JP2014185331A - Polyester resin and production method thereof - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polyester resin enhancing the melt polycondensation reaction rate, without generating a gel causing a foreign substance, and being efficiently and stably produced, which is a high quality and high molecular weight polyester resin being excellent in flowability, hydrolysis resistance, thermostability and color tone and allowing reduction in foreign substance.SOLUTION: A polyester resin has a branch structure in a molecular chain, from a structural unit derived from dicarboxylic acid component, diol component, and triol component represented by the formula (3). (X is a C2 to 6 alkylene group; Y is a direct bond, a C1 to 10 alkylene group or an aralkylene group; and Z is a hydrogen atom or a methyl group.)

Description

本発明は、ポリエステル樹脂及びその製造方法に関し、詳しくは、効率的かつ安定的に製造することができ、流動性、耐加水分解特性、熱安定性、色調に優れ、異物の低減された高分子量ポリエステル樹脂とその製造方法に関する。   The present invention relates to a polyester resin and a method for producing the same, and more specifically, can be efficiently and stably produced, and has high fluidity, hydrolysis resistance, thermal stability, color tone, and high molecular weight with reduced foreign matter. The present invention relates to a polyester resin and a method for producing the same.

ポリエステル樹脂は、その優れた機械的性質と化学的性質から、工業的に重要な位置を占めている。例えば、ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレートなどの芳香族ポリエステル樹脂は、耐熱性、耐薬品性に優れた樹脂で、成形加工の容易さと経済性から、繊維、フィルム、シート、ボトル、電気電子部品、自動車部品、精密機器部品などの押出成形用途、射出成形用途等の分野で広く使用されている。   Polyester resins occupy an important industrial position due to their excellent mechanical and chemical properties. For example, aromatic polyester resins such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate are resins with excellent heat resistance and chemical resistance. They are easy to process and economical, so they can be used for fibers, films, sheets, bottles, electrical and electronic parts, automobiles. It is widely used in the fields of extrusion molding and injection molding of parts and precision equipment parts.

しかし、近年、工業用成形品の小型化・軽量化に対する要求がますます高まっていることから、機械強度のさらなる向上と同時に、溶融成形時の流動性を改良させることが望まれ、さらにはそのような芳香族ポリエステル樹脂を効率的に製造することが望まれている。   However, in recent years, the demand for smaller and lighter industrial molded products has been increasing, so it is desirable to improve the mechanical strength as well as improve the fluidity during melt molding. It is desired to efficiently produce such an aromatic polyester resin.

高い流動性を有する芳香族ポリエステル樹脂を効率的に製造する方法としては、特許文献1に、3個以上の官能基を有する化合物を、ポリエステル樹脂製造過程で添加することにより、流動性を改善することが記載されている。しかしながら、特許文献1で開示されている技術では良流動性の芳香族ポリエステル樹脂は得られるものの、多官能分岐剤添加の影響で重合時に増粘(ゲル化)が生じるという問題点や、さらには、得られたポリエステル樹脂の引張破断伸びやひずみ強度などの強度物性が低下するという問題点があった。   As a method for efficiently producing an aromatic polyester resin having high fluidity, the fluidity is improved by adding a compound having three or more functional groups to Patent Document 1 in the course of producing the polyester resin. It is described. However, although the technique disclosed in Patent Document 1 can provide a good flowable aromatic polyester resin, there is a problem that thickening (gelation) occurs at the time of polymerization due to the addition of a polyfunctional branching agent, There was a problem that strength properties such as tensile breaking elongation and strain strength of the obtained polyester resin were lowered.

一方、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートなどの脂肪族ポリエステル樹脂は、近年の化石燃料の枯渇や大気中の二酸化炭素増加などの環境問題に対する意識の高まりから、環境に優しいプラスチックとして注目されており、プラスチック業界においても製品の製造から廃棄までのライフサイクルを考慮した環境問題への対策が急務となっている。   On the other hand, aliphatic polyester resins such as polyethylene succinate and polybutylene succinate are attracting attention as environmentally friendly plastics due to the recent increase in awareness of environmental issues such as depletion of fossil fuels and increased carbon dioxide in the atmosphere. In the plastics industry as well, countermeasures against environmental problems that take into consideration the life cycle from product manufacture to disposal are urgently needed.

脂肪族ポリエステル樹脂の原料の脂肪族ジカルボン酸(例えばコハク酸やアジピン酸)は、植物由来のグルコースから発酵法を用いて製造することができ、脂肪族ジオール(例えばエチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール)も植物由来原料から製造することができるので、化石燃料の省資源化を図ることができる。同時に、植物の育成により大気中の二酸化炭素が吸収されるため、二酸化炭素排出量の削減に大きく貢献することができる。更に、優れた生分解性を示すことから、脂肪族ポリエステル樹脂は、環境に三重に優しいプラスチックであるといえる。   An aliphatic dicarboxylic acid (for example, succinic acid or adipic acid) as a raw material for the aliphatic polyester resin can be produced from plant-derived glucose using a fermentation method, and an aliphatic diol (for example, ethylene glycol, 1,3-propane). Diol, 1,4-butanediol) can also be produced from plant-derived raw materials, so that resource saving of fossil fuels can be achieved. At the same time, the growth of plants absorbs carbon dioxide in the atmosphere, which can greatly contribute to the reduction of carbon dioxide emissions. Furthermore, since it exhibits excellent biodegradability, it can be said that the aliphatic polyester resin is a triple-friendly plastic.

従来、フィルム、繊維、その他の成形品の成形に用いられてきた樹脂は、ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレートといった芳香族ポリエステル樹脂が一般的で、実用的な強度を得るためには数平均分子量は1万程度で十分であった。これに対し、脂肪族ポリエステル樹脂は実用的な物性を有するフィルム、繊維を得るためには、数平均分子量を少なくとも芳香族ポリエステル樹脂以上まで高める必要があるにも関わらず、融点が低い、熱分解反応しやすいなどの理由から高分子量の脂肪族ポリエステル樹脂を得ることは困難であった。   Conventionally, aromatic polyester resins such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate are generally used as resins for molding films, fibers, and other molded products. In order to obtain practical strength, the number average molecular weight is 1 Ten thousand was enough. In contrast, aliphatic polyester resins have a low melting point and a thermal decomposition, although it is necessary to increase the number average molecular weight to at least higher than that of aromatic polyester resins in order to obtain films and fibers having practical physical properties. It was difficult to obtain a high molecular weight aliphatic polyester resin because of its easy reaction.

実用的な脂肪族ポリエステル樹脂を製造することを目的として、特許文献2〜5には以下の提案がなされている。
特許文献2、3には、末端基が実質的にヒドロキシル基であるポリエステルジオールに、カップリング剤としてのジイソシアネート化合物を添加することにより、ウレタン結合を含む高分子量の脂肪族ポリエステル樹脂を得ることが記載されている。しかし、ウレタン結合を含む脂肪族ポリエステル樹脂は、成形時に粘度上昇によるミクロゲルの発生や着色しやすいなどの課題があり、品質面で十分とはいえなかった。
The following proposals have been made in Patent Documents 2 to 5 for the purpose of producing a practical aliphatic polyester resin.
In Patent Documents 2 and 3, it is possible to obtain a high molecular weight aliphatic polyester resin containing a urethane bond by adding a diisocyanate compound as a coupling agent to a polyester diol having a hydroxyl group as a terminal group. Have been described. However, the aliphatic polyester resin containing a urethane bond has problems such as generation of microgel due to an increase in viscosity at the time of molding and easy coloring, and it cannot be said that the quality is sufficient.

また、特許文献4、5では、2官能脂肪族オキシカルボン酸を必須成分として、3官能多価アルコールを共重合させることにより、溶融粘度が大きく、数平均分子量に対して重量平均分子量の大きい脂肪族ポリエステル樹脂を製造する方法が提案されているが、分岐反応の進行によるゲル化や重縮合速度が遅いなどの課題があり、生産性、品質面から未だ十分とはいえなかった。   In Patent Documents 4 and 5, a fat having a large melt viscosity and a large weight average molecular weight relative to the number average molecular weight is obtained by copolymerizing a trifunctional polyhydric alcohol with a bifunctional aliphatic oxycarboxylic acid as an essential component. Although a method for producing a group polyester resin has been proposed, there are problems such as gelation due to the progress of the branching reaction and a slow polycondensation rate, and it has not been sufficient in terms of productivity and quality.

特開2001−200038号公報JP 2001-200038 A 特開平4−189822号公報JP-A-4-189822 特開平5−287043号公報JP-A-5-287043 特開平8−259680号公報JP-A-8-259680 特開平11−130852号公報JP-A-11-130852

本発明は上記従来の問題点に鑑み、押出成形、射出成形等の各種分野に応用が可能な、流動性、耐加水分解特性、熱安定性、色調に優れ、異物の低減された高分子量ポリエステル樹脂であって、効率的かつ安定的に製造可能なポリエステル樹脂を提供することを課題とする。   In view of the above-mentioned conventional problems, the present invention can be applied to various fields such as extrusion molding and injection molding, and has high fluidity, hydrolysis resistance, thermal stability, color tone, and reduced foreign matter. An object of the present invention is to provide a polyester resin that can be efficiently and stably produced.

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、ポリエステル樹脂を製造するに際し、特定のトリオール成分を用いることにより、重縮合速度を大幅に高めることができると共に、品質に優れたポリエステル樹脂が得られることを見出し、本発明に至った。   As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the inventors of the present invention can significantly increase the polycondensation rate by using a specific triol component when producing a polyester resin, and are excellent in quality. As a result, the present inventors have found that a polyester resin can be obtained.

即ち、本発明の要旨は下記[1]〜[13]に存する。   That is, the gist of the present invention resides in the following [1] to [13].

[1] ジカルボン酸成分、ジオール成分、及びトリオール成分由来の構成単位を分子鎖中に含むポリエステル樹脂であって、下記式(1)で表される分岐構造および下記式(2)で表される構成単位を分子鎖中に含むポリエステル樹脂。 [1] A polyester resin containing a structural unit derived from a dicarboxylic acid component, a diol component, and a triol component in a molecular chain, represented by a branched structure represented by the following formula (1) and the following formula (2): A polyester resin containing a structural unit in the molecular chain.

Figure 2014185331
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(但し、式(1)において、Xは炭素数2〜6のアルキレン基を表し、Yは直接結合、炭素数1〜10のアルキレン基、又はアラルキレン基を表し、Zは水素原子又はメチル基を表す。式(2)において、R及びRは、各々独立に、炭素数2〜12のアルキレン基、炭素数3〜12のシクロアルキレン基、炭素数4〜12のシクロアルキレンアルキレン基、炭素数4〜25のアリーレン基、炭素数4〜25のヘテロアリーレン基、或いは、これらアルキレン基、シクロアルキレン基、シクロアルキレンアルキレン基、アリーレン基、ヘテロアリーレン基の2以上が、直接又は−O−、−S−、−SO−、−SO−、−OSO−及び−CO−のいずれかの連結基を介して連結されてなる2価の基を表す。) (In the formula (1), X represents an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms, Y represents a direct bond, an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, or an aralkylene group, and Z represents a hydrogen atom or a methyl group. In formula (2), R 1 and R 2 are each independently an alkylene group having 2 to 12 carbon atoms, a cycloalkylene group having 3 to 12 carbon atoms, a cycloalkylene alkylene group having 4 to 12 carbon atoms, or carbon. An arylene group having 4 to 25 carbon atoms, a heteroarylene group having 4 to 25 carbon atoms, or two or more of these alkylene group, cycloalkylene group, cycloalkylene alkylene group, arylene group, and heteroarylene group are directly or —O—, (It represents a divalent group formed by connecting through any one of —S—, —SO—, —SO 2 —, —OSO 2 — and —CO—).

[2] 前記式(1)において、Yが直接結合又はメチレン基である[1]に記載のポリエステル樹脂。 [2] The polyester resin according to [1], wherein, in the formula (1), Y is a direct bond or a methylene group.

[3] 前記式(1)において、Xがエチレン基、Yがメチレン基、Zが水素原子である[2]に記載のポリエステル樹脂。 [3] The polyester resin according to [2], wherein in the formula (1), X is an ethylene group, Y is a methylene group, and Z is a hydrogen atom.

[4] 前記式(1)で表される分岐構造の含有量が、該樹脂中のジカルボン酸成分由来の構成単位に対して、0を超え10モル%以下である[1]ないし[3]のいずれかに記載のポリエステル樹脂。 [4] The content of the branched structure represented by the formula (1) is more than 0 and 10 mol% or less with respect to the structural unit derived from the dicarboxylic acid component in the resin [1] to [3]. The polyester resin in any one of.

[5] 前記ジカルボン酸成分が芳香族ジカルボン酸及び/又はそのエステル形成性誘導体であり、前記ジオール成分がエチレングリコール及び/又は1,4−ブタンジオールである[1]ないし[4]のいずれかに記載のポリエステル樹脂。 [5] Any of [1] to [4], wherein the dicarboxylic acid component is an aromatic dicarboxylic acid and / or an ester-forming derivative thereof, and the diol component is ethylene glycol and / or 1,4-butanediol. The polyester resin as described in.

[6] 前記ジカルボン酸成分が脂肪族ジカルボン酸及び/又はそのエステル形成性誘導体であり、前記ジオール成分が1,4−ブタンジオールである[1]ないし[4]のいずれかに記載のポリエステル樹脂。 [6] The polyester resin according to any one of [1] to [4], wherein the dicarboxylic acid component is an aliphatic dicarboxylic acid and / or an ester-forming derivative thereof, and the diol component is 1,4-butanediol. .

[7] 前記ジカルボン酸成分がコハク酸及び/又はアジピン酸である[6]に記載のポリエステル樹脂。 [7] The polyester resin according to [6], wherein the dicarboxylic acid component is succinic acid and / or adipic acid.

[8] ジカルボン酸成分と、ジオール成分とを用いてエステル化反応又はエステル交換反応を行なうエステル化工程、及び該エステル化工程により得られたオリゴマーを重縮合反応する溶融重縮合反応工程を経てポリエステル樹脂を製造する方法において、任意の工程で、下記式(3)で表されるトリオール化合物を添加するポリエステル樹脂の製造方法。 [8] An esterification process using a dicarboxylic acid component and a diol component to perform an esterification reaction or a transesterification reaction, and a melt polycondensation reaction process in which an oligomer obtained by the esterification process is subjected to a polycondensation reaction In the method for producing a resin, a method for producing a polyester resin, wherein a triol compound represented by the following formula (3) is added in an arbitrary step.

Figure 2014185331
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(但し、式(3)において、Xは炭素数2〜6のアルキレン基を表し、Yは直接結合、炭素数1〜10のアルキレン基、又はアラルキレン基を表し、Zは水素原子又はメチル基を表す。) (However, in Formula (3), X represents a C2-C6 alkylene group, Y represents a direct bond, a C1-C10 alkylene group, or an aralkylene group, and Z represents a hydrogen atom or a methyl group. Represents.)

[9] 前記式(3)において、Yが直接結合又はメチレン基である[8]に記載のポリエステル樹脂の製造方法。 [9] The method for producing a polyester resin according to [8], wherein in the formula (3), Y is a direct bond or a methylene group.

[10] 前記式(3)において、Xがエチレン基、Yがメチレン基、Zが水素原子である[9]に記載のポリエステル樹脂の製造方法。 [10] The method for producing a polyester resin according to [9], wherein in the formula (3), X is an ethylene group, Y is a methylene group, and Z is a hydrogen atom.

[11] 前記ジカルボン酸成分が芳香族ジカルボン酸及び/又はそのエステル形成誘導体であり、前記ジオール成分がエチレングリコール及び/又は1,4−ブタンジオールである[8]ないし[10]のいずれかに記載のポリエステル樹脂の製造方法。 [11] Any of [8] to [10], wherein the dicarboxylic acid component is an aromatic dicarboxylic acid and / or an ester-forming derivative thereof, and the diol component is ethylene glycol and / or 1,4-butanediol. The manufacturing method of the polyester resin of description.

[12] 前記ジカルボン酸成分が脂肪族ジカルボン酸及び/又はそのエステル形成性誘導体であり、前記ジオール成分が1,4−ブタンジオールである[8]ないし[10]のいずれかに記載のポリエステル樹脂の製造方法。 [12] The polyester resin according to any one of [8] to [10], wherein the dicarboxylic acid component is an aliphatic dicarboxylic acid and / or an ester-forming derivative thereof, and the diol component is 1,4-butanediol. Manufacturing method.

[13] 前記ジカルボン酸成分がコハク酸及び/又はアジピン酸である[12]に記載のポリエステル樹脂の製造方法。 [13] The method for producing a polyester resin according to [12], wherein the dicarboxylic acid component is succinic acid and / or adipic acid.

本発明によれば、特定のトリオール成分を用いることにより、異物の原因となるゲルを発生させることなく、溶融重縮合反応速度を著しく高めて、流動性、耐加水分解特性、熱安定性、色調に優れ、異物の低減された高品質な高分子量ポリエステル樹脂を効率的かつ安定的に製造することができ、更にはバイオマス由来のポリエステル樹脂の用途拡大に資することができる。   According to the present invention, by using a specific triol component, the melt polycondensation reaction rate is remarkably increased without generating a gel that causes foreign matters, and the fluidity, hydrolysis resistance, thermal stability, color tone are increased. It is possible to efficiently and stably produce a high-quality, high-molecular-weight polyester resin with reduced foreign matter, and can contribute to the expansion of the use of biomass-derived polyester resins.

以下、本発明を詳細に説明するが、本発明は以下に説明する例示や実施形態等に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、任意に変更して実施することが出来る。   Hereinafter, the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to the examples and embodiments described below, and can be arbitrarily modified and implemented without departing from the gist of the present invention. I can do it.

本発明のポリエステル樹脂は、ジカルボン酸成分、ジオール成分、及びトリオール成分由来の構成単位を分子鎖中に含むポリエステル樹脂であって、下記式(1)で表される分岐構造および下記式(2)で表される構成単位を分子鎖中に含むことを特徴とする。   The polyester resin of the present invention is a polyester resin containing a structural unit derived from a dicarboxylic acid component, a diol component, and a triol component in a molecular chain, and has a branched structure represented by the following formula (1) and the following formula (2). Is contained in the molecular chain.

Figure 2014185331
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(但し、式(1)において、Xは炭素数2〜6のアルキレン基を表し、Yは直接結合、炭素数1〜10のアルキレン基、又はアラルキレン基を表し、Zは水素原子又はメチル基を表す。式(2)において、R及びRは、各々独立に、炭素数2〜12のアルキレン基、炭素数3〜12のシクロアルキレン基、炭素数4〜12のシクロアルキレンアルキレン基、炭素数4〜25のアリーレン基、炭素数4〜25のヘテロアリーレン基、或いは、これらアルキレン基、シクロアルキレン基、シクロアルキレンアルキレン基、アリーレン基、ヘテロアリーレン基の2以上が、直接又は−O−、−S−、−SO−、−SO−、−OSO−及び−CO−のいずれかの連結基を介して連結されてなる2価の基を表す。) (In the formula (1), X represents an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms, Y represents a direct bond, an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, or an aralkylene group, and Z represents a hydrogen atom or a methyl group. In formula (2), R 1 and R 2 are each independently an alkylene group having 2 to 12 carbon atoms, a cycloalkylene group having 3 to 12 carbon atoms, a cycloalkylene alkylene group having 4 to 12 carbon atoms, or carbon. An arylene group having 4 to 25 carbon atoms, a heteroarylene group having 4 to 25 carbon atoms, or two or more of these alkylene group, cycloalkylene group, cycloalkylene alkylene group, arylene group, and heteroarylene group are directly or —O—, (It represents a divalent group formed by connecting through any one of —S—, —SO—, —SO 2 —, —OSO 2 — and —CO—).

本発明のポリエステル樹脂を製造する方法には特に制限はないが、例えば、ジカルボン酸成分と、ジオール成分とを用いてエステル化反応又はエステル交換反応を行なうエステル化工程、及び該エステル化工程により得られたオリゴマーを重縮合反応する溶融重縮合反応工程を経てポリエステル樹脂を製造する方法において、任意の工程で、下記式(3)で表されるトリオール化合物を添加する本発明のポリエステル樹脂の製造方法により製造することができる。   Although there is no restriction | limiting in particular in the method of manufacturing the polyester resin of this invention, For example, it obtains by the esterification process which performs esterification reaction or transesterification using a dicarboxylic acid component and a diol component, and this esterification process. In a method for producing a polyester resin through a melt polycondensation reaction step in which a polycondensation reaction is performed on the resulting oligomer, a method for producing a polyester resin of the present invention, wherein a triol compound represented by the following formula (3) is added in an optional step Can be manufactured.

Figure 2014185331
Figure 2014185331

(但し、式(3)において、Xは炭素数2〜6のアルキレン基を表し、Yは直接結合、炭素数1〜10のアルキレン基、又はアラルキレン基を表し、Zは水素原子又はメチル基を表す。) (However, in Formula (3), X represents a C2-C6 alkylene group, Y represents a direct bond, a C1-C10 alkylene group, or an aralkylene group, and Z represents a hydrogen atom or a methyl group. Represents.)

なお、本発明において、「ジカルボン酸成分」とは、ポリエステル樹脂の製造原料となる後掲のジカルボン酸及びその誘導体をさし、「ジオール成分」、「トリオール成分」についても同様である。また、「ジカルボン酸成分、ジオール成分、及びトリオール成分由来の構成単位を分子鎖中に含む」、「下記式(1)で表される分岐構造および下記式(2)で表される構成単位を分子鎖中に含む」とは、ポリエステル樹脂の製造工程でこれらの原料成分が反応して形成された構成単位をポリエステル樹脂の分子を構成する重合鎖に含むことを意味する。   In the present invention, the “dicarboxylic acid component” refers to the dicarboxylic acid and derivatives thereof described below, which are the raw materials for producing the polyester resin, and the same applies to the “diol component” and the “triol component”. In addition, “a structural unit derived from a dicarboxylic acid component, a diol component, and a triol component is included in the molecular chain”, “a branched structure represented by the following formula (1) and a structural unit represented by the following formula (2): “Contained in the molecular chain” means that the polymer chain constituting the molecule of the polyester resin contains a structural unit formed by the reaction of these raw material components in the production process of the polyester resin.

以下に、本発明のポリエステル樹脂の製造方法について説明する。   Below, the manufacturing method of the polyester resin of this invention is demonstrated.

[ポリエステル樹脂原料]
(ジカルボン酸成分)
本発明で用いられるジカルボン酸成分の具体例としては、テレフタル酸、イソフタル酸、4,4’−ジフェニルジカルボン酸、4,4’−ジフェニルエーテルジカルボン酸、4,4’−ベンゾフェノンジカルボン酸、4,4’−ジフェノキシエタンジカルボン酸、4,4’−ジフェニルスルホンジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸;1,2−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、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、2,3−ノルボルネンジカルボン酸などの脂環式ジカルボン酸;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、セバシン酸などの脂肪族ジカルボン酸などを挙げることができ、これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。得られるポリエステル樹脂の機械的物性や用途の広さ、原料の入手容易さ等の観点からは、芳香族ジカルボン酸又は脂肪族ジカルボン酸が好ましく、芳香族ジカルボン酸がより好ましい。また、芳香族ジカルボン酸としてはテレフタル酸、イソフタル酸が好ましく、脂肪族ジカルボン酸としてはコハク酸、アジピン酸が好ましい。
[Polyester resin raw material]
(Dicarboxylic acid component)
Specific examples of the dicarboxylic acid component used in the present invention include terephthalic acid, isophthalic acid, 4,4′-diphenyldicarboxylic acid, 4,4′-diphenylether dicarboxylic acid, 4,4′-benzophenone dicarboxylic acid, 4,4 Aromatic dicarboxylic acids such as' -diphenoxyethanedicarboxylic acid, 4,4'-diphenylsulfonedicarboxylic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid; 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid, 1, Alicyclic dicarboxylic acids such as 4-cyclohexanedicarboxylic acid and 2,3-norbornenedicarboxylic acid; aliphatic dicarboxylic acids such as malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid and sebacic acid These may be used alone. It may be used as a mixture of two or more. From the viewpoints of mechanical properties, wide application of the obtained polyester resin, availability of raw materials, and the like, aromatic dicarboxylic acid or aliphatic dicarboxylic acid is preferable, and aromatic dicarboxylic acid is more preferable. As the aromatic dicarboxylic acid, terephthalic acid and isophthalic acid are preferable, and as the aliphatic dicarboxylic acid, succinic acid and adipic acid are preferable.

