さらに、経時での分解反応も進みやすくなり、経時後のポリエステルの極限粘度の低下や、成形時の色調悪化が起こるため、好ましくない。一方、含有量が1.0質量%を超えると、触媒の活性を阻害し、目標の重合度のポリエステルが得られないため、好ましくない。ヒンダードフェノール系酸化防止剤の具体例としては、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、n−オクタデシル−3−(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、テトラキス〔メチレン−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕メタン、トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、4,4’−ブチリデンビス−(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、トリエチレングリコール−ビス〔3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオネート〕、3,9−ビス{2−〔3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ〕−1,1’−ジメチルエチル}−2,4,8,10−テトラオキサスピロ〔5,5〕ウンデカン等が上げられるが、効果とコストの点で、テトラキス〔メチレン−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕メタンが好ましい。
【0023】
本発明の共重合ポリエステルは、ガラス転移点が80℃以上であることが好ましい。ガラス転移点が80℃未満であると、成形品を高温雰囲気下で使用した場合に変形しやすい。
【0024】
本発明の共重合ポリエステルは、極限粘度が0.5以上であることが好ましい。極限粘度を0.5以上とすることで、より実用的な強度の成形品とすることができ、また、ダイレクトブロー成形等を行う際のドローダウン等を防止できる。極限粘度の上限は特にないが、好ましくは1.4以下である。この値を超えるポリマーは重合に長時間を要するので、生産サイクルやコストの点で好ましくない。
【0025】
本発明の共重合ポリエステルは、熱安定性や色調の良化の目的でリン化合物を含有していることが望ましい。リン化合物としては、リン酸、リン酸エステル、リン酸塩、亜リン酸、亜リン酸塩、亜リン酸エステル等が上げられるが、コストの点でリン酸が好ましい。リン化合物の含有量は、ポリエステルの酸成分1モルに対して5×10−5モル〜2×10−3モルの範囲であることが望ましい。ここで、リン化合物の含有量が5×10−5モル未満では、ポリエステルの熱安定性や色調の向上が十分でない傾向にあり、また、含有量が2×10−3モルを超えてもそれ以上の効果が期待できず、また、重合の反応性が低下するため、生産性やコストの点でも望ましくない。
【0026】
なお、エステル化反応あるいは重合反応時に、必要に応じて、色調改良のため、酢酸コバルト、リン酸コバルト、塩化コバルト等のコバルト塩や、アントラキノン系顔料、フタロシアニン系顔料等の顔料を含有させることができる。
【0027】
本発明の共重合ポリエステルは、常法によって製造することができ、例えば、次のようにして製造することができる。
テレフタル酸またはそのエステル形成性誘導体、エチレングリコール及び一般式[1]で示されるグリコールを所定の割合でエステル化反応器に仕込み、加圧下、160〜280℃の温度でエステル化反応またはエステル交換反応を行った後、得られたポリエステルオリゴマー、重合触媒、ヒンダードフェノール系酸化防止剤を重合反応器に移し、通常1hPa以下の減圧下で溶融重合反応を行う。
【0028】
あるいは、まず、テレフタル酸またはそのエステル形成性誘導体と、エチレングリコールをエステル化反応またはエステル交換反応させ、ここで得られたポリエステルオリゴマーと所定量の一般式[1]で示されるグリコール、重合触媒及びヒンダードフェノール系酸化防止剤を重合反応器に移し、通常1hPa以下の減圧下で溶融重合反応を行う。
【0029】
本発明における溶融重合反応の反応温度は260〜280℃であることが好ましい。反応温度が260℃に満たないときには、触媒の重合活性が低く、目標の重合度のポリエステルが得られない、一方、反応温度が280℃を超えると、分解反応が進みやすくなり、その結果、目標の重合度のポリエステルが得られないため好ましくない。
【0030】
上記の方法で得られるポリエステルは、各種の成形品として使用されるが、かさ高いトリシクロデカン構造が共重合されているため結晶性が抑制されており、厚肉成形品にしても白化し難いので、中空容器用として好適である。
【0031】
厚肉成形品を製造する場合は、射出成形あるいは押出成形により一段で製品を成形する。ダイレクトブロー成形は、ポリエチレンやポリプロピレンのボトル成形に採用されている方法と同様にして行うことができる。すなわち、押出によって溶融パリソンを造り、次いで、ブロー金型内で吹き込み成形をすればよい。
【0032】
これらの成形時の成形温度、具体的には、成形機のシリンダー各部及びノズルの温度は、通常、240〜280℃の範囲とするのが適当である。
