JP2007112820A - ポリエステル共重合体および成形体 - Google Patents
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Abstract
【課題】 熱的特性および力学的特性に優れ、生分解性を有し、安価な原料から簡便に製造でき、繊維、フィルム、成形樹脂といった幅広い範囲で良好に用いることができる樹脂を提供する。
【解決手段】 ジオール残基とジカルボン酸残基とを含む芳香族ポリエステル共重合体において、ジオール残基として、特定のポリオキシアルキレンプロパンジオール残基と、特定のアルキレンジオール残基と、特定の糖質由来のエーテルジオール残基とを含み、ジカルボン酸残基として、テレフタル酸残基と炭素数が2〜10の脂肪族ジカルボン酸残基とを含み、ジカルボン酸残基の全体を100モル%とした場合に、当該テレフタル酸残基が60〜90モル%の範囲にあり、当該脂肪族ジカルボン酸残基が10〜40モル%の範囲にあるようにする。
【選択図】 なし
【解決手段】 ジオール残基とジカルボン酸残基とを含む芳香族ポリエステル共重合体において、ジオール残基として、特定のポリオキシアルキレンプロパンジオール残基と、特定のアルキレンジオール残基と、特定の糖質由来のエーテルジオール残基とを含み、ジカルボン酸残基として、テレフタル酸残基と炭素数が2〜10の脂肪族ジカルボン酸残基とを含み、ジカルボン酸残基の全体を100モル%とした場合に、当該テレフタル酸残基が60〜90モル%の範囲にあり、当該脂肪族ジカルボン酸残基が10〜40モル%の範囲にあるようにする。
【選択図】 なし
Description
本発明は、新規な芳香族ポリエステル共重合体に関するものである。さらに詳しくは、生分解性の用途に適した芳香族ポリエステル共重合体に関する。
従来、合成高分子化合物の多くは、自然界ではきわめて分解されにくく、そのまま廃棄された場合に、環境を汚染し、さまざまな公害の元凶となることが指摘されている。このような観点から、環境中で比較的簡単に分解され、かつ分解による自然界の汚染がない高分子材料が求められている。自然界において微生物により、その一部または全部が、低分子化合物に分解し、あるいは最終的には水と二酸化炭素に分解する性質を有する生分解性プラスチックはこのような素材の最有力候補として現在もっとも関心を集めている。
生分解性プラスチックとして、これまで各種の脂肪族ポリエステルが開発されている。たとえばポリカプロラクトンは、工業的に比較的簡単に原料が得られ、かつ安定性にも優れ、生分解性を有するという利点を持つ。しかし、この素材は通常の汎用プラスチックと比べると性能面での利点がなく、また、ポリエチレンテレフタレート等に比べて融点が低く、強度も十分ではない上、価格がそれらに比べて高いという問題を有する。
また、ポリブチレンサクシネートも生分解性の脂肪族ポリエステルとして有望視されている素材のひとつである。しかし、この樹脂も上述したポリカプロラクトン同様の問題点を有している。
このような欠点を改善するため、これまで、芳香族ポリエステルと脂肪族ポリエステルとの共重合体が検討されてきた。たとえば、ポリブチレンアジペートとポリブチレンテレフタレートの共重合体(たとえば、特許文献1参照。)は生分解性を示すものの、結晶性が著しく低下するため、融点や力学物性が極めて低いと言う問題がある。
また、特許文献2に開示されているポリエチレンテレフタレートを含む共重合体はある程度の結晶性と融点を示すものの、価格が高く、しかも生分解速度が極めて遅いと言う課題がある。
一方、ポリ乳酸は生分解性を有し、かつ比較的高いガラス転移温度を持ち、これまでの生分解性プラスチックの中では強度面でも優れている。さらに、トウモロコシ等の生物原料から製造できる等環境にもやさしい素材として認知されつつある。しかし、このようなポリ乳酸であってもエンジニアリングプラスチックスとしては十分な融点を有しておらず、コスト面でもこれまでの生分解性ポリマーの中ではかなり低コストであるが、汎用樹脂としてはまだ高価である。
また、ポリ乳酸について、芳香族ポリエステルとの共重合も試みられているが(たとえば、特許文献3参照。)、ポリ乳酸は230℃以上の温度では解重合してラクチドを生成するため、共重合できる芳香族ポリエステルが、200℃以下の融点の結晶性の低い共重合体や、ポリアルキレンエーテルを含むようなものを加えて低温での重合を可能にするような共重合体に限られている欠点を有していた。
