JP2013166874A - Copolymerized polyester resin, and coating, coating agent, and adhesive using the same - Google Patents

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Toshifumi Unrinin
敏文 雲林院
Momoko Daitoku
桃子 大徳
Tomoyuki Shinohara
智幸 篠原
Koji Kobayashi
幸治 小林
Tatsuya Awata
達也 粟田
Hiroaki Kamo
浩明 鴨
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a copolymerized polyester resin that has long term thermal stability and an extremely advanced heat resistance.SOLUTION: A copolymerized polyester resin includes a dicarboxylic acid component and a glycol component, contains at least 3 mole% of isosorbide as a glycol component, and satisfies the following requirement (1). (1) The total metal element content is at most 150 ppm based on the mass of the polyester resin.

Description

本発明は、耐熱性に優れた共重合ポリエステル樹脂およびこれを用いた塗料、コーティング剤、接着剤に関する。詳しくは、太陽電池裏面封止シートなどの屋外用途に好適な耐熱性、耐候性に優れた共重合ポリエステル樹脂およびこれを用いた塗料、コーティング剤、接着剤に関する。   The present invention relates to a copolyester resin excellent in heat resistance and a paint, a coating agent, and an adhesive using the same. Specifically, the present invention relates to a copolyester resin excellent in heat resistance and weather resistance suitable for outdoor use such as a solar cell backside sealing sheet, and a paint, coating agent, and adhesive using the same.

一般にポリエステル樹脂の性能は、ポリエステル樹脂の分解劣化により徐々に低下する。特に太陽電池部材や電気絶縁部材などは長期間にわたり高温高湿下におかれることから、使用されるポリエステル樹脂およびこれを用いた塗料、コーティング剤、接着剤にもより高度な耐熱性が要求されている。   In general, the performance of a polyester resin gradually decreases due to degradation of the polyester resin. In particular, since solar cell members and electrical insulation members are kept under high temperature and high humidity for a long period of time, higher heat resistance is required for the polyester resins used and paints, coating agents, and adhesives using the same. ing.

高温高湿下における共重合ポリエステル樹脂の分解劣化は、熱による分解と加水分解に分けて考えることができる。   Degradation and degradation of the copolyester resin under high temperature and high humidity can be considered by dividing into thermal degradation and hydrolysis.

まず熱による共重合ポリエステル樹脂の分解は、次のような反応により進行すると考えられている。すなわち、まず熱によりエステル結合が開裂してポリマー鎖が切断され、カルボキシル末端基とビニルエステル末端が生成する。次いでビニルエステル末端からさらに反応してアセトアルデヒドを脱離する。   First, it is considered that decomposition of the copolyester resin by heat proceeds by the following reaction. That is, the ester bond is first cleaved by heat and the polymer chain is cleaved to generate a carboxyl terminal group and a vinyl ester terminal. Subsequently, acetaldehyde is eliminated by further reaction from the vinyl ester terminal.

また、水や水蒸気による加水分解は、次のような反応により進行すると考えられている。すなわち、まず水分子のエステル結合への求核攻撃によってエステル結合の加水分解反応によるポリマー鎖の分裂が起こり、カルボキシル基末端と水酸基末端が形成され、次いで生成された末端水酸基はバックバイティングを引き起こし、更にポリマー鎖の分解が継続する。この反応において、末端カルボキシル基はポリマーの加水分解反応の触媒的な役割を担い、末端カルボキシル基量の増加に伴って加水分解が加速される。   Moreover, it is thought that hydrolysis with water or water vapor proceeds by the following reaction. That is, the polymer chain is split by the hydrolysis reaction of the ester bond due to the nucleophilic attack on the ester bond of the water molecule, and the carboxyl group terminal and the hydroxyl terminal are formed, and then the generated terminal hydroxyl group causes back-biting. Furthermore, the polymer chain continues to be decomposed. In this reaction, the terminal carboxyl group plays a catalytic role in the hydrolysis reaction of the polymer, and the hydrolysis is accelerated as the amount of the terminal carboxyl group increases.

熱や水、水蒸気による分解を抑制するために、末端カルボキシル基量の少ないポリエステル樹脂が数多く提案されている。しかしながら、末端カルボキシル基量の低減だけでは長期の分解抑制が不十分であった。   Many polyester resins with a small amount of terminal carboxyl groups have been proposed in order to suppress decomposition by heat, water, and water vapor. However, long-term decomposition suppression was insufficient only by reducing the amount of terminal carboxyl groups.

そこで、ポリマー鎖を剛直にして樹脂のガラス転移温度を上げることで、高温下における分子運動を抑制させる手法も為されるが、この場合、樹脂の溶剤溶解性が低下したり、通常温度の熱圧着では樹脂の流動性が低いため基材への接着性が発現しなくなる場合があり、塗料や接着剤としては課題が残る。   Therefore, a method of suppressing the molecular motion at high temperature by increasing the glass transition temperature of the resin by making the polymer chain stiff is also used. In this case, however, the solvent solubility of the resin is reduced or the heat at normal temperature is reduced. In the pressure bonding, since the fluidity of the resin is low, the adhesion to the base material may not be exhibited, and there remains a problem as a paint or an adhesive.

近年、ポリエステルに共重合することで樹脂のガラス転移温度を上げ、耐熱性を高める効果のあるグリコール成分として、1,4:3,6−ジアンヒドロ−D−ソルビトール(以降「イソソルビド」とする。)が注目されている。イソソルビドは、石油資源の枯渇が危惧されている中、ブドウ糖類やでんぷんから容易に合成することができ、再生可能資源を原料として製造することができるグリコール成分である。   In recent years, 1,4: 3,6-dianhydro-D-sorbitol (hereinafter referred to as “isosorbide”) is a glycol component having an effect of increasing the glass transition temperature of a resin by copolymerizing with polyester and improving heat resistance. Is attracting attention. Isosorbide is a glycol component that can be easily synthesized from glucose and starch, and can be produced using renewable resources as raw materials, while petroleum resources are feared to be exhausted.

イソソルビドを共重合することによって、共重合ポリエステル樹脂の耐熱性、耐久性を高める効果があることが既に知られている。特許文献1〜2では、イソソルビドを共重合した成型用の結晶性樹脂の開示があり、耐熱性に優れるポリエステル樹脂を作ることができるとしている。特許文献3では、イソソルビドを共重合したポリエステルを用いたフィルムは、透明性を有し、食品包装等で用いることができるとしている。特許文献4では、透明性と耐熱性を生かしたホットフィルボトルの開示を行っている。特許文献5では、イソソルビドを水溶液として取り扱い、ポリエステルの重合の効率を高める開示を行っている。しかし、いずれの文献も共重合ポリエステル樹脂組成物の触媒に関する記載がなく、太陽電池モジュール用途などの屋外で長期間曝される条件下では残存触媒により共重合ポリエステル樹脂組成物が分解し、初期の性能が発現しないことが懸念される。   It is already known that copolymerizing isosorbide has an effect of increasing the heat resistance and durability of the copolymerized polyester resin. Patent Documents 1 and 2 disclose a crystalline resin for molding in which isosorbide is copolymerized, and a polyester resin excellent in heat resistance can be made. In Patent Document 3, a film using polyester copolymerized with isosorbide has transparency and can be used in food packaging and the like. Patent Document 4 discloses a hot fill bottle that makes use of transparency and heat resistance. Patent Document 5 discloses that isosorbide is treated as an aqueous solution to increase the efficiency of polyester polymerization. However, none of the documents describes the catalyst for the copolymerized polyester resin composition, and the copolymerized polyester resin composition is decomposed by the residual catalyst under the condition of being exposed outdoors for a long time, such as for solar cell modules. There is a concern that performance will not develop.

一方、特許文献6には、芳香族ジカルボン酸を40モル%以上、イソソルビドを3〜80モル%含有し、25℃において2−ブタノン/トルエン混合溶媒(質量比1/1)に濃度10重量%で溶解する可溶性共重合ポリエステル樹脂が開示されており、耐熱性が高い塗料およびコーティング用に用いることが想定されているようである。ところが、特許文献6には、イソソルビドを共重合したポリエステル樹脂が数種類開示されているものの、その数平均分子量、ガラス転移温度および特定の2種類の溶媒に対する溶解性が示されているのみであり、屋外用途として使用することを想定した耐熱性や耐久性がまったく評価されていないが、実施例では触媒としてSnおよびTiを併用おり、SnとTiの合計金属量は、150ppmを大きく超えており、屋外用途に適さないことが容易に想像できる。また、特許文献1〜5も同様に共重合ポリエステル樹脂組成物の触媒に関する記載がなく、実施例での合計金属量は150ppmを超えている。   On the other hand, Patent Document 6 contains 40 mol% or more of aromatic dicarboxylic acid and 3 to 80 mol% of isosorbide, and has a concentration of 10 wt% in a 2-butanone / toluene mixed solvent (mass ratio 1/1) at 25 ° C. A soluble copolyester resin that dissolves in 1 is disclosed and seems to be used for paints and coatings with high heat resistance. However, although several types of polyester resins copolymerized with isosorbide are disclosed in Patent Document 6, the number average molecular weight, glass transition temperature, and solubility in two specific solvents are only shown. Although heat resistance and durability assumed to be used for outdoor use are not evaluated at all, Sn and Ti are used in combination in the examples, and the total metal amount of Sn and Ti greatly exceeds 150 ppm, It can be easily imagined that it is not suitable for outdoor use. Similarly, Patent Documents 1 to 5 do not describe a catalyst for the copolymerized polyester resin composition, and the total metal amount in the examples exceeds 150 ppm.