【0033】
【作用】
本発明の共重合ポリエステルが、優れた色調と透明性を示す理由は、一般式[1]で示されるグリコールを共重合させることで、結晶化が起こり難くなり、成形時の白化が抑えられることと、特定の触媒組成からなる触媒と、ヒンダードフェノール系酸化防止剤を用いることで、重合時の分解反応が抑えられ、速やかに重合が進み、色調や透明性が悪化することなく、高重合度のポリエステルが得られるためであり、経時安定化を示す理由は、ヒンダードフェノール系酸化防止剤を含有することにより、経時中の分解反応も進みにくくなり、極限粘度の低下や色調悪化が起こらないためと推定される。
また、優れた耐熱性及び耐衝撃性を示す理由は、直鎖脂肪族のエチレングリコールの一部を剛直な脂環型のジオール成分に置き換えたことによると推定される。
【0034】
【実施例】
次に、実施例をあげて本発明を具体的に説明する。
なお、ポリエステルの特性値は次のようにして測定した。
(a)極限粘度〔η〕
フェノールと四塩化エタンとの等重量混合物を溶媒として、温度20℃で測定した。
(b)一般式[1]で示されるグリコールの共重合量
ポリエステルを重水素化ヘキサフルオロイソプロパノールと重水素化クロロホルムとの容量比1/20の混合溶媒に溶解させ、日本電子社製LA−400型NMR装置にて 1H−NMRを測定し、得られたチャートにおいて、各共重合成分のプロトンのピークの積分強度から、共重合量を求めた。
(c)ポリエステル中のゲルマニウム元素、アンチモン元素の含有量
リガク社製蛍光X線分析装置 3270型を用いて測定した。
(d)ガラス転移点(Tg)
示差走査熱量計(パーキンエルマー社製DSC−7型)を用いて、昇温速度20℃/分で測定した。
(e)共重合ポリエステル及びプレートの色調
色調の測定は、共重合ポリエステルのペレット及びプレートについて、日本電色工業社製の色差計ND−Σ80型を用い、ハンターのLab表色計で行った。L値は明度(値が大きい程明るい)、a値は赤−緑系の色相(+は赤味、−は緑味)、b値は黄−青系(+は黄味、−は青味)を表す。ポリエステルの色調としてはL値が大きいほど、a値が0に近いほど、また極端に小さくならない限りb値が小さいほど良好である。b値が5.0未満を色調良好で合格とした。
プレートとしては、乾燥したポリエステルをシリンダー温度260℃、金型冷却温度20℃、冷却時間30秒の条件で射出成形して得た、厚さ5mm×長さ10cm×幅6cmの成形品を用いた。
(f)プレートのヘーズ
前項で得たプレートの濁度を日本電色工業社製の濁度計 MODEL 1001DPで評価した(空気:ヘーズ0%)。この値が小さいほど透明性が良好であり、5%未満であれば合格である。
(g)ドローダウン評価
乾燥したポリエステルを用い、シリンダー温度260℃の押出機から押出速度25kg/hで円筒形パリソンを押出し、溶融パリソンが35cm長になるまでの時間を計測した。この時間が15秒以上であれば、ダイレクトブロー成形が可能であり、合格とした。
(h)中空容器の透明性
乾燥したポリエステルを用い、シリンダー温度260℃の押出機から円筒形パリソンを押し出し、金型冷却温度20℃、冷却時間30秒の条件でボトル形状にダイレクトブロー成形した。その外観を目視で観察し、次の3段階で評価した。
○:良好(白化が認められない)
△:普通(一部白化が認められる)
×:不良(全面に白化が認められる)
ここでは、○を透明性良好で合格とした。
(i)中空容器の耐衝撃性(I)
前項で得られた中空容器にイオン交換水1000mlを入れて、23℃、65%RHの条件で一日放置し、その後1mの高さからコンクリート面に落下させ、何回目で割れたかで示した。最高5回まで落下させ、次の3段階で評価した。ここでは、○を耐衝撃性良好で合格とした。
○:5回落下させても破壊しない。
△:2〜4回落下で破壊した。
×:1回落下で破壊した。
(j)中空容器の耐衝撃性(II)
乾燥したポリエステルを用い、シリンダー温度260℃の押出機から押出速度25kg/hで円筒形パリソンを押出し、金型冷却温度20℃、冷却時間30秒の条件でダイレクトブロー成形を行い、肉厚1mmの直方体状の中空容器を得た。この中空容器の側面部分50mm×50mmを切り取り、厚さ1mmのプレートとした。このプレートに、質量1kg、直径1.27cm(1/2インチ)の激芯を上部から落下させ、プレートに割れ目が入る最低の激芯の高さを測定した。落下高さ60cm以上を合格とした。
(k)中空容器の耐熱性
得られた中空容器に、80℃の熱水を満たし、30分間放置後の形態変化の有無を目視で調べた。
○:形態変化なし(合格)。
×:形態変化あり(不合格)。
(l)経時促進試験
ポリエステルを乾燥機内にて130℃の常圧空気雰囲気下で120時間静置させ、処理前後の極限粘度([η]1、[η]2)、及び処理前後のb値(b1、b2)を比較した。極限粘度の比([η]2/[η]1)が0.9未満、及びb値の差(b2−b1)が4未満を合格とした。
【0035】
実施例 1
PETオリゴマーの存在するエステル化反応器に、テレフタル酸(TPA)とエチレングリコール(EG)のスラリー(TPA/EGモル比=1/1.6)を連続的に供給し、温度250℃、圧力50hPaの条件で反応させ、滞留時間8時間としてエステル化反応率95%のポリエステルオリゴマー(平均重合度7)を連続的に得た。