また、ポリ乳酸と多くの芳香族ポリエステルとはほとんど相溶性がないため、通常の重合反応では反応させることが困難であり、特に融点の高い芳香族ポリエステルとの重合反応による共重合は知られていない。
以上のような経緯から、融点が十分に高く、優れた物性を有する生分解性のポリエステルを、良好な生産性で低コストにて製造する方法は未だ提供されていない。
特許第3411289号明細書(実施例)
国際公開第93/00719号パンフレット(クレーム)
特許第3419127号公報(特許請求の範囲)
本発明の目的は、汎用のエンジニアリング・プラスチックスとして物性に優れ、かつ、生分解性を有する新規なポリマーを提供することにある。
すなわち、本発明の一態様によれば、ジオール残基とジカルボン酸残基とを含む芳香族ポリエステル共重合体において、ジオール残基が、下記式(1)
糖質由来のエーテルジオール残基がイソソルビド残基であること、ポリオキシアルキレンプロパンジオール残基が重量平均分子量300〜2500のポリオキシアルキレンプロパンジオールに由来するものであること、ポリオキシアルキレンプロパンジオール残基がポリオキシエチレンプロパンジオール残基であること、アルキレンジオール残基がエチレングリコール残基であること、ジオール残基の全体を100モル%とした場合に、ポリオキシアルキレンプロパンジオール残基が0.1〜6モル%の範囲にあること、ジオール残基の全体を100モル%とした場合に、アルキレンジオール残基が70〜98モル%の範囲にあること、ジオール残基の全体を100モル%とした場合に、糖質由来のエーテルジオール残基が10〜30モル%の範囲にあること、脂肪族ジカルボン酸残基がコハク酸残基であること、より具体的には、ポリオキシアルキレンプロパンジオール残基が重量平均分子量300〜2500のポリオキシエチレンプロパンジオールに由来するものであり、アルキレンジオール残基がエチレングリコール残基であり、糖質由来のエーテルジオール残基がイソソルビド残基であり、脂肪族ジカルボン酸残基がコハク酸残基であり、ジオール残基の全体を100モル%とした場合に、ポリオキシアルキレンプロパンジオール残基が0.25〜5モル%の範囲にあり、アルキレンジオール残基が75〜98モル%の範囲にあり、糖質由来のエーテルジオール残基が5〜25モル%の範囲にあり、ジカルボン酸残基の全体を100モル%とした場合に、テレフタル酸残基が60〜90モル%の範囲にあり、脂肪族ジカルボン酸残基が10〜40モル%の範囲にあること、ガラス転移温度が0〜75℃の範囲にあること、融点が150〜250℃の範囲にあることが好ましい。
本発明の他の態様によれば、上記の芳香族ポリエステル共重合体からなる成形体、より具体的には、フィルム、このフィルムからなる農業用資材、繊維が提供される。
本発明の芳香族ポリエステル共重合体は、熱的特性および力学的特性に優れ、生分解性を有する樹脂であり、安価な原料から簡便に製造できるので、繊維、フィルム、成形樹脂といった幅広い範囲で良好に用いることができる。
以下に、本発明の実施の形態を表、式、実施例等を使用して説明する。なお、これらの表、式、実施例等および説明は本発明を例示するものであり、本発明の範囲を制限するものではない。本発明の趣旨に合致する限り他の実施の形態も本発明の範疇に属し得ることは言うまでもない。
本発明に係る芳香族ポリエステル共重合体は、ジオール残基とジカルボン酸残基とを含む。そのジオール残基には、下記式(1)
このmとnの範囲であれば製造時の重合性を損なうことなく、良好な生分解性の樹脂を得ることができ、かつ、この樹脂に、物性を損なうことなく生分解のきっかけを与える親水性を付与することができる。
このようなポリオキシアルキレンプロパンジオール残基は、たとえば、重量平均分子量(Mw)が300〜15000の式(3)で表されるポリオキシアルキレンプロパンジオールを使用して重合した場合に得ることができる。式(3)中のmとnとは式(1)中のmおよびnと同様の意味を有する。なお、本発明における重合平均分子量は、ゲルパーミェーションクロマトグラフィによる測定で求めることができる。