これらのジカルボン酸成分は、ジカルボン酸として、又はジカルボン酸無水物として、又はジカルボン酸のアルキルエステル、好ましくはジアルキルエステル等のジカルボン酸誘導体として反応に供することができ、ジカルボン酸とジカルボン酸アルキルエステル等のジカルボン酸誘導体との混合物として用いてもよい。ジカルボン酸アルキルエステルのアルキル基に特に制限はないが、アルキル基が長いとエステル交換反応時に生成するアルキルアルコールの沸点の上昇を招き、反応液中から揮発せず、結果的に末端停止剤として働いて重縮合を阻害するため、炭素数4以下のアルキル基が好ましく、中でもメチル基が好適である。   These dicarboxylic acid components can be used in the reaction as dicarboxylic acids, as dicarboxylic acid anhydrides, or as dicarboxylic acid derivatives such as alkyl esters of dicarboxylic acids, preferably dialkyl esters, such as dicarboxylic acids and dicarboxylic acid alkyl esters, etc. It may be used as a mixture with a dicarboxylic acid derivative. There are no particular restrictions on the alkyl group of the dicarboxylic acid alkyl ester, but if the alkyl group is long, the boiling point of the alkyl alcohol produced during the transesterification reaction will rise, and it will not volatilize from the reaction solution, resulting in a terminal stopper. In order to inhibit polycondensation, an alkyl group having 4 or less carbon atoms is preferable, and a methyl group is particularly preferable.

特に、ジカルボン酸成分としては、テレフタル酸及び/又はそのエステル形成誘導体を主成分とするか、或いはコハク酸及び/又はアジピン酸を主成分とするものが好ましい。尚、本明細書において、「主成分」とは、これを含有する成分中、モル換算で最も多量に含まれる成分を意味する。   In particular, the dicarboxylic acid component is preferably composed mainly of terephthalic acid and / or an ester-forming derivative thereof, or mainly composed of succinic acid and / or adipic acid. In the present specification, the “main component” means a component that is contained in the largest amount in terms of mole among components containing the same.

<ジオール成分>
本発明で用いられるジオール成分の具体例としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリ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、1,4−ブタンジオール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ジブチレングリコール、1,5−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオール、1,8−オクタンジオールなどの脂肪族ジオール;1,2−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジオール、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、トリシクロ[5.2.1.0(2,6)]デカンジメタノールなどの脂環式ジオール;1,4−ベンゼンジメタノール、1,3−ベンゼンジメタノール、キシリレングリコール、4,4’−ジヒドロキシビフェニル、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]プロパン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]スルホンなどの芳香族ジオール;イソソルビド、イソマンニド、イソイデット、エリトリタンなどの植物原料由来の含酸素脂環式ジオールやエチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオールなども植物原料由来のものを使用することができる。中でも得られるポリエステル樹脂の機械的物性や用途の広さ、原料の入手容易さ等の観点からは、エチレングリコール、1,4−ブタンジオールを用いることが好ましい。これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
<Diol component>
Specific examples of the diol component used in the present invention include ethylene glycol, diethylene glycol, polyethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetra Aliphatic diols such as methylene glycol, dibutylene glycol, 1,5-pentanediol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, 1,8-octanediol; 1,2-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanediol Alicyclic diols such as 1,1-cyclohexanedimethanol, 1,4-cyclohexanedimethanol, tricyclo [5.2.1.0 (2,6)] decandimethanol; 1,3- Zendimethanol, xylylene glycol, 4,4′-dihydroxybiphenyl, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] propane, bis (4 -Hydroxyphenyl) sulfone, aromatic diols such as bis [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] sulfone; oxygen-containing alicyclic diols and ethylene glycols derived from plant materials such as isosorbide, isomannide, isoidet, erythritan, 3-propanediol, 1,4-butanediol, and the like can also be derived from plant raw materials. Among these, it is preferable to use ethylene glycol and 1,4-butanediol from the viewpoints of mechanical properties, wide use of the obtained polyester resin, availability of raw materials, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

これらのうち、ジカルボン酸成分が芳香族ジカルボン酸及び/又はそのエステル形成性誘導体の場合、ジオール成分としてはエチレングリコール及び/又は1,4−ブタンジオールが好ましく、特に、ジカルボン酸成分がテレフタル酸及び/又はテレフタル酸ジメチルの場合は、ジオール成分としてはエチレングリコール、及び/又は1,4−ブタンジオールを用いることが好ましい。また、ジカルボン酸成分が脂肪族ジカルボン酸及び/又はそのエステル形成性誘導体、例えばコハク酸及び/又はアジピン酸の場合には、ジオール成分として1,4−ブタンジオールを用いることが好ましい。 上記のような組み合わせで、ジカルボン酸成分とジオール成分とを用いると本発明の効果が得られやすく、好ましい。   Among these, when the dicarboxylic acid component is an aromatic dicarboxylic acid and / or an ester-forming derivative thereof, the diol component is preferably ethylene glycol and / or 1,4-butanediol, and in particular, the dicarboxylic acid component is terephthalic acid and In the case of / or dimethyl terephthalate, it is preferable to use ethylene glycol and / or 1,4-butanediol as the diol component. In addition, when the dicarboxylic acid component is an aliphatic dicarboxylic acid and / or an ester-forming derivative thereof such as succinic acid and / or adipic acid, it is preferable to use 1,4-butanediol as the diol component. When the dicarboxylic acid component and the diol component are used in the above combination, the effects of the present invention are easily obtained, which is preferable.

また、上記ジカルボン酸及びジオールを事前に反応させて得られた中間体を原料に用いることも出来る。例えば、ジオール成分としてエチレングリコール、ジカルボン酸成分としてテレフタル酸を用いる場合は、ビス(ヒドロキシエチル)テレフタレートを用いてもよい。   An intermediate obtained by reacting the dicarboxylic acid and diol in advance can also be used as a raw material. For example, when ethylene glycol is used as the diol component and terephthalic acid is used as the dicarboxylic acid component, bis (hydroxyethyl) terephthalate may be used.

このようなジオール成分の好適な使用量は、脂肪族ポリエステル樹脂を製造する場合と芳香族ポリエステル樹脂を製造する場合とで異なり、以下の通りである。   A suitable amount of such a diol component is different between the case of producing an aliphatic polyester resin and the case of producing an aromatic polyester resin, and is as follows.

(脂肪族ポリエステル樹脂の製造の場合)
脂肪族ポリエステル樹脂を製造する際の脂肪族ジオール成分と脂肪族ジカルボン酸成分とのモル比は、原料の種類等により異なるが、脂肪族ジカルボン酸成分1モルに対する脂肪族ジオール成分の量の下限が通常0.70モル、好ましくは0.80モル、更に好ましくは、0.90モル、特に好ましくは0.95モルであり、上限が、通常3.0モル、好ましくは2.7モル、更に好ましくは2.5モル、特に好ましくは2.0モル、最も好ましくは1.5モルである。脂肪族ジカルボン酸成分に対する脂肪族ジオール成分の割合が上記下限未満であると、重縮合反応槽から留出する留出液中に閉塞性の留出物が多くなり配管閉塞などを起こし易くなる傾向にある。一方、上記上限超過では、重縮合反応槽から留出させるジオール成分量が多く、熱負荷が高くなり、経済的に不利な傾向にある。
(For the production of aliphatic polyester resin)
The molar ratio of the aliphatic diol component and the aliphatic dicarboxylic acid component in producing the aliphatic polyester resin varies depending on the type of raw material, but the lower limit of the amount of the aliphatic diol component relative to 1 mol of the aliphatic dicarboxylic acid component is Usually 0.70 mol, preferably 0.80 mol, more preferably 0.90 mol, particularly preferably 0.95 mol, and the upper limit is usually 3.0 mol, preferably 2.7 mol, more preferably Is 2.5 mol, particularly preferably 2.0 mol, most preferably 1.5 mol. If the ratio of the aliphatic diol component to the aliphatic dicarboxylic acid component is less than the above lower limit, the distillate distilled from the polycondensation reaction tank tends to increase the number of obstructive distillates and easily cause piping clogging. It is in. On the other hand, if the above upper limit is exceeded, the amount of diol component distilled out from the polycondensation reaction tank is large, the heat load becomes high, and it tends to be economically disadvantageous.

(芳香族ポリエステル樹脂の製造の場合)
芳香族ポリエステル樹脂のうち、ポリエチレンテレフタレート共重合体を製造する際の脂肪族ジオール成分(エチレングリコール)と芳香族ジカルボン酸成分(テレフタル酸)とのモル比は、原料の種類等により異なるが、芳香族ジカルボン酸成分1モルに対する脂肪族ジオール成分の量の下限が通常0.95モル、好ましくは1.00モル、更に好ましくは1.10モルであり、上限が、通常3.0モル、好ましくは2.7モル、更に好ましくは2.5モル、特に好ましくは2.0モル、最も好ましくは1.5モルである。テレフタル酸に対するエチレングリコールの割合が上記下限未満であると、重縮合反応槽から留出する留出液中に閉塞性の留出物が多くなり配管閉塞などを起こし易くなる傾向にある。一方、上記上限超過では、重縮合反応槽から留出させるジオール量が多く、熱負荷が高くなり、経済的に不利となる傾向にある。
(For the production of aromatic polyester resin)
Among aromatic polyester resins, the molar ratio of the aliphatic diol component (ethylene glycol) to the aromatic dicarboxylic acid component (terephthalic acid) when producing a polyethylene terephthalate copolymer varies depending on the type of raw material, The lower limit of the amount of the aliphatic diol component relative to 1 mol of the aromatic dicarboxylic acid component is usually 0.95 mol, preferably 1.00 mol, more preferably 1.10 mol, and the upper limit is usually 3.0 mol, preferably 2.7 mol, more preferably 2.5 mol, particularly preferably 2.0 mol, most preferably 1.5 mol. If the ratio of ethylene glycol to terephthalic acid is less than the above lower limit, the distillate distilling from the polycondensation reaction tank tends to cause a blockage of distillate to easily cause piping blockage. On the other hand, when the above upper limit is exceeded, the amount of diol to be distilled from the polycondensation reaction tank is large, the heat load is high, and it tends to be economically disadvantageous.

ここで、「ポリエチレンテレフタレート共重合体」とは、ジオール成分としてエチレングリコール、ジカルボン酸成分としてテレフタル酸、後述する特定のトリオール成分を含むポリエステル樹脂を言う。
また、「ポリブチレンテレフタレート共重合体」とは、ジオール成分として1,4−ブタンジオール、ジカルボン酸成分としてテレフタル酸、後述する特定のトリオール成分を含むポリエステル樹脂を言う。
Here, the “polyethylene terephthalate copolymer” refers to a polyester resin containing ethylene glycol as a diol component, terephthalic acid as a dicarboxylic acid component, and a specific triol component described later.
The “polybutylene terephthalate copolymer” refers to a polyester resin containing 1,4-butanediol as a diol component, terephthalic acid as a dicarboxylic acid component, and a specific triol component described later.

また、ポリブチレンテレフタレート共重合体を製造する際の脂肪族ジオール成分(1,4−ブタンジオール)と芳香族ジカルボン酸成分(テレフタル酸)とのモル比は、芳香族ジカルボン酸成分1モルに対する脂肪族ジオール成分の量の下限が通常1.0モル、好ましくは1.2モル、更に好ましくは1.5モル、特に好ましくは2.0モルであり、最も好ましくは2.2モルであり、上限が通常5.0モル、好ましくは4.5モル、更に好ましくは4.0モル、特に好ましくは3.8モル、最も好ましくは3.5モルである。テレフタル酸に対する1,4−ブタンジオールの割合が上記下限未満であると、エステル化反応率の低下や触媒失活を招き、樹脂の品質を損なう可能性がある。また、重縮合反応槽から留出する留出液中に閉塞性の留出物が多くなり配管閉塞などを起こし易くなる傾向にある。一方、上記上限超過では、テトラヒドロフラン等の副生物量が増大する傾向にあり、経済的に不利となりやすい。   In addition, the molar ratio of the aliphatic diol component (1,4-butanediol) to the aromatic dicarboxylic acid component (terephthalic acid) in producing the polybutylene terephthalate copolymer is the fat to 1 mol of the aromatic dicarboxylic acid component. The lower limit of the amount of the group diol component is usually 1.0 mol, preferably 1.2 mol, more preferably 1.5 mol, particularly preferably 2.0 mol, most preferably 2.2 mol, and the upper limit. Is usually 5.0 mol, preferably 4.5 mol, more preferably 4.0 mol, particularly preferably 3.8 mol, and most preferably 3.5 mol. If the ratio of 1,4-butanediol to terephthalic acid is less than the above lower limit, the esterification reaction rate may be lowered or the catalyst may be deactivated, which may impair the quality of the resin. Further, the distillate distilled from the polycondensation reaction tank tends to cause clogging of the piping due to the increase of clogging distillate. On the other hand, when the above upper limit is exceeded, the amount of by-products such as tetrahydrofuran tends to increase, which tends to be economically disadvantageous.

<トリオール成分>
本発明においては、ポリエステル樹脂原料の第3成分として、下記式(3)で表されるトリオール化合物(トリオール成分)を用いる。
<Triol component>
In the present invention, a triol compound (triol component) represented by the following formula (3) is used as the third component of the polyester resin raw material.

Figure 2014185331
Figure 2014185331

(但し、式(3)において、Xは炭素数2〜6のアルキレン基を表し、Yは直接結合、炭素数1〜10のアルキレン基、又はアラルキレン基を表し、Zは水素原子又はメチル基を表す。) (However, in Formula (3), X represents a C2-C6 alkylene group, Y represents a direct bond, a C1-C10 alkylene group, or an aralkylene group, and Z represents a hydrogen atom or a methyl group. Represents.)

本発明で用いるトリオール成分は、3つのヒドロキシル基を含有し、かつ、一つのヒドロキシル基が置換した炭素原子(1位とする)の隣接炭素原子(2位とする)が3級炭素原子或いは4級炭素原子のとき、該3級炭素原子或いは4級炭素原子の少なくとも1つの置換基が炭素数2以上のアルキレン基の末端にヒドロキシル基を含有する基を有し、および/または3つのヒドロキシル基を含有し、かつ、一つのヒドロキシル基が置換した炭素原子(1位とする)の隣接炭素原子(2位とする)にヒドロキシル基がある場合、2位の炭素原子は2級炭素原子或いは3級炭素原子となるが、該2級炭素原子或いは3級炭素原子の少なくとも1つの置換基が炭素数2以上のアルキレン基の末端にヒドロキシル基を含有する基を有する。このようなトリオール成分を用いることにより、重合反応を制御すると共に、得られるポリエステル樹脂に好適な架橋構造を形成してその物性を高め易くなる。   The triol component used in the present invention contains three hydroxyl groups, and the adjacent carbon atom (position 2) of the carbon atom (position 1) substituted by one hydroxyl group is a tertiary carbon atom or 4 When it is a secondary carbon atom, at least one substituent of the tertiary carbon atom or the quaternary carbon atom has a group containing a hydroxyl group at the terminal of an alkylene group having 2 or more carbon atoms and / or three hydroxyl groups And the hydroxyl group is adjacent to the carbon atom (position 2) of the carbon atom (position 1) substituted by one hydroxyl group, the carbon atom at position 2 is a secondary carbon atom or 3 It becomes a secondary carbon atom, but at least one substituent of the secondary carbon atom or tertiary carbon atom has a group containing a hydroxyl group at the terminal of an alkylene group having 2 or more carbon atoms. By using such a triol component, the polymerization reaction is controlled, and a suitable cross-linked structure is formed in the resulting polyester resin, so that the physical properties are easily improved.

このようなトリオール成分としては、例えば、1,2,4−ブタントリオール、2−ヒドロキシメチル−1,4−ブタンジオール、3−ヒドロキシメチル−1,5−ペンタンジオール、2−ヒドロキシメチル−1,5−ペンタンジオール、1,2,5−ペンタントリオール、1,2,6−ヘキサントリオール、1,2,7−ヘプタントリオール、2−ヒドロキシメチル−1,6−ヘキサンジオール、3−ヒドロキシメチル−1,6−ヘキサンジオール、2−ヒドロキシメチル−1,7−ヘプタンジオール、3−ヒドロキシメチル−1,7−ヘプタンジオール、4−ヒドロキシメチル−1,7−ヘプタンジオール、2−[4−ヒドロキシメチルフェニル]−1,4−ブタンジオール、2−[4−ヒドロキシメチルフェニル]−1,5−ヘプタンジオールなどが挙げられる。これらトリオール成分は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。   Examples of such triol components include 1,2,4-butanetriol, 2-hydroxymethyl-1,4-butanediol, 3-hydroxymethyl-1,5-pentanediol, 2-hydroxymethyl-1, 5-pentanediol, 1,2,5-pentanetriol, 1,2,6-hexanetriol, 1,2,7-heptanetriol, 2-hydroxymethyl-1,6-hexanediol, 3-hydroxymethyl-1 , 6-hexanediol, 2-hydroxymethyl-1,7-heptanediol, 3-hydroxymethyl-1,7-heptanediol, 4-hydroxymethyl-1,7-heptanediol, 2- [4-hydroxymethylphenyl ] -1,4-butanediol, 2- [4-hydroxymethylphenyl] -1,5-heptane Such as All, and the like. These triol components may be used individually by 1 type, and 2 or more types may be mixed and used for them.

これらの中でも、ポリエステル樹脂製造時の粘度制御及び末端酸価の観点から、上記式(3)において、Xが炭素数2〜6のアルキレン基で、Yが直接結合又はメチレン基であるものが好ましく、Xが炭素数2〜4のアルキレン基で、Yが直接結合又はメチレン基であるものがより好ましい。例えば、1,2,4−ブタントリオール、2−ヒドロキシメチル−1,4−ブタンジオールが好ましく、2−ヒドロキシメチル−1,4−ブタンジオール(上記式(3)において、Xがエチレン基、Yがメチレン基、Zが水素原子であるもの)がより好ましい。   Among these, from the viewpoint of viscosity control and terminal acid value at the time of polyester resin production, in the above formula (3), X is preferably an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms and Y is a direct bond or a methylene group. More preferably, X is an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms and Y is a direct bond or a methylene group. For example, 1,2,4-butanetriol and 2-hydroxymethyl-1,4-butanediol are preferable, and 2-hydroxymethyl-1,4-butanediol (in the above formula (3), X is an ethylene group, Y Is a methylene group and Z is a hydrogen atom).

このようなトリオール成分の好適な使用量は、脂肪族ポリエステル樹脂を製造する場合と、芳香族ポリエステル樹脂を製造する場合とで異なり、以下の通りである。   A suitable amount of such a triol component is different between the case of producing an aliphatic polyester resin and the case of producing an aromatic polyester resin, and is as follows.

(脂肪族ポリエステル樹脂の製造の場合)
脂肪族ポリエステル樹脂を製造する場合、トリオール成分の使用量は、ポリエステル樹脂の製造に用いる全ジカルボン酸成分に対し、下限が通常0.01モル%、好ましくは0.05モル%、より好ましくは0.1モル%、更に好ましくは0.15モル%、特に好ましくは0.2モル%であり、上限が通常10モル%、好ましくは5モル%、より好ましくは3モル%、更に好ましくは1モル%、特に好ましくは0.5モル%である。
(For the production of aliphatic polyester resin)
When an aliphatic polyester resin is produced, the lower limit of the amount of the triol component used is usually 0.01 mol%, preferably 0.05 mol%, more preferably 0 with respect to all dicarboxylic acid components used in the production of the polyester resin. 0.1 mol%, more preferably 0.15 mol%, particularly preferably 0.2 mol%, and the upper limit is usually 10 mol%, preferably 5 mol%, more preferably 3 mol%, still more preferably 1 mol% %, Particularly preferably 0.5 mol%.

また、製造された脂肪族ポリエステル樹脂中のトリオール成分由来の構成単位の含有量は、ポリエステル樹脂中のジカルボン酸成分由来の構成単位に対して、下限が、通常0.01モル%、好ましくは0.05モル%、より好ましくは0.1モル%、更に好ましくは0.15モル%、特に好ましくは0.2モル%であり、上限が、通常10モル%、好ましくは5モル%、より好ましくは3モル%、更に好ましくは1モル%、特に好ましくは0.5モル%である。なお、この脂肪族ポリエステル樹脂中のトリオール成分由来の構成単位の含有量は、後述の式(1)で表される分岐構造の含有量と末端環状エーテル基の含有量との合計に相当する。   Further, the content of the structural unit derived from the triol component in the produced aliphatic polyester resin is usually 0.01 mol%, preferably 0, with respect to the structural unit derived from the dicarboxylic acid component in the polyester resin. 0.05 mol%, more preferably 0.1 mol%, still more preferably 0.15 mol%, particularly preferably 0.2 mol%, and the upper limit is usually 10 mol%, preferably 5 mol%, more preferably Is 3 mol%, more preferably 1 mol%, particularly preferably 0.5 mol%. In addition, content of the structural unit derived from the triol component in this aliphatic polyester resin is corresponded to the sum total of content of the branched structure represented by below-mentioned Formula (1), and content of a terminal cyclic ether group.

即ち、脂肪族ポリエステル樹脂の製造に当たっては、ポリエステル樹脂製造原料として用いたトリオール成分の実質的全量が、得られるポリエステル樹脂中に分子鎖の構成単位として含まれるものとなるため、脂肪族ポリエステル樹脂の製造に際して使用するジカルボン酸成分に対するトリオール成分の割合と、得られるポリエステル樹脂に含まれるジカルボン酸成分由来の構成単位に対するトリオール成分に由来する構成単位の割合とはほぼ等しくなる。
なお、脂肪族ポリエステル樹脂では、ポリエステル樹脂製造原料として用いたトリオール成分の実質的全量が、得られるポリエステル樹脂中に分子鎖の構成単位として含まれるものとなるのは、後述の如く、脂肪族ポリエステル樹脂の製造工程における反応温度が比較的低く、原料として用いたトリオール成分が、反応中に揮発したりすることなく、その全量がポリエステル樹脂に導入されることによる。
That is, in the production of the aliphatic polyester resin, since the substantial total amount of the triol component used as the polyester resin production raw material is contained as a structural unit of the molecular chain in the obtained polyester resin, The ratio of the triol component to the dicarboxylic acid component used in the production is almost equal to the ratio of the structural unit derived from the triol component to the structural unit derived from the dicarboxylic acid component contained in the obtained polyester resin.
In the aliphatic polyester resin, the substantial amount of the triol component used as a raw material for producing the polyester resin is contained as a structural unit of the molecular chain in the obtained polyester resin. This is because the reaction temperature in the resin production process is relatively low, and the triol component used as a raw material is introduced into the polyester resin without volatilization during the reaction.

上記の範囲でトリオール成分を用いることにより、脂肪族ポリエステル樹脂においては、重縮合速度を高めることができるため、重合温度の低温化が可能となり、反応条件の運転制御幅(プロセスウインドゥ)を広くとることができるという利点が得られる。   By using the triol component within the above range, the polycondensation rate can be increased in the aliphatic polyester resin, so that the polymerization temperature can be lowered, and the operation control range (process window) of the reaction conditions is widened. The advantage that it can be obtained.

(芳香族ポリエステル樹脂の製造の場合)
芳香族ポリエステル樹脂を製造する場合、トリオール成分の使用量は、ポリエステル樹脂の製造に用いる全ジカルボン酸成分に対し、下限が、通常0.02モル%、好ましくは0.1モル%、更に好ましくは0.2モル%、特に好ましくは0.4モル%であり、上限が、通常20モル%、好ましくは15モル%、更に好ましくは10モル%、特に好ましくは5モル%である。
(For the production of aromatic polyester resin)
In the case of producing an aromatic polyester resin, the lower limit of the amount of the triol component used is usually 0.02 mol%, preferably 0.1 mol%, more preferably with respect to all dicarboxylic acid components used in the production of the polyester resin. The upper limit is usually 20 mol%, preferably 15 mol%, more preferably 10 mol%, particularly preferably 5 mol%.