このポリエステルオリゴマー60kg(TPA成分は298.5モル)と、トリシクロデカンジメチロール17.9kg(91モル)を重合反応器に仕込み、続いて、触媒として二酸化ゲルマニウムを12.5g(0.12モル)、また、三酸化アンチモンを24.2g(0.08モル)、ヒンダードフェノール系酸化防止剤として、テトラキス〔メチレン−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕メタン(チバスペシャリティーズ社製Irganox−1010)を410g(生成するポリエステルに対して0.6質量%)、また、酢酸コバルトを7.4g(酸成分1モルに対してコバルト元素の含有量が1.0×10−4モル)、リン酸トリエチルを5.4g(酸成分1モルに対してリン元素の含有量が4.8×10−4モル)、それぞれ加え、反応器を徐々に減圧にして60分後に最終圧力0.9hPaとし、温度275℃で4時間重合反応を行い、極限粘度0.59、L値58.1、a値−2.9、b値2.9、ガラス転移点85℃のポリエステルを得た。このポリエステル中のトリシクロデカンジメチロール共重合量は30モル%であり、酸成分1モルに対するアンチモン元素及びゲルマニウム元素の含有量は、それぞれ5.0×10−4モル、1.0×10−4モルであった。
このポリエステルを用い、射出成形によりプレート、ダイレクトブロー成形により中空容器を得た。プレートヘーズは3.7%、プレートの色調(b値)は3.5また、中空容器は、白化することなく透明性は良好、耐衝撃性、耐熱性も良好であった。
また、経時促進試験を行った。極限粘度については、処理前([η]1)0.59、処理後([η]2)0.56で、処理前後の比率([η]2/[η]1)は0.95、b値については、処理前(b1)3.5、処理後(b2)5.8で処理前後(b2−b1)の差は2.3であった。
【0036】
実施例2〜13、比較例1〜8
トリシクロデカンジメチロールの共重合量、ゲルマニウム元素及びアンチモン元素の含有量、酸化防止剤の種類と含有量、極限粘度を表1のようにした以外は、実施例1と同様にしてポリエステルを製造し、それよりプレート及び中空容器を作製した。
実施例1〜13及び比較例1〜8で得られたポリエステルと中空容器の分析・評価結果を併せて表1および表2に示す。
【0037】
【表1】
【0038】
【表2】
【0039】
表1および表2から明らかなように、実施例1〜13で得られた共重合ポリエステルは、色調、透明性は良好であり、いずれの例においてもダイレクトブロー成形によって、透明性、耐熱性及び耐衝撃性が良好な中空容器が得られた。
これに対して、比較例1〜8では、次のような問題があった。
比較例1では、トリシクロデカンジメチロールの共重合量が5.0モル%と少なかったため、Tgが低く、また、結晶化が速く、ヘーズが高くなった。ダイレクトブロー成形は可能であったが、得られた中空容器には白化が認められ、透明性が劣り、耐衝撃性も悪かった。
比較例2では、トリシクロデカンジメチロールの共重合量が95モル%と多かったため、重合反応が遅くなり、重合時間が延長された結果、色調が悪化し、また、得られたポリエステルの極限粘度は低かった。このポリエステルをダイレクトブロー成形に供したところ、ドローダウンが発生し、成形できなかった。さらに、経時安定性も悪く、経時促進試験として熱処理を行ったところ、熱処理後の極限粘度の低下や色調の悪化が起こった。
比較例3では、ゲルマニウム元素の含有量が3.0×10−5モルと少なかったため、色調と透明性に劣っていた。
比較例4では、アンチモン元素の含有量が1.0×10−4モルと少なかったため、重合反応が遅くなり、重合時間が延長された結果、色調が悪化し、また、得られたポリエステルの極限粘度は低かった。このポリエステルをダイレクトブロー成形に供したところ、ドローダウンが発生し、成形できなかった。
比較例5では、アンチモン元素の含有量が1.0×10−3モルと多かったため、得られたポリエステルの色調と透明性が劣っていた。
比較例6では、ヒンダードフェノール系酸化防止剤の含有量が0.10質量%と少なかったため、重合反応が遅くなり、重合時間が延長された結果、色調が悪化し、また、得られたポリエステルの極限粘度は低かった。このポリエステルをダイレクトブロー成形に供したところ、ドローダウンが発生し、成形できなかった。さらに、経時安定性も悪く、経時促進試験として熱処理を行ったところ、熱処理後の極限粘度の低下や色調の悪化が起こった。
比較例7では、ヒンダードフェノール系酸化防止剤の含有量が1.2質量%と多かったため、触媒活性が阻害され、得られたポリエステルの極限粘度が低かった。このポリエステルをダイレクトブロー成形に供したところ、ドローダウンが発生し、成形できなかった。
比較例8では、ヒンダードフェノール系酸化防止剤のかわりに、リン系酸化防止剤として、ビス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールホスファイト(GE社製 Ultranox626)を用いたが、重合時間が長くなり、得られたポリエステルの色調は悪く、また、極限粘度は低かった。このポリエステルをダイレクトブロー成形に供したところ、ドローダウンが発生し、成形できなかった。さらに、経時安定性も悪く、経時促進試験として熱処理を行ったところ、熱処理後の極限粘度の低下や色調の悪化が起こった。