ポリオキシアルキレンプロパンジオール残基は、ジオール残基の全体を100モル%とした場合に0.1〜6モル%の範囲であれば好適に用いることができる。この範囲であれば、従来の生分解性樹脂よりも十分に高いガラス転移温度と融点を有する樹脂を得ることができる。さらに好ましくは、0.25〜5モル%の範囲である。
本発明に係るジオール残基には、下記式(2)
このようなアルキレンジオール残基は、たとえば、式(4)で表されるアルキレンジオールを使用して重合した場合に得ることができる。式(4)中のpは式(2)中のpと同様の意味を有する。
本発明に係る糖質由来のエーテルジオール残基は、式(8)の構造を有し、式(9)の構造のエーテルジオールから得ることができる。具体的には、式(5)に示す、1,4:3,6−ジアンヒドロ−D−ソルビトール(本明細書では、以下「イソソルビド」と呼称する)、式(6)に示す、1,4:3,6−ジアンヒドロ−D−マンニトール(本明細書では、以下「イソマンニド」と呼称する)、式(7)に示す、1,4:3,6−ジアンヒドロ−L−イジトール(本明細書では、以下「イソイディッド」と呼称する)である。イソソルビド、イソマンニド、イソイディッドはそれぞれD−グルコース、D−マンノース、L−イドースから得られる。たとえばイソソルビドの場合、D−グルコースを水添した後、酸触媒を用いて脱水することにより得ることができる。
これら糖質由来のエーテルジオールは、自然界のバイオマスから得られる物質で、再生可能資源と呼ばれるものの一つである。イソソルビドは、でんぷんから得られるD−グルコースに水添した後、脱水を受けさせることにより得られる。他のエーテルジオールについても、出発物質を除いて同様の反応により得られる。
本発明に係る芳香族ポリエステル共重合体では、ジオール残基の全体を100モル%とした場合に、糖質由来のエーテルジオール残基が10〜30モル%の範囲にあることが好ましい。この範囲であれば生分解性を向上させると同時にガラス転移温度を上げる効果が十分発揮されるが、この範囲を超えて多い場合は結晶性を低下させ、さらに重合度が十分上がらないために、耐熱性、力学特性ともに低下してしまう。
本発明に係る芳香族ポリエステル共重合体は、ジカルボン酸残基として、テレフタル酸残基と炭素数が2〜10の脂肪族ジカルボン酸残基とを含む。
本発明に係る芳香族ポリエステル共重合体に含まれるテレフタル酸残基は、ジカルボン酸残基の全体を100モル%とした場合に、60〜90モル%の範囲にあるようにする。この範囲よりテレフタル酸残基が少ないと、融点やガラス転移温度が下がり、十分な耐熱性と力学特性とが得られない。また、この範囲より多い場合には、生分解性を示さなくなるからである。好ましくは70〜80モル%の範囲内であり、より好ましくは75〜80モル%の範囲内である。
本発明に係る芳香族ポリエステル共重合体に含まれる炭素数が2〜10の脂肪族ジカルボン酸残基には、シュウ酸からデカン酸までの直鎖または分岐鎖状の脂肪族ジカルボン酸の残基が含まれる。このようなものとしては、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸などを例示することができる。この範囲であれば樹脂の熱的、力学的特性を維持し、かつコスト的にも実用範囲内で用いることが可能である。特に好ましくはコハク酸であり、比較的安価で、耐熱性などを大きく損ねることなく、良好な生分解性を実現することができる。
本発明に係る芳香族ポリエステル共重合体に含まれる2〜10の脂肪族ジカルボン酸残基は、ジカルボン酸残基の全体を100モル%とした場合に、10〜40モル%の範囲にあるようにする。この範囲より脂肪族ジカルボン酸残基が少ないと、良好な生分解性を付与することが困難になり、一方、この範囲より多い場合には、樹脂の結晶性あるいはガラス転移温度を著しく下げるので好ましくない。好ましくは10〜30モル%の範囲内であり、より好ましくは10〜25モル%の範囲内である。
全体の組成の組み合わせから見ると、ポリオキシアルキレンプロパンジオール残基が重量平均分子量300〜2500のポリオキシエチレンプロパンジオールに由来するものであり、アルキレンジオール残基がエチレングリコール残基であり、前記糖質由来のエーテルジオール残基がイソソルビド残基であり、脂肪族ジカルボン酸残基がコハク酸残基であり、ジオール残基の全体を100モル%とした場合に、ポリオキシアルキレンプロパンジオール残基が0.25〜5モル%の範囲にあり、アルキレンジオール残基が75〜98モル%の範囲にあり、糖質由来のエーテルジオール残基が5〜25モル%の範囲にあり、ジカルボン酸残基の全体を100モル%とした場合に、テレフタル酸残基が60〜90モル%の範囲にあり、脂肪族ジカルボン酸残基が10〜40モル%の範囲にあるものが、実用的なコストで、十分な力学、熱的特性を有し、かつ良好な生分解性を与えるため、好ましい。