特許3413640号公報Japanese Patent No. 3413640 特許3399465号公報Japanese Patent No. 3399465 特表2007−508412号公報Special table 2007-508812 特表2007−504352号公報Special table 2007-504352 gazette 特表2006−506485号公報JP 2006-506485 A 特開2010−95696号公報JP 2010-95696 A

従来、共重合ポリエステル樹脂の耐久性を向上する方策として、上記特許文献のように樹脂のガラス転移温度を高めることによる耐熱性の向上が提案されている。しかしながら屋外に使用される用途、例えば太陽電池モジュールは、長期に高温に曝されることとなる。さらに、電子機器や太陽電池モジュールの出力向上により高度かつ長期の発熱に耐えうる長期熱安定性がますます求められる状況になっている。そのため、従来の耐熱性の改善だけでは、十分な耐久性を奏し得ないと考えられた。さらに、近年、屋外に曝される環境はより苛酷なものとなっており、太陽電池裏面封止用や電気絶縁用として用いられる共重合ポリエステル樹脂組成物にあっては、上記特許文献で提案されるような耐熱性では十分な耐久性が得られない場合があった。また耐熱性を向上させる為、ガラス転移温度を高める方法は、接着性などの物性を満足することができないことがある。   Conventionally, as a measure for improving the durability of the copolyester resin, improvement of heat resistance by increasing the glass transition temperature of the resin has been proposed as described in the above patent document. However, applications used outdoors, such as solar cell modules, are exposed to high temperatures for a long time. In addition, there is an increasing demand for long-term thermal stability that can withstand high-level and long-term heat generation by improving the output of electronic devices and solar cell modules. Therefore, it was thought that sufficient durability could not be achieved only by improving the conventional heat resistance. Furthermore, in recent years, the environment exposed to the outdoors has become more severe, and a copolyester resin composition used for solar cell backside sealing or electrical insulation has been proposed in the above patent document. With such heat resistance, sufficient durability may not be obtained. Moreover, in order to improve heat resistance, the method of raising a glass transition temperature may not satisfy physical properties, such as adhesiveness.

本発明の目的は、上記課題に鑑み、長期熱安定性と極めて高度な耐熱性とを有する共重合ポリエステル樹脂を提供するものである。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a copolyester resin having long-term thermal stability and extremely high heat resistance.

本願発明者は、上記課題を解決するため、鋭意検討を行なった結果、ポリエステルの残存金属元素が熱劣化、加水分解に影響を及ぼすことを感知し、残存金属元素量を極めて低濃度とすることで、太陽電池裏面封止用などの屋外用途として、優れた長期耐熱性を奏するという効果を見出し、本願発明に至ったものである。すなわち、本発明の構成は下記のとおりである。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor senses that the residual metal element of the polyester affects thermal degradation and hydrolysis, and makes the amount of the residual metal element extremely low. Thus, the present invention has been found as an effect of exhibiting excellent long-term heat resistance as an outdoor application such as for sealing the back surface of a solar cell. That is, the configuration of the present invention is as follows.

本発明の要旨は下記の通りである。   The gist of the present invention is as follows.

[1]ジカルボン酸成分とグリコール成分からなる共重合ポリエステル樹脂であって、グリコール成分としてイソソルビドを3モル%以上含み、下記要件(1)を満たす共重合ポリエステル樹脂。
(1)全金属元素含有量がポリエステル樹脂の質量に対して150ppm以下であること
[1] A copolyester resin comprising a dicarboxylic acid component and a glycol component, comprising 3 mol% or more of isosorbide as a glycol component and satisfying the following requirement (1).
(1) The total metal element content is 150 ppm or less with respect to the mass of the polyester resin.

[2]さらに下記要件(2)および(3)を満たす[1]に記載の共重合ポリエステル樹脂。
(2)リン元素含有量がポリエステル樹脂の質量に対して100ppm以下であること
(3)下記式で表されるTODΔ還元粘度が0.03dl/g以下であること
(TODΔ還元粘度)=(熱酸化試験前の還元粘度)−(熱酸化試験後の還元粘度)
(熱酸化試験)
ポリエステル樹脂試料を凍結粉砕して、100メッシュ以下の粉末とし、70℃で12時間、1Torr以下で真空乾燥する。これを0.3g秤量し、ガラス試験管に入れ、空気下で200℃、60分間加熱処理する。
[2] The copolyester resin according to [1], which further satisfies the following requirements (2) and (3).
(2) The phosphorus element content is 100 ppm or less with respect to the mass of the polyester resin. (3) The TODΔ reduced viscosity represented by the following formula is 0.03 dl / g or less (TODΔ reduced viscosity) = (heat Reduced viscosity before oxidation test)-(Reduced viscosity after thermal oxidation test)
(Thermal oxidation test)
A polyester resin sample is freeze-pulverized to a powder of 100 mesh or less, and vacuum-dried at 70 ° C. for 12 hours and 1 Torr or less. 0.3 g of this is weighed, put into a glass test tube, and heat-treated at 200 ° C. for 60 minutes under air.

[3]共重合ポリエステル重合時の触媒が、アルミニウム化合物およびリン化合物である[1]または[2]に記載の共重合ポリエステル樹脂。 [3] The copolymerized polyester resin according to [1] or [2], wherein the catalyst during polymerization of the copolymerized polyester is an aluminum compound and a phosphorus compound.

[4]ガラス転移温度が70℃以下である[1]〜[3]のいずれかに記載の共重合ポリエステル樹脂。 [4] The copolyester resin according to any one of [1] to [3], which has a glass transition temperature of 70 ° C. or lower.

[5][1]〜[4]のいずれかに記載の共重合ポリエステル樹脂を用いた塗料。 [5] A paint using the copolyester resin according to any one of [1] to [4].

[6][1]〜[4]のいずれかに記載の共重合ポリエステル樹脂を用いたコーティング剤。 [6] A coating agent using the copolyester resin according to any one of [1] to [4].

[7][1]〜[4]のいずれかに記載の共重合ポリエステル樹脂を用いた接着剤。 [7] An adhesive using the copolymer polyester resin according to any one of [1] to [4].

本発明の共重合ポリエステル樹脂は、長期熱安定性に優れる。よって、屋外で使用される太陽電池用途などの構成部材として有用である。   The copolyester resin of the present invention is excellent in long-term thermal stability. Therefore, it is useful as a constituent member for solar cell applications used outdoors.

本発明の共重合ポリエステル樹脂は、共重合ポリエステルに触媒(金属元素)を含むものであり、一種の組成物であるが、触媒は微量であることから「樹脂」として表す。本発明の共重合ポリエステル樹脂は、全金属元素含有量がポリエステル樹脂の質量に対して150ppm以下であること特徴とする。ポリエステル中に多くの金属が含有すると、高温下でポリエステルの熱分解反応を促進し、ポリエステルの熱劣化を引き起こす要因となりうる。そこで、本発明では、共重合ポリエステル樹脂の長期熱安定性を保持する点から、金属元素の含有量を150ppm以下にする。さらに、前記金属元素の含有量は、100ppm以下が好ましく、80ppm以下がより好ましく、50ppm以下がさらに好ましい。共重合ポリエステル樹脂の熱劣化を低減する点からは前記金属元素の含有量は少ない方が良いが、ポリエステル製造時において重合反応を促進するために、触媒として前記濃度範囲内で遷移金属もしく典型金属元素を添加することが望ましい。そのため、前記金属元素の含有量の下限は、1ppm以上が好ましく、5ppm以上がより好ましく、10ppm以上がさらに好ましい。ポリエステルの生産性の点から、上記含有量の範囲内でありながら、十分な触媒活性を奏するためには、後述するように適切な触媒種を選定することが望ましい。   The copolymerized polyester resin of the present invention contains a catalyst (metal element) in the copolymerized polyester, and is a kind of composition. However, since the catalyst is a trace amount, it is expressed as “resin”. The copolymer polyester resin of the present invention is characterized in that the total metal element content is 150 ppm or less with respect to the mass of the polyester resin. When a lot of metals are contained in the polyester, the thermal decomposition reaction of the polyester is accelerated at a high temperature, which may cause thermal degradation of the polyester. Therefore, in the present invention, the content of the metal element is set to 150 ppm or less from the viewpoint of maintaining the long-term thermal stability of the copolyester resin. Furthermore, the content of the metal element is preferably 100 ppm or less, more preferably 80 ppm or less, and further preferably 50 ppm or less. The content of the metal element is preferably small from the viewpoint of reducing the thermal deterioration of the copolyester resin. However, in order to accelerate the polymerization reaction during the production of the polyester, a transition metal or a typical one is used as a catalyst within the concentration range. It is desirable to add a metal element. Therefore, the lower limit of the content of the metal element is preferably 1 ppm or more, more preferably 5 ppm or more, and further preferably 10 ppm or more. From the viewpoint of polyester productivity, it is desirable to select an appropriate catalyst type as described later in order to achieve sufficient catalytic activity while being within the above-mentioned content range.

本発明の共重合ポリエステル樹脂とは、ジカルボン酸成分とグリコール成分から主として構成され、必要に応じて3官能以上の成分が共重合されたものである。   The copolymerized polyester resin of the present invention is mainly composed of a dicarboxylic acid component and a glycol component, and is obtained by copolymerizing three or more functional components as necessary.

本発明の共重合ポリエステル樹脂に用いられるジカルボン酸の種類は特に制限されないが、耐熱性の観点から、全多価カルボン酸成分に対する芳香族ジカルボン酸の共重合比率は20モル%以上共重合することが好ましく、30モル%以上であることがより好ましく、40モル%以上であることが更に好ましく、100モル%であっても差し支えない。芳香族ジカルボン酸の割合が低くなり、脂肪族ジカルボン酸の割合が増えると脂肪族ジカルボン酸とグリコール成分からなるエステル基が熱、水分により分解し、結果として得られた共重合ポリエステル樹脂は、耐熱性、耐加水分解性に劣り、屋外用途に適さないことがある。   The type of dicarboxylic acid used in the copolymerized polyester resin of the present invention is not particularly limited, but from the viewpoint of heat resistance, the copolymerization ratio of the aromatic dicarboxylic acid to the total polyvalent carboxylic acid component is 20 mol% or more. Is preferably 30 mol% or more, more preferably 40 mol% or more, and may be 100 mol%. When the proportion of aromatic dicarboxylic acid decreases and the proportion of aliphatic dicarboxylic acid increases, the ester group consisting of aliphatic dicarboxylic acid and glycol component decomposes by heat and moisture, and the resulting copolyester resin is heat resistant. Inferior in resistance to hydrolysis and may not be suitable for outdoor use.

本発明の共重合ポリエステル樹脂に共重合される芳香族ジカルボン酸としては、テレフタル酸やイソフタル酸、フタル酸、ナフタレンジカルボン酸、4、4’−ジカルボキシビフェニル、5−ナトリウムスルホイソフタル酸等が挙げられる。このうち、テレフタル酸、イソフタル酸を使用することが、耐熱性、耐加水分解性を得るうえで好ましい。   Examples of the aromatic dicarboxylic acid copolymerized with the copolymerized polyester resin of the present invention include terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, 4,4′-dicarboxybiphenyl, and 5-sodium sulfoisophthalic acid. It is done. Of these, terephthalic acid and isophthalic acid are preferably used in order to obtain heat resistance and hydrolysis resistance.