【0040】
【発明の効果】
本発明のポリエステルは、色調、透明性に優れ、特に、ダイレクトブロー成形用として用いると、透明性、耐熱性、耐衝撃性に優れた中空容器とすることができる。
【発明の属する技術分野】
本発明は、色調、透明性、耐熱性、耐衝撃性が良好で、厚肉成形品やダイレクトブロー成形品に好適な共重合ポリエステルに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ポリエチレンテレフタレート(PET)は、機械的特性、化学的安定性、透明性等に優れ、かつ、安価であり、各種のシート、フィルム、容器等として幅広く用いられており、特に炭酸飲料、果汁飲料、液体調味料、食用油、酒、ワイン用等の中空容器(ボトル)用途の伸びが著しい。
【0003】
近年では、リサイクル可能という観点から、上記用途以外に化粧品や医薬品等の容器や文房具等にもポリエステルが使われるようになってきている。しかし、これらの用途では、比較的厚肉の成形品とする必要があるため、PETを用いた場合には、成形時に白化が起こりやすく、透明な成形品を得ることが難しかった。
【0004】
一方、ポリ塩化ビニル製ボトルの代替の目的で、ダイレクトブロー成形によるPET製ボトルが注目されている。しかし、通常のPETを用いて、ダイレクトブロー成形を行うと、溶融粘度が低いため成形時にドローダウンを起こしやすく、また、結晶性が高いため成形時に白化して透明性が悪くなるという問題があった。
【0005】
そこで、ダイレクトブロー成形用として、種々の成分をPETに共重合することが試みられている。代表的な共重合成分としては、ジオール成分に、1,4ーシクロヘキサンジメタノール、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物を含むジオール、酸成分に、イソフタル酸が挙げられる。しかし、これらの共重合ポリエステルでは、Tgが十分に高いとはいえず、耐熱性、耐衝撃性に問題があった。
【0006】
こうした問題点を改良するために、特許文献1には、一般式[1]で示されるグリコールを共重合した、耐熱性、耐衝撃性に優れたPETが開示されている。しかし、このグリコールは、共重合量が多くなると、重合性が著しく低下するため、十分な重合度を得るために重合時間を長くすると、色調や透明性が低下するという問題があった。前記公報には、好ましい触媒組成が開示されているが、この触媒組成においても、得られたポリエステルの色調や透明性は十分ではなかった。
【0007】
【特許文献1】
特開昭58−174419号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の問題を解決し、色調、透明性、耐熱性、耐衝撃性が良好で、厚肉成形品用やダイレクトブロー成形用に好適な共重合ポリエステル及びそれよりなる成形品を提供しようとするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の課題を解決するために、鋭意検討した結果、特定の触媒組成を用いて、式[1]で示されるグリコール成分を共重合したポリエステルは、透明性、耐熱性、耐衝撃性が良好で、ダイレクトブロー成形や厚肉成形に好適であることを見い出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、次の構成を有するものである。
(1)ジカルボン酸成分としてテレフタル酸、ジオール成分としてエチレングリコール及び一般式[1]で示されるグリコールを主成分とするポリエステルにおいて、全ジオール成分の10〜90モル%が一般式[1]で示されるグリコールであり、ゲルマニウム元素、アンチモン元素の含有量が下記式を満足し、ヒンダードフェノール系酸化防止剤の含有量が0.2〜1.0質量%であることを特徴とするポリエステル
▲1▼ 5×10−5モル≦Ge≦2×10−4モル
▲2▼ 2×10−4モル≦Sb≦8×10−4モル
ここで、Ge、Sbは、それぞれゲルマニウム元素、アンチモン元素を表し、単位は、ポリエステルの酸成分1モルに対する含有量を表す。
【0010】
【化2】
【0011】
(X1,X2は、炭素数1〜4のヒドロキシアルキレン基または/および炭素数1〜4のヒドロキシアルキレン基にアルキレンオキシドを1〜4モル付加した基であり、同一であっても異なっていてもよい。)
(2)ガラス転移点が80℃以上であり、かつ極限粘度が0.5以上であることを特徴とする(1)記載の共重合ポリエステル。
(3) (1)又は(2)記載の共重合ポリエステルを用いてなる成形品。
(4)中空容器である(3)記載の成形品。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明における共重合ポリエステルは、ジカルボン酸成分として、テレフタル酸、ジオール成分としてエチレングリコールと一般式[1]で示されるグリコールとから構成されている必要がある。
【0013】