上記の組成を有する、本発明に係る芳香族ポリエステル共重合体は、熱的特性および力学的特性に優れ、生分解性を有する樹脂であり、安価な原料から簡便に製造できるので、温室用フィルム、ハウス用フィルム、マルチ用フィルムなどをはじめとする農業用資材向けフィルム、食品包装、一般包装、コンポストバッグなどをはじめとする包装用フィルム、土嚢、ネット、ロープ、ファイバーなどをはじめとする産業用繊維製品、衣料用繊維製品、または、各種の成形品として用いることも、射出成形用樹脂として用いることも可能である。特に、融点が150〜250℃の範囲、あるいは、ガラス転移温度が0〜75℃の範囲、特に15〜65℃の範囲であればこれらの目的において十分な耐熱性や強度を持つ製品を製造し、使用できる。
なお、本発明に係る芳香族ポリエステル共重合体は、上記のジオール残基やジカルボン酸残基に対応する化合物をモノマーやオリゴマーとして、公知の方法を使用し、たとえば、チタン系触媒、アンチモン系触媒、スズ系触媒、ゲルマニウム系触媒などを用いて重合することができる。重合に当たっては、溶融重合法あるいは溶融重合法と固相重合法とを併用する方法が採用できる。しかも、ポリ乳酸と多くの芳香族ポリエステルとの共重合の場合のような相溶性の問題はない。
このような化合物としては、ジオール残基に対しては、ジオールやそのエステル化物、ジカルボン酸残基に対してはジカルボン酸やそのエステル化物、無水物等を例示できる。
この場合、本発明に係る芳香族ポリエステル共重合体に対し物性や生分解性を阻害しない範囲であれば、必須要素以外の重合成分を共重合することができる。
共重合できるジカルボン酸成分としては、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフェノキシエタンカルボン酸、ジフェニルエーテルジカルボン酸、ジフェニルスルフォンジカルボン酸などのような芳香族ジカルボン酸や、ヘキサヒドロテレフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸等のような脂肪族環式ジカルボン酸、p−β−ヒドロキシエトキシ安息香酸、ε−オキシ安息香酸などのようなオキシ酸などの二官能性カルボン酸等をあげることができ、これらは、ジカルボン酸残基の全体を100モル%とした場合に、0〜15モル%の範囲にすることができる。
共重合できるジオール成分としては、たとえば、ヘキサメチレングリコール、デカメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、1,1−シクロヘキサンジメタノール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、2,2−ビス(4’−β−ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(4’−β−ヒドロキシエトキシフェニル)スルフォン酸などをあげることができる。これらは、ジオール残基の全体を100モル%とした場合に、0〜15モル%の範囲にすることができる。
なお、本発明において、ジオール残基やジカルボン酸残基の含有量は、実際に本発明に係る芳香族ポリエステル共重合体を分析することによって求めてもよいが、出発材料の量と重合反応前後のマスバランスから計算によって求めてもよい。たとえば、ジカルボン酸残基に対応する原材料は通常沸点が高いか沸点を有さないため、その使用量からポリマー中の含有量を容易に求めることができる。また、ジオール残基に対応する原材料の内には、沸点が低く、重合中に一部留出するものもあるが、そのような場合には、マスバランスにより、留出した分を差し引いてポリマー中の含有量を求めることができる。
本発明の趣旨に反しない限り、本発明に係る芳香族ポリエステル共重合体には、さらに、耐光剤、酸化防止剤、触媒の失活剤など、樹脂の劣化を防止する化合物や、鎖延長剤、タルク、結晶核剤、滑剤、ガラスファイバー、ケナフ繊維、セルロース繊維、パルプなど繊維状強化剤を含有させることも可能である。