本発明の共重合ポリエステル樹脂に共重合されるその他の多価カルボン酸としては、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸、2,5−ノルボルネンジカルボン酸、テトラヒドロフタル酸等の脂環族ジカルボン酸や、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸、オクタデカン二酸、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸、メサコン酸、シトラコン酸、ダイマー酸等の脂肪族ジカルボン酸等が挙げられる。   Examples of other polycarboxylic acids copolymerized with the copolymerized polyester resin of the present invention include 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid, and 2,5-norbornene. Alicyclic dicarboxylic acids such as dicarboxylic acid and tetrahydrophthalic acid, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, undecanedioic acid, dodecanedioic acid, octadecanedioic acid, fumaric acid, maleic acid And aliphatic dicarboxylic acids such as itaconic acid, mesaconic acid, citraconic acid and dimer acid.

本発明の共重合ポリエステル樹脂には、イソソルビドが共重合されている。イソソルビドは、(化式1)のような剛直な脂環構造を有する。イソソルビドは2級アルコールであるため1級アルコールに比べて反応性が低く、ポリマー末端に残りやすくなる。ポリマー末端がイソソルビド残基となった場合、反応性の低い2級水酸基がポリマー末端となり、なおかつポリマー末端付近のポリマー鎖が剛直となるため、ポリマー主鎖はバックバイティングを受けにくくなる。また、ポリマー主鎖内部に共重合されたイソルビド残基は、その構造が立体的にかさ高いため、近隣のエステル結合部が求核攻撃をうけにくくなり、ポリマー鎖の分解が抑制される。このように、イソソルビドを共重合成分とすることにより、共重合ポリエステル樹脂の分解は抑制されるので、耐熱性が求められる屋外用途用樹脂としては、好ましい共重合成分である。イソソルビドは糖類およびでんぷんから容易に得ることができ、例えば、D−グルコースを水添し、脱水反応をすればイソソルビドを得ることができる。   Isosorbide is copolymerized in the copolymerized polyester resin of the present invention. Isosorbide has a rigid alicyclic structure as shown in (Formula 1). Since isosorbide is a secondary alcohol, it is less reactive than a primary alcohol and tends to remain at the end of the polymer. When the polymer terminal becomes an isosorbide residue, the secondary hydroxyl group having low reactivity becomes the polymer terminal, and the polymer chain near the polymer terminal becomes rigid, so that the polymer main chain is hardly subjected to back-biting. In addition, since the isorubide residue copolymerized inside the polymer main chain is three-dimensionally bulky, the neighboring ester bond portion is less susceptible to nucleophilic attack, and the degradation of the polymer chain is suppressed. Thus, since isosorbide is used as a copolymerization component, decomposition of the copolymerized polyester resin is suppressed, so that it is a preferred copolymerization component as a resin for outdoor use that requires heat resistance. Isosorbide can be easily obtained from sugars and starch. For example, isosorbide can be obtained by hydrogenating D-glucose and performing a dehydration reaction.

本発明の共重合ポリエステル樹脂に用いられるイソソルビドの共重合比率は、全多価アルコール成分に対して、3モル%以上共重合することが必要であり、5モル%以上が好ましい。3モル%未満であると、耐熱性を上げる効果がほとんどないので好ましくない。一方、イソソルビドは反応性が低いため、共重合量を高くすると重合時間が長くなる傾向があり、製造コストの面で不利である。そのため、イソソルビドの共重合量は60モル%未満が好ましく、55モル%未満がさらに好ましい。   The copolymerization ratio of isosorbide used in the copolymerized polyester resin of the present invention needs to be 3 mol% or more, preferably 5 mol% or more, based on the total polyhydric alcohol component. If it is less than 3 mol%, there is almost no effect of increasing the heat resistance, which is not preferable. On the other hand, since isosorbide has low reactivity, increasing the copolymerization amount tends to increase the polymerization time, which is disadvantageous in terms of production cost. Therefore, the copolymerization amount of isosorbide is preferably less than 60 mol%, and more preferably less than 55 mol%.

本発明の共重合ポリエステル樹脂に用いられるその他のグリコール成分としては特に制限は無いが、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオール、2−アミノ−2−メチル−1,3−プロパンジオール、1,10−デカンジオール、ジメチロールトリシクロデカン、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール等の脂肪族グリコール、ビスフェノールA、ビスフェノールS、ビスフェノールC、ビスフェノールZ、ビスフェノールAP、4,4′−ビフェノールのエチレンオキサイド付加体またはプロピレンオキサイド付加体、1,2−シクロヘキサンジメタノール、1,3−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等の脂環族グリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等が挙げられる。   Other glycol components used in the copolymerized polyester resin of the present invention are not particularly limited, but ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3- Butanediol, 1,4-butanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, 2-amino-2-ethyl-1,3-propanediol, 2-amino-2-methyl-1,3-propanediol 1,10-decanediol, dimethyloltricyclodecane, diethylene glycol, triethylene glycol and other aliphatic glycols, bisphenol A, bisphenol S, bisphenol C, bisphenol Z, bisphenol AP, ethylene oxide addition of 4,4'-biphenol Or propylene oxide adduct 1,2-cyclohexanedimethanol, 1,3-cyclohexanedimethanol, alicyclic glycols such as 1,4-cyclohexane dimethanol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, and the like.

本発明の共重合ポリエステル樹脂には、適度な柔軟性、接着性の向上などの必要に応じて、3官能以上のカルボン酸や3官能以上のアルコール成分を共重合することができる。3官能以上のモノマーの共重合比率としては、全カルボン酸成分または全グリコール成分に対して0.2〜5モル%程度が適当である。3官能以上のモノマーの共重合比率が低すぎると共重合した効果が発現せず、共重合比率が高すぎる場合には、ゲル化が問題になる場合がある。3官能以上のカルボン酸にはトリメリット酸、ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、無水ベンゾフェノンテトラカルボン酸、トリメシン酸等の芳香族カルボン酸、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸等の脂肪族カルボン酸が挙げられる。3官能以上のアルコール成分にはグリセロール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ペンタエリスリトール、α−メチルグルコース、マニトール、ソルビトールが挙げられる。   The copolymerized polyester resin of the present invention can be copolymerized with a trifunctional or higher functional carboxylic acid or a trifunctional or higher functional alcohol component as required for appropriate flexibility and improved adhesion. The copolymerization ratio of the tri- or higher functional monomer is suitably about 0.2 to 5 mol% with respect to the total carboxylic acid component or total glycol component. If the copolymerization ratio of the trifunctional or higher monomer is too low, the effect of copolymerization is not exhibited, and if the copolymerization ratio is too high, gelation may be a problem. Tri- or higher functional carboxylic acids include trimellitic acid, pyromellitic acid, benzophenone tetracarboxylic acid, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, benzophenone tetracarboxylic acid, trimesic acid and other aromatic carboxylic acids, 1, 2, Examples include aliphatic carboxylic acids such as 3,4-butanetetracarboxylic acid. Examples of the tri- or higher functional alcohol component include glycerol, trimethylolpropane, trimethylolethane, pentaerythritol, α-methylglucose, mannitol, and sorbitol.

さらに、本発明の共重合ポリエステル樹脂には、ヒドロキシカルボン酸、ラクトン類、モノカルボン酸およびモノアルコールを共重合成分として添加してもよい。ヒドロキシカルボン酸の例としては、p−ヒドロキシ安息香酸、m−ヒドロキシ安息香酸、o−ヒドロキシ安息香酸、乳酸、グリコール酸、2−ヒドロキシ酪酸、3−ヒドロキシ酪酸、4−ヒドロキシ酪酸、2−ヒドロキシイソ酪酸、2−ヒドロキシ−2−メチル酪酸、2−ヒドロキシ吉草酸、3−ヒドロキシ吉草酸、4−ヒドロキシ吉草酸、5−ヒドロキシ吉草酸、6−ヒドロキシカプロン酸、10−ヒドロキシステアリン酸等が挙げられる。ラクトン類の例としては、β−プロピオラクトン、β−ブチロラクトン、γ−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン、ε−カプロラクトン等があげられる。また、モノカルボン酸の例としては、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、安息香酸、p−tert−ブチル安息香酸、シクロヘキサン酸、4−ヒドロキシフェニルステアリン酸等、モノアルコールとしては、オクチルアルコール、デシルアルコール、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、2−フェノキシエタノール等が挙げられる。   Furthermore, you may add hydroxycarboxylic acid, lactones, monocarboxylic acid, and monoalcohol as a copolymerization component to the copolymerization polyester resin of this invention. Examples of hydroxycarboxylic acids include p-hydroxybenzoic acid, m-hydroxybenzoic acid, o-hydroxybenzoic acid, lactic acid, glycolic acid, 2-hydroxybutyric acid, 3-hydroxybutyric acid, 4-hydroxybutyric acid, 2-hydroxyiso Examples include butyric acid, 2-hydroxy-2-methylbutyric acid, 2-hydroxyvaleric acid, 3-hydroxyvaleric acid, 4-hydroxyvaleric acid, 5-hydroxyvaleric acid, 6-hydroxycaproic acid, and 10-hydroxystearic acid. . Examples of lactones include β-propiolactone, β-butyrolactone, γ-butyrolactone, δ-valerolactone, ε-caprolactone, and the like. Examples of monocarboxylic acids include lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, benzoic acid, p-tert-butylbenzoic acid, cyclohexane acid, 4-hydroxyphenyl stearic acid. Examples of the monoalcohol such as acid include octyl alcohol, decyl alcohol, lauryl alcohol, myristyl alcohol, cetyl alcohol, stearyl alcohol, 2-phenoxyethanol and the like.

共重合ポリエステル樹脂の重合方法は、ジエステルカルボン酸成分とグリコール成分を出発物質とするエステル交換法、ジカルボン酸成分とグリコール成分を出発物質とする直接エステル化法がある。エステル交換法では、生産性を確保するためエステル交換時にZn、Ca、Mgなどの触媒を添加するため、前記濃度範囲を満たさないことがあるため、本発明におけるポリエステルの重合方法は直接エステル化法が好ましい。   The polymerization method of the copolyester resin includes a transesterification method using a diester carboxylic acid component and a glycol component as starting materials, and a direct esterification method using a dicarboxylic acid component and a glycol component as starting materials. In the transesterification method, a catalyst such as Zn, Ca, Mg, etc. is added at the time of transesterification in order to ensure productivity, so the concentration range may not be satisfied. Therefore, the polyester polymerization method in the present invention is a direct esterification method. Is preferred.