また、製造された芳香族ポリエステル樹脂中のトリオ−ル成分由来の構成単位の含有量は、ポリエステル樹脂中のジカルボン酸成分由来の構成単位に対して、下限が、通常0.01モル%、好ましくは0.05モル%、更に好ましくは、0.1モル%、特に好ましくは0.2モル%であり、上限が、通常10モル%、好ましくは7.5モル%、更に好ましくは5モル%、特に好ましくは2.5モル%である。なお、この芳香族ポリエステル樹脂中のトリオール成分由来の構成単位の含有量の含有量は、後述するように、式(1)で表される分岐構造の含有量と末端環状エーテル基の含有量との合計に相当する。   The content of the structural unit derived from the triol component in the produced aromatic polyester resin is usually 0.01 mol%, preferably the lower limit relative to the structural unit derived from the dicarboxylic acid component in the polyester resin. Is 0.05 mol%, more preferably 0.1 mol%, particularly preferably 0.2 mol%, and the upper limit is usually 10 mol%, preferably 7.5 mol%, more preferably 5 mol%. Particularly preferred is 2.5 mol%. In addition, as described later, the content of the constituent unit derived from the triol component in the aromatic polyester resin is the content of the branched structure represented by the formula (1) and the content of the terminal cyclic ether group. Is equivalent to the sum of

芳香族ポリエステル樹脂の製造に当たっては、反応条件によっては、ポリエステル樹脂製造原料として用いたトリオール成分のうち、約50%が得られるポリエステル樹脂中に分子鎖の構成単位として含まれるものとなり、残る約50%は、反応系から抜き出されるため、得られるポリエステル樹脂に含まれるジカルボン酸成分由来の構成単位に対するトリオール成分に由来する構成単位の割合は、約50%となる。
なお、芳香族ポリエステル樹脂の製造に当たっては、ポリエステル樹脂製造原料として用いたトリオール成分のうち、約50%が得られるポリエステル樹脂中に分子鎖の構成単位として含まれるものとなり、残る約50%は、反応系から抜き出されるのは、後述の如く、芳香族ポリエステル樹脂の反応温度が比較的高く、反応中に原料のトリオール成分の一部が揮発して反応系から抜き出されてしまうことによる。
反応系外に抜き出されたトリオールは蒸留などの回収工程により他の成分(ジオールなど)と分離することにより、必要に応じ、原料として再使用することが可能である。
In the production of the aromatic polyester resin, depending on the reaction conditions, about 50% of the triol component used as the polyester resin production raw material is contained as a structural unit of molecular chain in the polyester resin from which about 50% is obtained, and the remaining about 50%. Since% is extracted from the reaction system, the ratio of the structural unit derived from the triol component to the structural unit derived from the dicarboxylic acid component contained in the obtained polyester resin is about 50%.
In the production of the aromatic polyester resin, about 50% of the triol component used as the polyester resin production raw material is contained as a molecular chain constituent unit in the obtained polyester resin, and the remaining about 50% The reason why the reaction system is extracted is that, as will be described later, the reaction temperature of the aromatic polyester resin is relatively high, and part of the triol component of the raw material volatilizes and is extracted from the reaction system during the reaction.
The triol extracted out of the reaction system can be reused as a raw material as necessary by separating it from other components (diol and the like) by a recovery step such as distillation.

上記の範囲でトリオール成分を用いることにより、芳香族ポリエステル樹脂においては一部のトリオールが末端封止剤として働いたりすることも、ゲル化の防止に寄与していると考えられ、トリオール成分の調製濃度やフィード量の調整幅を広くとることができ、ハンドリングが容易となるという利点が奏される。   By using a triol component in the above range, it is considered that some triols work as end-capping agents in aromatic polyester resins, which is thought to contribute to the prevention of gelation. The adjustment range of density and feed amount can be widened, and there is an advantage that handling becomes easy.

脂肪族ポリエステル樹脂、芳香族ポリエステル樹脂のいずれの場合も、トリオール成分の使用量又はポリエステル樹脂中のトリオール成分由来の構成単位の含有量が上記下限未満であると、本発明の効果が現れにくく、重縮合反応速度の向上や、流動性、耐加水分解性、熱安定性、色調の改善効果が小さい傾向にある。一方、上記上限超過では、反応制御が難しく、安定的な製造が困難となる傾向がある。また、得られるポリエステル樹脂の結晶性が失われ、成形性が低下する傾向にある。   In any case of the aliphatic polyester resin and the aromatic polyester resin, if the amount of the triol component used or the content of the structural unit derived from the triol component in the polyester resin is less than the above lower limit, the effect of the present invention hardly appears, There is a tendency that the effect of improving the polycondensation reaction rate, fluidity, hydrolysis resistance, thermal stability, and color tone is small. On the other hand, when the upper limit is exceeded, reaction control is difficult and stable production tends to be difficult. Moreover, the crystallinity of the obtained polyester resin is lost, and the moldability tends to decrease.

本発明において、トリオール成分を用いることによる上記効果の作用機構の詳細については明らかではないが、本発明で用いるトリオール成分は、3級炭素原子又は4級炭素原子にヒドロキシル基又はヒドロキシメチル基が置換した官能基が結合した構造を有し、この構造が、適度な分岐構造を維持するため、ポリエステル樹脂の流動性の向上に好適であり、さらに、このような分岐構造を有するため、溶融重縮合において迅速な分子量の増大に寄与する結果、色調が改善されるものと考えられる。
また、耐加水分解性及び熱安定性の向上については、トリオール成分が、分子内の2つのヒドロキシル基の間で脱水縮合して環状エーテル構造を形成するのに適度な長さの直鎖アルキレン基を有するため、一部が重合鎖末端のカルボキシル基に置換する末端封止剤として働き、ポリエステル分子鎖の末端カルボキシル基を置換したり、或いは、ジオール成分として1,4−ブタンジオールを用いた系では、Back−Biting反応による末端カルボキシル基の副生を抑制できるため、得られるポリエステル樹脂の耐加水分解性及び熱安定性の向上に寄与しているものと考えられる。
In the present invention, although the details of the mechanism of the above effect by using a triol component are not clear, the triol component used in the present invention is a tertiary carbon atom or a quaternary carbon atom substituted with a hydroxyl group or a hydroxymethyl group. This structure has a structure in which functional groups are bonded, and this structure is suitable for improving the flowability of the polyester resin because it maintains an appropriate branched structure. Further, since it has such a branched structure, melt polycondensation is possible. As a result, the color tone is considered to be improved.
In addition, for the improvement of hydrolysis resistance and thermal stability, the triol component is a linear alkylene group having an appropriate length for dehydration condensation between two hydroxyl groups in the molecule to form a cyclic ether structure. Therefore, a part of the polymer chain serves as an end-capping agent that substitutes the carboxyl group at the end of the polymer chain, or the terminal carboxyl group of the polyester molecular chain is substituted, or a system using 1,4-butanediol as the diol component Then, since the by-production of the terminal carboxyl group by Back-Biting reaction can be suppressed, it is thought that it contributes to the hydrolysis resistance and thermal stability improvement of the obtained polyester resin.

本発明で用いるトリオール成分によりポリエステル樹脂に導入される環状エーテル構造を形成した末端構造としては、トリオール成分を表す前記式(3)におけるXがエチレン基の場合、下記式(4)〜(10)で示されるものが挙げられる(下記式(4)〜(8),(10)において、Y,Zは前記式(3)におけると同義である。)。なお、下記式(9)で表される末端構造は、ジオール成分としてエチレングリコールを用いた系で副生するアセトアルデヒドとトリオール成分が反応して生成したものである。   As the terminal structure in which the cyclic ether structure introduced into the polyester resin by the triol component used in the present invention is formed, when X in the formula (3) representing the triol component is an ethylene group, the following formulas (4) to (10) (In the following formulas (4) to (8) and (10), Y and Z have the same meanings as in the formula (3)). In addition, the terminal structure represented by following formula (9) is a thing produced | generated by the reaction of the acetaldehyde byproduced by the system which used ethylene glycol as a diol component, and a triol component.

Figure 2014185331
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従って、このような耐加水分解性や熱安定性向上のための末端構造を導入する目的であれば、事前に前記のトリオール成分が有する3つのヒドロキシル基のうち2つのヒドロキシル基を分子内脱水縮合して得られる、環状エーテル構造を有するアルコール化合物を末端封止剤として添加することもできる。このような環状エーテル構造を有するアルコール化合物の例としては、前記式(3)におけるXがエチレン基の場合、下記式(11a),(11b),(11d)に示されるヒドロキシテトラヒドロフラン化合物や、下記式(11c)に示されるヒドロキシジヒドロフラン化合物や、下記式(11e)に示されるモノヒドロキシジオキサン化合物などが挙げられる。なお、下記式(11e)で表されるアルコール化合物はエチレングリコールを用いた系で副生するアセトアルデヒドと反応して生成した構造のものである(下記式(11a)〜(11d)において、Y,Zは前記式(3)におけると同義である。)。   Therefore, in order to introduce such a terminal structure for improving hydrolysis resistance and thermal stability, intramolecular dehydration condensation of two hydroxyl groups among the three hydroxyl groups possessed by the triol component in advance. Thus obtained alcohol compound having a cyclic ether structure can be added as a terminal blocking agent. As an example of the alcohol compound having such a cyclic ether structure, when X in the formula (3) is an ethylene group, a hydroxytetrahydrofuran compound represented by the following formulas (11a), (11b), (11d), Examples thereof include a hydroxydihydrofuran compound represented by the formula (11c) and a monohydroxydioxane compound represented by the following formula (11e). The alcohol compound represented by the following formula (11e) has a structure formed by reaction with acetaldehyde by-produced in a system using ethylene glycol (in the following formulas (11a) to (11d), Y, Z has the same meaning as in formula (3).

Figure 2014185331
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前記式(4)〜(10)で示されるような、環状エーテル構造を有する末端構造、即ち、末端環状エーテル基のポリエステル樹脂中の含有量は、末端環状エーテル基の含有量として後述する通りである。ポリエステル樹脂中の末端環状エーテル基の含有量が後述の上限を超えると、重縮合反応時に分子鎖の伸長を妨げるため、重縮合時間がかかる一方、後述の下限未満では、ポリエステル分子鎖の末端カルボキシル基が多くなり、耐加水分解性及び熱安定性が低下したり、色調が悪化する場合がある。   The terminal structure having a cyclic ether structure as shown by the above formulas (4) to (10), that is, the content of the terminal cyclic ether group in the polyester resin is as described later as the content of the terminal cyclic ether group. is there. If the content of the terminal cyclic ether group in the polyester resin exceeds the upper limit described later, the polycondensation takes longer during the polycondensation reaction. There are cases where the number of groups increases, hydrolysis resistance and thermal stability decrease, and color tone deteriorates.

本発明において、ポリエステル樹脂製造時のトリオール成分の添加時期は、ポリエステル樹脂が生成する以前であれば特に制限されず、原料仕込時、エステル化反応時、重縮合反応時のいずれのタイミングで添加することができるし、複数回に分割して添加することもできる。
また、耐加水分解性向上の目的であれば、上述の如く、トリオール成分を事前に公知の方法により分子内脱水縮合し、モノヒドロキシテトラヒドロフランやモノヒドロキシジオキサン化合物とした後、原料仕込時から重縮合反応時のいずれのタイミングで添加することもできる。
In the present invention, the addition time of the triol component at the time of production of the polyester resin is not particularly limited as long as it is before the polyester resin is produced, and it is added at any timing during the raw material charging, the esterification reaction, or the polycondensation reaction. It can also be added in multiple portions.
For the purpose of improving hydrolysis resistance, as described above, the triol component is subjected to intramolecular dehydration condensation in advance by a known method to obtain a monohydroxytetrahydrofuran or monohydroxydioxane compound, and then polycondensation from the raw material charge. It can be added at any timing during the reaction.

<その他の共重合成分>
本発明のポリエステル樹脂を製造する際には、上記ジカルボン酸成分、ジオール成分、トリオール成分以外のその他の成分を共重合させても構わない。この場合に使用することのできるその他の共重合成分としては、乳酸、グリコール酸、ヒドロキシ酪酸、ヒドロキシカプロン酸、2−ヒドロキシ−3,3−ジメチル酪酸、2−ヒドロキシ−3−メチル酪酸、2−ヒドロキシイソカプロン酸、リンゴ酸、マレイン酸、クエン酸、フマル酸等のオキシカルボン酸;及びこれらオキシカルボン酸のエステルやラクトン、オキシカルボン酸重合体等、或いは、プロパントリカルボン酸、ピロメリット酸、トリメリット酸ベンゾフェノンテトラカルボン酸及びこれらの無水物などの3官能以上の多価カルボン酸又はそのエリトリトール、ジペンタエリトリトール、ペンタエリトリトールモノステアレート、2,3,4−ペンタントリオール、3−メチル−1,3,5−ペンタントリオール、1,2,3−シクロヘキサントリオール、1,2,3−ヘキサントリオール、1,2,3−ヘプタントリオール、3−ヒドロキシエチル−1,5−ペンタンジオール、2,4,6−ヘプタントリオール、トリメチロールエタン等の3官能以上の多価アルコールなどが挙げられる。3官能以上のオキシカルボン酸、3官能以上のカルボン酸、3官能以上のアルコールなどはこれを少量加えることにより、高粘度のポリエステル樹脂を得やすい。中でも、リンゴ酸、クエン酸、フマル酸などのオキシカルボン酸が好ましく、特にはリンゴ酸が好ましく用いられる。
<Other copolymer components>
When manufacturing the polyester resin of this invention, you may copolymerize other components other than the said dicarboxylic acid component, a diol component, and a triol component. Other copolymerization components that can be used in this case include lactic acid, glycolic acid, hydroxybutyric acid, hydroxycaproic acid, 2-hydroxy-3,3-dimethylbutyric acid, 2-hydroxy-3-methylbutyric acid, 2- Hydroxyoxycaproic acid, malic acid, maleic acid, citric acid, fumaric acid and other oxycarboxylic acids; and esters, lactones, oxycarboxylic acid polymers of these oxycarboxylic acids, or propanetricarboxylic acid, pyromellitic acid, trimethyl Trifunctional or higher polyvalent carboxylic acids such as meritic acid benzophenone tetracarboxylic acid and anhydrides thereof, or erythritol, dipentaerythritol, pentaerythritol monostearate, 2,3,4-pentanetriol, 3-methyl-1, 3,5-pentanetriol, 1,2,3 Trifunctional or higher functional groups such as cyclohexanetriol, 1,2,3-hexanetriol, 1,2,3-heptanetriol, 3-hydroxyethyl-1,5-pentanediol, 2,4,6-heptanetriol, trimethylolethane, etc. And polyhydric alcohols. A tri- or higher-functional oxycarboxylic acid, a tri- or higher-functional carboxylic acid, a tri- or higher-functional alcohol, and the like can be easily obtained by adding a small amount thereof. Of these, oxycarboxylic acids such as malic acid, citric acid, and fumaric acid are preferable, and malic acid is particularly preferably used.

これらのその他の共重合成分を用いる場合、その使用量は、ポリエステル樹脂の製造に用いるジカルボン酸成分に対して好ましくは0.01モル%以上、より好ましくは0.05モル%、好ましくは1モル%以下、より好ましくは0.5モル%以下とする。その他の共重合成分を用いることにより、上記の通り、得られるポリエステル樹脂の粘度を高めることができるが、その使用量が多過ぎるとゲル化が起こりやすくなる傾向にある。   When these other copolymerization components are used, the amount used is preferably 0.01 mol% or more, more preferably 0.05 mol%, preferably 1 mol, based on the dicarboxylic acid component used in the production of the polyester resin. % Or less, more preferably 0.5 mol% or less. By using other copolymer components, as described above, the viscosity of the resulting polyester resin can be increased, but if the amount used is too large, gelation tends to occur.

<鎖延長剤>
本発明のポリエステル樹脂の製造においては、カーボネート化合物やジイソシアネート化合物等の鎖延長剤を使用することもできるが、その量は、通常ポリエステル樹脂を構成する全単量体由来の構成単位に対し、カーボネート結合ならびにウレタン結合が10モル%以下となるような量とすることが好ましい。ただし、本発明のポリエステル樹脂を生分解性樹脂として使用する場合には、ジイソシアネートは分解過程で毒性の強いジアミンが生成され土中に蓄積する恐れがある問題点があり、カーボネート化合物として一般に用いられるジフェニルカーボネート系についてもやはり毒性の高い副生フェノールならびに未反応ジフェニルカーボネートがポリエステル樹脂中に残存する問題点があるため、その使用量は、ポリエステル樹脂を構成する全単量体由来の単位に対し、カーボネート結合が好ましくは1モル%未満、より好ましくは0.5モル%以下、特に好ましくは0.1モル%であり、ウレタン結合が、好ましくは0.06モル%未満、より好ましくは0.01モル%以下、特に好ましくは0.001モル%以下となるような量である。
<Chain extender>
In the production of the polyester resin of the present invention, a chain extender such as a carbonate compound or a diisocyanate compound can also be used. However, the amount thereof is usually carbonate based on the structural units derived from all monomers constituting the polyester resin. The amount is preferably such that the bonds and urethane bonds are 10 mol% or less. However, when the polyester resin of the present invention is used as a biodegradable resin, diisocyanate has a problem that a highly toxic diamine is generated during the decomposition process and may accumulate in the soil, and is generally used as a carbonate compound. The diphenyl carbonate system also has a problem that the highly toxic by-product phenol and unreacted diphenyl carbonate remain in the polyester resin, so the amount used is based on the units derived from all monomers constituting the polyester resin, The carbonate bond is preferably less than 1 mol%, more preferably 0.5 mol% or less, particularly preferably 0.1 mol%, and the urethane bond is preferably less than 0.06 mol%, more preferably 0.01 mol%. The amount is such that it is not more than mol%, particularly preferably not more than 0.001 mol%.

[ポリエステル樹脂の製造]
本発明におけるポリエステル樹脂の製造方法としては、ポリエステル樹脂が生成する前の、原料仕込時、エステル化反応時、重縮合反応時のいずれかの段階でトリオール成分を添加すること以外は、従来公知の方法が使用でき、例えば、上記のジカルボン酸成分とジオール成分(及びトリオール成分)とのエステル化反応及び/又はエステル交換反応を行った後、減圧下での重縮合反応を行うといった溶融重縮合の一般的な方法や、有機溶媒を用いた公知の溶液加熱脱水縮合方法によっても製造することができるが、経済性ならびに製造工程の簡略性の観点から、無溶媒下で行う溶融重縮合法でポリエステル樹脂を製造することが好ましい。
[Production of polyester resin]
As a method for producing a polyester resin in the present invention, a conventionally known method except that a triol component is added at any stage of raw material charging, esterification reaction or polycondensation reaction before the polyester resin is produced. For example, a melt polycondensation reaction in which a polycondensation reaction is performed under reduced pressure after performing an esterification reaction and / or a transesterification reaction between the dicarboxylic acid component and the diol component (and triol component) described above. Although it can be produced by a general method or a known solution heating dehydration condensation method using an organic solvent, polyester is obtained by a melt polycondensation method performed in the absence of a solvent from the viewpoint of economy and simplicity of the production process. It is preferable to produce a resin.

また、本発明においてポリエステル樹脂を製造する際の各反応は、回分法でも連続法でも行うことができる。   Moreover, each reaction at the time of manufacturing a polyester resin in this invention can be performed by a batch method or a continuous method.

溶融重縮合法により、ポリエステル樹脂を製造する方法としては、溶融重縮合を同一又は異なる反応装置を用いて、エステル化及び/又はエステル交換の工程と減圧重縮合の工程の2段階で行い、減圧重縮合の反応器として、真空ポンプと反応器を結ぶ減圧用排気管を具備した攪拌槽型反応器を使用する方法が挙げられる。また、真空ポンプと反応器とを結ぶ減圧用排気管の間に凝縮器が結合されており、該凝縮器にて重縮合反応中に生成する揮発成分や未反応モノマーが回収される方法が好んで用いられる。   As a method for producing a polyester resin by the melt polycondensation method, melt polycondensation is carried out in two stages of an esterification and / or transesterification step and a reduced pressure polycondensation step using the same or different reactors. Examples of the polycondensation reactor include a method using a stirred tank reactor equipped with a vacuum exhaust pipe connecting the vacuum pump and the reactor. In addition, a method is preferred in which a condenser is connected between the vacuum exhaust pipe connecting the vacuum pump and the reactor, and the volatile components and unreacted monomers generated during the polycondensation reaction are recovered by the condenser. Used.

本発明のポリエステル樹脂の製造方法において、ジカルボン酸成分とジオール成分(及びトリオール成分)とのエステル化反応及び/又はエステル交換反応を行った後、減圧下で、ポリエステル樹脂のカルボン酸末端とアルコール末端とのエステル化反応及び/又はアルコール末端同士のエステル交換反応により生成する水やジオールを留去しながらポリエステル樹脂の重合度を高める方法、或いは、ポリエステル樹脂のカルボン酸末端からジカルボン酸及び/又はその酸無水物を留去させながらポリエステル樹脂の重合度を高める方法が用いられる。   In the method for producing a polyester resin according to the present invention, after the esterification reaction and / or transesterification reaction between the dicarboxylic acid component and the diol component (and triol component), the carboxylic acid terminal and alcohol terminal of the polyester resin are performed under reduced pressure. A method of increasing the degree of polymerization of the polyester resin while distilling off water or diol produced by ester exchange reaction and / or transesterification reaction between alcohol ends, or dicarboxylic acid and / or its from the carboxylic acid end of the polyester resin A method of increasing the degree of polymerization of the polyester resin while distilling off the acid anhydride is used.

以下に、脂肪族ポリエステル樹脂の回分法による製造方法及び、芳香族ポリエステル樹脂の回分法による製造方法について詳述するが、本発明の製造方法は、本発明の要旨を超えない限りこれに限定されるものではない。   Hereinafter, the production method of the aliphatic polyester resin by the batch method and the production method of the aromatic polyester resin by the batch method will be described in detail. However, the production method of the present invention is not limited to this unless it exceeds the gist of the present invention. It is not something.

<脂肪族ポリエステル樹脂の製造法>
本発明における、脂肪族ポリエステル樹脂を製造する際のエステル化及び/又はエステル交換反応工程の反応条件は、以下のように設定することができる。
反応温度は、下限が通常150℃、好ましくは180℃、更に好ましくは200℃であり、上限が通常250℃、好ましくは240℃、更に好ましくは230℃である。反応温度が上記下限未満であるとエステル化反応速度が遅く反応時間を長時間必要とする傾向にある。一方、上記上限超過では反応槽内の飛散物増加による異物発生や、脂肪族ジオール成分、脂肪族ジカルボン酸成分の分解が多くなる傾向にある。また、脂肪族多価アルコール化合物が分岐の基点となり、ゲル化を引き起こしやすくなる傾向にある。
<Method for producing aliphatic polyester resin>
In the present invention, the reaction conditions for the esterification and / or transesterification step when producing the aliphatic polyester resin can be set as follows.
The lower limit of the reaction temperature is usually 150 ° C., preferably 180 ° C., more preferably 200 ° C., and the upper limit is usually 250 ° C., preferably 240 ° C., more preferably 230 ° C. If the reaction temperature is less than the lower limit, the esterification reaction rate is slow and the reaction time tends to be long. On the other hand, when the above upper limit is exceeded, there is a tendency that foreign matter generation due to an increase in scattered matter in the reaction tank and decomposition of the aliphatic diol component and the aliphatic dicarboxylic acid component increase. In addition, the aliphatic polyhydric alcohol compound becomes a branching base point and tends to cause gelation.