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。実施例中における各値は下記の方法で求めた。
(1)還元粘度の測定
サンプル120mgを正確に計り取り、テトラクロロエタン/フェノール=50/50(重量比)の混合溶媒10mLを加えて、140℃のバス中で溶解した。得られた溶液の粘度をウベローデ式粘度管を用いて35℃で測定し、還元粘度(ηsp/c)を求めた。単位はdL/gである。
サンプル120mgを正確に計り取り、テトラクロロエタン/フェノール=50/50(重量比)の混合溶媒10mLを加えて、140℃のバス中で溶解した。得られた溶液の粘度をウベローデ式粘度管を用いて35℃で測定し、還元粘度(ηsp/c)を求めた。単位はdL/gである。
(2)融点およびガラス転移温度の測定
サンプルをアルミサンプルパンに計り取り、テキサスインストルメンタル社の示差走査熱量測定器(TA−2920)によって得られたチャートより、融点およびガラス転移温度を読み取った。
サンプルをアルミサンプルパンに計り取り、テキサスインストルメンタル社の示差走査熱量測定器(TA−2920)によって得られたチャートより、融点およびガラス転移温度を読み取った。
(3)生分解性の測定
生分解性はコンポスト中での崩壊重量減少より測定した。本発明に係る芳香族ポリエステル共重合体サンプルまたは実施例中に記載の方法で本発明に係る芳香族ポリエステル共重合体をキャストして得られたキャストフィルム等を精秤した後、目開き1mmのポリエチレンのメッシュに入れ、40〜50℃に保たれたコンポスト中に埋めて時折撹拌して通気を行いながら培養し、メッシュ内に残るサンプルの重量減少を測定した。コンポストとしては、家庭用バイオタイプの生ごみ処理機中で熟成したものを用いた。
生分解性はコンポスト中での崩壊重量減少より測定した。本発明に係る芳香族ポリエステル共重合体サンプルまたは実施例中に記載の方法で本発明に係る芳香族ポリエステル共重合体をキャストして得られたキャストフィルム等を精秤した後、目開き1mmのポリエチレンのメッシュに入れ、40〜50℃に保たれたコンポスト中に埋めて時折撹拌して通気を行いながら培養し、メッシュ内に残るサンプルの重量減少を測定した。コンポストとしては、家庭用バイオタイプの生ごみ処理機中で熟成したものを用いた。
評価は、メッシュ内に残るサンプルの重量減少が20日間で50%以上のものを生分解性あり(○)と判定し、50%未満のものを生分解性なし(×)と判定した。
(4)引っ張り強度の測定
樹脂成形片またはフィルムをJIS K7127の方法に従い、A&D社製の引っ張り試験機(RTC−250)によって測定した。
樹脂成形片またはフィルムをJIS K7127の方法に従い、A&D社製の引っ張り試験機(RTC−250)によって測定した。
(5)熱変形温度の測定
樹脂成形片について、JIS C2241(低荷重4.6Kgf)に従い、東洋精機製HDT TESTERを用いて測定した。
樹脂成形片について、JIS C2241(低荷重4.6Kgf)に従い、東洋精機製HDT TESTERを用いて測定した。
[実施例1]
ジメチルテレフタレート194.2重量部、コハク酸ジメチル15重量部、重量平均分子量2000のポリオキシエチレンプロパンジオール33重量部、イソソルビド21.9重量部、エチレングリコール113.9重量部を撹拌翼ならびにビグリュー管を取り付けた三口フラスコに入れ、酢酸マンガン22×10-3重量部を加えて180〜200℃でエステル交換を行った。
ジメチルテレフタレート194.2重量部、コハク酸ジメチル15重量部、重量平均分子量2000のポリオキシエチレンプロパンジオール33重量部、イソソルビド21.9重量部、エチレングリコール113.9重量部を撹拌翼ならびにビグリュー管を取り付けた三口フラスコに入れ、酢酸マンガン22×10-3重量部を加えて180〜200℃でエステル交換を行った。
その後、酸化アンチモン26×10-3重量部を加えて重合を開始し、220℃、4MPaから2時間かけて240℃、5Paまで昇温および減圧を行い、この状態で2時間反応し、過剰なエチレングリコールを減圧留去して重合した。