上記のようにイソソルビドは2級水酸基を有し、反応性に劣る為、少量の金属量で反応性を確保するには、重縮合前のオリゴマー物性が重要である。具体的には、エステル化を無触媒で実施し、エステル化後に触媒を添加し攪拌により均一化後、オリゴマー酸価が100eq/ton以上の段階で重縮合工程に入ることが好ましい。オリゴマー酸価が100eq/ton以上であれば、金属の触媒活性に加え、オリゴマーのプロトンが重縮合触媒として働き生産性を確保できる。オリゴマー酸価は、200eq/ton以上が好ましく、300eq/ton以上が更に好ましい。プロトンの触媒能という点では、オリゴマー酸価が高ければ高いほど好ましいが、オリゴマー酸価が600eq/tonを超えるとエステル化不良により重合が進行せず、分子量が上がらないことがある。   As described above, since isosorbide has a secondary hydroxyl group and is inferior in reactivity, oligomer physical properties before polycondensation are important to ensure reactivity with a small amount of metal. Specifically, it is preferable to carry out esterification without a catalyst, add a catalyst after esterification, homogenize by stirring, and then enter the polycondensation step at a stage where the oligomer acid value is 100 eq / ton or more. When the oligomer acid value is 100 eq / ton or more, in addition to the catalytic activity of the metal, the proton of the oligomer acts as a polycondensation catalyst to ensure productivity. The oligomer acid value is preferably 200 eq / ton or more, and more preferably 300 eq / ton or more. In terms of proton catalytic ability, the higher the oligomer acid value, the better. However, when the oligomer acid value exceeds 600 eq / ton, polymerization may not proceed due to poor esterification, and the molecular weight may not increase.

本発明の共重合ポリエステル樹脂を重合する際の、重合触媒としては、環境負荷の点から重金属でないことが好ましく、重合活性、ポリエステルの物性の面からアルミニウム化合物であることがさらに好ましい。   The polymerization catalyst for polymerizing the copolymerized polyester resin of the present invention is preferably not a heavy metal from the viewpoint of environmental load, and more preferably an aluminum compound from the viewpoint of polymerization activity and polyester physical properties.

前記アルミニウム及び/又はアルミニウム化合物として、金属アルミニウムのほか、公知のアルミニウム化合物を使用することができる。   As the aluminum and / or aluminum compound, known aluminum compounds can be used in addition to metal aluminum.

アルミニウム化合物としては、具体的には、ギ酸アルミニウム、酢酸アルミニウム、塩基性酢酸アルミニウム、プロピオン酸アルミニウム、蓚酸アルミニウムなどのカルボン酸塩、塩化アルミニウム、水酸化アルミニウム、水酸化塩化アルミニウムなどの無機酸塩、アルミニウムメトキサイド、アルミニウムエトキサイド、アルミニウムiso-プロポキサイド、アルミニウムn-ブトキサイド、アルミニウムt−ブトキサイドなどアルミニウムアルコキサイド、アルミニウムアセチルアセトネート、アルミニウムアセチルアセテート、などのアルミニウムキレート化合物、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウムなどの有機アルミニウム化合物およびこれらの部分加水分解物、酸化アルミニウムなどが挙げられる。これらのうちカルボン酸塩、無機酸塩およびキレート化合物が好ましく、これらの中でもさらに酢酸アルミニウム、塩基性酢酸アルミニウム、塩化アルミニウム、水酸化アルミニウム、水酸化塩化アルミニウムおよびアルミニウムアセチルアセトネートが特に好ましい。   Specific examples of aluminum compounds include carboxylates such as aluminum formate, aluminum acetate, basic aluminum acetate, aluminum propionate, and aluminum oxalate; inorganic acid salts such as aluminum chloride, aluminum hydroxide, and aluminum hydroxide chloride; Aluminum alkoxide such as aluminum methoxide, aluminum ethoxide, aluminum iso-propoxide, aluminum n-butoxide, aluminum t-butoxide, aluminum chelate compounds such as aluminum acetylacetonate, aluminum acetylacetate, trimethylaluminum, triethylaluminum, etc. Examples thereof include organoaluminum compounds and partial hydrolysates thereof, and aluminum oxide. Of these, carboxylates, inorganic acid salts and chelate compounds are preferred, and among these, aluminum acetate, basic aluminum acetate, aluminum chloride, aluminum hydroxide, aluminum hydroxide chloride and aluminum acetylacetonate are particularly preferred.

ただし、アルミニウム化合物単独では重合活性が低く、生産性を確保するためにはポリエステルのジカルボン酸や多価カルボン酸などのカルボン酸成分の全構成ユニットに対して150ppm以上添加する必要がある。そこで、全金属元素含有量がポリエステルに対して150ppm以下とするためには、重合活性を上昇させる目的で助触媒としてリン化合物を添加することが好ましい。   However, the aluminum compound alone has a low polymerization activity, and in order to ensure productivity, it is necessary to add 150 ppm or more to all constituent units of carboxylic acid components such as polyester dicarboxylic acid and polycarboxylic acid. Therefore, in order to control the total metal element content to 150 ppm or less with respect to the polyester, it is preferable to add a phosphorus compound as a promoter for the purpose of increasing the polymerization activity.

本発明において、上記助触媒として用いるべきリン化合物の濃度は、リン元素含有量としてポリエステル樹脂の質量に対して100ppm以下であることが好ましい。ポリエステルに対するリン元素含有量が上記範囲を超えると、ポリエステルの重合反応においてリン化合物がポリエステルの主鎖に組み込まれ、ポリエステルの耐久性が低下する場合がある。上記ポリエステルに対するリン元素含有量は、95ppm以下であることがより好ましく、90ppm以下であることがさらに好ましい。また、上記助触媒として用いる場合、重合活性を上昇させる目的から、ポリエステル元素含有量は1ppm以上であることが好ましく、3ppm以上であることがさらに好ましい。なお、本発明において用いられるべき好ましいリン化合物の種類およびその添加量が後述するが、その際、リン化合物の添加量としては、カルボン酸成分の全構成ユニットに対する添加量として表示する。   In this invention, it is preferable that the density | concentration of the phosphorus compound which should be used as said promoter is 100 ppm or less with respect to the mass of a polyester resin as phosphorus element content. When the phosphorus element content with respect to the polyester exceeds the above range, the phosphorus compound may be incorporated into the main chain of the polyester in the polymerization reaction of the polyester, and the durability of the polyester may decrease. The phosphorus element content relative to the polyester is more preferably 95 ppm or less, and even more preferably 90 ppm or less. When used as the cocatalyst, the polyester element content is preferably 1 ppm or more and more preferably 3 ppm or more for the purpose of increasing the polymerization activity. In addition, although the kind and the addition amount of the preferable phosphorus compound which should be used in this invention are mentioned later, it displays as an addition amount with respect to all the structural units of a carboxylic acid component as the addition amount of a phosphorus compound in that case.

上記助触媒として用いるリン化合物は特に限定はされないが、ホスホン酸系化合物、ホスフィン酸系化合物からなる群より選ばれる一種または二種以上の化合物を用いると触媒活性の向上効果が大きく好ましい。これらの中でも、一種または二種以上のホスホン酸系化合物を用いると触媒活性の向上効果が特に大きく好ましい。なかでも、ポリエステルの熱酸化安定性を向上の点から、フェノール部を同一分子内に有するリン化合物が特に好ましい。   The phosphorus compound used as the co-catalyst is not particularly limited, but it is preferable to use one or two or more compounds selected from the group consisting of phosphonic acid compounds and phosphinic acid compounds because the effect of improving catalytic activity is great. Among these, when one or two or more phosphonic acid compounds are used, the effect of improving the catalytic activity is particularly large and preferable. Especially, the phosphorus compound which has a phenol part in the same molecule from the point of improving the thermal oxidation stability of polyester is especially preferable.

本発明の共重合ポリエステル樹脂は、助触媒として使用するフェノール部位含有のリン化合物としては、具体的には、3、5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホン酸エチル、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホン酸メチル、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホン酸イソプロピル、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホン酸フェニル、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホン酸オクタデシル、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホン酸、リチウム[3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホン酸エチル]、ナトリウム[3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホン酸エチル]、ナトリウム[3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホン酸]、カルシウムビス[3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホン酸エチル]、カルシウムビス[3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホン酸]、3、5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホン酸ジエチル、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホン酸ジフェニルが挙げられる。これらのうちIrganox1222(チバ・スペシャルティーケミカルズ社製)として市販されている3、5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホン酸ジエチル、また、Irganox1425(チバ・スペシャルティーケミカルズ社製)として市販されているカルシウムビス[3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホン酸エチル]特に好ましい。   The copolyester resin of the present invention is, as a phosphorus compound containing a phenol moiety used as a cocatalyst, specifically 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzylphosphonic acid ethyl, 3,5- Methyl di-tert-butyl-4-hydroxybenzylphosphonate, isopropyl 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzylphosphonate, phenyl 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzylphosphonate, Octadecyl 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzylphosphonate, 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzylphosphonic acid, lithium [3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy Ethyl benzylphosphonate], sodium [3,5-di-tert-butyl-4-hydride Ethyl xylbenzylphosphonate], sodium [3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzylphosphonic acid], calcium bis [3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzylphosphonic acid ethyl], calcium Bis [3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzylphosphonic acid], 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzylphosphonic acid diethyl, 3,5-di-tert-butyl-4- And diphenyl hydroxybenzylphosphonate. Of these, diethyl 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzylphosphonate commercially available as Irganox 1222 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals) and commercially available as Irganox 1425 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals) Especially preferred is calcium bis [3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzylphosphonate].