反応圧力は、下限が通常50kPa、好ましくは60kPa、更に好ましくは70kPa、上限が通常200kPa、好ましくは130kPa、更に好ましくは110kPaである。反応圧力が上記下限未満では反応槽内に飛散物が増加し反応物のヘーズが高くなり異物増加の原因となりやすく、また脂肪族ジオール成分の反応系外への留出が多くなり重縮合反応速度の低下を招きやすい傾向にある。一方、上記上限超過では脂肪族ジオール成分の脱水分解が多くなり、重縮合速度の低下を招きやすい傾向にある。   The lower limit of the reaction pressure is usually 50 kPa, preferably 60 kPa, more preferably 70 kPa, and the upper limit is usually 200 kPa, preferably 130 kPa, more preferably 110 kPa. If the reaction pressure is less than the above lower limit, the amount of scattered matter in the reaction tank increases, the haze of the reaction product increases, and it is easy to cause an increase in foreign matter, and the distillation of aliphatic diol components to the outside of the reaction system increases, resulting in a polycondensation reaction rate. It tends to cause a decrease in On the other hand, if the upper limit is exceeded, dehydration decomposition of the aliphatic diol component increases, and the polycondensation rate tends to decrease.

反応時間は、通常1時間以上であり、上限が通常10時間以下、好ましくは4時間以下である。   The reaction time is usually 1 hour or longer, and the upper limit is usually 10 hours or shorter, preferably 4 hours or shorter.

本発明における、脂肪族ポリエステル樹脂を製造する際の減圧重縮合反応工程の反応条件は、以下のように設定することができる。
反応温度は、下限が通常180℃、好ましくは200℃、更に好ましくは220℃であり、上限が通常270℃、好ましくは265℃、更に好ましくは260℃である。反応温度が上記下限未満であると重縮合反応速度が遅く反応時間を長時間必要とする傾向にある。また、溶融粘度が高くなりすぎて、ポリマーの抜き出しが容易でない。一方、上記上限超過では反応槽内の飛散物増加による異物発生や、脂肪族ジオール成分、脂肪族ジカルボン酸成分の分解が多くなる傾向にある。また、多価アルコール化合物が分岐の基点となり、ゲル化を引き起こしやすくなる傾向にある。
The reaction conditions of the reduced pressure polycondensation reaction step when producing the aliphatic polyester resin in the present invention can be set as follows.
The lower limit of the reaction temperature is usually 180 ° C., preferably 200 ° C., more preferably 220 ° C., and the upper limit is usually 270 ° C., preferably 265 ° C., more preferably 260 ° C. If the reaction temperature is less than the lower limit, the polycondensation reaction rate tends to be slow and a long reaction time tends to be required. Also, the melt viscosity becomes too high, and it is not easy to extract the polymer. On the other hand, when the above upper limit is exceeded, there is a tendency that foreign matter generation due to an increase in scattered matter in the reaction tank and decomposition of the aliphatic diol component and the aliphatic dicarboxylic acid component increase. Further, the polyhydric alcohol compound becomes a branching base point and tends to cause gelation.

重縮合反応時の最終到達圧力は、下限が通常0.01kPa、好ましくは0.05kPa、更に好ましくは0.1kPa、上限が通常1kPa、好ましくは0.8kPa、更に好ましくは0.5kPaである。反応圧力を上記下限未満にしようとすると高価な真空装置を必要とし、経済的でない。一方、上記上限超過では重縮合速度の低下を招きやすい傾向にあり、アルコール末端を基点とする副反応が進行し、末端酸価の増加を招きやすい傾向にある。   The lower limit of the final ultimate pressure during the polycondensation reaction is usually 0.01 kPa, preferably 0.05 kPa, more preferably 0.1 kPa, and the upper limit is usually 1 kPa, preferably 0.8 kPa, more preferably 0.5 kPa. An attempt to make the reaction pressure below the lower limit requires an expensive vacuum device and is not economical. On the other hand, if the upper limit is exceeded, the polycondensation rate tends to decrease, and side reactions starting from the alcohol terminal proceed, and the terminal acid value tends to increase.

反応時間は、通常1時間以上であり、上限が通常10時間以下、好ましくは、4時間以下である。   The reaction time is usually 1 hour or longer, and the upper limit is usually 10 hours or shorter, preferably 4 hours or shorter.

エステル化及び/又はエステル交換反応工程、重縮合反応工程において、反応触媒を使用することにより反応が促進される。ただし、エステル化及び/又はエステル交換反応工程においてはエステル化反応触媒が無くても十分な反応速度を得ることができ、また、エステル化反応時にエステル化反応触媒が存在するとエステル化反応によって生じる水により触媒が反応物に不溶の析出物を生じ、得られる脂肪族ポリエステル樹脂の透明性を損なう(即ちヘーズが高くなる)ことがあり、また異物化することがあるので、反応触媒はエステル化反応中には添加使用しないことが好ましい。   In the esterification and / or transesterification reaction step and the polycondensation reaction step, the reaction is promoted by using a reaction catalyst. However, in the esterification and / or transesterification reaction step, a sufficient reaction rate can be obtained without an esterification reaction catalyst, and water generated by the esterification reaction when an esterification reaction catalyst is present during the esterification reaction. As a result, the catalyst generates a precipitate insoluble in the reaction product, which may impair the transparency of the resulting aliphatic polyester resin (that is, haze increases) and may become a foreign substance. It is preferable that no additive is used.

重縮合反応工程においては無触媒では反応が進みにくく、触媒を用いることが好ましい。
重縮合反応触媒としては、一般には、周期表第1〜14族の金属元素のうち少なくとも1種を含む金属化合物が用いられる。この金属元素としては、具体的には、スカンジウム、イットリウム、サマリウム、チタン、ジルコニウム、バナジウム、クロム、モリブデン、タングステン、錫、アンチモン、セリウム、ゲルマニウム、亜鉛、コバルト、マンガン、鉄、アルミニウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、ナトリウム及びカリウム等が挙げられる。その中では、スカンジウム、イットリウム、チタン、ジルコニウム、バナジウム、モリブデン、タングステン、亜鉛、鉄、ゲルマニウムが好ましく、特に、チタン、ジルコニウム、タングステン、ゲルマニウムが好ましい。
In the polycondensation reaction step, the reaction is difficult to proceed without a catalyst, and a catalyst is preferably used.
As the polycondensation reaction catalyst, a metal compound containing at least one of the metal elements of Groups 1 to 14 of the periodic table is generally used. Specific examples of the metal element include scandium, yttrium, samarium, titanium, zirconium, vanadium, chromium, molybdenum, tungsten, tin, antimony, cerium, germanium, zinc, cobalt, manganese, iron, aluminum, magnesium, and calcium. , Strontium, sodium and potassium. Among them, scandium, yttrium, titanium, zirconium, vanadium, molybdenum, tungsten, zinc, iron, and germanium are preferable, and titanium, zirconium, tungsten, and germanium are particularly preferable.

更に、脂肪族ポリエステル樹脂の熱安定性に影響を与える末端酸価を低減させるためには、上記金属元素の中では、ルイス酸性を示す周期表第3〜6族の金属元素が好ましい。具体的には、スカンジウム、チタン、ジルコニウム、バナジウム、モリブデン、タングステンであり、特に、入手のし易さからチタン、ジルコニウムが好ましく、更には反応活性の点からチタンが好ましい。   Furthermore, in order to reduce the terminal acid value that affects the thermal stability of the aliphatic polyester resin, among the above metal elements, metal elements of Group 3 to 6 of the periodic table showing Lewis acidity are preferable. Specifically, scandium, titanium, zirconium, vanadium, molybdenum, and tungsten are preferable, and titanium and zirconium are particularly preferable from the viewpoint of availability, and titanium is more preferable from the viewpoint of reaction activity.

触媒としては、これらの金属元素を含むカルボン酸塩、アルコキシ塩有機スルホン酸塩又はβ−ジケトナート塩等の有機基を含む化合物、更には前記した金属の酸化物、ハロゲン化物等の無機化合物及びそれらの混合物が好ましく用いられる。   Examples of the catalyst include compounds containing organic groups such as carboxylate salts, alkoxy salt organic sulfonates or β-diketonate salts containing these metal elements, inorganic compounds such as metal oxides and halides described above, and the like. Is preferably used.

触媒は、重縮合時に溶融或いは溶解した状態であると重縮合速度が高くなる理由から、重縮合時に液状であるか、エステル低重合体やポリエステル樹脂に溶解する化合物が好ましい。   The catalyst is preferably a compound that is liquid at the time of polycondensation or dissolved in an ester low polymer or a polyester resin because the polycondensation rate increases when it is in a melted or dissolved state during polycondensation.

また、重縮合は無溶媒で行うことが好ましいが、これとは別に、触媒を溶解させるために少量の溶媒を使用してもよい。この触媒溶解用の溶媒としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノールなどのアルコール類;エチレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオールなどの前述のジオール類;ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル類、アセトニトリル等のニトリル類;ヘプタン、トルエン等の炭化水素化合物;水ならびにそれらの混合物等が挙げられ、これらの溶媒は、触媒濃度が、通常0.0001重量%以上、99重量%以下となるように使用される。   The polycondensation is preferably carried out without a solvent, but separately from this, a small amount of solvent may be used to dissolve the catalyst. Examples of the solvent for dissolving the catalyst include alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol and butanol; diols such as ethylene glycol, butanediol and pentanediol; ethers such as diethyl ether and tetrahydrofuran; and nitriles such as acetonitrile. Hydrocarbon compounds such as heptane and toluene; water and mixtures thereof, and the like. These solvents are used so that the catalyst concentration is usually 0.0001 wt% or more and 99 wt% or less.

重縮合触媒として用いられるチタン化合物としては、テトラアルキルチタネート及びその加水分解物が好ましく、具体的には、テトラ−n−プロピルチタネート、テトライソプロピルチタネート、テトラ−n−ブチルチタネート、テトラ−t−ブチルチタネート、テトラフェニルチタネート、テトラシクロヘキシルチタネート、テトラベンジルチタネート及びこれらの混合チタネート、及びこれらの加水分解物が挙げられる。また、チタン(オキシ)アセチルアセトネート、チタンテトラアセチルアセトネート、チタン(ジイソプロキシド)アセチルアセトネート、チタンビス(アンモニウムラクテイト)ジヒドロキシド、チタンビス(エチルアセトアセテート)ジイソプロポキシド、チタン(トリエタノールアミネート)イソプロポキシド、ポリヒドロキシチタンステアレート、チタンラクテート、チタントリエタノールアミネート、ブチルチタネートダイマー等も好んで用いられる。また、アルコール、アルカリ土類金属化合物、リン酸エステル化合物、及びチタン化合物を混合することにより得られる液状物も用いられる。   As a titanium compound used as a polycondensation catalyst, tetraalkyl titanate and its hydrolyzate are preferable, and specifically, tetra-n-propyl titanate, tetraisopropyl titanate, tetra-n-butyl titanate, tetra-t-butyl. Examples include titanate, tetraphenyl titanate, tetracyclohexyl titanate, tetrabenzyl titanate and mixed titanates thereof, and hydrolysates thereof. In addition, titanium (oxy) acetylacetonate, titanium tetraacetylacetonate, titanium (diisoproxide) acetylacetonate, titanium bis (ammonium lactate) dihydroxide, titanium bis (ethylacetoacetate) diisopropoxide, titanium (triethanolaminate) ) Isopropoxide, polyhydroxytitanium stearate, titanium lactate, titanium triethanolamate, butyl titanate dimer and the like are also preferably used. Moreover, the liquid substance obtained by mixing alcohol, an alkaline-earth metal compound, a phosphate ester compound, and a titanium compound is also used.

これらの中では、テトラ−n−プロピルチタネート、テトライソプロピルチタネート、テトラ−n−ブチルチタネート、チタン(オキシ)アセチルアセトネート、チタンテトラアセチルアセトネート、チタンビス(アンモニウムラクテイト)ジヒドロキシド、ポリヒドロキシチタンステアレート、チタンラクテート、ブチルチタネートダイマー、並びに、アルコール、アルカリ土類金属化合物、リン酸エステル化合物、及びチタン化合物を混合することにより得られる液状物、が好ましく、テトラ−n−ブチルチタネート、チタン(オキシ)アセチルアセトネート、チタンテトラアセチルアセトネート、ポリヒドロキシチタンステアレート、チタンラクテート、ブチルチタネートダイマー、並びに、アルコール、アルカリ土類金属化合物リン酸エステル化合物、及びチタン化合物を混合することにより得られる液状物がより好ましく、特に、テトラ−n−ブチルチタネート、ポリヒドロキシチタンステアレート、チタン(オキシ)アセチルアセトネート、チタンテトラアセチルアセトネート、並びに、アルコール、アルカリ土類金属化合物、リン酸エステル化合物、及びチタン化合物を混合することにより得られる液状物が好ましい。   Among these, tetra-n-propyl titanate, tetraisopropyl titanate, tetra-n-butyl titanate, titanium (oxy) acetylacetonate, titanium tetraacetylacetonate, titanium bis (ammonium lactate) dihydroxide, polyhydroxytitanium stearate Preferred is a liquid obtained by mixing rate, titanium lactate, butyl titanate dimer, and alcohol, alkaline earth metal compound, phosphate ester compound, and titanium compound. Tetra-n-butyl titanate, titanium (oxy) ) Acetylacetonate, titanium tetraacetylacetonate, polyhydroxytitanium stearate, titanium lactate, butyl titanate dimer, alcohol, alkaline earth metal compound phosphorus A liquid obtained by mixing an ester compound and a titanium compound is more preferable, in particular, tetra-n-butyl titanate, polyhydroxy titanium stearate, titanium (oxy) acetylacetonate, titanium tetraacetylacetonate, and A liquid material obtained by mixing an alcohol, an alkaline earth metal compound, a phosphate ester compound, and a titanium compound is preferable.

重縮合触媒として用いられるジルコニウム化合物としては、具体的には、ジルコニウムテトラアセテート、ジルコニウムアセテートヒドロキシド、ジルコニウムトリス(ブトキシ)ステアレート、ジルコニルジアセテート、シュウ酸ジルコニウム、シュウ酸ジルコニル、シュウ酸ジルコニウムカリウム、ポリヒドロキシジルコニウムステアレート、ジルコニウムエトキシド、ジルコニウムテトラ−n−プロポキシド、ジルコニウムテトライソプロポキシド、ジルコニウムテトラ−n−ブトキシド、ジルコニウムテトラ−t−ブトキシド、ジルコニウムトリブトキシアセチルアセトネートならびにそれらの混合物が例示される。これらの中では、ジルコニルジアセテート、ジルコニウムトリス(ブトキシ)ステアレート、ジルコニウムテトラアセテート、ジルコニウムアセテートヒドロキシド、シュウ酸ジルコニウムアンモニウム、シュウ酸ジルコニウムカリウム、ポリヒドロキシジルコニウムステアレート、ジルコニウムテトラ−n−プロポキシド、ジルコニウムテトライソプロポキシド、ジルコニウムテトラ−n−ブトキシド、ジルコニウムテトラ−t−ブトキシドが好ましく、ジルコニルジアセテート、ジルコニウムテトラアセテート、ジルコニウムアセテートヒドロキシド、ジルコニウムトリス(ブトキシ)ステアレート、シュウ酸ジルコニウムアンモニウム、ジルコニウムテトラ−n−プロポキシド、ジルコニウムテトラ−n−ブトキシドがより好ましく、特にジルコニウムトリス(ブトキシ)ステアレートが着色のない高重合度のポリエステル樹脂が容易に得られる理由から好ましい。   Specific examples of the zirconium compound used as the polycondensation catalyst include zirconium tetraacetate, zirconium acetate hydroxide, zirconium tris (butoxy) stearate, zirconyl diacetate, zirconium oxalate, zirconyl oxalate, potassium potassium oxalate, Illustrative are polyhydroxyzirconium stearate, zirconium ethoxide, zirconium tetra-n-propoxide, zirconium tetraisopropoxide, zirconium tetra-n-butoxide, zirconium tetra-t-butoxide, zirconium tributoxyacetylacetonate and mixtures thereof Is done. Among these, zirconyl diacetate, zirconium tris (butoxy) stearate, zirconium tetraacetate, zirconium acetate hydroxide, zirconium ammonium oxalate, potassium zirconium oxalate, polyhydroxyzirconium stearate, zirconium tetra-n-propoxide, Zirconium tetraisopropoxide, zirconium tetra-n-butoxide, zirconium tetra-t-butoxide are preferred, zirconyl diacetate, zirconium tetraacetate, zirconium acetate hydroxide, zirconium tris (butoxy) stearate, zirconium ammonium oxalate, zirconium tetra -N-propoxide, zirconium tetra-n-butoxide are more preferred, Preferred for reasons of zirconium tris (butoxy) stearate is readily obtained polyester resin having a high polymerization degree without colored.

また、重縮合触媒として用いられるゲルマニウム化合物としては、具体的には、酸化ゲルマニウムや塩化ゲルマニウム等の無機ゲルマニウム化合物、テトラアルコキシゲルマニウムなどの有機ゲルマニウム化合物挙げられる。価格や入手の容易さなどから、酸化ゲルマニウム、テトラエトキシゲルマニウム及びム及びテトラブトキシゲルマニウムなどが好ましく、特に、酸化ゲルマニウムが好ましい。   Specific examples of the germanium compound used as the polycondensation catalyst include inorganic germanium compounds such as germanium oxide and germanium chloride, and organic germanium compounds such as tetraalkoxygermanium. From the viewpoint of price and availability, germanium oxide, tetraethoxygermanium and mu and tetrabutoxygermanium are preferable, and germanium oxide is particularly preferable.

また、本発明では、上記重縮合触媒以外に、アルカリ土類金属化合物、酸性リン酸エステル化合物のような助触媒を使用することができる。   In the present invention, in addition to the polycondensation catalyst, a promoter such as an alkaline earth metal compound or an acidic phosphate compound can be used.

アルカリ土類金属化合物の具体例としては、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウムの各種化合物が挙げられるが、取り扱いや入手の容易さ、触媒効果の点から、マグネシウム、カルシウムの化合物が好ましく、中でも、触媒効果に優れるマグネシウム化合物が好ましい。マグネシウム化合物の具体例としては、酢酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、マグネシウムアルコキサイド、燐酸水素マグネシウム等が挙げられ、これらの中では酢酸マグネシウムが好ましい。これらのアルカリ土類金属化合物は1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。   Specific examples of the alkaline earth metal compound include various compounds of beryllium, magnesium, calcium, strontium, and barium. Magnesium and calcium compounds are preferable from the viewpoint of handling and availability, and catalytic effect. A magnesium compound having an excellent catalytic effect is preferred. Specific examples of the magnesium compound include magnesium acetate, magnesium hydroxide, magnesium carbonate, magnesium oxide, magnesium alkoxide, magnesium hydrogen phosphate, and the like. Among these, magnesium acetate is preferable. These alkaline earth metal compounds may be used alone or in combination of two or more.

酸性リン酸エステル化合物としては、下記一般式(i)及び/又は(ii)で表される少なくとも1個の水酸基を有するリン酸のエステル構造を有するものが好ましく用いられる。   As the acidic phosphate compound, those having an ester structure of phosphoric acid having at least one hydroxyl group represented by the following general formula (i) and / or (ii) are preferably used.

Figure 2014185331
Figure 2014185331

(上記式中、R、R’、R”は各々独立に炭素数1〜6のアルキル基、シクロヘキシル基、アリール基又は2−ヒドロキシエチル基を表し、式(i)において、RとR’は同一であっても異なっていてもよい。) (In the above formula, R, R ′, and R ″ each independently represent an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a cyclohexyl group, an aryl group, or a 2-hydroxyethyl group. In the formula (i), R and R ′ represent They may be the same or different.)

このような酸性リン酸エステル化合物の具体例としては、メチルアシッドホスフェート、エチルアシッドホスフェート、イソプロピルアシッドホスフェート、ブチルアシッドホスフェート、オクチルアシッドホスフェートなどが挙げられ、エチルアシッドホスフェート、ブチルアシッドホスフェートが好ましい。これらの酸性リン酸エステル化合物は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   Specific examples of such acidic phosphate ester compounds include methyl acid phosphate, ethyl acid phosphate, isopropyl acid phosphate, butyl acid phosphate, octyl acid phosphate, and the like, and ethyl acid phosphate and butyl acid phosphate are preferred. These acidic phosphate ester compounds may be used alone or in combination of two or more.

なお、酸性リン酸エステル化合物には、上記の一般式(i)で表されるようなジエステル体と、上記の一般式(ii)で表されるようなモノエステル体とがあるが、高い触媒活性を示す触媒が得られる理由から、モノエステル体、又は、モノエステル体とジエステル体の混合物を用いるのが好ましい。モノエステル体とジエステル体の混合重量比(モノエステル体:ジエステル体)は、20〜80:80〜20が好ましく、更に好ましくは、30〜70:70〜30、特に好ましくは、40〜60:60〜40である。   The acidic phosphate compound includes a diester form represented by the above general formula (i) and a monoester form represented by the above general formula (ii). From the reason that a catalyst exhibiting activity is obtained, it is preferable to use a monoester or a mixture of a monoester and a diester. 20-80: 80-20 are preferable, as for the mixing weight ratio (monoester body: diester body) of a monoester body and a diester body, More preferably, it is 30-70: 70-30, Most preferably, it is 40-60: 60-40.

また、本発明における触媒は、上記に示すチタン化合物、アルカリ土類金属化合物、及び酸性リン酸エステル化合物を混合することによって製造することができる。触媒成分を混合する際は、通常、溶媒を使用する。用いる溶媒は、チタン化合物、アルカリ土類金属化合物、及び酸性リン酸エステル化合物を均一溶液とすることができるものであればよいが、通常、アルコールが用いられる。   Moreover, the catalyst in this invention can be manufactured by mixing the titanium compound shown above, an alkaline-earth metal compound, and an acidic phosphate compound. When mixing the catalyst components, a solvent is usually used. The solvent to be used is not particularly limited as long as it can make the titanium compound, the alkaline earth metal compound, and the acidic phosphoric acid ester compound into a uniform solution, but alcohol is usually used.

すなわち、本発明における触媒はアルコール、チタン化合物、アルカリ土類金属化合物、及び酸性リン酸エステル化合物を混合することによって製造することが好ましい。また、本発明における触媒はアルコール、チタン化合物、アルカリ土類金属化合物、及び酸性リン酸エステル化合物を混合し、該混合物を濃縮することによって製造することが特に好ましい。
本発明において、触媒の製造に使用されるアルコールは、チタン化合物、アルカリ土類金属化合物、及び酸性リン酸エステル化合物を混合して均一溶液になるアルコールであれば何でもよく、中でも、メタノール、エタノール、ブタノール、プロパノール、2−エチルヘキサノール等の1価アルコール及びエチレングリコール、1,4−ブタンジオール等の2価のアルコールが挙げられる。これらのアルコールは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。化合物の溶解性や取り扱いの容易さから、1価のアルコールの場合は、特にチタン化合物、アルカリ土類金属化合物、酸性リン酸エステル化合物の溶解性が高く、反応溶液を濃縮するときに、沸点が低く、除去しやすいことから、エタノールが好ましい。一方、2価のアルコールの場合は、濃縮操作が不要なことから、原料のジオール成分と同成分が好ましく用いられ、1,4−ブタンジオールがより好ましく用いられる。
That is, the catalyst in the present invention is preferably produced by mixing an alcohol, a titanium compound, an alkaline earth metal compound, and an acidic phosphate ester compound. The catalyst in the present invention is particularly preferably produced by mixing an alcohol, a titanium compound, an alkaline earth metal compound, and an acidic phosphate compound and concentrating the mixture.
In the present invention, the alcohol used for the production of the catalyst may be any alcohol as long as it becomes a homogeneous solution by mixing a titanium compound, an alkaline earth metal compound, and an acidic phosphate ester compound. Among them, methanol, ethanol, Examples thereof include monohydric alcohols such as butanol, propanol and 2-ethylhexanol, and dihydric alcohols such as ethylene glycol and 1,4-butanediol. These alcohols may be used alone or in combination of two or more. In the case of monohydric alcohols, the solubility of the compounds and the ease of handling are particularly high for titanium compounds, alkaline earth metal compounds, and acidic phosphate ester compounds. When the reaction solution is concentrated, the boiling point is low. Ethanol is preferred because it is low and easy to remove. On the other hand, in the case of a divalent alcohol, since the concentration operation is unnecessary, the same component as the diol component of the raw material is preferably used, and 1,4-butanediol is more preferably used.