得られたポリマーの1gをテトラクロロエタン/フェノール=50/50(重量部)の溶液10mLに溶解し、これを200μmのクリアランスのドクターブレードによってキャスティングして95℃で乾燥してキャスティングフィルムを得た。
ポリマーの組成(計算値)、還元粘度、融点、ガラス転移温度、生分解性の結果を、以下の実施例の結果と共に、表1,2にまとめた。
[実施例2]
原料組成として、ジメチルテレフタレート194.2重量部、コハク酸ジメチル29重量部、重量平均分子量2000のポリオキシエチレンプロパンジオール40重量部、イソソルビド6.2重量部、エチレングリコール120.3重量部を用いた以外は実施例1と同様に行った。
原料組成として、ジメチルテレフタレート194.2重量部、コハク酸ジメチル29重量部、重量平均分子量2000のポリオキシエチレンプロパンジオール40重量部、イソソルビド6.2重量部、エチレングリコール120.3重量部を用いた以外は実施例1と同様に行った。
[実施例3]
原料組成として、ジメチルテレフタレート194.2重量部、コハク酸ジメチル29重量部、重量平均分子量2000のポリオキシエチレンプロパンジオール33重量部、イソソルビド6.7重量部、エチレングリコール120.3重量部を用いた以外は実施例1と同様に行った。
原料組成として、ジメチルテレフタレート194.2重量部、コハク酸ジメチル29重量部、重量平均分子量2000のポリオキシエチレンプロパンジオール33重量部、イソソルビド6.7重量部、エチレングリコール120.3重量部を用いた以外は実施例1と同様に行った。
[実施例4]
原料組成として、ジメチルテレフタレート46.83重量部、コハク酸ジメチル8.81重量部、重量平均分子量500のポリオキシエチレンプロパンジオール7.54重量部、イソソルビド0.55重量部、エチレングリコール36.27重量部を用いた以外は実施例1と同様に行った。
原料組成として、ジメチルテレフタレート46.83重量部、コハク酸ジメチル8.81重量部、重量平均分子量500のポリオキシエチレンプロパンジオール7.54重量部、イソソルビド0.55重量部、エチレングリコール36.27重量部を用いた以外は実施例1と同様に行った。
[実施例5]
原料組成として、ジメチルテレフタレート48.92重量部、コハク酸ジメチル9.2重量部、重量平均分子量500のポリオキシエチレンプロパンジオール1.57重量部、イソソルビド2.42重量部、エチレングリコール37.89重量部を用いた以外は実施例1と同様に行った。
原料組成として、ジメチルテレフタレート48.92重量部、コハク酸ジメチル9.2重量部、重量平均分子量500のポリオキシエチレンプロパンジオール1.57重量部、イソソルビド2.42重量部、エチレングリコール37.89重量部を用いた以外は実施例1と同様に行った。
[実施例6]
原料組成として、ジメチルテレフタレート48.81重量部、コハク酸ジメチル9.18重量部、重量平均分子量1000のポリオキシエチレンプロパンジオール1.57重量部、イソソルビド2.64重量部、エチレングリコール37.8重量部を用いた以外は実施例1と同様に行った。
原料組成として、ジメチルテレフタレート48.81重量部、コハク酸ジメチル9.18重量部、重量平均分子量1000のポリオキシエチレンプロパンジオール1.57重量部、イソソルビド2.64重量部、エチレングリコール37.8重量部を用いた以外は実施例1と同様に行った。
[実施例7]
原料組成として、ジメチルテレフタレート49.83重量部、コハク酸ジメチル4.17重量部、重量平均分子量2000のポリオキシエチレンプロパンジオール7.13重量部、イソソルビド6.42重量部、エチレングリコール32.46重量部を用いた以外は実施例1と同様に行った。
原料組成として、ジメチルテレフタレート49.83重量部、コハク酸ジメチル4.17重量部、重量平均分子量2000のポリオキシエチレンプロパンジオール7.13重量部、イソソルビド6.42重量部、エチレングリコール32.46重量部を用いた以外は実施例1と同様に行った。
[実施例8]
原料組成として、ジメチルテレフタレート46.07重量部、コハク酸ジメチル8.67重量部、重量平均分子量2000のポリオキシエチレンプロパンジオール7.41重量部、イソソルビド2.17重量部、エチレングリコール35.86重量部を用いた以外は実施例1と同様に行った。