本発明のポリエステルはチタンを触媒とすることもできる。チタンを触媒として用いる場合も少量の添加量で生産性を確保できるが、チタンは触媒活性が高いため、加熱下でポリエステルの熱酸化劣化が生じやすくなり、長期の熱安定性を得られない場合がある。そのため、本発明においてはポリエステルの触媒種としてチタン以外の触媒種を用いることが好ましい。   The polyester of the present invention can also use titanium as a catalyst. Even when titanium is used as a catalyst, productivity can be secured with a small amount of addition, but titanium has high catalytic activity, so thermal oxidation degradation of polyester tends to occur under heating, and long-term thermal stability cannot be obtained. There is. Therefore, in the present invention, it is preferable to use a catalyst species other than titanium as the polyester catalyst species.

本発明の共重合ポリエステル樹脂は、前述の触媒種を用いて好適に得ることができるため、ポリエステル樹脂に対する全金属元素量を150ppm以下にすることができる。そのため、本発明のポリエステル樹脂は熱酸化安定性に優れ、長期にわたる熱安定性を奏することが可能となる。本発明のポリエステル樹脂は、熱酸化安定性の指標である、下記式で表されるTODΔ還元粘度が0.03dl/g以下であることが好ましい。
(TODΔ還元粘度)=(熱酸化試験前の還元粘度)−(熱酸化試験後の還元粘度)
(熱酸化試験)
ポリエステル樹脂試料を凍結粉砕して、100メッシュ以下の粉末とし、70℃で12時間、1Torr以下で真空乾燥する。これを0.3g秤量し、ガラス試験管に入れ、空気下で200℃、60分間加熱処理する。
Since the copolymerized polyester resin of the present invention can be suitably obtained using the above-described catalyst species, the total amount of metal elements relative to the polyester resin can be reduced to 150 ppm or less. Therefore, the polyester resin of the present invention is excellent in thermal oxidation stability and can exhibit long-term thermal stability. The polyester resin of the present invention preferably has a TODΔ reduced viscosity represented by the following formula, which is an index of thermal oxidation stability, of 0.03 dl / g or less.
(TODΔ reduced viscosity) = (reduced viscosity before thermal oxidation test) − (reduced viscosity after thermal oxidation test)
(Thermal oxidation test)
A polyester resin sample is freeze-pulverized to a powder of 100 mesh or less, and vacuum-dried at 70 ° C. for 12 hours and 1 Torr or less. 0.3 g of this is weighed, put into a glass test tube, and heat-treated at 200 ° C. for 60 minutes under air.

前記TODΔ還元粘度は、より好ましくは0.025dl/g以下、さらに好ましくは0.020dl/g以下である。全金属含有量が少なければ少ないほど、熱酸化安定性に有利である。しかし、金属含有量が少ない即ち触媒量が少ない場合は、生産性の面では不利となる。そこで少量のアルミニウム化合物と助触媒であるリン化合物を併用し、重合活性を確保することが好ましい。さらにリン化合物はフェノール部位を持つことが好ましい。さらに、フェノール部位含有のリン化合物は、酸素下でラジカル機構により分解するポリエステル劣化を抑制する効果を有するため特に好ましい。この機能を高めるためには、フェノール部位が立体的、電子的に安定化され、よりラジカルトラップ能を発現するヒンダートフェノール骨格を有することが好ましい。なお、前記TODΔ還元粘度は小さい方が好ましく、下限は0である。   The TODΔ reduced viscosity is more preferably 0.025 dl / g or less, and still more preferably 0.020 dl / g or less. The lower the total metal content, the more advantageous the thermal oxidation stability. However, when the metal content is small, that is, the catalyst amount is small, it is disadvantageous in terms of productivity. Therefore, it is preferable to use a small amount of an aluminum compound and a phosphorus compound as a cocatalyst together to ensure polymerization activity. Further, the phosphorus compound preferably has a phenol moiety. Furthermore, a phosphorus moiety-containing phosphorus compound is particularly preferable because it has an effect of suppressing polyester degradation that decomposes under a radical mechanism under oxygen. In order to enhance this function, it is preferable that the phenol moiety has a hindered phenol skeleton that is sterically and electronically stabilized and expresses more radical trapping ability. The TODΔreduced viscosity is preferably small, and the lower limit is 0.

長期安定性が求められる屋外用途に使用する場合、加速試験として樹脂を105℃、100%RHで24時間放置した後の粘度低下が0.03dl/g以下であることが重要であると考えられる。105℃、100%RHで24時間放置した後の粘度変化と前記TODΔ還元粘度がほぼ同等である為、TODΔ還元粘度が0.03dl/g以下であれば、屋外用途に適していると判断できる。   When used in outdoor applications where long-term stability is required, it is considered important that the viscosity decrease after leaving the resin at 105 ° C. and 100% RH for 24 hours as an accelerated test is 0.03 dl / g or less. . The viscosity change after being left at 105 ° C. and 100% RH for 24 hours and the TODΔ reduced viscosity are almost the same. Therefore, if the TODΔ reduced viscosity is 0.03 dl / g or less, it can be judged that it is suitable for outdoor use. .

また、樹脂のガラス転移温度が高ければ高いほど、熱酸化安定性に有利である。しかし、ガラス転移温度が高い場合は、汎用溶媒に溶解しない為、塗料、コーティング剤、接着剤用途として使用する際は不利となる。汎用溶媒に溶解させてポリエステル溶液として使用する場合、溶液濃度は15〜50質量%が好ましく、15〜40質量%がより好ましい。また、好ましい溶媒としては、シクロヘキサノン、2−ブタノン、トルエン、酢酸エチルからなる少なくとも1種または2種の混合溶媒が挙げられる。中でも2−ブタノン/トルエンの混合溶媒は一般に溶解性が高いので好ましく、両者の質量比を8/2〜2/8の範囲としたものが最も好ましい。これらの汎用溶媒に溶解させることを考えると樹脂のガラス転移温度は70℃以下が好ましく、60℃以下がより好ましく、50℃以下が更に好ましい。樹脂の取扱い性の面からガラス転移温度の下限は、−20℃と考える。   Moreover, the higher the glass transition temperature of the resin, the more advantageous the thermal oxidation stability. However, when the glass transition temperature is high, it does not dissolve in a general-purpose solvent, which is disadvantageous when used as a paint, coating agent, or adhesive. When dissolved in a general-purpose solvent and used as a polyester solution, the solution concentration is preferably 15 to 50% by mass, and more preferably 15 to 40% by mass. Moreover, as a preferable solvent, at least 1 type or 2 types of mixed solvents which consist of cyclohexanone, 2-butanone, toluene, and ethyl acetate are mentioned. Of these, a mixed solvent of 2-butanone / toluene is generally preferable because of its high solubility, and most preferably has a mass ratio of 8/2 to 2/8. Considering dissolution in these general-purpose solvents, the glass transition temperature of the resin is preferably 70 ° C. or lower, more preferably 60 ° C. or lower, and further preferably 50 ° C. or lower. From the viewpoint of the handleability of the resin, the lower limit of the glass transition temperature is considered to be -20 ° C.

共重合ポリエステル樹脂のガラス転移温度を70℃以下にするためには、共重合ポリエステル樹脂を構成する共重合成分として、全多価カルボン酸成分中の芳香族ジカルボン酸成分の比率(モル%)と全多価アルコール成分中のイソソルビド成分の比率(モル%)の和から炭素数6以上の直鎖脂肪族グリコール成分の比率(モル%)および炭素数6以上の直鎖脂肪族ジカルボン酸グリコール成分の比率(モル%)を差し引いた値が、110(モル%)以下とすると良い。この数値は100(モル%)以下が好ましく、95(モル%)以下が更に好ましい。この数値の上限値は200(モル%)である。耐熱性の観点から芳香族ジカルボン酸を20モル%以上使用する必要があるのでこの値の下限値は、−154(モル%)と考える。さらにガラス転移温度の下限が−20℃であることを鑑みると下限値は、10(モル%)と考える。つまりこの数値の最適な範囲は10〜110(モル%)となる。芳香族ジカルボン酸成分とイソソルビド成分はいずれも、共重合することによって得られる共重合ポリエステル樹脂のガラス転移温度を上昇させる効果を有する。一方、炭素数6以上の直鎖脂肪族グリコール成分および直鎖脂肪族ジカルボン酸成分は、共重合することによって得られる共重合ポリエステル樹脂のガラス転移温度を低下させる効果を有する。   In order to set the glass transition temperature of the copolyester resin to 70 ° C. or less, as a copolymer component constituting the copolyester resin, the ratio (mol%) of the aromatic dicarboxylic acid component in the total polyvalent carboxylic acid component and The ratio (mol%) of the straight aliphatic glycol component having 6 or more carbon atoms and the linear aliphatic dicarboxylic acid glycol component having 6 or more carbon atoms from the sum of the ratios (mol%) of the isosorbide components in the total polyhydric alcohol components. The value obtained by subtracting the ratio (mol%) is preferably 110 (mol%) or less. This numerical value is preferably 100 (mol%) or less, and more preferably 95 (mol%) or less. The upper limit of this value is 200 (mol%). Since it is necessary to use 20 mol% or more of aromatic dicarboxylic acid from the viewpoint of heat resistance, the lower limit of this value is considered to be -154 (mol%). Furthermore, considering that the lower limit of the glass transition temperature is −20 ° C., the lower limit is considered to be 10 (mol%). That is, the optimum range of this numerical value is 10 to 110 (mol%). Both the aromatic dicarboxylic acid component and the isosorbide component have the effect of increasing the glass transition temperature of the copolyester resin obtained by copolymerization. On the other hand, a linear aliphatic glycol component having 6 or more carbon atoms and a linear aliphatic dicarboxylic acid component have the effect of lowering the glass transition temperature of the copolymerized polyester resin obtained by copolymerization.

本発明の共重合ポリエステル樹脂は、汎用溶媒に溶解し長期間保存した際に安定性に優れる効果も併せ持つ。つまりポリエステル樹脂の金属触媒自体、若しくは金属触媒がポリエステル樹脂の分解を促進し、分解により生成したオリゴマーにより、溶解直後は透明であったポリエステル溶液が経時的に沈殿を生じる若しくは濁ることが溶液の安定性低下に起因することが知られている。本発明の共重合ポリエステル樹脂は、金属含有量が少ないので保存安定性に優れる。   The copolyester resin of the present invention also has an effect of excellent stability when stored in a general-purpose solvent and stored for a long time. In other words, the polyester resin metal catalyst itself or the metal catalyst accelerates the decomposition of the polyester resin, and the oligomer produced by the decomposition causes the polyester solution that was transparent immediately after dissolution to precipitate or become cloudy over time. It is known to be caused by a decrease in sex. The copolymerized polyester resin of the present invention is excellent in storage stability because of its low metal content.