本発明において使用される触媒中のチタン原子、アルカリ土類金属原子ならびにリン原子の含有量は、チタン原子の含有量をT(モル基準)、アルカリ土類金属の含有量をM(モル基準)ならびにリン原子の含有量をP(モル基準)とした場合、T/P(モル比)の下限は、通常0.1、好ましくは0.3、より好ましくは0.5、特に好ましくは0.7であり、上限は、通常5.5、好ましくは4.0、より好ましくは3.0、特に好ましくは1.5、最も好ましくは1.0である。上記上限以下であると、製造されるポリエステル樹脂の着色が少なく、触媒の安定性が良好で、触媒の失活が起き難く、触媒失活物が製品中に混入して製品の品質を損ねる危険性が低くなりやすい。一方、上記下限以上であると、触媒活性が高くなりやすい。   The content of titanium atom, alkaline earth metal atom and phosphorus atom in the catalyst used in the present invention is such that the content of titanium atom is T (molar basis) and the content of alkaline earth metal is M (molar basis). Assuming that the phosphorus atom content is P (molar basis), the lower limit of T / P (molar ratio) is usually 0.1, preferably 0.3, more preferably 0.5, particularly preferably 0.8. The upper limit is usually 5.5, preferably 4.0, more preferably 3.0, particularly preferably 1.5, and most preferably 1.0. If it is below the above upper limit, the polyester resin produced is less colored, the catalyst stability is good, the catalyst is not easily deactivated, and the risk of deteriorating the quality of the product due to the catalyst deactivation being mixed into the product Tend to be low. On the other hand, if it is at least the above lower limit, the catalytic activity tends to be high.

一方、M/P(モル比)の下限は通常0.1、好ましくは0.5、より好ましくは0.7、特に好ましくは0.9であり、上限は、通常5.5、好ましくは3.0、より好ましくは2.0、特に好ましくは1.5、更に特に好ましくは1.2、最も好ましくは1.1である。上記上限以下であると、この触媒を用いて得られるポリエステル樹脂の熱安定性が良好になりやすい傾向にある。また、アルカリ土類金属が析出が起こりにくい傾向にある。一方、上記下限以上であると、高触媒活性で、末端COOH量の増加も起こりにくい傾向にある。   On the other hand, the lower limit of M / P (molar ratio) is usually 0.1, preferably 0.5, more preferably 0.7, particularly preferably 0.9, and the upper limit is usually 5.5, preferably 3 0.0, more preferably 2.0, particularly preferably 1.5, still more preferably 1.2, and most preferably 1.1. When the amount is not more than the above upper limit, the thermal stability of the polyester resin obtained using this catalyst tends to be good. In addition, alkaline earth metals tend not to precipitate. On the other hand, if it is at least the above lower limit, the catalytic activity is high and the amount of terminal COOH tends not to increase.

重縮合触媒としてこれらの金属化合物を用いる場合の触媒添加量は、生成する脂肪族ポリエステル樹脂に対する金属量として、下限が通常0.1wtppm以上、好ましくは0.5wtppm以上、より好ましくは1wtppm以上、更に好ましくは5wtppm以上、特に好ましくは10wtppm以上であり、上限が通常10000wtppm以下、好ましくは1000wtppm以下、より好ましくは500wtppm以下、更に好ましくは200wtppm以下、特に好ましくは150wtppm以下である。使用する触媒量が多すぎると、経済的に不利であるばかりでなく、ポリマー抜き出し時の末端酸価の上昇が大きく、ポリエステル樹脂の熱安定性や耐加水分解性が低下する傾向にある。逆に少なすぎると重縮合活性が低くなり、製造中にポリエステル樹脂の熱分解が誘発され、実用上有用な物性を示すポリエステル樹脂が得られにくくなる傾向にある。   When these metal compounds are used as the polycondensation catalyst, the amount of catalyst added is usually 0.1 wtppm or more, preferably 0.5 wtppm or more, more preferably 1 wtppm or more, as the metal amount with respect to the aliphatic polyester resin to be produced. The upper limit is usually 10000 wtppm or less, preferably 1000 wtppm or less, more preferably 500 wtppm or less, still more preferably 200 wtppm or less, and particularly preferably 150 wtppm or less. If the amount of the catalyst used is too large, it is not only economically disadvantageous, but also increases the terminal acid value at the time of extracting the polymer, and tends to decrease the thermal stability and hydrolysis resistance of the polyester resin. On the other hand, when the amount is too small, the polycondensation activity is lowered, and thermal decomposition of the polyester resin is induced during production, and it tends to be difficult to obtain a polyester resin exhibiting practically useful physical properties.

特に、本発明で得られる脂肪族ポリエステル樹脂中に含まれるチタン原子含有量は、チタン原子換算量として、下限が通常0.1wtppm以上、好ましくは0.5wtppm以上、より好ましくは1wtppm以上、更に好ましくは5wtppm以上、特に好ましくは10wtppm以上であり、上限が通常10000wtppm以下、好ましくは1000wtppm以下、より好ましくは500wtppm、更に好ましくは200wtppm以下、特に好ましくは150ppm以下である。チタン原子含有量が上記上限超過では、末端酸価の上昇や、樹脂が着色傾向にある。一方、上記下限未満であると重縮合速度が遅く、高粘度のポリエステル樹脂を得るのが困難な傾向にある。   In particular, the content of titanium atoms contained in the aliphatic polyester resin obtained in the present invention is, as a titanium atom equivalent, the lower limit is usually 0.1 wtppm or more, preferably 0.5 wtppm or more, more preferably 1 wtppm or more, still more preferably. Is 5 wtppm or more, particularly preferably 10 wtppm or more, and the upper limit is usually 10,000 wtppm or less, preferably 1000 wtppm or less, more preferably 500 wtppm, still more preferably 200 wtppm or less, and particularly preferably 150 ppm or less. When the titanium atom content exceeds the above upper limit, the terminal acid value increases and the resin tends to be colored. On the other hand, when it is less than the above lower limit, the polycondensation rate is slow, and it tends to be difficult to obtain a highly viscous polyester resin.

重縮合触媒の反応系への添加位置は、重縮合反応工程以前であれば特に限定されず、原料仕込み時に添加しておいてもよいが、未反応ジカルボン酸や水が多く存在、もしくは発生している状況下で触媒が共存すると触媒が失活し、異物が析出する原因となり製品の品質を損なう場合があるため、エステル化反応工程以後に添加するのが好ましい。   The position of addition of the polycondensation catalyst to the reaction system is not particularly limited as long as it is before the polycondensation reaction step, and may be added at the time of charging the raw material, but a large amount of unreacted dicarboxylic acid or water is present or generated. If the catalyst coexists under the circumstances, the catalyst may be deactivated and foreign matter may be deposited, which may impair the quality of the product. Therefore, it is preferably added after the esterification reaction step.

本発明で製造される脂肪族ポリエステル樹脂の還元粘度(ηsp/c)値は、重縮合時間、重縮合温度、重縮合圧力等で制御することができる。還元粘度は、ポリエステル樹脂の実用上十分な力学特性が得られる理由から、下限が通常1.6dl/g以上、好ましくは2.0dl/g以上、より好ましくは2.2dl/g以上、特に好ましくは2.3dl/g以上である。また、ポリエステル樹脂の重縮合反応後の抜き出し易さ、ならびに成形のし易さ等の操作性の観点から、上限が通常6.0dl/g以下であり、好ましくは5.0dl/g以下、より好ましくは4.0dl/g以下である。 The reduced viscosity (η sp / c) value of the aliphatic polyester resin produced in the present invention can be controlled by polycondensation time, polycondensation temperature, polycondensation pressure, and the like. The reduced viscosity has a lower limit of usually 1.6 dl / g or more, preferably 2.0 dl / g or more, more preferably 2.2 dl / g or more, particularly preferably, because the practically sufficient mechanical properties of the polyester resin can be obtained. Is 2.3 dl / g or more. From the viewpoint of ease of extraction after the polycondensation reaction of the polyester resin and operability such as ease of molding, the upper limit is usually 6.0 dl / g or less, preferably 5.0 dl / g or less. Preferably it is 4.0 dl / g or less.

なお、脂肪族ポリエステル樹脂の還元粘度は、後掲の実施例の項に記載される方法で測定される。   The reduced viscosity of the aliphatic polyester resin is measured by the method described in the Examples section below.

本発明で得られる脂肪族ポリエステル樹脂は、末端酸価が少ない特徴があるため、耐加水分解特性に優れ、保管時の品質低下や成形品の劣化速度が小さい。本発明の脂肪族ポリエステル樹脂の末端酸価は、重縮合温度、触媒量、トリオール成分の添加量等で制御することができ、脂肪族ポリエステル樹脂の重合度にもよるが、上限が通常40μ当量/g以下、好ましくは30μ当量/g以下、より好ましくは23μ当量/g以下、更に好ましくは21μ当量/g以下、特に好ましくは20μ当量/g以下である。一方、下限は小さければ小さいほどよいが、通常0.1μ当量/g以上、好ましくは1μ当量/g以上である。   Since the aliphatic polyester resin obtained by the present invention has a feature of low terminal acid value, it has excellent hydrolysis resistance, and has a low quality deterioration during storage and a small deterioration rate of a molded product. The terminal acid value of the aliphatic polyester resin of the present invention can be controlled by the polycondensation temperature, the catalyst amount, the added amount of the triol component, and the like, and the upper limit is usually 40 μeq, although it depends on the degree of polymerization of the aliphatic polyester resin. / G or less, preferably 30 μeq / g or less, more preferably 23 μeq / g or less, still more preferably 21 μeq / g or less, and particularly preferably 20 μeq / g or less. On the other hand, the lower limit is better, but it is usually 0.1 μequivalent / g or more, preferably 1 μequivalent / g or more.

なお、脂肪族ポリエステル樹脂の末端酸価は、後掲の実施例の項に記載される方法で測定される。   The terminal acid value of the aliphatic polyester resin is measured by the method described in the Examples section below.

本発明で得られる脂肪族ポリエステル樹脂は、末端ビニル基が少ない特徴があるため、溶融時の不飽和基を基点とする鎖延長や架橋が少ない。また、製品の色調も優れている。本発明の脂肪族ポリエステル樹脂の末端ビニル基は、重縮合温度、滞留時間、トリオール成分の添加量等で制御することができ、上限が通常30μ当量/g以下、好ましくは20μ当量/g以下、より好ましくは15μ当量/g以下、更に好ましくは10μ当量/g以下、特に好ましくは8μ当量/g以下である。一方、下限は小さければ小さいほどよいが、通常、0.1μ当量/g以上である。   Since the aliphatic polyester resin obtained by the present invention has a feature that there are few terminal vinyl groups, there are few chain extensions and crosslinks based on unsaturated groups at the time of melting. In addition, the color of the product is excellent. The terminal vinyl group of the aliphatic polyester resin of the present invention can be controlled by the polycondensation temperature, the residence time, the added amount of the triol component, etc., and the upper limit is usually 30 μeq / g or less, preferably 20 μeq / g or less, More preferably, it is 15 micro equivalent / g or less, More preferably, it is 10 micro equivalent / g or less, Most preferably, it is 8 micro equivalent / g or less. On the other hand, the lower limit is better, but it is usually 0.1 μequivalent / g or more.

なお、脂肪族ポリエステル樹脂の末端ビニル基は、後掲の実施例の項に記載される方法で測定される。   The terminal vinyl group of the aliphatic polyester resin is measured by the method described in the Examples section below.

本発明で得られる脂肪族ポリエステル樹脂は、色調が良好な特徴を備えている。色調の指標であるYI値は、重縮合温度、触媒量、トリオール成分の添加量等で制御することができ、−5.0〜10.0であることが好ましく、上限は更に好ましくは6以下である。YI値が上記上限超過では成形品にしたとき黄色味があり好ましくないことがある。   The aliphatic polyester resin obtained by the present invention has a characteristic of good color tone. The YI value that is an index of color tone can be controlled by the polycondensation temperature, the amount of catalyst, the amount of triol component added, etc., preferably -5.0 to 10.0, and the upper limit is more preferably 6 or less. It is. If the YI value exceeds the above upper limit, it may be unfavorable due to yellowishness when formed into a molded product.

なお、脂肪族ポリエステル樹脂のYI値は、後掲の実施例の項に記載される方法で測定される。   The YI value of the aliphatic polyester resin is measured by the method described in the Examples section below.

なお、脂肪族ポリエステル樹脂の製造工程の任意の段階又は得られる脂肪族ポリエステル樹脂には、その特性が損なわれない範囲において、各種の添加剤、例えば熱安定剤、酸化防止剤、結晶核剤、難燃剤、帯電防止剤、離型剤及び紫外線吸収剤等を添加してもよい。
また、脂肪族ポリエステル樹脂の成形時には、上記の各種の添加剤の他に、ガラス繊維、炭素繊維、チタンウィスカー、マイカ、タルク、CaCO、TiO、シリカ等の強化剤や増量剤を添加して成形することもできる。
In addition, the optional step of the production process of the aliphatic polyester resin or the resulting aliphatic polyester resin, various additives such as heat stabilizers, antioxidants, crystal nucleating agents, as long as the properties are not impaired. You may add a flame retardant, an antistatic agent, a mold release agent, a ultraviolet absorber, etc.
In addition, when molding the aliphatic polyester resin, in addition to the above-mentioned various additives, reinforcing agents and extenders such as glass fiber, carbon fiber, titanium whisker, mica, talc, CaCO 3 , TiO 2 and silica are added. Can also be molded.

<芳香族ポリエステル樹脂の製造法>
(ポリエチレンテレフタレート共重合体の製造法)
本発明における、芳香族ポリエステルを製造する際のエステル化反化及び/又はエステル交換反応条件や重縮合反応条件は反応を進行させることが出来る限り任意であるが、ポリエチレンテレフタレート共重合体を例にすると以下のように設定することができる。
<Method for producing aromatic polyester resin>
(Production method of polyethylene terephthalate copolymer)
In the present invention, esterification reaction and / or transesterification reaction conditions and polycondensation reaction conditions in producing an aromatic polyester are arbitrary as long as the reaction can proceed, but a polyethylene terephthalate copolymer is taken as an example. Then you can set as follows.

エステル化反化及び/又はエステル交換反応の反応温度は、下限が通常150℃、好ましくは180℃、更に好ましくは200℃であり、上限が通常270℃、好ましくは260℃、更に好ましくは250℃である。反応温度が上記下限未満であるとエステル化反化及び/又はエステル交換反応速度が遅く反応時間を長時間必要とする傾向にある。一方、上記上限超過では反応槽内の飛散物増加による異物発生や、エチレングリコール、テレフタル酸の分解量が多くなる傾向にある。また、トリオール成分が分岐の基点となり、ゲル化を引き起こしやすくなる傾向にある。   As for the reaction temperature of esterification reaction and / or transesterification, the lower limit is usually 150 ° C., preferably 180 ° C., more preferably 200 ° C., and the upper limit is usually 270 ° C., preferably 260 ° C., more preferably 250 ° C. It is. If the reaction temperature is less than the lower limit, the esterification reaction and / or transesterification reaction rate is slow and the reaction time tends to be long. On the other hand, when the above upper limit is exceeded, there is a tendency that foreign matter is generated due to an increase in the amount of scattered matter in the reaction tank and that the amount of ethylene glycol and terephthalic acid decomposed increases. In addition, the triol component serves as a starting point for branching and tends to cause gelation.

エステル化反化及び/又はエステル交換反応の反応圧力は、下限が通常50kPa、好ましくは60kPa、更に好ましくは70kPa、上限が通常200kPa、好ましくは130kPa、更に好ましくは110kPaである。反応圧力が上記下限未満では反応槽内に飛散物が増加し反応物のヘーズが高くなり異物増加の原因となりやすく、また脂肪族ジオール成分の反応系外への留出が多くなり反応速度の低下を招きやすい傾向にある。一方、上記上限超過ではジオール成分の脱水分解が多くなり、重縮合速度の低下を招きやすい傾向にある。   The lower limit of the esterification reaction and / or transesterification reaction pressure is usually 50 kPa, preferably 60 kPa, more preferably 70 kPa, and the upper limit is usually 200 kPa, preferably 130 kPa, more preferably 110 kPa. If the reaction pressure is less than the above lower limit, the amount of scattered matter in the reaction tank increases, the haze of the reaction product increases, and it is easy to increase foreign matter, and the distillation of aliphatic diol components to the outside of the reaction system increases and the reaction rate decreases. Tend to invite. On the other hand, if the upper limit is exceeded, dehydration decomposition of the diol component increases, and the polycondensation rate tends to decrease.

反応時間は、通常1時間以上であり、上限が通常10時間以下、好ましくは4時間以下である。   The reaction time is usually 1 hour or longer, and the upper limit is usually 10 hours or shorter, preferably 4 hours or shorter.

減圧重縮合反応工程の反応温度は、下限が通常260℃、好ましくは265℃、更に好ましくは270℃であり、上限が通常290℃、好ましくは285℃、更に好ましくは280℃である。反応温度が上記下限未満であると重縮合反応速度が遅く反応時間を長時間必要とする傾向にある。また、溶融粘度が高くなりすぎて、ポリマーの抜き出しが容易でない傾向にある。一方、上記上限超過では反応槽内の飛散物増加による異物発生や、エチレングリコール、テレフタル酸の分解が多くなる傾向にある。また、トリオール成分が分岐の基点となり、ゲル化を引き起こしやすくなる傾向にある。   The lower limit of the reaction temperature in the reduced pressure polycondensation reaction step is usually 260 ° C., preferably 265 ° C., more preferably 270 ° C., and the upper limit is usually 290 ° C., preferably 285 ° C., more preferably 280 ° C. If the reaction temperature is less than the lower limit, the polycondensation reaction rate tends to be slow and a long reaction time tends to be required. Also, the melt viscosity tends to be too high and the polymer cannot be easily extracted. On the other hand, when the above upper limit is exceeded, there is a tendency that foreign matter generation due to an increase in scattered matter in the reaction tank and decomposition of ethylene glycol and terephthalic acid increase. In addition, the triol component serves as a starting point for branching and tends to cause gelation.

重縮合反応時の最終到達圧力は、下限が通常0.01kPa、好ましくは0.05kPa、更に好ましくは0.1kPa、上限が通常1kPa、好ましくは0.8kPa、更に好ましくは0.5kPaである。反応圧力を上記下限未満にしようとすると高価な真空装置を必要とし、経済的でない。一方、上記上限超過では重縮合速度の低下を招きやすい傾向にあり、アルコール末端を基点とする副反応が進行し、末端酸価の増加を招きやすい傾向にある。   The lower limit of the final ultimate pressure during the polycondensation reaction is usually 0.01 kPa, preferably 0.05 kPa, more preferably 0.1 kPa, and the upper limit is usually 1 kPa, preferably 0.8 kPa, more preferably 0.5 kPa. An attempt to make the reaction pressure below the lower limit requires an expensive vacuum device and is not economical. On the other hand, if the upper limit is exceeded, the polycondensation rate tends to decrease, and side reactions starting from the alcohol terminal proceed, and the terminal acid value tends to increase.

反応時間は、通常1時間以上であり、上限が通常10時間以下、好ましくは4時間以下である。   The reaction time is usually 1 hour or longer, and the upper limit is usually 10 hours or shorter, preferably 4 hours or shorter.

エステル化及び/又はエステル交換反応工程、重縮合反応工程においては、触媒を使用することにより反応が促進される。ただし、テレフタル酸などの芳香族ジカルボン酸を原料に用いる場合は、エステル化においてはエステル化反応触媒が無くても十分な反応速度を得ることができる傾向にある。
一方、テレフタル酸ジメチルエステルなどの、ジカルボン酸ジエステルを用いる場合は、Ca、Mgなどのアルカリ土類金属やMn、Znなどの遷移金属類をエステル交換触媒として使用するのが好ましい。
In the esterification and / or transesterification reaction step and the polycondensation reaction step, the reaction is promoted by using a catalyst. However, when an aromatic dicarboxylic acid such as terephthalic acid is used as a raw material, a sufficient reaction rate tends to be obtained even in the absence of an esterification reaction catalyst in esterification.
On the other hand, when a dicarboxylic acid diester such as dimethyl terephthalate is used, it is preferable to use an alkaline earth metal such as Ca or Mg or a transition metal such as Mn or Zn as the transesterification catalyst.

重縮合反応工程においては無触媒では反応が進みにくく、触媒を用いることが好ましい。重縮合反応触媒としては、一般には、周期表第1〜14族の金属元素のうち少なくとも1種を含む金属化合物が用いられる。触媒の金属元素としては、具体的には、スカンジウム、イットリウム、サマリウム、チタン、ジルコニウム、バナジウム、クロム、モリブデン、タングステン、錫、アンチモン、セリウム、ゲルマニウム、亜鉛、コバルト、マンガン、鉄、アルミニウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、ナトリウム及びカリウム等が挙げられる。その中では、スカンジウム、イットリウム、チタン、ジルコニウム、バナジウム、モリブデン、タングステン、亜鉛、鉄、ゲルマニウムが好ましく、特に、チタン、アンチモン、ジルコニウム、タングステン、ゲルマニウムが好ましい。   In the polycondensation reaction step, the reaction is difficult to proceed without a catalyst, and a catalyst is preferably used. As the polycondensation reaction catalyst, a metal compound containing at least one of the metal elements of Groups 1 to 14 of the periodic table is generally used. Specifically, as the metal element of the catalyst, scandium, yttrium, samarium, titanium, zirconium, vanadium, chromium, molybdenum, tungsten, tin, antimony, cerium, germanium, zinc, cobalt, manganese, iron, aluminum, magnesium, Examples include calcium, strontium, sodium and potassium. Among them, scandium, yttrium, titanium, zirconium, vanadium, molybdenum, tungsten, zinc, iron, and germanium are preferable, and titanium, antimony, zirconium, tungsten, and germanium are particularly preferable.

また、本発明では、上記重縮合触媒以外に、アルカリ土類金属化合物、リン酸化合物のような助触媒を使用することができる。   In the present invention, in addition to the polycondensation catalyst, a promoter such as an alkaline earth metal compound or a phosphate compound can be used.

アルカリ土類金属化合物の具体例としては、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウムの各種化合物が挙げられるが、取り扱いや入手の容易さ、触媒効果の点から、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウムの化合物が好ましく、中でも、触媒効果に優れるマグネシウム又はリチウム化合物が好ましく、特にはマグネシウム化合物が好ましい。マグネシウム化合物の具体例としては、酢酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、マグネシウムアルコキサイド、燐酸水素マグネシウム等が挙げられ、これらの中では酢酸マグネシウムが好ましい。これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。   Specific examples of the alkaline earth metal compound include various compounds of beryllium, magnesium, calcium, strontium, and barium, but lithium, sodium, potassium, magnesium, calcium from the viewpoint of handling and availability, and catalytic effect. Of these, preferred is a magnesium or lithium compound having excellent catalytic effect, and particularly preferred is a magnesium compound. Specific examples of the magnesium compound include magnesium acetate, magnesium hydroxide, magnesium carbonate, magnesium oxide, magnesium alkoxide, magnesium hydrogen phosphate, and the like. Among these, magnesium acetate is preferable. These may be used alone or in combination of two or more.

リン化合物の具体例としては、正リン酸、ポリリン酸、及び、トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリ−n−ブチルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリス(トリエチレングリコール)ホスフェート、メチルアシッドホスフェート、エチルアシッドホスフェート、イソプロピルアシッドホスフェート、ブチルアシッドホスフェート、モノブチルホスフェート、ジブチルホスフェート、ジオクチルホスフェート、トリエチレングリコールアシッドホスフェート等があるが、中でも正リン酸が好ましい。   Specific examples of phosphorus compounds include orthophosphoric acid, polyphosphoric acid, trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tri-n-butyl phosphate, trioctyl phosphate, triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, tris (triethylene glycol) phosphate. Methyl acid phosphate, ethyl acid phosphate, isopropyl acid phosphate, butyl acid phosphate, monobutyl phosphate, dibutyl phosphate, dioctyl phosphate, triethylene glycol acid phosphate, etc. Among them, normal phosphoric acid is preferable.