原料組成として、ジメチルテレフタレート46.07重量部、コハク酸ジメチル8.67重量部、重量平均分子量2000のポリオキシエチレンプロパンジオール7.41重量部、イソソルビド2.17重量部、エチレングリコール35.86重量部を用いた以外は実施例1と同様に行った。
[実施例9]
原料組成として、ジメチルテレフタレート51.18重量部、コハク酸ジメチル4.28重量部、重量平均分子量2000のポリオキシエチレンプロパンジオール4.39重量部、イソソルビド7.01重量部、エチレングリコール33.34重量部を用いた以外は実施例1と同様に行った。
原料組成として、ジメチルテレフタレート51.18重量部、コハク酸ジメチル4.28重量部、重量平均分子量2000のポリオキシエチレンプロパンジオール4.39重量部、イソソルビド7.01重量部、エチレングリコール33.34重量部を用いた以外は実施例1と同様に行った。
[実施例10]
原料組成として、ジメチルテレフタレート47.39重量部、コハク酸ジメチル8.91重量部、重量平均分子量2000のポリオキシエチレンプロパンジオール4.57重量部、イソソルビド2.45重量部、エチレングリコール36.69重量部を用いた以外は実施例1と同様に行った。
原料組成として、ジメチルテレフタレート47.39重量部、コハク酸ジメチル8.91重量部、重量平均分子量2000のポリオキシエチレンプロパンジオール4.57重量部、イソソルビド2.45重量部、エチレングリコール36.69重量部を用いた以外は実施例1と同様に行った。
[実施例11]
原料組成として、ジメチルテレフタレート48.05重量部、コハク酸ジメチル9.04重量部、重量平均分子量2000のポリオキシエチレンプロパンジオール3.09重量部、イソソルビド2.6重量部、エチレングリコール37.22重量部を用いた以外は実施例1と同様に行った。このフィルムの物性は、引っ張り強度が21.9MPa、弾性率が373MPa、破断伸度が749%であった。
原料組成として、ジメチルテレフタレート48.05重量部、コハク酸ジメチル9.04重量部、重量平均分子量2000のポリオキシエチレンプロパンジオール3.09重量部、イソソルビド2.6重量部、エチレングリコール37.22重量部を用いた以外は実施例1と同様に行った。このフィルムの物性は、引っ張り強度が21.9MPa、弾性率が373MPa、破断伸度が749%であった。
[実施例12]
原料組成として、ジメチルテレフタレート52.61重量部、コハク酸ジメチル4.4重量部、重量平均分子量2000のポリオキシエチレンプロパンジオール1.51重量部、イソソルビド7.22重量部、エチレングリコール34.27重量部を用いた以外は実施例1と同様に行った。
原料組成として、ジメチルテレフタレート52.61重量部、コハク酸ジメチル4.4重量部、重量平均分子量2000のポリオキシエチレンプロパンジオール1.51重量部、イソソルビド7.22重量部、エチレングリコール34.27重量部を用いた以外は実施例1と同様に行った。
[実施例13]
原料組成として、ジメチルテレフタレート48.75重量部、コハク酸ジメチル9.17重量部、重量平均分子量2000のポリオキシエチレンプロパンジオール1.57重量部、イソソルビド2.75重量部、エチレングリコール37.76重量部を用いた以外は実施例1と同様に行った。
原料組成として、ジメチルテレフタレート48.75重量部、コハク酸ジメチル9.17重量部、重量平均分子量2000のポリオキシエチレンプロパンジオール1.57重量部、イソソルビド2.75重量部、エチレングリコール37.76重量部を用いた以外は実施例1と同様に行った。
[実施例14]
実施例11によって得られたポリマーをTダイを取り付けた二軸押し出し機を用いて、キャスティングドラム上に押し出し、フィルムを得た。
実施例11によって得られたポリマーをTダイを取り付けた二軸押し出し機を用いて、キャスティングドラム上に押し出し、フィルムを得た。
得られたフィルムの特性を別表1,2に記載する。
[実施例15]
実施例7および11によって得られたポリマーを、射出成形機によって230℃で溶融し金型温度130℃で成形した。得られた成形品の特性を別表3に記載する。
実施例7および11によって得られたポリマーを、射出成形機によって230℃で溶融し金型温度130℃で成形した。得られた成形品の特性を別表3に記載する。
[比較例1]