一般式[1]で示されるグリコールは、全ジオール成分に対し、10〜90モル%含まれていることが必要である。このグリコールが10モル%よりも少ない場合には、結晶化速度が速いため成形時に白化し、成形品の透明性が悪くなる。また、十分な耐熱性や衝撃強度が得られない。一方、このグリコールが90モル%を超えると、分解反応が起こりやすくなり、結果として、重合時間が長くなり、得られたポリエステルの色調が悪くなり、目標の極限粘度のポリエステルを得にくい。さらに、経時での分解反応も進みやすくなり、経時後のポリエステルの極限粘度の低下や、成形時の色調悪化が起こるため、好ましくない。一般式[1]で表される化合物の中では、下記構造式[2]で示されるトリシクロデカンジメチロールが最も好ましい。
【0014】
【化3】
【0015】
なお、共重合ポリエステルには、その特性を損なわない範囲で、他の共重合成分を含有させることができる。共重合成分の具体例としては、イソフタル酸、フタル酸、アジピン酸、セバシン酸、ダイマー酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、4,4’−ビフェニルジカルボン酸、トリメリット酸、トリメシン酸、1,4−シクロへキサンジカルボン酸、トリシクロデカンジカルボン酸、ピロメリット酸、ネオペンチルグリコール、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、1.4−シクロヘキサンジメタノール、ジエチレングリコール、ダイマージオール、ビスフェノールA又はビスフェノールSのエチレンオキシド付加体、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、グリセリン等が挙げられる。
【0016】
本発明の共重合ポリエステルは、ゲルマニウム元素、アンチモン元素が式▲1▼、▲2▼を満たす範囲で含有されている必要がある。
▲1▼ 5×10−5モル≦Ge≦2×10−4モル
▲2▼ 2×10−4モル≦Sb≦8×10−4モル
ここで、Ge、Sbは、それぞれゲルマニウム元素、アンチモン元素を表し、単位は、ポリエステルの酸成分1モルに対する含有量を表す。
【0017】
ゲルマニウム元素の含有量が、5×10−5モルよりも少ないと、ポリエステルの色調と透明性が悪くなるため、好ましくない、一方、2×10−4モルを超えると、コストが高くなるばかりで、重合性は良くならないため、好ましくない。
【0018】
また、アンチモン元素の含有量が、2×10−4モルよりも少ないと、重合時間が長くなり、得られたポリエステルの色調が悪くなる、または、目標の極限粘度のポリエステルが得られない。一方、アンチモン元素の含有量が8×10−4モルを超えると、ポリエステルに不溶の金属アンチモンが生成しやすくなり、ポリエステルの色調と透明性が悪化しやすい。
【0019】
このように、アンチモン元素を含有する化合物とゲルマニウム元素を含有する化合物を▲1▼、▲2▼式を同時に満たす範囲で併用すると、十分な重合反応速度が発揮されて、かつ金属アンチモンの析出が抑えられ、色調及び透明性が良好なポリエステルが得られる。
【0020】
また、アンチモン元素とゲルマニウム元素の比率は、▲1▼及び▲2▼式を満たす範囲で、さらにSb/Ge=2〜8の範囲とすれば、上記の効果がさらに顕著となり好ましい。
【0021】
ゲルマニウム元素を含有する化合物としては、二酸化ゲルマニウム、四塩化ゲルマニウム、ゲルマニウムテトラエトキシド等が用いられ、アンチモン元素を含有する化合物としては、三酸化アンチモン、塩化アンチモン、酢酸アンチモン等が用いらるが、重合触媒活性、得られるポリエステルの物性及びコストの点から、二酸化ゲルマニウムと三酸化アンチモンとの組み合わせが最も好ましい。
【0022】
本発明の共重合ポリエステルは、ヒンダードフェノール系酸化防止剤を0.2〜1.0質量%の範囲で含有することが必要である。含有量が0.2質量%未満では、重合反応中の熱分解を抑制できないため、目標の重合度のポリエステルが得られず、色調の悪化が起こり、さらに、経時での分解反応も進みやすくなり、経時後のポリエステルの極限粘度の低下や、成形時の色調悪化が起こるため、好ましくない。一方、含有量が1.0質量%を超えると、触媒の活性を阻害し、目標の重合度のポリエステルが得られないため、好ましくない。ヒンダードフェノール系酸化防止剤の具体例としては、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、n−オクタデシル−3−(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、テトラキス〔メチレン−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕メタン、トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、4,4’−ブチリデンビス−(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、トリエチレングリコール−ビス〔3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオネート〕、3,9−ビス{2−〔3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ〕−1,1’−ジメチルエチル}−2,4,8,10−テトラオキサスピロ〔5,5〕ウンデカン等が上げられるが、効果とコストの点で、テトラキス〔メチレン−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕メタンが好ましい。
【0023】
本発明の共重合ポリエステルは、ガラス転移点が80℃以上であることが好ましい。ガラス転移点が80℃未満であると、成形品を高温雰囲気下で使用した場合に変形しやすい。
【0024】
本発明の共重合ポリエステルは、極限粘度が0.5以上であることが好ましい。極限粘度を0.5以上とすることで、より実用的な強度の成形品とすることができ、また、ダイレクトブロー成形等を行う際のドローダウン等を防止できる。極限粘度の上限は特にないが、好ましくは1.4以下である。この値を超えるポリマーは重合に長時間を要するので、生産サイクルやコストの点で好ましくない。
【0025】
本発明の共重合ポリエステルは、熱安定性や色調の良化の目的でリン化合物を含有していることが望ましい。リン化合物としては、リン酸、リン酸エステル、リン酸塩、亜リン酸、亜リン酸塩、亜リン酸エステル等が上げられるが、コストの点でリン酸が好ましい。リン化合物の含有量は、ポリエステルの酸成分1モルに対して5×10−5モル〜2×10−3モルの範囲であることが望ましい。ここで、リン化合物の含有量が5×10−5モル未満では、ポリエステルの熱安定性や色調の向上が十分でない傾向にあり、また、含有量が2×10−3モルを超えてもそれ以上の効果が期待できず、また、重合の反応性が低下するため、生産性やコストの点でも望ましくない。
【0026】
なお、エステル化反応あるいは重合反応時に、必要に応じて、色調改良のため、酢酸コバルト、リン酸コバルト、塩化コバルト等のコバルト塩や、アントラキノン系顔料、フタロシアニン系顔料等の顔料を含有させることができる。
【0027】
本発明の共重合ポリエステルは、常法によって製造することができ、例えば、次のようにして製造することができる。
テレフタル酸またはそのエステル形成性誘導体、エチレングリコール及び一般式[1]で示されるグリコールを所定の割合でエステル化反応器に仕込み、加圧下、160〜280℃の温度でエステル化反応またはエステル交換反応を行った後、得られたポリエステルオリゴマー、重合触媒、ヒンダードフェノール系酸化防止剤を重合反応器に移し、通常1hPa以下の減圧下で溶融重合反応を行う。
【0028】
あるいは、まず、テレフタル酸またはそのエステル形成性誘導体と、エチレングリコールをエステル化反応またはエステル交換反応させ、ここで得られたポリエステルオリゴマーと所定量の一般式[1]で示されるグリコール、重合触媒及びヒンダードフェノール系酸化防止剤を重合反応器に移し、通常1hPa以下の減圧下で溶融重合反応を行う。
【0029】
本発明における溶融重合反応の反応温度は260〜280℃であることが好ましい。反応温度が260℃に満たないときには、触媒の重合活性が低く、目標の重合度のポリエステルが得られない、一方、反応温度が280℃を超えると、分解反応が進みやすくなり、その結果、目標の重合度のポリエステルが得られないため好ましくない。
【0030】
上記の方法で得られるポリエステルは、各種の成形品として使用されるが、かさ高いトリシクロデカン構造が共重合されているため結晶性が抑制されており、厚肉成形品にしても白化し難いので、中空容器用として好適である。
【0031】
厚肉成形品を製造する場合は、射出成形あるいは押出成形により一段で製品を成形する。ダイレクトブロー成形は、ポリエチレンやポリプロピレンのボトル成形に採用されている方法と同様にして行うことができる。すなわち、押出によって溶融パリソンを造り、次いで、ブロー金型内で吹き込み成形をすればよい。
【0032】
これらの成形時の成形温度、具体的には、成形機のシリンダー各部及びノズルの温度は、通常、240〜280℃の範囲とするのが適当である。
【0033】
【作用】
本発明の共重合ポリエステルが、優れた色調と透明性を示す理由は、一般式[1]で示されるグリコールを共重合させることで、結晶化が起こり難くなり、成形時の白化が抑えられることと、特定の触媒組成からなる触媒と、ヒンダードフェノール系酸化防止剤を用いることで、重合時の分解反応が抑えられ、速やかに重合が進み、色調や透明性が悪化することなく、高重合度のポリエステルが得られるためであり、経時安定化を示す理由は、ヒンダードフェノール系酸化防止剤を含有することにより、経時中の分解反応も進みにくくなり、極限粘度の低下や色調悪化が起こらないためと推定される。
また、優れた耐熱性及び耐衝撃性を示す理由は、直鎖脂肪族のエチレングリコールの一部を剛直な脂環型のジオール成分に置き換えたことによると推定される。
【0034】
【実施例】
次に、実施例をあげて本発明を具体的に説明する。
なお、ポリエステルの特性値は次のようにして測定した。
(a)極限粘度〔η〕
フェノールと四塩化エタンとの等重量混合物を溶媒として、温度20℃で測定した。
(b)一般式[1]で示されるグリコールの共重合量
ポリエステルを重水素化ヘキサフルオロイソプロパノールと重水素化クロロホルムとの容量比1/20の混合溶媒に溶解させ、日本電子社製LA−400型NMR装置にて 1H−NMRを測定し、得られたチャートにおいて、各共重合成分のプロトンのピークの積分強度から、共重合量を求めた。