重縮合触媒の具体例としては、脂肪族ポリエステル樹脂の製造法の説明で例示した重縮合触媒の金属化合物が挙げられる。   Specific examples of the polycondensation catalyst include metal compounds of the polycondensation catalyst exemplified in the description of the method for producing an aliphatic polyester resin.

重縮合触媒としてこれらの金属化合物を用いる場合の触媒添加量は生成するポリエチレンテレフタレート共重合体に対する金属量として、下限が通常1wtppm以上、好ましくは5wtppm以上、上限が通常1000wtppm以下、好ましくは500wtppm以下、より好ましくは300wtppm以下、更に好ましくは200wtppm以下、特に好ましくは150wtppm以下である。使用する触媒量が多すぎると、経済的に不利であるばかりでなく、ポリマー抜き出し時の末端酸価の上昇が大きく、ポリエチレンテレフタレート共重合体の熱安定性や耐加水分解性が低下する傾向にある。逆に少なすぎると重縮合活性が低くなり、製造中にポリエステル樹脂の熱分解が誘発され、実用上有用な物性を示すポリエチレンテレフタレート共重合体が得られにくくなる傾向にある。   The amount of catalyst added when these metal compounds are used as the polycondensation catalyst, the lower limit is usually 1 wtppm or more, preferably 5 wtppm or more, and the upper limit is usually 1000 wtppm or less, preferably 500 wtppm or less More preferably, it is 300 wtppm or less, More preferably, it is 200 wtppm or less, Especially preferably, it is 150 wtppm or less. If the amount of catalyst used is too large, it is not only economically disadvantageous, but also increases the terminal acid value at the time of extracting the polymer, and tends to decrease the thermal stability and hydrolysis resistance of the polyethylene terephthalate copolymer. is there. On the other hand, if the amount is too small, the polycondensation activity becomes low, and thermal decomposition of the polyester resin is induced during production, and it tends to be difficult to obtain a polyethylene terephthalate copolymer showing practically useful physical properties.

触媒の反応系への添加位置は、重縮合反応工程以前であれば特に限定されず、原料仕込み時に添加しておいてもよいが、未反応ジカルボン酸や水が多く存在、もしくは発生している状況下で触媒が共存すると触媒が失活し、異物が析出する原因となり製品の品質を損なう場合があるため、エステル化反応工程以後に添加するのが好ましい。   The addition position of the catalyst to the reaction system is not particularly limited as long as it is before the polycondensation reaction step, and may be added at the time of charging the raw material, but a large amount of unreacted dicarboxylic acid and water are present or generated. If the catalyst coexists under the circumstances, the catalyst is deactivated and foreign matter may be precipitated, which may impair the quality of the product. Therefore, it is preferably added after the esterification reaction step.

(ポリブチレンテレフタレート共重合体の製造方法)
ポリブチレンテレフタレート共重合体を例にすると、エステル化反化及び/又はエステル交換反応条件及び重縮合反応条件は以下のように設定することができる。
(Method for producing polybutylene terephthalate copolymer)
Taking a polybutylene terephthalate copolymer as an example, esterification reaction and / or transesterification reaction conditions and polycondensation reaction conditions can be set as follows.

エステル化反化及び/又はエステル交換反応の反応温度は、下限が通常180℃、好ましくは200℃、更に好ましくは210℃であり、上限が通常260℃、好ましくは245℃、更に好ましくは235℃である。反応温度が上記下限未満であるとエステル化反化及び/又はエステル交換反応速度が遅く反応時間を長時間必要とする傾向にある。一方、上記上限超過では、1,4−ブタンジオールの熱分解によるテトラヒドロフランの発生量が増加したり、反応槽内の飛散物増加による異物発生や傾向にある。   As for the reaction temperature of esterification reaction and / or transesterification, the lower limit is usually 180 ° C., preferably 200 ° C., more preferably 210 ° C., and the upper limit is usually 260 ° C., preferably 245 ° C., more preferably 235 ° C. It is. If the reaction temperature is less than the lower limit, the esterification reaction and / or transesterification reaction rate is slow and the reaction time tends to be long. On the other hand, when the above upper limit is exceeded, the amount of tetrahydrofuran generated due to thermal decomposition of 1,4-butanediol increases, and there is a tendency for foreign substances to be generated due to increased scattered matter in the reaction tank.

エステル化反化及び/又はエステル交換反応の反応圧力は、下限が通常10kPa、好ましくは13kPa、更に好ましくは50kPa、特に好ましくは60kPaであり、上限が通常133kPa、好ましくは101kPa、更に好ましくは90kPa、特に好ましくは80kPaである。   The lower limit of the esterification reaction and / or transesterification reaction pressure is usually 10 kPa, preferably 13 kPa, more preferably 50 kPa, particularly preferably 60 kPa, and the upper limit is usually 133 kPa, preferably 101 kPa, more preferably 90 kPa, Particularly preferred is 80 kPa.

反応圧力が上記下限未満では反応槽内に飛散物が増加し反応物のヘーズが高くなり異物増加の原因となりやすい傾向にあり、また、1,4−ブタンジオールの反応系外への留出が多くなり重縮合反応速度の低下を招きやすい傾向にある。一方、上記上限超過では1,4−ブタンジオールの熱分解によるテトラヒドロフランの発生量が増加し、経済的に不利となる傾向にある。   If the reaction pressure is less than the above lower limit, the amount of scattered matter in the reaction vessel increases, the haze of the reaction product tends to increase, and foreign matter tends to increase, and 1,4-butanediol is not distilled out of the reaction system. It tends to cause a decrease in the polycondensation reaction rate. On the other hand, when the above upper limit is exceeded, the amount of tetrahydrofuran generated by thermal decomposition of 1,4-butanediol increases, which tends to be economically disadvantageous.

反応時間は、通常0.5〜10時間であり、好ましくは1〜8時間、さらに好ましくは、2〜6時間である。   The reaction time is usually 0.5 to 10 hours, preferably 1 to 8 hours, and more preferably 2 to 6 hours.

減圧重縮合反応工程の反応温度は、下限が通常210℃、好ましくは225℃、更に好ましくは230℃であり、上限が通常280℃、好ましくは265℃、更に好ましくは255℃である。反応温度が上記下限未満であると重縮合反応速度が遅く反応時間を長時間必要とする傾向にある。また、溶融粘度が高くなりすぎて、ポリマーの抜き出しが困難となる場合がある。一方、上記上限超過では反応槽内の飛散物増加による異物発生が増加したり、樹脂の着色やBack−Biting反応による副反応が進行して末端酸価の増加を招きやすい傾向にある。また、多価アルコール化合物が分岐の基点となり、ゲル化を引き起こしやすくなる傾向にある。   The lower limit of the reaction temperature in the reduced pressure polycondensation reaction step is usually 210 ° C, preferably 225 ° C, more preferably 230 ° C, and the upper limit is usually 280 ° C, preferably 265 ° C, more preferably 255 ° C. If the reaction temperature is less than the lower limit, the polycondensation reaction rate tends to be slow and a long reaction time tends to be required. Also, the melt viscosity may become too high, making it difficult to extract the polymer. On the other hand, when the above upper limit is exceeded, foreign matter generation due to an increase in the amount of scattered matter in the reaction tank increases, or side reaction due to resin coloring or Back-Biting reaction proceeds, which tends to increase the terminal acid value. Further, the polyhydric alcohol compound becomes a branching base point and tends to cause gelation.

重縮合反応時の最終到達圧力は、下限が通常0.01kPa、好ましくは0.05kPa、更に好ましくは0.1kPa、上限が通常1kPa、好ましくは0.8kPa、更に好ましくは0.5kPaである。反応圧力を上記下限未満にしようとすると高価な真空装置を必要とし、経済的でない傾向にある。一方、上記上限超過では重縮合速度の低下を招きやすく、Back−Biting反応による副反応が進行して、末端酸価の増加を招きやすい傾向にある。   The lower limit of the final ultimate pressure during the polycondensation reaction is usually 0.01 kPa, preferably 0.05 kPa, more preferably 0.1 kPa, and the upper limit is usually 1 kPa, preferably 0.8 kPa, more preferably 0.5 kPa. If the reaction pressure is to be made lower than the above lower limit, an expensive vacuum device is required, which tends to be uneconomical. On the other hand, if the upper limit is exceeded, the polycondensation rate tends to decrease, and a side reaction due to the back-biting reaction proceeds, and the terminal acid value tends to increase.

反応時間は、通常1時間以上であり、上限が通常10時間以下、好ましくは5時間以下である。   The reaction time is usually 1 hour or longer, and the upper limit is usually 10 hours or shorter, preferably 5 hours or shorter.

エステル化及び/又はエステル交換反応工程、重縮合反応工程において、触媒を使用することにより反応が促進される。触媒としては、チタン触媒が好ましく用いられる。   In the esterification and / or transesterification reaction step and the polycondensation reaction step, the reaction is promoted by using a catalyst. As the catalyst, a titanium catalyst is preferably used.

本発明における、チタン触媒の具体例としては、酸化チタン、四塩化チタン等の無機チタン化合物、テトラメチルチタネート、テトライソプロピルチタネート、テトラブチルチタネート等のチタンアルコラート、テトラフェニルチタネート等のチタンフェノラート等が挙げられる。これらの中ではテトラアルキルチタネートが好ましく、その中ではテトラブチルチタネートが好ましい。   Specific examples of the titanium catalyst in the present invention include inorganic titanium compounds such as titanium oxide and titanium tetrachloride, titanium alcoholates such as tetramethyl titanate, tetraisopropyl titanate, and tetrabutyl titanate, titanium phenolates such as tetraphenyl titanate, and the like. Can be mentioned. Among these, tetraalkyl titanate is preferable, and among them, tetrabutyl titanate is preferable.

また、キレート配位子を持つチタン化合物も用いることができる。例えば、チタンテトラアセチルアセトネート、チタンジイソプロポキシビス(アセチルアセトネート)、チタンジイソプロポキシビス(エチルアセトアセテート)、チタンジブトキシビス(アセチルアセトネート)、チタンラクテート、チタンラクテートアンモニウム塩、チタニウムジ−2−エチルヘキソキシビス(2−エチル−3−ヒドロキシヘキソキシド)、チタントリイソプロポキシ(トリエタノールアミネート)、チタンジイソプロポキシビス(トリエタノールアミネート)、チタントリブトキシ(トリエタノールアミネート)チタンジブトキシビス(トリエタノールアミネート)などが挙げられる。中でも、チタンテトラアセチルアセトネート、チタンジイソプロポキシビス(アセチルアセトネート)、チタンラクテート、チタンジイソプロポキシビス(トリエタノールアミネート)が特に好ましい。   A titanium compound having a chelate ligand can also be used. For example, titanium tetraacetylacetonate, titanium diisopropoxybis (acetylacetonate), titanium diisopropoxybis (ethylacetoacetate), titanium dibutoxybis (acetylacetonate), titanium lactate, titanium lactate ammonium salt, titanium di 2-ethylhexoxybis (2-ethyl-3-hydroxyhexoxide), titanium triisopropoxy (triethanolaminate), titanium diisopropoxybis (triethanolaminate), titanium tributoxy (triethanolamido) Nate) titanium dibutoxybis (triethanolaminate) and the like. Of these, titanium tetraacetylacetonate, titanium diisopropoxybis (acetylacetonate), titanium lactate, and titanium diisopropoxybis (triethanolaminate) are particularly preferable.

チタン触媒の存在下にエステル化反化及び/又はエステル交換反応を行った場合、エステル化反化及び/又はエステル交換反応後の重縮合反応前又は重縮合反応中に触媒を更に添加することも可能である。   When the esterification reaction and / or transesterification reaction is performed in the presence of a titanium catalyst, a catalyst may be further added before or during the polycondensation reaction after the esterification reaction and / or transesterification reaction. Is possible.

このような場合も、最終的に得られるポリブチレンテレフタレート共重合体中のチタン含有量の下限は、チタン原子換算量として通常10wtppm以上、好ましくは15wtppm以上、更に好ましくは20wtppm以上、特に好ましくは25wtppm以上、最も好ましくは30wtppm以上で、上限は、通常150wtppm以下、好ましくは100wtppm以下、更に好ましくは80wtppm以下、特に好ましくは60wtppm以下、最も好ましくは50wtppm以下である。チタン含有量が上記上限を超えると、得られるポリブチレンテレフタレート共重合体の色調、耐加水分解性が悪化する傾向があり、また、チタン触媒の失活物由来の異物が増加する傾向があり、上記下限より少ないと、反応性が低下し、エステル化反化及び/又はエステル交換反応及び、重縮合時間が遅延化する傾向がある。   Even in such a case, the lower limit of the titanium content in the finally obtained polybutylene terephthalate copolymer is usually 10 wtppm or more, preferably 15 wtppm or more, more preferably 20 wtppm or more, particularly preferably 25 wtppm as a titanium atom equivalent amount. As described above, most preferably 30 wtppm or more, and the upper limit is usually 150 wtppm or less, preferably 100 wtppm or less, more preferably 80 wtppm or less, particularly preferably 60 wtppm or less, and most preferably 50 wtppm or less. When the titanium content exceeds the above upper limit, the color tone of the polybutylene terephthalate copolymer obtained, the hydrolysis resistance tends to deteriorate, and the foreign matter derived from the deactivated substance of the titanium catalyst tends to increase, When the amount is less than the lower limit, the reactivity tends to decrease, and the esterification reaction and / or transesterification reaction and the polycondensation time tend to be delayed.

ポリブチレンテレフタレート共重合体の製造時には、チタン触媒の他に、それ自体既知の触媒、例えばスズ触媒等を併用してもよい。スズ触媒は、通常スズ化合物として使用され、その具体例としては、ジブチルスズオキサイド、メチルフェニルスズオキサイド、テトラエチルスズ、ヘキサエチルジスズオキサイド、シクロヘキサヘキシルジスズオキサイド、ジドデシルスズオキサイド、トリエチルスズハイドロオキサイド、トリフェニルスズハイドロオキサイド、トリイソブチルスズアセテート、ジブチルスズジアセテート、ジフェニルスズジラウレート、モノブチルスズトリクロライド、トリブチルスズクロライド、ジブチルスズサルファイド、ブチルヒドロキシスズオキサイド、メチルスタンノン酸、エチルスタンノン酸、ブチルスタンノン酸などが挙げられる。
ただし、スズはポリブチレンテレフタレート共重合体の色調を悪化させるため、その添加量は得られるポリブチレンテレフタレート共重合体中のスズ原子換算量として、通常200wtppm以下、好ましくは100wtppm以下、更に好ましくは10wtppm以下であり、中でも添加しないことが最も好ましい。
In the production of the polybutylene terephthalate copolymer, in addition to the titanium catalyst, a catalyst known per se, such as a tin catalyst, may be used in combination. Tin catalysts are usually used as tin compounds. Specific examples thereof include dibutyltin oxide, methylphenyltin oxide, tetraethyltin, hexaethylditin oxide, cyclohexahexylditin oxide, didodecyltin oxide, and triethyltin hydroxide. , Triphenyltin hydroxide, triisobutyltin acetate, dibutyltin diacetate, diphenyltin dilaurate, monobutyltin trichloride, tributyltin chloride, dibutyltin sulfide, butylhydroxytin oxide, methylstannic acid, ethylstannic acid, butylstannic acid Is mentioned.
However, since tin deteriorates the color tone of the polybutylene terephthalate copolymer, the amount added is usually 200 wtppm or less, preferably 100 wtppm or less, more preferably 10 wtppm as the tin atom equivalent amount in the obtained polybutylene terephthalate copolymer. Most preferably, it is not added.

また、本発明において、チタン触媒の他に、金属原子として周期表第1族及び2族の金属から選ばれる少なくとも1種の金属の化合物を添加することができる。
この場合、得られるポリブチレンテレフタレート共重合体中の周期表第1族及び2族の金属から選ばれる少なくとも1種の金属の化合物量は、当該金属原子換算量として、下限は通常0.1wtppm以上、好ましくは0.5wtppm以上、更に好ましくは1wtppm以上、特に好ましくは3wtppm以上である。上限は通常100wtppm以下、好ましくは60wtppm以下、更に好ましくは40wtppm以下、特に好ましくは30wtppm以下である。これら金属の含有量が上記上限を超えると、重縮合反応が進むにつれて重縮合反応速度が低下する傾向となり、得られるポリブチレンテレフタレート共重合体の色調や耐加水分解性が悪化する場合がある。一方、上記下限より少ないと、効果が出難くなる傾向がある。なお、上記の値は金属種が複数含まれている場合にはその合計量を指す。
In the present invention, in addition to the titanium catalyst, a compound of at least one metal selected from metals of Group 1 and 2 of the periodic table can be added as a metal atom.
In this case, the amount of the compound of at least one metal selected from Group 1 and Group 2 metals of the periodic table in the resulting polybutylene terephthalate copolymer is usually 0.1 wtppm or more as the metal atom equivalent amount. , Preferably 0.5 wtppm or more, more preferably 1 wtppm or more, and particularly preferably 3 wtppm or more. The upper limit is usually 100 wtppm or less, preferably 60 wtppm or less, more preferably 40 wtppm or less, and particularly preferably 30 wtppm or less. If the content of these metals exceeds the above upper limit, the polycondensation reaction rate tends to decrease as the polycondensation reaction proceeds, and the color tone and hydrolysis resistance of the resulting polybutylene terephthalate copolymer may deteriorate. On the other hand, if the amount is less than the above lower limit, the effect tends to be difficult to obtain. In addition, said value points out the total amount, when multiple metal seed | species is contained.

上記の周期表第1族金属の化合物の具体例としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウムの各種化合物が挙げられる。周期表第2族金属の化合物の具体例としては、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウムの各種化合物が挙げられる。中でも、取り扱いや入手の容易さ、触媒効果の点から、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウムの化合物が好ましく、触媒効果に優れるマグネシウム又はリチウムの化合物が更に好ましく、マグネシウムの化合物が特に好ましい。マグネシウムの化合物の具体例としては、酢酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、マグネシウムアルコキサイド、燐酸水素マグネシウム等が挙げられる。これらの中では酢酸マグネシウムが好ましい。   Specific examples of the above-mentioned periodic table Group 1 metal compounds include various compounds of lithium, sodium, potassium, rubidium, and cesium. Specific examples of the compound of Group 2 metal of the periodic table include various compounds of beryllium, magnesium, calcium, strontium, and barium. Of these, lithium, sodium, potassium, magnesium, and calcium compounds are preferred from the viewpoints of handling and availability, and catalytic effects, magnesium or lithium compounds having excellent catalytic effects are more preferred, and magnesium compounds are particularly preferred. Specific examples of the magnesium compound include magnesium acetate, magnesium hydroxide, magnesium carbonate, magnesium oxide, magnesium alkoxide, magnesium hydrogen phosphate, and the like. Of these, magnesium acetate is preferred.

周期表第1族及び2族の金属から選ばれる少なくとも1種の金属の反応系への添加位置は、重縮合反応工程以前であれば特に限定されず、原料仕込み時に添加しておいてもよいが、未反応ジカルボン酸が多く存在している状況下で該金属成分が共存すると、析出物を形成して、異物の原因となり製品の品質を損なう場合があるため、エステル化反化及び/又はエステル交換反応工程の後に添加するのが好ましい。   The addition position to the reaction system of at least one metal selected from Group 1 and Group 2 metals in the periodic table is not particularly limited as long as it is before the polycondensation reaction step, and may be added at the time of raw material charging. However, if the metal component coexists in the presence of a large amount of unreacted dicarboxylic acid, a precipitate is formed, which may cause foreign matters and impair the quality of the product. It is preferably added after the transesterification step.

本発明で製造される芳香族ポリエステル樹脂の固有粘度(IV)(dl/g)は、重縮合時間、重縮合温度、重縮合圧力等で制御することができる。また、固相重合により更に固有粘度を上昇させることができる。芳香族ポリエステル樹脂の固有粘度は、ポリエステル樹脂の実用上十分な力学特性が得られる理由から、ポリエチレンテレフタレート共重合体の場合、下限が通常0.40dl/g以上、好ましくは0.45dl/g以上、より好ましくは0.50dl/g以上、特に好ましくは0.55dl/g以上である。また、ポリエステル樹脂の重縮合反応後の抜き出し易さ、ならびに成形のし易さ等の操作性の観点から、上限が通常1.20dl/g以下であり、好ましくは1.00dl/g以下、より好ましくは0.85dl/g以下、特に好ましくは0.75dl/g以下である。一方、ポリブチレンテレフタレート共重合体の場合、下限が通常0.50dL/g以上、好ましくは0.55dl/g以上、より好ましくは0.60dl/g以上、特に好ましくは0.65dl/g以上である。また、ポリエステル樹脂の重縮合反応後の抜き出し易さ、ならびに成形のし易さ等の操作性の観点から、上限が通常1.80dl/g以下であり、好ましくは1.50dl/g以下、より好ましくは1.10dl/g以下、特に好ましくは0.90dl/g以下である。   The intrinsic viscosity (IV) (dl / g) of the aromatic polyester resin produced in the present invention can be controlled by polycondensation time, polycondensation temperature, polycondensation pressure, and the like. In addition, the intrinsic viscosity can be further increased by solid phase polymerization. The intrinsic viscosity of the aromatic polyester resin is such that the lower limit is usually 0.40 dl / g or more, preferably 0.45 dl / g or more in the case of a polyethylene terephthalate copolymer, because the practically sufficient mechanical properties of the polyester resin can be obtained. , More preferably 0.50 dl / g or more, particularly preferably 0.55 dl / g or more. From the viewpoint of ease of extraction after the polycondensation reaction of the polyester resin and operability such as ease of molding, the upper limit is usually 1.20 dl / g or less, preferably 1.00 dl / g or less, more Preferably it is 0.85 dl / g or less, Most preferably, it is 0.75 dl / g or less. On the other hand, in the case of a polybutylene terephthalate copolymer, the lower limit is usually 0.50 dl / g or more, preferably 0.55 dl / g or more, more preferably 0.60 dl / g or more, particularly preferably 0.65 dl / g or more. is there. From the viewpoint of ease of extraction after the polycondensation reaction of the polyester resin and operability such as ease of molding, the upper limit is usually 1.80 dl / g or less, preferably 1.50 dl / g or less, more Preferably it is 1.10 dl / g or less, Especially preferably, it is 0.90 dl / g or less.

なお、芳香族ポリエステル樹脂の固有粘度は後掲の実施例の項に記載される方法で測定される。   The intrinsic viscosity of the aromatic polyester resin is measured by the method described in the Examples section below.

また、本発明で得られるポリエチレンテレフタレート共重合体は、メルトボリュームレイト(MVR)(cm/10min)が本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、好ましくは30cm/10min程度である。このメルトボリュームレイトは、トリオール成分の添加量等で制御することができ、ポリエステル樹脂の重合度にもよるが、上限が通常100cm/10min以下、好ましくは80cm/10min以下、より好ましくは60cm/10min以下、特に好ましくは50cm/10min以下で、下限が通常15cm/10min以上、好ましくは20cm/10min、より好ましくは25cm/10min、特に好ましくは30cm/10min以上である。メルトボリュームレイトが上記上限よりも大きいと、溶融樹脂の粘度が大幅に低下する場合があり、成形時の溶融張力が不足し、成形方法、成形温度等の成形条件によっては、成形体を得ることができなくなる可能性がある。一方、メルトボリュームレイトが上記上限よりも小さいと、樹脂組成物の粘度が非常に高くなる場合があり、成形加工の際に押出機に負荷がかかりすぎる傾向にある、せん断発熱がにより樹脂の劣化が生じる等の理由から、安定的に成形体が得られない場合がある。 Further, a polyethylene terephthalate copolymer obtained in the present invention is a melt volume rate (MVR) (cm 3 / 10min ) is optional unless significantly impairing the effects of the present invention, is preferably 30 cm 3 / 10min about . The melt volume rate can be controlled by the addition amount of the triol component, depending on the polymerization degree of the polyester resin, the upper limit is usually at most 100 cm 3 / 10min, preferably not more than 80 cm 3 / 10min, more preferably 60cm 3 / 10min or less, particularly preferably at 50 cm 3 / 10min or less, the lower limit is usually 15cm 3 / 10min or more, preferably 20 cm 3 / 10min, more preferably 25 cm 3 / 10min, particularly preferably 30 cm 3 / 10min or more. If the melt volume rate is higher than the above upper limit, the viscosity of the molten resin may be significantly reduced, the melt tension during molding is insufficient, and depending on the molding conditions such as molding method and molding temperature, a molded body can be obtained. May not be possible. On the other hand, if the melt volume rate is lower than the above upper limit, the viscosity of the resin composition may become very high, and the extruder tends to be overloaded during the molding process. In some cases, a molded article cannot be stably obtained due to the reason such as.