PETポリマー(帝人P−OM)をTダイを取り付けた二軸押し出し機を用いて、キャスティングドラム上に押し出して得たフィルムをコンポスト中に入れて生分解性を評価した。
PETポリマー(帝人P−OM)をTダイを取り付けた二軸押し出し機を用いて、キャスティングドラム上に押し出して得たフィルムをコンポスト中に入れて生分解性を評価した。
Claims (16)
- ジオール残基とジカルボン酸残基とを含む芳香族ポリエステル共重合体において、
ジオール残基が、
下記式(1)
下記式(2)
下記式(8)
を含み、
ジカルボン酸残基が、テレフタル酸残基と炭素数が2〜10の脂肪族ジカルボン酸残基とを含み、
ジカルボン酸残基の全体を100モル%とした場合に、当該テレフタル酸残基が60〜90モル%の範囲にあり、当該脂肪族ジカルボン酸残基が10〜40モル%の範囲にある
芳香族ポリエステル共重合体。 - 前記糖質由来のエーテルジオール残基がイソソルビド残基である、請求項1に記載の芳香族ポリエステル共重合体。
- 前記ポリオキシアルキレンプロパンジオール残基が重量平均分子量300〜2500のポリオキシアルキレンプロパンジオールに由来するものである、請求項1または2に記載の芳香族ポリエステル共重合体。
- 前記ポリオキシアルキレンプロパンジオール残基がポリオキシエチレンプロパンジオール残基である、請求項1〜3のいずれかに記載の芳香族ポリエステル共重合体。
- 前記アルキレンジオール残基がエチレングリコール残基である、請求項1〜4のいずれかに記載の芳香族ポリエステル。
- 前記ジオール残基の全体を100モル%とした場合に、前記ポリオキシアルキレンプロパンジオール残基が0.1〜6モル%の範囲にある、請求項1〜5のいずれかに記載の芳香族ポリエステル共重合体。
- 前記ジオール残基の全体を100モル%とした場合に、前記アルキレンジオール残基が70〜98モル%の範囲にある、請求項1〜6のいずれかに記載の芳香族ポリエステル共重合体。
- 前記ジオール残基の全体を100モル%とした場合に、前記糖質由来のエーテルジオール残基が10〜30モル%の範囲にある、請求項1〜7のいずれかに記載の芳香族ポリエステル共重合体。
- 前記脂肪族ジカルボン酸残基がコハク酸残基である、請求項1〜8のいずれかに記載の芳香族ポリエステル共重合体。
- 前記ポリオキシアルキレンプロパンジオール残基が重量平均分子量300〜2500のポリオキシエチレンプロパンジオールに由来するものであり、
前記アルキレンジオール残基がエチレングリコール残基であり、
前記糖質由来のエーテルジオール残基がイソソルビド残基であり、
前記脂肪族ジカルボン酸残基がコハク酸残基であり、
前記ジオール残基の全体を100モル%とした場合に、前記ポリオキシアルキレンプロパンジオール残基が0.25〜5モル%の範囲にあり、前記アルキレンジオール残基が75〜98モル%の範囲にあり、前記糖質由来のエーテルジオール残基が5〜25モル%の範囲にあり、
前記ジカルボン酸残基の全体を100モル%とした場合に、前記テレフタル酸残基が60〜90モル%の範囲にあり、前記脂肪族ジカルボン酸残基が10〜40モル%の範囲にある、
請求項1〜9のいずれかに記載の芳香族ポリエステル共重合体。 - ガラス転移温度が0〜75℃の範囲にある、請求項1〜10のいずれかに記載の芳香族ポリエステル共重合体。
- 融点が150〜250℃の範囲にある、請求項1〜11のいずれかに記載の芳香族ポリエステル共重合体。
- 請求項1〜12のいずれかに記載の芳香族ポリエステル共重合体からなる成形体。
- 請求項1〜12のいずれかに記載の芳香族ポリエステル共重合体からなるフィルム。
- 請求項14に記載のフィルムからなる農業用資材。
- 請求項1〜12のいずれかに記載の芳香族ポリエステル共重合体からなる繊維。
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---|---|---|---|---|
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-
2004
- 2004-01-30 JP JP2004022422A patent/JP2007112820A/ja active Pending
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