本発明の共重合ポリエステル樹脂の数平均分子量は、4,000以上とすることが好ましく、8,000以上であることがより好ましい。数平均分子量が4,000未満では、耐熱性が低くなるため、好ましくない。   The number average molecular weight of the copolyester resin of the present invention is preferably 4,000 or more, and more preferably 8,000 or more. A number average molecular weight of less than 4,000 is not preferable because the heat resistance is lowered.

本発明の共重合ポリエステル樹脂には、更に耐湿熱性、基材への接着強度を向上させるため硬化剤を配合しても良い。   The copolymer polyester resin of the present invention may further contain a curing agent in order to improve heat and moisture resistance and adhesion strength to the substrate.

本発明の共重合ポリエステル樹脂に配合される硬化剤としては、イソシアネート化合物、エポキシ化合物、酸無水物、メラミン化合物、フェノール樹脂等が上げられる。これらのうち、イソシアネート化合物が低温で硬化できる点で好ましく、脂肪族のヘキサメチレンジイソシアネートまたは脂環族イソホロンジイソシアネートを使用することが屋外用途での経時的な黄変を軽減できる点で好ましい。それぞれイソシアヌレート体、ビウレット体、アダクト体の種類があるが、好ましいのはイソシアヌレート体である。   As a hardening | curing agent mix | blended with the copolymerization polyester resin of this invention, an isocyanate compound, an epoxy compound, an acid anhydride, a melamine compound, a phenol resin, etc. are raised. Among these, the isocyanate compound is preferable in that it can be cured at a low temperature, and the use of aliphatic hexamethylene diisocyanate or alicyclic isophorone diisocyanate is preferable in that yellowing with time in outdoor use can be reduced. There are various types of isocyanurates, biurets and adducts, but isocyanurates are preferred.

本発明の共重合ポリエステル樹脂とイソシアネート化合物の配合比は共重合ポリエステル100重量部に対してイソシアネート化合物1〜20重量部であり、好ましくは5〜10量部である。1重量部以下だと架橋密度が低すぎて接着・耐湿熱性に影響する恐れがあり、20重量部以上だと塗膜の架橋密度が高すぎるために接着性に劣る可能性がある。   The compounding ratio of the copolymerized polyester resin of the present invention and the isocyanate compound is 1 to 20 parts by weight, preferably 5 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the copolymerized polyester. If it is 1 part by weight or less, the crosslinking density is too low and there is a possibility of affecting the adhesion and heat-and-moisture resistance. If it is 20 parts by weight or more, the crosslinking density of the coating film is too high and the adhesiveness may be inferior.

更にこれらの硬化剤の反応性を上げるために、硬化触媒を添加しても良い。硬化触媒としては、錫系や亜鉛系他の有機金属化合物、アミン類、ルイス酸、アルカリ性化合物等が挙げられる。   Further, a curing catalyst may be added to increase the reactivity of these curing agents. Examples of the curing catalyst include tin-based and zinc-based other organic metal compounds, amines, Lewis acids, and alkaline compounds.

本発明の共重合ポリエステル樹脂には、高温高湿下で分解劣化が起きた際に生成するカルボキシル基を封鎖するために、カルボジイミド化合物やオキサゾリン化合物、エポキシ化合物等の末端封鎖剤を任意の割合で配合しても良い。   In the copolymerized polyester resin of the present invention, a terminal blocking agent such as a carbodiimide compound, an oxazoline compound, or an epoxy compound is added at an arbitrary ratio in order to block a carboxyl group that is generated when decomposition degradation occurs at high temperature and high humidity. You may mix.

本発明の共重合ポリエステル樹脂には、必要により耐候性を付与するための紫外線吸収剤、酸化劣化防止のための酸化防止剤、離型剤、滑剤等の公知の添加剤を含有させることができる。   The copolymerized polyester resin of the present invention may contain known additives such as an ultraviolet absorber for imparting weather resistance, an antioxidant for preventing oxidative degradation, a release agent, and a lubricant as necessary. .

以下に実施例を示して本発明を具体的に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。なお、実施例に記載された各測定値は次の方法によって測定したものである。   EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to the examples. In addition, each measured value described in the Example is measured by the following method.

(1)還元粘度(ηsp/c)
パラクロロフェノール/テトラクロロエタン=6/4(重量比)混合溶媒中、25℃での溶液粘度から求めた。
(1) Reduced viscosity (ηsp / c)
It was determined from the solution viscosity at 25 ° C. in a mixed solvent of parachlorophenol / tetrachloroethane = 6/4 (weight ratio).

(2)TODΔ還元粘度
ポリエステル樹脂試料を凍結粉砕して、100メッシュ以下の粉末とし、70℃で12時間、1Torr以下で真空乾燥し、これを0.3g秤量し、ガラス試験管に入れ、空気下で200℃、60分間加熱処理し、上記と同様の方法で還元粘度を測定し、以下の式からTODΔ還元粘度を算出した。
(TODΔ還元粘度)=(熱酸化試験前の還元粘度)−(熱酸化試験後の還元粘度)
(2) TODΔReduced Viscosity A polyester resin sample is freeze-pulverized to a powder of 100 mesh or less, vacuum-dried at 70 ° C. for 12 hours and 1 Torr or less, weighed 0.3 g, put into a glass test tube, and air The heat treatment was performed at 200 ° C. for 60 minutes, the reduced viscosity was measured by the same method as described above, and the TODΔ reduced viscosity was calculated from the following formula.
(TODΔ reduced viscosity) = (reduced viscosity before thermal oxidation test) − (reduced viscosity after thermal oxidation test)

(3)ガラス転移温度(Tg)
室温で真空乾燥した共重合ポリエステル樹脂をDSC用のアルミパンに入れ、160℃で20分間加熱し、その後、液体窒素で冷却した。そのように前処理した共重合ポリエステル樹脂を、TAインスツルメンツ社製DSC2920を用いて測定した。試料7.5mg、窒素雰囲気下中、−50〜250℃の範囲を20℃/分で昇温して、その途中において観察される、得られた昇温曲線中のガラス転移に由来する2つの折曲点温度の中間値を求め、これをガラス転移温度(Tg)とした。
(3) Glass transition temperature (Tg)
The copolyester resin vacuum-dried at room temperature was placed in an aluminum pan for DSC, heated at 160 ° C. for 20 minutes, and then cooled with liquid nitrogen. The copolymer polyester resin pretreated as such was measured using DSC2920 manufactured by TA Instruments. Two samples derived from the glass transition in the obtained temperature rise curve observed in the middle of the sample 7.5 mg, heated in the range of −50 to 250 ° C. at 20 ° C./min in a nitrogen atmosphere An intermediate value of the bending point temperature was determined and used as the glass transition temperature (Tg).

(4)ポリエステル樹脂組成
ポリエステル樹脂の組成及び組成比の決定は共鳴周波数400MHzのH−NMR測定(プロトン型核磁気共鳴分光測定)にて行った。測定装置はVARIAN社製、NMR装置・400−MRを用い、溶媒には重クロロホルム/トリフルオロ酢酸=85/15(質量比)を用いた。
(4) Polyester resin composition Determination of the composition and composition ratio of the polyester resin was performed by 1 H-NMR measurement (proton nuclear magnetic resonance spectroscopy) with a resonance frequency of 400 MHz. The measuring apparatus used was an NMR apparatus 400-MR manufactured by VARIAN, and deuterated chloroform / trifluoroacetic acid = 85/15 (mass ratio) was used as the solvent.

(5)ポリエステル樹脂試料中の全金属元素の含有量(ppm)
リンは蛍光X線法により求めた。その他の金属は、ポリマーを灰化/酸溶解後、高周波プラズマ発光分析および原子吸光分析により求めた。
(5) Content of all metal elements in polyester resin sample (ppm)
Phosphorus was determined by the fluorescent X-ray method. The other metals were determined by high-frequency plasma emission analysis and atomic absorption analysis after ashing / dissolving the polymer.

(6)重縮合前のオリゴマーの酸価・AV(AVo)
重縮合前のオリゴマー(OLG)を採取し、該OLGを粉砕後、70℃で15時間以上減圧乾燥した。試料約1gを精秤し、ピリジン20mlを加え、15分間煮沸還流し溶解させた。溶解後、10mlの純水を添加し、室温まで放冷し、フェノールフタレインを指示薬としてN/10−NaOHで滴定した。試料を入れずにブランクも同じ作業を行った。なお、OLGがピリジンに溶解しない場合は、ベンジルアルコール中で行った。
下記式に従って、AVo(eq/ton)を算出した。
AVo=(A−B)×0.1×f×1000/W
(A=滴定数(ml),B=ブランクの滴定数(ml),f=N/10−NaOHのファクター,W=試料の重さ(g))
(6) Acid value of oligomer before polycondensation ・ AV (AVo)
An oligomer (OLG) before polycondensation was collected, and the OLG was pulverized and dried under reduced pressure at 70 ° C. for 15 hours or more. About 1 g of the sample was precisely weighed, 20 ml of pyridine was added, and the mixture was boiled and refluxed for 15 minutes for dissolution. After dissolution, 10 ml of pure water was added, allowed to cool to room temperature, and titrated with N / 10-NaOH using phenolphthalein as an indicator. The same operation was performed on a blank without a sample. In addition, when OLG did not melt | dissolve in a pyridine, it carried out in benzyl alcohol.
AVo (eq / ton) was calculated according to the following formula.
AVo = (A−B) × 0.1 × f × 1000 / W
(A = drop constant (ml), B = blank drop constant (ml), f = factor N / 10-NaOH, W = weight of sample (g))

(重縮合触媒溶液の調製)
(Irganox1222のエチレングリコール溶液の調製)
窒素導入管、冷却管を備えたフラスコに、常温常圧下、エチレングリコール2.0リットルを加えた後、窒素雰囲気下200rpmで攪拌しながら、リン化合物としてIrganox1222(チバ・スペシャルティーケミカルズ社製)の200gを加えた。さらに2.0リットルのエチレン1グリコールを追加した後、ジャケット温度の設定を196℃に変更して昇温し、内温が185℃以上になった時点から60分間還流下で攪拌した。その後加熱を止め、直ちに溶液を熱源から取り去り、窒素雰囲気下を保ったまま、30分以内に120℃以下まで冷却した。
(Preparation of polycondensation catalyst solution)
(Preparation of Irganox 1222 in ethylene glycol)
Irganox 1222 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals) was added as a phosphorus compound while adding 2.0 liters of ethylene glycol to a flask equipped with a nitrogen introduction tube and a cooling tube at room temperature and normal pressure and stirring at 200 rpm in a nitrogen atmosphere. 200 g was added. Further, 2.0 liters of ethylene 1 glycol was added, the jacket temperature was changed to 196 ° C., the temperature was raised, and the mixture was stirred under reflux for 60 minutes from the time when the internal temperature reached 185 ° C. or higher. Thereafter, the heating was stopped, the solution was immediately removed from the heat source, and the solution was cooled to 120 ° C. or less within 30 minutes while maintaining the nitrogen atmosphere.