なお、ポリエチレンテレフタレート共重合体のメルトボリュームレイトは後掲の実施例の項に記載される方法で測定される。   The melt volume rate of the polyethylene terephthalate copolymer is measured by the method described in the Examples section below.

また、本発明で得られるポリブチレンテレフタレート共重合体は、せん断速度6080/secにおける溶融粘度を、トリオール成分の添加量等で制御することができ、せん断速度6080/secにおけるポリブチレンテレフタレート共重合体の溶融粘度は、ポリエステル樹脂の重合度にもよるが、上限が通常100Pa/sec以下、好ましくは80Pa/sec以下、より好ましくは60Pa/sec以下、特に好ましくは40Pa/sec以下で、下限が通常1Pa/sec以上、好ましくは3Pa/sec以上、より好ましくは5Pa/sec以上、特に好ましくは10Pa/sec以上である。せん断速度6080/secにおける溶融粘度が上記上限よりも大きいと、樹脂組成物の粘度が非常に高くなる場合があり、成形加工の際に押出機に負荷がかかりすぎる、せん断発熱により樹脂の劣化が生じる等の理由から、安定的に成形体が得られない可能性がある。一方、溶融粘度が上記下限よりも小さいと、成形時の溶融張力が不足し、成形方法、成形温度等の成形条件によっては、成形体を得ることができなくなる可能性がある。
なお、ポリブチレンテレフタレート共重合体の溶融粘度は後掲の実施例の項に記載される方法で測定される。
Further, the polybutylene terephthalate copolymer obtained in the present invention can control the melt viscosity at a shear rate of 6080 / sec by the addition amount of a triol component, etc., and the polybutylene terephthalate copolymer at a shear rate of 6080 / sec. The melt viscosity depends on the degree of polymerization of the polyester resin, but the upper limit is usually 100 Pa / sec or less, preferably 80 Pa / sec or less, more preferably 60 Pa / sec or less, particularly preferably 40 Pa / sec or less, and the lower limit is usually 1 Pa / sec or more, preferably 3 Pa / sec or more, more preferably 5 Pa / sec or more, and particularly preferably 10 Pa / sec or more. If the melt viscosity at a shear rate of 6080 / sec is larger than the above upper limit, the viscosity of the resin composition may become very high, and an excessive load is applied to the extruder during the molding process. There is a possibility that a molded body cannot be stably obtained because of the occurrence. On the other hand, when the melt viscosity is smaller than the lower limit, the melt tension at the time of molding is insufficient, and depending on molding conditions such as the molding method and molding temperature, there is a possibility that a molded body cannot be obtained.
The melt viscosity of the polybutylene terephthalate copolymer is measured by the method described in the Examples section below.

なお、芳香族ポリエステル樹脂の製造工程の任意の段階又は得られる芳香族ポリエステル樹脂には、その特性が損なわれない範囲において、各種の添加剤、例えば熱安定剤、酸化防止剤、結晶核剤、難燃剤、帯電防止剤、離型剤及び紫外線吸収剤等を添加してもよい。
また、芳香族ポリエステル樹脂の成形時には、上記の各種の添加剤の他に、ガラス繊維、炭素繊維、チタンウィスカー、マイカ、タルク、CaCO、TiO、シリカ等の強化剤や増量剤を添加して成形することもできる。
In addition, in any stage of the production process of the aromatic polyester resin or the aromatic polyester resin obtained, various additives such as a heat stabilizer, an antioxidant, a crystal nucleating agent, and the like, as long as the characteristics are not impaired, You may add a flame retardant, an antistatic agent, a mold release agent, a ultraviolet absorber, etc.
Further, when molding the aromatic polyester resin, in addition to the above-mentioned various additives, reinforcing agents and extenders such as glass fiber, carbon fiber, titanium whisker, mica, talc, CaCO 3 , TiO 2 and silica are added. Can also be molded.

<ポリエステル樹脂>
上記のようにして製造される本発明のポリエステル樹脂は、下記式(1)で表される分岐構造および下記式(2)で表される構成単位を分子鎖中に含み、好ましくは、式(1)で表される分岐構造の含有量が、樹脂中のジカルボン酸成分由来の構成単位に対して0を超え10モル%以下、より好ましくは0を超え10モル%未満、更に好ましくは0を超え9モル%以下、特に好ましくは0を超え5モル%以下である。以下において、ポリエステル樹脂中の式(1)で表される分岐構造のジカルボン酸成分由来の構成単位に対する割合(モル%)を「分岐構造(1)モル比」と称す場合がある。
<Polyester resin>
The polyester resin of the present invention produced as described above contains a branched structure represented by the following formula (1) and a structural unit represented by the following formula (2) in the molecular chain. The content of the branched structure represented by 1) is more than 0 and less than 10 mol%, more preferably more than 0 and less than 10 mol%, still more preferably 0 with respect to the structural unit derived from the dicarboxylic acid component in the resin. More than 9 mol%, particularly preferably more than 0 and 5 mol% or less. Below, the ratio (mol%) with respect to the structural unit derived from the dicarboxylic acid component of the branched structure represented by Formula (1) in a polyester resin may be called "branched structure (1) molar ratio."

Figure 2014185331
Figure 2014185331

(但し、式(1)において、Xは炭素数2〜6のアルキレン基を表し、Yは直接結合、炭素数1〜10のアルキレン基、又はアラルキレン基を表し、Zは水素原子又はメチル基を表す。式(2)において、R及びRは、各々独立に、炭素数2〜12のアルキレン基、炭素数3〜12のシクロアルキレン基、炭素数4〜12のシクロアルキレンアルキレン基、炭素数4〜25のアリーレン基、炭素数4〜25のアルカリーレン基、炭素数4〜25のヘテロアリーレン基、又は炭素数4〜25のヘテロアルカリーレン基(ただし、アルキレン基、シクロアルキレン基、シクロアルキレンアルキレン基、アリーレン基、アルカリーレン基は、−O−、−S−、−SO−、−SO−、−OSO−及び−CO−のいずれかの連結基を基内に有していてもよい)を表す。) (In the formula (1), X represents an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms, Y represents a direct bond, an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, or an aralkylene group, and Z represents a hydrogen atom or a methyl group. In formula (2), R 1 and R 2 are each independently an alkylene group having 2 to 12 carbon atoms, a cycloalkylene group having 3 to 12 carbon atoms, a cycloalkylene alkylene group having 4 to 12 carbon atoms, or carbon. An arylene group having 4 to 25 carbon atoms, an alkaliylene group having 4 to 25 carbon atoms, a heteroarylene group having 4 to 25 carbon atoms, or a heteroalkylene group having 4 to 25 carbon atoms (provided that an alkylene group, a cycloalkylene group, a cyclo alkylene group, an arylene group, alkarylene group, -O -, - S -, - SO -, - SO 2 -, - into and -CO- in group one of the linking group - OSO 2 Representing the then may be).)

なお、上記式(1)におけるYのアラルキレン基としてはメチレンフェニレン基、エチレンフェニレン基等が挙げられる。R,Rのアルキレン基としては、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基等が挙げられる。シクロアルキレン基としては、シクロペンチレン基、シクロへキシレン基等が挙げられる。シクロアルキレンアルキレン基としては、シクロヘキシレンジメチレン基、トリシクロデカニレンジメチレン基等が挙げられる。アリーレン基としては、フェニレン基、ナフタレン基、アントリレン基、ビフェニレン基等が挙げられる。アルカリーレン基としては、フェニレンジメチレン基、キシリレン基、2,2’−イソプロピリデンビス[(4,1−フェニレン)オキシ]ビスエチレン基、ヘテロアリーレン基としてはフランジイル基等が挙げられる。ヘテロアルカリーレン基としては、フラニレンジメチレン基等が挙げられる。また、X,Y,Zの好適例は、前述の式(3)におけると同様であり、R,Rのアルキレン基としては、特に炭素数2〜4のものが好ましい。 In addition, a methylenephenylene group, an ethylenephenylene group, etc. are mentioned as an aralkylene group of Y in the said Formula (1). Examples of the alkylene group for R 1 and R 2 include an ethylene group, a propylene group, and a butylene group. Examples of the cycloalkylene group include a cyclopentylene group and a cyclohexylene group. Examples of the cycloalkylene alkylene group include a cyclohexylene dimethylene group and a tricyclodecanylene dimethylene group. Examples of the arylene group include a phenylene group, a naphthalene group, an anthrylene group, and a biphenylene group. Examples of the alkali-ylene group include a phenylene dimethylene group, a xylylene group, a 2,2′-isopropylidenebis [(4,1-phenylene) oxy] bisethylene group, and examples of the heteroarylene group include a flangyl group. Examples of the heteroalkylene group include a furanylene methylene group. The preferred examples of X, Y, and Z are the same as those in the above formula (3), and the alkylene group of R 1 and R 2 is particularly preferably one having 2 to 4 carbon atoms.

また、本発明のポリエステル樹脂では、前述の如く、トリオール成分の一部が分子内で環状エーテル基を形成し、ポリエステル樹脂の分子鎖の末端に末端環状エーテル構造として取り込まれる。   In the polyester resin of the present invention, as described above, a part of the triol component forms a cyclic ether group in the molecule and is incorporated as a terminal cyclic ether structure at the end of the molecular chain of the polyester resin.

本発明のポリエステル樹脂において、この末端環状エーテル基の含有量は、ポリエステル樹脂中のジカルボン酸成分由来の構成単位に対して、脂肪族ポリエステルの場合、通常0.01〜1モル%、好ましくは0.03〜0.7モル%、より好ましくは0.05〜0.5モル%であり、ポリエステル樹脂中に取り込まれたトリオール成分由来の構成単位のうちの通常10〜50モル%、好ましくは13〜40モル%、より好ましくは15〜35モル%、特に好ましくは20〜30モル%が、ポリエステル樹脂の末端環状エーテル基として取り込まれ、残部が前記の分岐構造(1)モル比を満たすように、前記の式(1)で表される分岐構造を構成することが好ましい。   In the polyester resin of the present invention, the content of the terminal cyclic ether group is usually 0.01 to 1 mol%, preferably 0 in the case of aliphatic polyester, based on the structural unit derived from the dicarboxylic acid component in the polyester resin. 0.03 to 0.7 mol%, more preferably 0.05 to 0.5 mol%, and usually 10 to 50 mol%, preferably 13 of the structural units derived from the triol component incorporated in the polyester resin. -40 mol%, more preferably 15-35 mol%, particularly preferably 20-30 mol% is incorporated as a terminal cyclic ether group of the polyester resin, and the balance satisfies the branched structure (1) molar ratio. The branched structure represented by the formula (1) is preferably constituted.

芳香族ポリエステルの場合、末端環状エーテル基の含有量は、ポリエステル樹脂中のジカルボン酸成分由来の構成単位に対して、通常0.01〜10モル%、好ましくは0.02〜9モル%、より好ましくは0.5〜8モル%、更に好ましくは1.0〜6モル%であり、ポリエステル樹脂中に取り込まれたトリオール成分由来の構成単位のうちの通常10〜60モル%、好ましくは20〜60モル%、より好ましくは30〜60モル%、特に好ましくは40〜60モル%が、ポリエステル樹脂の末端環状エーテル基として取り込まれ、残部が前記の分岐構造(1)モル比を満たすように、前記の式(1)で表される分岐構造を構成することが好ましい。   In the case of an aromatic polyester, the content of the terminal cyclic ether group is usually 0.01 to 10 mol%, preferably 0.02 to 9 mol%, based on the structural unit derived from the dicarboxylic acid component in the polyester resin. Preferably it is 0.5-8 mol%, More preferably, it is 1.0-6 mol%, Usually 10-60 mol% of the structural unit derived from the triol component taken in in the polyester resin, Preferably it is 20- 60 mol%, more preferably 30 to 60 mol%, particularly preferably 40 to 60 mol% is incorporated as a terminal cyclic ether group of the polyester resin, and the remainder satisfies the branched structure (1) molar ratio. It is preferable to constitute the branched structure represented by the above formula (1).

なお、トリオール成分由来の構成単位が、ポリエステル樹脂中で前記式(1)で表される分岐構造を構成するか、末端環状エーテル基を構成するかは、NMRスペクトルにより確認することができる。脂肪族ポリエステルの場合、2.2ppm付近に出現するトリオール成分のメチン基に帰属のピークであるものは、式(1)で表される分岐構造に相当し、3.7ppm付近に出現するトリオール成分のメチレン基に帰属のピークであるものが末端環状エーテル基に相当する。   Whether the structural unit derived from the triol component constitutes the branched structure represented by the formula (1) or the terminal cyclic ether group in the polyester resin can be confirmed by NMR spectrum. In the case of aliphatic polyester, the peak attributed to the methine group of the triol component that appears in the vicinity of 2.2 ppm corresponds to the branched structure represented by the formula (1), and the triol component that appears in the vicinity of 3.7 ppm. The peak attributed to the methylene group corresponds to the terminal cyclic ether group.

ポリエチレンテレフタレート共重合体の場合、H−NMRにおいて、2.6ppm付近に出現するトリオール成分のメチン基に帰属のピークであるものは、式(1)で表される分岐構造(1)に相当し、2.8ppm付近に出現するトリオール成分のメチン基に帰属のピークであるものが末端環状エーテル基に相当する。 In the case of polyethylene terephthalate copolymer, the peak attributed to the methine group of the triol component appearing in the vicinity of 2.6 ppm in 1 H-NMR corresponds to the branched structure (1) represented by the formula (1). And what is the peak attributed to the methine group of the triol component appearing in the vicinity of 2.8 ppm corresponds to the terminal cyclic ether group.

[用途]
本発明のポリエステル樹脂は、耐熱性、色調に優れ、更に耐加水分解性や生分解性にも優れ、しかも安価に製造できるので、各種のフィルム用途や射出成形品の用途に適している。
[Usage]
The polyester resin of the present invention is excellent in heat resistance and color tone, is excellent in hydrolysis resistance and biodegradability, and can be produced at low cost, and is therefore suitable for various film applications and injection molded product applications.

具体的な用途としては、射出成形品(例えば、生鮮食品のトレーやファーストフードの容器、野外レジャー製品、電気電子部品など)、押出成形品(フィルム、シート、釣り糸、漁網、植生ネット、保水シートなど)、中空成形品(ボトル等)等が挙げられ、更に農業用のフィルム、コーティング資材、肥料用コーティング材、ラミネートフィルム、板、延伸シート、モノフィラメント、マルチフィラメント、不織布、フラットヤーン、ステープル、捲縮繊維、筋付きテープ、スプリットヤーン、複合繊維、ブローボトル、発泡体、ショッピングバッグ、ゴミ袋、コンポスト袋、化粧品容器、洗剤容器、漂白剤容器、ロープ、結束材、手術糸、衛生用カバーストック材、保冷箱、クッション材フィルム、合成紙、紙ラミネート製品などに利用可能である。   Specific applications include injection molded products (for example, fresh food trays, fast food containers, outdoor leisure products, electrical and electronic parts, etc.), extruded products (films, sheets, fishing lines, fishing nets, vegetation nets, water retaining sheets). Etc.), hollow molded products (bottles, etc.), and agricultural films, coating materials, fertilizer coating materials, laminate films, plates, stretched sheets, monofilaments, multifilaments, non-woven fabrics, flat yarns, staples, wrinkles Shrinked fiber, striped tape, split yarn, composite fiber, blow bottle, foam, shopping bag, garbage bag, compost bag, cosmetic container, detergent container, bleach container, rope, binding material, surgical thread, sanitary cover stock Used for materials, cold box, cushion film, synthetic paper, paper laminate products, etc. It is a function.

以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例によって限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are given and this invention is demonstrated further in detail, this invention is not limited by a following example, unless the summary is exceeded.

以下に本発明における分析方法を示す。   The analysis method in the present invention is shown below.

<脂肪族ポリエステル樹脂の還元粘度(ηsp/c)>
ペレット状のポリエステル樹脂0.25gを、フェノール/テトラクロロエタン(重量比1/1)の混合液を溶媒として、濃度(c)を0.5g/dl(デシリットル)として、110℃で30分間保持することにより溶解させた後、ウベローデ型毛細粘度管を用いて、30℃で、原液との相対粘度(ηrel)を測定し、この相対粘度(ηrel)−1から求めた比粘度(ηsp)と濃度(c)との比(ηsp/c)を求めた。
<Reduced viscosity of aliphatic polyester resin (η sp / c)>
0.25 g of pellet-shaped polyester resin is maintained at 110 ° C. for 30 minutes at a concentration (c) of 0.5 g / dl (deciliter) using a mixed solution of phenol / tetrachloroethane (weight ratio 1/1) as a solvent. Then, using a Ubbelohde capillary viscosity tube, the relative viscosity (η rel ) with the stock solution was measured at 30 ° C., and the specific viscosity (η sp ) determined from this relative viscosity (η rel ) −1. ) And concentration (c) (η sp / c).

<脂肪族ポリエステル樹脂の末端酸価(AV)>
ペレット状のポリエステル樹脂を粉砕した後、熱風乾燥機にて60℃で30分間乾燥させ、デシケーター内で室温まで冷却した試料から、0.1gを精秤して試験管に採取し、ベンジルアルコール3mlを加えて、乾燥窒素ガスを吹き込みながら195℃、3分間で溶解させ、次いで、クロロホルム5mlを徐々に加えて室温まで冷却した。この溶液にフェノールレッド指示薬を1〜2滴加え、乾燥窒素ガスを吹き込みながら撹拌下に、0.1mol/lの水酸化ナトリウムのベンジルアルコール溶液で滴定し、黄色から赤色に変じた時点で終了とした。また、ブランクとして、ポリエステル樹脂試料を加えずに同様の操作を実施し、以下の式(I)によって末端酸価(AV)を算出した。
末端酸価(μ当量/g)=(a−b)×0.1×f/w …(I)
(ここで、aは、滴定に要した0.1mol/lの水酸化ナトリウムのベンジルアルコール溶液の量(μl)、bは、ブランクでの滴定に要した0.1mol/lの水酸化ナトリウムのベンジルアルコール溶液の量(μl)、wはポリエステル樹脂試料の量(g)、fは、0.1mol/lの水酸化ナトリウムのベンジルアルコール溶液の力価である。)
<Terminal acid value (AV) of aliphatic polyester resin>
After pulverizing the polyester resin in the form of pellets, the sample was dried at 60 ° C. for 30 minutes in a hot air dryer and cooled to room temperature in a desiccator. Was added and dissolved at 195 ° C. for 3 minutes while blowing dry nitrogen gas, and then 5 ml of chloroform was gradually added and cooled to room temperature. Add 1 to 2 drops of phenol red indicator to this solution, and titrate with 0.1 mol / l sodium benzyl alcohol solution of sodium hydroxide with stirring while blowing dry nitrogen gas. did. Moreover, the same operation was implemented as a blank, without adding a polyester resin sample, and the terminal acid value (AV) was computed by the following formula | equation (I).
Terminal acid value (μ equivalent / g) = (ab) × 0.1 × f / w (I)
(Where a is the amount of benzyl alcohol solution of 0.1 mol / l sodium hydroxide required for titration (μl), b is the amount of 0.1 mol / l sodium hydroxide required for titration with a blank. The amount of benzyl alcohol solution (μl), w is the amount of polyester resin sample (g), and f is the titer of 0.1 mol / l sodium hydroxide in benzyl alcohol solution.

なお、0.1mol/lの水酸化ナトリウムのベンジルアルコール溶液の力価(f)は以下の方法で求めた。
試験管にメタノール5mlを採取し、フェノールレッドのエタノール溶液を指示薬として1〜2滴加え、0.lmol/lの水酸化ナトリウムのベンジルアルコール溶液0.4mlで変色点まで滴定し、次いで力価既知の0.1mol/lの塩酸水溶液を標準液として0.2ml採取して加え、再度、0.1mol/lの水酸化ナトリウムのベンジルアルコール溶液で変色点まで滴定し(以上の操作は、乾燥窒素ガス吹き込み下で行った。)、以下の式(II)によって力価(f)を算出した。
力価(f)=fHCl×QHCl/QNaOH …(II)
(ここで、fHClは、0.1mol/lの塩酸水溶液の力価、QHClは、0.1Nの塩酸水溶液の採取量(μl)、QNaOHは、0.1mol/lの水酸化ナトリウムのベンジルアルコール溶液の滴定量(μl)である。)
末端酸価が低いほうがポリエステル樹脂の耐熱性、耐加水分解性が良好である。
In addition, the titer (f) of the benzyl alcohol solution of 0.1 mol / l sodium hydroxide was calculated | required with the following method.
Collect 5 ml of methanol in a test tube, add 1-2 drops of phenol red ethanol solution as an indicator, Titrate to a color change point with 0.4 ml of a 1 mol / l sodium hydroxide benzyl alcohol solution, then add 0.2 ml of a 0.1 mol / l aqueous hydrochloric acid solution with a known titer as a standard solution, and add 0. The solution was titrated with a 1 mol / l sodium hydroxide solution in benzyl alcohol to the discoloration point (the above operation was performed while blowing dry nitrogen gas), and the titer (f) was calculated by the following formula (II).
Titer (f) = f HCl × Q HCl / Q NaOH (II)
(Where f HCl is the titer of 0.1 mol / l hydrochloric acid aqueous solution, Q HCl is the amount of 0.1 N hydrochloric acid aqueous solution collected (μl), and Q NaOH is 0.1 mol / l sodium hydroxide. Titration (μl) of a benzyl alcohol solution.)
The lower the terminal acid value, the better the heat resistance and hydrolysis resistance of the polyester resin.