(c)ポリエステル中のゲルマニウム元素、アンチモン元素の含有量
リガク社製蛍光X線分析装置 3270型を用いて測定した。
(d)ガラス転移点(Tg)
示差走査熱量計(パーキンエルマー社製DSC−7型)を用いて、昇温速度20℃/分で測定した。
(e)共重合ポリエステル及びプレートの色調
色調の測定は、共重合ポリエステルのペレット及びプレートについて、日本電色工業社製の色差計ND−Σ80型を用い、ハンターのLab表色計で行った。L値は明度(値が大きい程明るい)、a値は赤−緑系の色相(+は赤味、−は緑味)、b値は黄−青系(+は黄味、−は青味)を表す。ポリエステルの色調としてはL値が大きいほど、a値が0に近いほど、また極端に小さくならない限りb値が小さいほど良好である。b値が5.0未満を色調良好で合格とした。
プレートとしては、乾燥したポリエステルをシリンダー温度260℃、金型冷却温度20℃、冷却時間30秒の条件で射出成形して得た、厚さ5mm×長さ10cm×幅6cmの成形品を用いた。
(f)プレートのヘーズ
前項で得たプレートの濁度を日本電色工業社製の濁度計 MODEL 1001DPで評価した(空気:ヘーズ0%)。この値が小さいほど透明性が良好であり、5%未満であれば合格である。
(g)ドローダウン評価
乾燥したポリエステルを用い、シリンダー温度260℃の押出機から押出速度25kg/hで円筒形パリソンを押出し、溶融パリソンが35cm長になるまでの時間を計測した。この時間が15秒以上であれば、ダイレクトブロー成形が可能であり、合格とした。
(h)中空容器の透明性
乾燥したポリエステルを用い、シリンダー温度260℃の押出機から円筒形パリソンを押し出し、金型冷却温度20℃、冷却時間30秒の条件でボトル形状にダイレクトブロー成形した。その外観を目視で観察し、次の3段階で評価した。
○:良好(白化が認められない)
△:普通(一部白化が認められる)
×:不良(全面に白化が認められる)
ここでは、○を透明性良好で合格とした。
(i)中空容器の耐衝撃性(I)
前項で得られた中空容器にイオン交換水1000mlを入れて、23℃、65%RHの条件で一日放置し、その後1mの高さからコンクリート面に落下させ、何回目で割れたかで示した。最高5回まで落下させ、次の3段階で評価した。ここでは、○を耐衝撃性良好で合格とした。
○:5回落下させても破壊しない。
△:2〜4回落下で破壊した。
×:1回落下で破壊した。
(j)中空容器の耐衝撃性(II)
乾燥したポリエステルを用い、シリンダー温度260℃の押出機から押出速度25kg/hで円筒形パリソンを押出し、金型冷却温度20℃、冷却時間30秒の条件でダイレクトブロー成形を行い、肉厚1mmの直方体状の中空容器を得た。この中空容器の側面部分50mm×50mmを切り取り、厚さ1mmのプレートとした。このプレートに、質量1kg、直径1.27cm(1/2インチ)の激芯を上部から落下させ、プレートに割れ目が入る最低の激芯の高さを測定した。落下高さ60cm以上を合格とした。
(k)中空容器の耐熱性
得られた中空容器に、80℃の熱水を満たし、30分間放置後の形態変化の有無を目視で調べた。
○:形態変化なし(合格)。
×:形態変化あり(不合格)。
(l)経時促進試験
ポリエステルを乾燥機内にて130℃の常圧空気雰囲気下で120時間静置させ、処理前後の極限粘度([η]1、[η]2)、及び処理前後のb値(b1、b2)を比較した。極限粘度の比([η]2/[η]1)が0.9未満、及びb値の差(b2−b1)が4未満を合格とした。
【0035】
実施例 1
PETオリゴマーの存在するエステル化反応器に、テレフタル酸(TPA)とエチレングリコール(EG)のスラリー(TPA/EGモル比=1/1.6)を連続的に供給し、温度250℃、圧力50hPaの条件で反応させ、滞留時間8時間としてエステル化反応率95%のポリエステルオリゴマー(平均重合度7)を連続的に得た。
このポリエステルオリゴマー60kg(TPA成分は298.5モル)と、トリシクロデカンジメチロール17.9kg(91モル)を重合反応器に仕込み、続いて、触媒として二酸化ゲルマニウムを12.5g(0.12モル)、また、三酸化アンチモンを24.2g(0.08モル)、ヒンダードフェノール系酸化防止剤として、テトラキス〔メチレン−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕メタン(チバスペシャリティーズ社製Irganox−1010)を410g(生成するポリエステルに対して0.6質量%)、また、酢酸コバルトを7.4g(酸成分1モルに対してコバルト元素の含有量が1.0×10−4モル)、リン酸トリエチルを5.4g(酸成分1モルに対してリン元素の含有量が4.8×10−4モル)、それぞれ加え、反応器を徐々に減圧にして60分後に最終圧力0.9hPaとし、温度275℃で4時間重合反応を行い、極限粘度0.59、L値58.1、a値−2.9、b値2.9、ガラス転移点85℃のポリエステルを得た。このポリエステル中のトリシクロデカンジメチロール共重合量は30モル%であり、酸成分1モルに対するアンチモン元素及びゲルマニウム元素の含有量は、それぞれ5.0×10−4モル、1.0×10−4モルであった。