(アルミニウム化合物の水溶液の調製)
冷却管を備えたフラスコに、常温常圧下、純水5.0リットルを加えた後、200rpmで攪拌しながら、塩基性酢酸アルミニウム200gを純水とのスラリーとして加えた。さらに全体として10.0リットルとなるよう純水を追加して常温常圧で12時間攪拌した。その後、ジャケット温度の設定を100.5℃に変更して昇温し、内温が95℃以上になった時点から3時間還流下で攪拌した。攪拌を止め、室温まで放冷し水溶液を得た。
(Preparation of aqueous solution of aluminum compound)
After adding 5.0 liters of pure water to a flask equipped with a cooling tube at room temperature and normal pressure, 200 g of basic aluminum acetate was added as a slurry with pure water while stirring at 200 rpm. Further, pure water was added so as to be 10.0 liters as a whole, and the mixture was stirred at room temperature and normal pressure for 12 hours. Thereafter, the jacket temperature was changed to 100.5 ° C., the temperature was raised, and the mixture was stirred under reflux for 3 hours from the time when the internal temperature reached 95 ° C. or higher. Stirring was stopped and the mixture was allowed to cool to room temperature to obtain an aqueous solution.

(アルミニウム化合物のエチレングリコール混合溶液の調製)
上記方法で得たアルミニウム化合物水溶液に等容量のエチレングリコールを加え、室温で30分間攪拌した後、内温80〜90℃にコントロールし、徐々に減圧して、到達27hPaとして、数時間攪拌しながら系から水を留去し、20g/lのアルミニウム化合物のエチレングリコール溶液を得た。得られたアルミニウム溶液の27Al−NMRスペクトルのピーク積分値比は2.2であった。
(Preparation of ethylene glycol mixed solution of aluminum compound)
After adding an equal volume of ethylene glycol to the aqueous aluminum compound solution obtained by the above method and stirring for 30 minutes at room temperature, the internal temperature is controlled to 80 to 90 ° C., and the pressure is gradually reduced to reach 27 hPa while stirring for several hours. Water was distilled off from the system to obtain an ethylene glycol solution of an aluminum compound at 20 g / l. The peak integration value ratio of 27 Al-NMR spectrum of the obtained aluminum solution was 2.2.

(アンチモン化合物のエチレングリコール溶液の調整)
三酸化アンチモンをエチレングリコール溶液に溶解し、14g/lの三酸化アンチモンのエチレングリコール溶液を得た。
(Preparation of ethylene glycol solution of antimony compound)
Antimony trioxide was dissolved in an ethylene glycol solution to obtain an ethylene glycol solution of 14 g / l antimony trioxide.

(ゲルマニウム化合物の水溶液の調製)
二酸化ゲルマニウムを水に溶解し、8g/Lの二酸化ゲルマニウムの水溶液を得た。
(Preparation of aqueous solution of germanium compound)
Germanium dioxide was dissolved in water to obtain an aqueous solution of 8 g / L germanium dioxide.

(TMPAのエチレングリコール溶液の調製)
トリメチル燐酸(TMPA)をエチレングリコール溶液に溶解し、20g/lのTMPAのエチレングリコール溶液を得た。
(Preparation of TMPA ethylene glycol solution)
Trimethyl phosphoric acid (TMPA) was dissolved in an ethylene glycol solution to obtain a 20 g / l TMPA ethylene glycol solution.

(TBTの1−ブタノール溶液の調製)
テトラ−n−ブトキシチタン(TBT)を1−ブタノールに溶解し、68g/lのTBTの1−ブタノール溶液を得た。
(Preparation of 1-butanol solution of TBT)
Tetra-n-butoxy titanium (TBT) was dissolved in 1-butanol to obtain a 1-butanol solution of 68 g / l TBT.

(酢酸Coのエチレングリコール溶液の調製)
酢酸Coをエチレングリコールに溶解し、20g/lの酢酸Coのエチレングリコール溶液を得た。
(Preparation of ethylene glycol solution of Co acetate)
Co acetate was dissolved in ethylene glycol to obtain an ethylene glycol solution of 20 g / l Co acetate.

(酢酸Mnのエチレングリコール溶液の調製)
酢酸Mnをエチレングリコールに溶解し、20g/lの酢酸Mnのエチレングリコール溶液を得た。
(Preparation of ethylene glycol solution of Mn acetate)
Mn acetate was dissolved in ethylene glycol to obtain an ethylene glycol solution of 20 g / l Mn acetate.

(ヒドロキシブチルスズオキサイド溶液の調製)
ヒドロキシブチルスズオキサイドをエチレングリコールに溶解し、20g/lのヒドロキシブチルスズオキサイドのエチレングリコール溶液を得た。
(Preparation of hydroxybutyltin oxide solution)
Hydroxybutyltin oxide was dissolved in ethylene glycol to obtain 20 g / l of hydroxybutyltin oxide in ethylene glycol.

実施例1
攪拌機付き容量2リッターのステンレス製オートクレーブに高純度テレフタル酸185.2g(1.12モル)、セバシン酸96.7g(0.48モル)、イソソルビド28.0g(0.19モル)、エチレングリコール141.5g(2.28モル)、ネオペンチルグリコール99.6g(0.96モル)を仕込み、220℃まで昇温しつつ、0.25MPaの加圧下で150分間エステル化反応を行い、オリゴマー混合物を得て、オリゴマーAV(AVo)を測定した。その後、調製したIrganox1222のエチレングリコール溶液、アルミニウム化合物のエチレングリコール混合溶液を所定の残存量になるように添加し、60分間かけて270℃まで昇温しつつ、反応系の圧力を徐々に下げて、13.3Pa(0.1Torr)として、さらに270℃、13.3Pa下でポリエステル重縮合反応を60分間行った。放圧に続き、微加圧下のレジンを冷水にストランド状に吐出して急冷し、その後20秒間冷水中で保持した後、カッティングして長さ約3mm、直径約2mmのシリンダー形状のペレットを得た。このポリエステルペレットの特性を表1に示す。
Example 1
High-purity terephthalic acid 185.2 g (1.12 mol), sebacic acid 96.7 g (0.48 mol), isosorbide 28.0 g (0.19 mol), ethylene glycol 141 in a 2-liter stainless steel autoclave with a stirrer .5 g (2.28 mol) and neopentyl glycol 99.6 g (0.96 mol) were charged, the esterification reaction was carried out under a pressure of 0.25 MPa for 150 minutes while raising the temperature to 220 ° C. And oligomer AV (AVo) was measured. Thereafter, an ethylene glycol solution of Irganox 1222 and an ethylene glycol mixed solution of an aluminum compound were added so as to have a predetermined residual amount, and the temperature of the reaction system was gradually lowered while heating up to 270 ° C. over 60 minutes. , 13.3 Pa (0.1 Torr), and polyester polycondensation reaction was further performed at 270 ° C. and 13.3 Pa for 60 minutes. After releasing the pressure, the resin under slight pressure is discharged into cold water in a strand form and rapidly cooled, then held in cold water for 20 seconds, and then cut to obtain a cylinder-shaped pellet having a length of about 3 mm and a diameter of about 2 mm. It was. The properties of this polyester pellet are shown in Table 1.

実施例2
攪拌機付き容量2リッターのステンレス製オートクレーブにテレフタル酸ジメチル219.3g(1.13モル)、セバシン酸ジメチル111.6g(0.48モル)、イソソルビド28.3g(0.19モル)、エチレングリコール143.3g(2.31モル)、ネオペンチルグリコール100.9g(0.97モル)、触媒として調製した酢酸Mnのエチレングリコール溶液を所定量添加し、220℃まで昇温しつつ、常圧下で180分間エステル交換反応を行い、オリゴマー混合物を得て、オリゴマーAV(AVo)を測定した。その後、実施例1と同様に重縮合をおこない、ペレットを得た。このポリエステルペレットの特性を表1に示す。エステル交換触媒としてMnを含む為、実施例1より熱酸化安定性は劣っていた。
Example 2
In a 2 liter stainless steel autoclave with a stirrer, 219.3 g (1.13 mol) of dimethyl terephthalate, 111.6 g (0.48 mol) of dimethyl sebacate, 28.3 g (0.19 mol) of isosorbide, ethylene glycol 143 .3 g (2.31 mol), neopentyl glycol 100.9 g (0.97 mol), a predetermined amount of an ethylene glycol solution of Mn acetate prepared as a catalyst was added, and the temperature was raised to 220 ° C. and 180 ° C. under normal pressure. A transesterification reaction was performed for a minute to obtain an oligomer mixture, and oligomer AV (AVo) was measured. Thereafter, polycondensation was performed in the same manner as in Example 1 to obtain pellets. The properties of this polyester pellet are shown in Table 1. Since Mn was contained as a transesterification catalyst, the thermal oxidation stability was inferior to that of Example 1.

実施例3
エステル化時間を240分とした以外は、実施例1と同様に重縮合をおこなった。オリゴマーAV(AVo)が低かったため、還元粘度が低く、ストランド状にはできずペレットを得ることができなかった。このポリエステルの特性を表1に示す。
Example 3
Polycondensation was performed in the same manner as in Example 1 except that the esterification time was 240 minutes. Since the oligomer AV (AVo) was low, the reduced viscosity was low, and it could not be formed into a strand shape and pellets could not be obtained. The properties of this polyester are shown in Table 1.

実施例4
調製した酢酸Coをエステル化後に所定量添加すること以外は実施例1と同様にペレットを得た。このポリエステルペレットの特性を表1に示す。
Example 4
Pellets were obtained in the same manner as in Example 1 except that a predetermined amount of the prepared Co acetate was added after esterification. The properties of this polyester pellet are shown in Table 1.

実施例5
Irganox1222のエチレングリコール溶液、アルミニウム化合物のエチレングリコール混合溶液を調製したTBTの1−ブタノール溶液に変更した以外は実施例1と同様に60分間重縮合をおこない、その後、減圧から常圧に戻しTMPAのエチレングリコールを添加し、10分間攪拌後、実施例1と同様にペレットを得た。このポリエステルペレットの特性を表1に示す。
Example 5
The polycondensation was carried out for 60 minutes in the same manner as in Example 1 except that Irganox 1222 was changed to a 1-butanol solution of TBT prepared from an ethylene glycol solution of an aluminum compound and an ethylene glycol mixed solution of aluminum compound. Ethylene glycol was added, and after stirring for 10 minutes, pellets were obtained in the same manner as in Example 1. The properties of this polyester pellet are shown in Table 1.

実施例6
TMPAのエチレングリコールを添加しないこと以外は実施例5と同様にペレットを得た。このポリエステルペレットの特性を表1に示す。
Example 6
Pellets were obtained in the same manner as in Example 5 except that TMPA ethylene glycol was not added. The properties of this polyester pellet are shown in Table 1.

実施例7〜12
実施例1の重合方法に準じて、但し、原料の種類と配合比率を変更して、共重合ポリエステル樹脂実施例7〜12を製造した。得られた樹脂の組成、残存金属量、物性は表1に示した。これらは良好な熱酸化安定性を示した。
Examples 7-12
According to the polymerization method of Example 1, except that the types and blending ratios of the raw materials were changed, copolymer polyester resin examples 7 to 12 were produced. The composition of the obtained resin, the amount of residual metal, and physical properties are shown in Table 1. They showed good thermal oxidation stability.

比較例1
Irganox1222のエチレングリコール溶液、アルミニウム化合物のエチレングリコール混合溶液を三酸化アンチモンのエチレングリコール溶液、酢酸Coのエチレングリコール溶液に変更した以外は実施例2と同様にペレットを得た。物性を表1に示した。金属残存量が500ppmを超えている為、熱酸化安定性が悪くTODΔ還元粘度が0.03以上であり、屋外用途としては適さない樹脂であることが分かる。
Comparative Example 1
Pellets were obtained in the same manner as in Example 2, except that the Irganox 1222 ethylene glycol solution and the aluminum compound ethylene glycol mixed solution were changed to an antimony trioxide ethylene glycol solution and Co acetate ethylene glycol solution. The physical properties are shown in Table 1. Since the metal residual amount exceeds 500 ppm, it is understood that the thermal oxidation stability is poor and the TODΔreduced viscosity is 0.03 or more, which is not suitable for outdoor use.

比較例2
Irganox1222のエチレングリコール溶液、アルミニウム化合物のエチレングリコール混合溶液を三酸化アンチモンのエチレングリコール溶液、酢酸Coのエチレングリコール溶液に変更した以外は実施例1と同様にペレットを得た。物性を表1に示した。金属残存量が320ppmである為、熱酸化安定性が悪くTODΔ還元粘度が0.03以上であり、屋外用途としては適さない樹脂であることが分かる。
Comparative Example 2
Pellets were obtained in the same manner as in Example 1 except that the Irganox 1222 ethylene glycol solution and the aluminum compound ethylene glycol mixed solution were changed to an antimony trioxide ethylene glycol solution and Co acetate ethylene glycol solution. The physical properties are shown in Table 1. Since the residual metal amount is 320 ppm, the thermal oxidation stability is poor, and the TODΔreduced viscosity is 0.03 or more, indicating that the resin is not suitable for outdoor use.

比較例3
Irganox1222のエチレングリコール溶液、アルミニウム化合物のエチレングリコール混合溶液をニ酸化ゲルマニウムの水溶液に変更した以外は実施例1と同様にペレットを得た。物性を表1に示した。金属残存量が260ppmである為、熱酸化安定性が悪くTODΔ還元粘度が0.03以上であり、屋外用途としては適さない樹脂であることが分かる。
Comparative Example 3
Pellets were obtained in the same manner as in Example 1 except that the Irganox 1222 ethylene glycol solution and the aluminum compound ethylene glycol mixed solution were changed to an aqueous solution of germanium dioxide. The physical properties are shown in Table 1. Since the residual metal amount is 260 ppm, the thermal oxidation stability is poor and the TODΔreduced viscosity is 0.03 or more, indicating that the resin is not suitable for outdoor use.

比較例4
比較例3と同様に60分間重縮合をおこない、その後、減圧から常圧に戻しTMPAのエチレングリコールを添加し、10分間攪拌後、比較例3と同様にペレットを得た。リン化合物で金属が失活されている為、熱酸化安定性は比較例3よりは良好であるが、TODΔ還元粘度が0.03以上である為、屋外用途としては適さない樹脂であることが分かる。
Comparative Example 4
Polycondensation was carried out for 60 minutes in the same manner as in Comparative Example 3, then, the pressure was returned from the reduced pressure to normal pressure, TMPA ethylene glycol was added, and after stirring for 10 minutes, pellets were obtained in the same manner as in Comparative Example 3. Since the metal is deactivated by the phosphorus compound, the thermal oxidation stability is better than that of Comparative Example 3, but since the TODΔreduced viscosity is 0.03 or more, the resin may not be suitable for outdoor use. I understand.

比較例5
Irganox1222のエチレングリコール溶液、アルミニウム化合物のエチレングリコール混合溶液をヒドロキシブチルスズオキサイドのエチレングリコール溶液、TBTの1−ブタノール溶液に変更した以外は実施例1と同様にペレットを得た。物性を表1に示した。金属残存量が540ppmである為、熱酸化安定性が悪くTODΔ還元粘度が0.03以上であり、屋外用途としては適さない樹脂であることが分かる。
Comparative Example 5
Pellets were obtained in the same manner as in Example 1 except that the ethylene glycol solution of Irganox 1222 and the ethylene glycol mixed solution of the aluminum compound were changed to an ethylene glycol solution of hydroxybutyltin oxide and a 1-butanol solution of TBT. The physical properties are shown in Table 1. Since the amount of remaining metal is 540 ppm, it can be seen that the thermal oxidation stability is poor and the TODΔreduced viscosity is 0.03 or more, which is not suitable for outdoor use.

比較例6
アルミニウム化合物のエチレングリコール混合溶液の添加量を多くし残存を300ppmにすること以外は実施例1と同様にペレットを得た。物性を表1に示した。金属残存量が300ppmである為、熱酸化安定性が悪くTODΔ還元粘度が0.03以上であり、屋外用途としては適さない樹脂であることが分かる。
Comparative Example 6
Pellets were obtained in the same manner as in Example 1 except that the addition amount of the ethylene compound mixed solution of the aluminum compound was increased and the remaining amount was changed to 300 ppm. The physical properties are shown in Table 1. Since the residual metal amount is 300 ppm, the thermal oxidation stability is poor, and the TODΔreduced viscosity is 0.03 or more, indicating that the resin is not suitable for outdoor use.

本発明の共重合ポリエステル樹脂は、長期熱安定性に優れる。よって、屋外で使用される太陽電池用途などの構成部材として有用であり、産業上の利用価値は大きい。   The copolyester resin of the present invention is excellent in long-term thermal stability. Therefore, it is useful as a component for solar cell applications used outdoors and has a great industrial utility value.

Claims (7)

ジカルボン酸成分とグリコール成分からなる共重合ポリエステル樹脂であって、グリコール成分としてイソソルビドを3モル%以上含み、下記要件(1)を満たす共重合ポリエステル樹脂。
(1)全金属元素含有量がポリエステル樹脂の質量に対して150ppm以下であること
A copolyester resin comprising a dicarboxylic acid component and a glycol component, comprising 3 mol% or more of isosorbide as a glycol component and satisfying the following requirement (1).
(1) The total metal element content is 150 ppm or less with respect to the mass of the polyester resin.
さらに下記要件(2)および(3)を満たす請求項1に記載の共重合ポリエステル樹脂。
(2)リン元素含有量がポリエステル樹脂の質量に対して100ppm以下であること
(3)下記式で表されるTODΔ還元粘度が0.03dl/g以下であること
(TODΔ還元粘度)=(熱酸化試験前の還元粘度)−(熱酸化試験後の還元粘度)
(熱酸化試験)
ポリエステル樹脂試料を凍結粉砕して、100メッシュ以下の粉末とし、70℃で12時間、1Torr以下で真空乾燥する。これを0.3g秤量し、ガラス試験管に入れ、空気下で200℃、60分間加熱処理する。
The copolyester resin according to claim 1, further satisfying the following requirements (2) and (3).
(2) The phosphorus element content is 100 ppm or less with respect to the mass of the polyester resin. (3) The TODΔ reduced viscosity represented by the following formula is 0.03 dl / g or less (TODΔ reduced viscosity) = (heat Reduced viscosity before oxidation test)-(Reduced viscosity after thermal oxidation test)
(Thermal oxidation test)
A polyester resin sample is freeze-pulverized to a powder of 100 mesh or less, and vacuum-dried at 70 ° C. for 12 hours and 1 Torr or less. 0.3 g of this is weighed, put into a glass test tube, and heat-treated at 200 ° C. for 60 minutes under air.
共重合ポリエステル重合時の触媒が、アルミニウム化合物およびリン化合物である請求項1または2に記載の共重合ポリエステル樹脂。   The copolymer polyester resin according to claim 1 or 2, wherein a catalyst at the time of copolymerization polyester polymerization is an aluminum compound and a phosphorus compound. ガラス転移温度が70℃以下である請求項1〜3のいずれかに記載の共重合ポリエステル樹脂。   The copolyester resin according to any one of claims 1 to 3, which has a glass transition temperature of 70 ° C or lower. 請求項1〜4のいずれかに記載の共重合ポリエステル樹脂を用いた塗料。   The coating material using the copolyester resin in any one of Claims 1-4. 請求項1〜4のいずれかに記載の共重合ポリエステル樹脂を用いたコーティング剤。   The coating agent using the copolyester resin in any one of Claims 1-4. 請求項1〜4のいずれかに記載の共重合ポリエステル樹脂を用いた接着剤。





















The adhesive agent using the copolyester resin in any one of Claims 1-4.





















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