このポリエステルを用い、射出成形によりプレート、ダイレクトブロー成形により中空容器を得た。プレートヘーズは3.7%、プレートの色調(b値)は3.5また、中空容器は、白化することなく透明性は良好、耐衝撃性、耐熱性も良好であった。
また、経時促進試験を行った。極限粘度については、処理前([η]1)0.59、処理後([η]2)0.56で、処理前後の比率([η]2/[η]1)は0.95、b値については、処理前(b1)3.5、処理後(b2)5.8で処理前後(b2−b1)の差は2.3であった。
【0036】
実施例2〜13、比較例1〜8
トリシクロデカンジメチロールの共重合量、ゲルマニウム元素及びアンチモン元素の含有量、酸化防止剤の種類と含有量、極限粘度を表1のようにした以外は、実施例1と同様にしてポリエステルを製造し、それよりプレート及び中空容器を作製した。
実施例1〜13及び比較例1〜8で得られたポリエステルと中空容器の分析・評価結果を併せて表1および表2に示す。
【0037】
【表1】
【0038】
【表2】
【0039】
表1および表2から明らかなように、実施例1〜13で得られた共重合ポリエステルは、色調、透明性は良好であり、いずれの例においてもダイレクトブロー成形によって、透明性、耐熱性及び耐衝撃性が良好な中空容器が得られた。
これに対して、比較例1〜8では、次のような問題があった。
比較例1では、トリシクロデカンジメチロールの共重合量が5.0モル%と少なかったため、Tgが低く、また、結晶化が速く、ヘーズが高くなった。ダイレクトブロー成形は可能であったが、得られた中空容器には白化が認められ、透明性が劣り、耐衝撃性も悪かった。
比較例2では、トリシクロデカンジメチロールの共重合量が95モル%と多かったため、重合反応が遅くなり、重合時間が延長された結果、色調が悪化し、また、得られたポリエステルの極限粘度は低かった。このポリエステルをダイレクトブロー成形に供したところ、ドローダウンが発生し、成形できなかった。さらに、経時安定性も悪く、経時促進試験として熱処理を行ったところ、熱処理後の極限粘度の低下や色調の悪化が起こった。
比較例3では、ゲルマニウム元素の含有量が3.0×10−5モルと少なかったため、色調と透明性に劣っていた。
比較例4では、アンチモン元素の含有量が1.0×10−4モルと少なかったため、重合反応が遅くなり、重合時間が延長された結果、色調が悪化し、また、得られたポリエステルの極限粘度は低かった。このポリエステルをダイレクトブロー成形に供したところ、ドローダウンが発生し、成形できなかった。
比較例5では、アンチモン元素の含有量が1.0×10−3モルと多かったため、得られたポリエステルの色調と透明性が劣っていた。
比較例6では、ヒンダードフェノール系酸化防止剤の含有量が0.10質量%と少なかったため、重合反応が遅くなり、重合時間が延長された結果、色調が悪化し、また、得られたポリエステルの極限粘度は低かった。このポリエステルをダイレクトブロー成形に供したところ、ドローダウンが発生し、成形できなかった。さらに、経時安定性も悪く、経時促進試験として熱処理を行ったところ、熱処理後の極限粘度の低下や色調の悪化が起こった。
比較例7では、ヒンダードフェノール系酸化防止剤の含有量が1.2質量%と多かったため、触媒活性が阻害され、得られたポリエステルの極限粘度が低かった。このポリエステルをダイレクトブロー成形に供したところ、ドローダウンが発生し、成形できなかった。
比較例8では、ヒンダードフェノール系酸化防止剤のかわりに、リン系酸化防止剤として、ビス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールホスファイト(GE社製 Ultranox626)を用いたが、重合時間が長くなり、得られたポリエステルの色調は悪く、また、極限粘度は低かった。このポリエステルをダイレクトブロー成形に供したところ、ドローダウンが発生し、成形できなかった。さらに、経時安定性も悪く、経時促進試験として熱処理を行ったところ、熱処理後の極限粘度の低下や色調の悪化が起こった。
【0040】
【発明の効果】
本発明のポリエステルは、色調、透明性に優れ、特に、ダイレクトブロー成形用として用いると、透明性、耐熱性、耐衝撃性に優れた中空容器とすることができる。
Claims (4)
- ジカルボン酸成分としてテレフタル酸、ジオール成分としてエチレングリコール及び一般式[1]で示されるグリコールを主成分とするポリエステルにおいて、全ジオール成分の10〜90モル%が一般式[1]で示されるグリコールであり、ゲルマニウム元素、アンチモン元素の含有量が下記式▲1▼及び▲2▼を満足し、ヒンダードフェノール系酸化防止剤の含有量が0.2〜1.0質量%であることを特徴とする共重合ポリエステル。
▲1▼ 5×10−5モル≦Ge≦2×10−4モル
▲2▼ 2×10−4モル≦Sb≦8×10−4モル
ここで、Ge、Sbは、それぞれゲルマニウム元素、アンチモン元素を表し、単位は、ポリエステルの酸成分1モルに対する含有量を表す。
- ガラス転移点が80℃以上であり、かつ極限粘度が0.5以上であることを特徴とする請求項1記載の共重合ポリエステル。
- 請求項1又は2記載の共重合ポリエステルを用いてなる成形品。
- 中空容器である請求項3記載の成形品。
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