<脂肪族ポリエステル樹脂の構造解析>
下記の方法にてポリエステル樹脂中の末端ビニル基量、前記式(1)で表される分岐構造量及び、末端環状エーテル基量を求めた。
(NMR測定条件)
H−NMRを用いて、末端ビニル基量を定量した。0.6mlの重クロロホルムに20mgのポリエステル樹脂を溶解させた溶液を測定サンプルとし、ブルカー・バイオスピン社製Avance400分光計を用い、室温でH−NMRスペクトルを測定して定量した。フリップ角は45°、データの取り込み時間は4sec、待ち時間は6sec、積算回数は256回である。ウィンドウ関数にLB(Line Broadening)=0.1Hzの指数関数を用い、フーリエ変換処理をした。
(末端ビニル基量)
脂肪族ポリエステル樹脂の末端に存在するビニル基(即ち、末端ビニル基)の量は、H−NMRを用いて、5.15ppm付近、又は、5.78ppm付近に出現する脂肪族ポリエステル樹脂の末端に存在する二重結合を形成する炭素原子上のプロトンのピークにより定量した。
(前記式(1)で表される分岐構造量及び、末端環状エーテル基量)
2−ヒドロキシメチル−1,4−ブタンジオール(以下「HMBD」と略記する場合がある。)を添加した脂肪族ポリエステル樹脂を例にすると、H−NMRを用いて、2.4ppm〜2.9ppm付近に出現するコハク酸ピークをプロトン数で除したものをAとし、2.1ppm〜2.3ppm付近に出現するトリオール成分のメチン基に帰属のピークをB、3.7ppm〜3.8ppm付近に出現するトリオール成分のメチレン基に帰属のピークをCとして、以下の式(V−1)によってポリエステル樹脂中のジカルボン酸成分由来の構成単位に対する前記式(1)で表される分岐構造量を、下記式(V−2)によってポリエステル樹脂中のジカルボン酸成分由来の構成単位に対する末端環状エーテル基量を算出できる。
脂肪族ポリエステル樹脂中の式(1)で表される分岐構造量(モル%)
=B/A ×100 …(V−1)
脂肪族ポリエステル樹脂中の末端環状エーテル基量(モル%)
=C/A ×100 …(V−2)
<Structural analysis of aliphatic polyester resin>
The amount of terminal vinyl groups in the polyester resin, the amount of branched structure represented by the formula (1), and the amount of terminal cyclic ether groups were determined by the following method.
(NMR measurement conditions)
The amount of terminal vinyl groups was quantified using 1 H-NMR. A solution obtained by dissolving 20 mg of a polyester resin in 0.6 ml of deuterated chloroform was used as a measurement sample, and a 1 H-NMR spectrum was measured at room temperature using a Bruker BioSpin Avance 400 spectrometer. The flip angle is 45 °, the data capture time is 4 seconds, the waiting time is 6 seconds, and the number of integrations is 256. The exponential function of LB (Line Broadening) = 0.1 Hz was used for the window function, and Fourier transform processing was performed.
(Terminal vinyl group content)
The amount of the vinyl group (namely, terminal vinyl group) present at the terminal of the aliphatic polyester resin is determined by using 1 H-NMR at the end of the aliphatic polyester resin appearing near 5.15 ppm or near 5.78 ppm. Quantified by the proton peak on the carbon atom forming the double bond present in
(Branch structure amount represented by the formula (1) and terminal cyclic ether group amount)
If (there. If hereinafter abbreviated as "HMBD") as an example of an aliphatic polyester resin with the addition of 2-hydroxymethyl-1,4-butanediol, using 1 H-NMR, 2.4ppm~2. A peak obtained by dividing the succinic acid peak that appears in the vicinity of 9 ppm by the number of protons is A, and the peak attributed to the methine group of the triol component that appears in the vicinity of 2.1 ppm to 2.3 ppm is B and the vicinity of 3.7 ppm to 3.8 ppm The peak attributed to the methylene group of the triol component appearing in C is defined as C, and the branched structure amount represented by the formula (1) with respect to the structural unit derived from the dicarboxylic acid component in the polyester resin according to the following formula (V-1): The amount of terminal cyclic ether groups with respect to the structural unit derived from the dicarboxylic acid component in the polyester resin can be calculated by the following formula (V-2).
Branched structure amount (mol%) represented by the formula (1) in the aliphatic polyester resin
= B / A × 100 (V-1)
Amount of terminal cyclic ether group in aliphatic polyester resin (mol%)
= C / A × 100 (V-2)

<YI値>
YI値は、ペレット状のポリエステル樹脂を内径30mm、深さ12mmの円柱状の粉体測定用セルに充填し、測色色差計Color Meter ZE2000(日本電色工業(株))を使用して、JIS K7105の方法に基づいて測定した。反射法により測定セルを90度ずつ回転させて4箇所測定した値の単純平均値として求めた。
<YI value>
The YI value is obtained by filling a pellet-shaped polyester resin into a cylindrical powder measurement cell having an inner diameter of 30 mm and a depth of 12 mm, and using a colorimetric color difference meter Color Meter ZE2000 (Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.) It measured based on the method of JISK7105. The measurement cell was rotated by 90 degrees by the reflection method and obtained as a simple average value of values measured at four points.

<芳香族ポリエステル樹脂の固有粘度(IV)>
ウベローデ型粘度計を使用し次の要領で求めた。すなわち、フェノール/テトラクロロエタン(重量比1/1)の混合溶媒を使用し、30℃において濃度1.0g/dlのポリエステル樹脂溶液及び溶媒のみの落下秒数をそれぞれ測定し、以下の式(III)より求めた。
IV=((1+4Kηsp0.5−1)/(2KC) …(III)
(但し、ηsp=η/η−1であり、ηはポリエステル樹脂溶液落下秒数、ηは溶媒の落下秒数、Cはポリエステル樹脂溶液のポリエステル樹脂濃度(g/dl)、Kはハギンズの定数である。Kは0.33を採用した。)
<Intrinsic viscosity of aromatic polyester resin (IV)>
It calculated | required in the following way using the Ubbelohde type viscometer. That is, using a mixed solvent of phenol / tetrachloroethane (weight ratio 1/1), the polyester resin solution having a concentration of 1.0 g / dl at 30 ° C. and the number of falling seconds of the solvent alone were measured, respectively, and the following formula (III )
IV = ((1 + 4K H η sp ) 0.5 −1) / (2K H C) (III)
(Where η sp = η / η 0 −1, η is the polyester resin solution falling seconds, η 0 is the solvent dropping seconds, C is the polyester resin concentration (g / dl) of the polyester resin solution, K H was adopted .K H 0.33 is a constant of Huggins.)

<メルトボリュームレイト(MVR)>
メルトボリュームレイト(MVR)は、熱可塑性樹脂の溶融時の流動性を表す数値であり、シリンダ内で溶融したポリエステル樹脂を、一定の温度と荷重条件のもと、シリンダ底部に設置された規定口径のダイスから10分間あたり押し出されるポリエステル樹脂量を測定して、下記式(IV)で算出される値であり、「cm/10min」の単位で表示される。なお、ポリエステル樹脂試料は、160℃で4時間以上の加熱乾燥、又は、60℃で24時間以上の真空乾燥処理後、測定に供した。
また、メルト時間は6分、測定温度は260℃、荷重は2.16kg、ダイス径は2mmにて実施した。
MVR(cm/10min)=(427×L)/L …(IV)
(ここで、Lは、所定のピストン移動距離(cm)、tは測定時間の平均値(sec)であり、「427」は、ピストンとシリンダの平均断面積0.711(cm)×基準時間の秒数600(sec)で算出した値である。)
<Melt Volume Rate (MVR)>
Melt volume rate (MVR) is a numerical value that represents the fluidity of a thermoplastic resin when it is melted. A polyester resin melted in a cylinder is subjected to a specified diameter at the bottom of the cylinder under a certain temperature and load condition. by measuring the polyester resin amount extruded from the die per 10 minutes, it is a value calculated by the following formula (IV), is displayed in units of "cm 3 / 10min." The polyester resin sample was subjected to measurement after heat drying at 160 ° C. for 4 hours or more, or after vacuum drying treatment at 60 ° C. for 24 hours or more.
The melt time was 6 minutes, the measurement temperature was 260 ° C., the load was 2.16 kg, and the die diameter was 2 mm.
MVR (cm 3 / 10min) = (427 × L) / L ... (IV)
(Here, L is a predetermined piston movement distance (cm), t is an average value (sec) of measurement time, and “427” is an average cross-sectional area of the piston and cylinder 0.711 (cm 2 ) × reference) (This is a value calculated in 600 seconds of time.)

<芳香族ポリエステル樹脂中のトリオール導入量>
下記の方法にてポリエステル樹脂中のトリオール成分導入量を求めた。
(NMR測定)
ポリエステル樹脂試料を重クロロホルム(0.05vol%テトラメチルシラン含有)/ヘキサフルオロイソプロパノール(7/3)混合溶液に溶かした後、重ピリジンを添加し、外径5mmのNMR試料管に移し、Bruker社製AVANCE400分計を用いてH−NMRスペクトル(プロトン核磁器共鳴スペクトル)を測定した。ベースラインの歪みを改善するために、5.6〜6.0ppmに検出されるヘキサフルオロイソプロパノールの巨大シグナルをプレ飽和により減弱させた。共鳴周波数は400.1MHz、フリップ角45°、データ取得時間は4sec、パルス繰り返し時間は10sec、積算回数は256或いは128、プレ飽和時間は6sec、プレ飽和パワーは70dB、温度は室温とした。化学シフトの基準は、テトラメチルシランのシグナルを0.0ppmとし、定法によりスペクトルを帰属して算出した。
<Introduction amount of triol in aromatic polyester resin>
The amount of triol component introduced into the polyester resin was determined by the following method.
(NMR measurement)
A polyester resin sample was dissolved in a deuterated chloroform (containing 0.05 vol% tetramethylsilane) / hexafluoroisopropanol (7/3) solution, then deuterated pyridine was added, and transferred to an NMR sample tube having an outer diameter of 5 mm. A 1 H-NMR spectrum (proton nuclear ceramic resonance spectrum) was measured using an AVANCE 400 minute meter manufactured by the manufacturer. In order to improve baseline distortion, the huge signal of hexafluoroisopropanol detected at 5.6-6.0 ppm was attenuated by pre-saturation. The resonance frequency was 400.1 MHz, the flip angle was 45 °, the data acquisition time was 4 seconds, the pulse repetition time was 10 seconds, the number of integrations was 256 or 128, the pre-saturation time was 6 seconds, the pre-saturation power was 70 dB, and the temperature was room temperature. The standard of chemical shift was calculated by assigning a spectrum by a conventional method with a tetramethylsilane signal of 0.0 ppm.

(ポリエステル樹脂のトリオール導入量)
〈ポリエチレンテレフタレート共重合体(芳香族ポリエステル樹脂)の場合〉
2−ヒドロキシメチル−1,4−ブタンジオール(以下「HMBD」と略記する場合がある。)を添加したポリエチレンテレフタレート共重合体を例にすると、H−NMRを用いて、7.8ppm〜8.4ppm付近に出現するテレフタル酸ピークをプロトン数で除したものをAとし、2.6ppm付近に出現するトリオールのメチン基に帰属のピークをBとし2.8ppm付近に出現するトリオールのメチン基に帰属のピークをCとして、以下の式(V−3)〜(V−5)によってポリエステル樹脂中のジカルボン酸成分由来の構成単位に対する前記式(1)で表される分岐構造量、ポリエステル樹脂中のジカルボン酸成分由来の構成単位に対する末端環状エーテル基量、ポリエステル樹脂中のジカルボン酸成分由来の構成単位に対するトリオール成分量を算出できる。
ポリエステル樹脂中の式(1)で表される分岐構造量(モル%)
=B/A ×100 …(V−3)
ポリエステル樹脂中の末端環状エーテル基量(モル%)
=C/A ×100 …(V−4)
ポリエステル樹脂中のトリオール成分量(モル%)
=(B+C)/A×100 …(V−5)
ここで算出されるトリオール成分量は、ポリエステル樹脂中に導入されたトリオール成分由来の全構成単位のジカルボン酸成分由来の構成単位に対する割合(モル%)に該当し、このトリオール導入量中に、前記式(1)で表される分岐構造と、ポリエステル樹脂の末端環状エーテル基とが含まれる。
(Triol introduction amount of polyester resin)
<Polyethylene terephthalate copolymer (aromatic polyester resin)>
Taking a polyethylene terephthalate copolymer to which 2-hydroxymethyl-1,4-butanediol (hereinafter sometimes abbreviated as “HMBD”) as an example, 1 H-NMR is used, and 7.8 ppm to 8 The peak obtained by dividing the terephthalic acid peak appearing near 0.4 ppm by the number of protons is A, and the peak attributed to the methine group of triol appearing near 2.6 ppm is B, and the methine group of triol appearing near 2.8 ppm The amount of the branched structure represented by the above formula (1) with respect to the structural unit derived from the dicarboxylic acid component in the polyester resin by the following formulas (V-3) to (V-5) The amount of terminal cyclic ether group with respect to the structural unit derived from the dicarboxylic acid component, and the structural unit derived from the dicarboxylic acid component in the polyester resin It can be calculated triol component amount.
The amount of branched structure represented by the formula (1) in the polyester resin (mol%)
= B / A × 100 (V-3)
Amount of terminal cyclic ether group in the polyester resin (mol%)
= C / A × 100 (V-4)
Amount of triol component in the polyester resin (mol%)
= (B + C) / A × 100 (V-5)
The amount of the triol component calculated here corresponds to the ratio (mol%) of all the structural units derived from the triol component introduced into the polyester resin to the structural units derived from the dicarboxylic acid component. The branched structure represented by the formula (1) and the terminal cyclic ether group of the polyester resin are included.

<ポリエステル樹脂の金属含有量>
ポリエステル樹脂の金属含有量は、湿式灰化によりポリマー中の金属を回収した後、ICP(Inductively Coupled Plasma)−MS(Mass Spectrometer)法により定量した。
<Metal content of polyester resin>
The metal content of the polyester resin was quantified by ICP (Inductively Coupled Plasma) -MS (Mass Spectrometer) method after recovering the metal in the polymer by wet ashing.

<ポリブチレンテレフタレート共重合体の溶融粘度>
溶融粘度の測定は、東洋精機製キャピログラフ(キャピログラフ1B)を用いて、温度270℃、せん断速度10〜10000/sec、キャピラリー長0mm、キャピラリー直径1mmの条件で溶融粘度を測定した。また、実施例、比較例では、代表的に6080/secでの溶融粘度値を示す。
<Melt viscosity of polybutylene terephthalate copolymer>
The melt viscosity was measured using a Capillograph (Capillograph 1B) manufactured by Toyo Seiki under conditions of a temperature of 270 ° C., a shear rate of 10 to 10,000 / sec, a capillary length of 0 mm, and a capillary diameter of 1 mm. In Examples and Comparative Examples, the melt viscosity value is typically 6080 / sec.

[製造例1:2−ヒドロキシメチル−1,4−ブタンジオールの製造]
<オキソ反応>
乾燥した内容積10Lの磁性誘導攪拌式のステンレス鋼オートクレーブに、[Rh(cod)(OAc)](酢酸(1,5−シクロオクタジエン)ロジウム(II)錯体)0.57g(2.21mmol)と、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト35.39g(54.71mmol)を、1,4−ジオキサン1990gに溶解させた液及び1,4−ブテンジオール4191g(47.57mol)を窒素雰囲気下で仕込み、オートクレーブを密閉した。オートクレーブの攪拌を行ないながら昇温していき、オートクレーブの内温が70℃に到達後、反応器内の圧力が10MPa(ゲージ圧)に保持されるようにオキソガス(H/CO=1/1)をフィードし続け、8時間反応を行った。反応終了後、オートクレーブを室温まで冷却し、脱圧、開放後、反応液を一旦別の容器に取り出し、窒素雰囲気下で保管した。
[Production Example 1: Production of 2-hydroxymethyl-1,4-butanediol]
<Oxo reaction>
To a dried stainless steel autoclave of magnetic induction stirring type having an inner volume of 10 L, 0.57 g (2.21 mmol) of [Rh (cod) (OAc)] 2 (acetic acid (1,5-cyclooctadiene) rhodium (II) complex) ) And 35.39 g (54.71 mmol) of tris (2,4-di-t-butylphenyl) phosphite in 1990 g of 1,4-dioxane and 4191 g (47.47 g) of 1,4-butenediol. 57 mol) was charged in a nitrogen atmosphere, and the autoclave was sealed. The temperature was raised while stirring the autoclave, and after the internal temperature of the autoclave reached 70 ° C., oxo gas (H 2 / CO = 1/1) was maintained so that the pressure in the reactor was maintained at 10 MPa (gauge pressure). ) Was fed and the reaction was carried out for 8 hours. After completion of the reaction, the autoclave was cooled to room temperature, and after depressurization and release, the reaction solution was once taken out into another container and stored in a nitrogen atmosphere.

<水添反応>
シリカ担体に12重量%のニッケルが担持された水添反応用の固体触媒600gをステンレス製の籠に詰め、上記の10Lオートクレーブ内に固定した。その後、保管してあった上記の反応液をオートクレーブに窒素雰囲気下で仕込み、更に200gの1,4−ジオキサンを用いて保管容器を洗浄し、その洗液もオートクレーブに仕込んだ。オートクレーブを密閉後、攪拌を行ないながら昇温していき、オートクレーブの内温が80℃に到達後、反応器内の圧力が8MPa(ゲージ圧)に保持されるように水素ガスをフィードし続け、28時間反応を行った。反応速度が遅かったため、温度を90℃とし、23時間反応させ、更に温度を100℃とし20時間反応を行った。反応終了後、オートクレーブを室温まで冷却し、脱圧、開放後、7349gの反応液を取り出した。
<Hydrogenation reaction>
600 g of a hydrogenation solid catalyst having 12% by weight of nickel supported on a silica support was packed in a stainless steel basket and fixed in the 10 L autoclave. Thereafter, the stored reaction solution was charged into an autoclave under a nitrogen atmosphere, and the storage container was further washed with 200 g of 1,4-dioxane, and the washing was also charged into the autoclave. After sealing the autoclave, the temperature was raised while stirring. After the internal temperature of the autoclave reached 80 ° C., hydrogen gas was continuously fed so that the pressure in the reactor was maintained at 8 MPa (gauge pressure). The reaction was performed for 28 hours. Since the reaction rate was slow, the temperature was 90 ° C., the reaction was performed for 23 hours, and the reaction was further performed at a temperature of 100 ° C. for 20 hours. After completion of the reaction, the autoclave was cooled to room temperature, and after depressurization and release, 7349 g of the reaction solution was taken out.

<蒸留精製>
上記反応液を0.8μmメンブランフィルターで加圧濾過し、エバポレーターで1,4−ジオキサンを留去した後、得られた液の約半分を分液ロートに移し、トルエン2Lを加え二相分離させ、[Rh(cod)(OAc)]とトリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイトをトルエン相に抽出した。残りの液も同様に処理し、トルエンで洗浄した4740gの液を得た。
蒸留装置を組み、上記の液の減圧蒸留を行った。2mmHg減圧下でオイルバスを220℃まで昇温したところ、淡黄色の粘性の高い液体が留出(塔頂温度=180℃)し、目的とする2−ヒドロキシメチル−1,4−ブタンジオールが1707g(原料ベースで収率30%)得られた。得られた精製液をガスクロマトグラフィーで分析したところ、2−ヒドロキシメチル−1,4−ブタンジオールの純度は、面積強度で98.3%であった。
<Distillation purification>
The above reaction solution was filtered under pressure with a 0.8 μm membrane filter, and 1,4-dioxane was distilled off with an evaporator. About half of the obtained solution was transferred to a separatory funnel, and 2 L of toluene was added to separate into two phases. , [Rh (cod) (OAc)] 2 and tris (2,4-di-t-butylphenyl) phosphite were extracted into the toluene phase. The remaining liquid was treated in the same manner to obtain 4740 g of liquid washed with toluene.
A distillation apparatus was assembled and the above solution was distilled under reduced pressure. When the oil bath was heated to 220 ° C. under a reduced pressure of 2 mmHg, a light yellow viscous liquid distilled (top temperature = 180 ° C.), and the desired 2-hydroxymethyl-1,4-butanediol was obtained. 1707 g (yield 30% based on raw material) was obtained. When the obtained purified liquid was analyzed by gas chromatography, the purity of 2-hydroxymethyl-1,4-butanediol was 98.3% in terms of area strength.

[製造例2:触媒の製造]
撹拌装置付きのガラス製ナス型フラスコに酢酸マグネシウム・4水和物を100重量部入れ、更に1500重量部の無水エタノール(純度99重量%以上)を加えた。更にエチルアシッドホスフェート(モノエステル体とジエステル体の混合重量比は45:55)を130.8重量部加え、23℃で撹拌を行った。15分後に酢酸マグネシウムが完全に溶解したことを確認後、テトラ−n−ブチルチタネートを529.5重量部添加した。更に10分間撹拌を継続し、均一混合溶液を得た。この混合溶液を、ナス型フラスコに移し、60℃のオイルバス中でエバポレーターによって減圧下で濃縮を行った。1時間後に殆どのエタノールが留去され、半透明の粘稠な液体を得た。オイルバスの温度を更に80℃まで上昇させ、0.65kPaの減圧下で更に濃縮を行い粘稠な液体を得た。この液体状の触媒を、1,4−ブタンジオールに溶解させ、チタン原子含有量が3.5重量%となるよう調製した。1,4−ブタンジオール中における保存安定性は良好であり、窒素雰囲気下、40℃で保存した触媒溶液は少なくとも40日間析出物の生成は認められなかった。また、この触媒溶液のpHは6.3であった。
[Production Example 2: Production of catalyst]
100 parts by weight of magnesium acetate tetrahydrate was placed in a glass eggplant-shaped flask equipped with a stirrer, and 1500 parts by weight of absolute ethanol (purity 99% by weight or more) was further added. Furthermore, 130.8 parts by weight of ethyl acid phosphate (mixing weight ratio of monoester and diester was 45:55) was added and stirred at 23 ° C. After confirming that magnesium acetate was completely dissolved after 15 minutes, 529.5 parts by weight of tetra-n-butyl titanate was added. Stirring was further continued for 10 minutes to obtain a uniform mixed solution. This mixed solution was transferred to an eggplant-shaped flask and concentrated under reduced pressure by an evaporator in an oil bath at 60 ° C. After 1 hour, most of ethanol was distilled off to obtain a translucent viscous liquid. The temperature of the oil bath was further raised to 80 ° C., and further concentrated under reduced pressure of 0.65 kPa to obtain a viscous liquid. This liquid catalyst was dissolved in 1,4-butanediol to prepare a titanium atom content of 3.5% by weight. The storage stability in 1,4-butanediol was good, and the catalyst solution stored at 40 ° C. in a nitrogen atmosphere showed no formation of precipitates for at least 40 days. The catalyst solution had a pH of 6.3.

[脂肪族ポリエステル樹脂の製造]
<実施例1>
攪拌装置、窒素導入口、加熱装置、温度計及び減圧用排気口を備えた反応容器に、原料としてコハク酸68.3重量部、1,4−ブタンジオール56.9重量部、多価アルコール化合物として、製造例1で製造した2−ヒドロキシメチル−1,4−ブタンジオール0.35重量部(コハク酸に対して0.5モル%)を仕込み、窒素−減圧置換によって系内を窒素雰囲気下にした。
[Production of aliphatic polyester resin]
<Example 1>
In a reaction vessel equipped with a stirrer, a nitrogen inlet, a heating device, a thermometer, and a vacuum outlet, 68.3 parts by weight of succinic acid, 56.9 parts by weight of 1,4-butanediol, a polyhydric alcohol compound as raw materials As a preparation, 0.35 part by weight of 2-hydroxymethyl-1,4-butanediol produced in Production Example 1 (0.5 mol% based on succinic acid) was charged, and the system was purged with nitrogen under reduced pressure under a nitrogen atmosphere. I made it.

次に、系内を撹拌しながら60分かけて230℃まで昇温し、窒素大気圧下で、生成する水やテトラヒドロフランを留去させながら230℃で60分間エステル化反応させた。エステル化反応終了後、製造例2で製造した触媒溶液を添加し、重縮合反応を開始した。触媒液の添加量は、得られるポリエステル樹脂あたりチタン原子換算量として50wtppmとなる量とした。重縮合反応は、系内を攪拌しながら30分間、230℃に保持した後、30分かけて250℃まで昇温して保持する温度条件で行った。一方、圧力は重縮合開始から90分で0.13kPaまで減圧し、更に0.13kPaの減圧下で111分反応させポリエステル樹脂を得た。尚、減圧下での重縮合反応中は、反応容器の減圧用排気口を130℃に加熱し続けた。減圧用排気口から重縮合中に留出した主な揮発成分は、水、無水コハク酸、テトラヒドロフラン、コハク酸とブタンジオールの環状単量体、及び少量の1,4−ブタンジオールであった。   Next, the temperature in the system was raised to 230 ° C. over 60 minutes with stirring, and an esterification reaction was performed at 230 ° C. for 60 minutes while distilling off generated water and tetrahydrofuran under atmospheric pressure of nitrogen. After completion of the esterification reaction, the catalyst solution produced in Production Example 2 was added to initiate the polycondensation reaction. The addition amount of the catalyst solution was an amount that would be 50 wtppm as a titanium atom conversion amount per polyester resin obtained. The polycondensation reaction was carried out under a temperature condition in which the system was maintained at 230 ° C. for 30 minutes with stirring and then heated to 250 ° C. over 30 minutes. On the other hand, the pressure was reduced to 0.13 kPa in 90 minutes from the start of polycondensation, and further reacted for 111 minutes under a reduced pressure of 0.13 kPa to obtain a polyester resin. During the polycondensation reaction under reduced pressure, the pressure reducing exhaust port of the reaction vessel was continuously heated to 130 ° C. The main volatile components distilled out from the vacuum outlet during polycondensation were water, succinic anhydride, tetrahydrofuran, a cyclic monomer of succinic acid and butanediol, and a small amount of 1,4-butanediol.

得られたポリエステル樹脂の還元粘度(ηsp/c)は2.0dl/gであり、得られたポリエステル樹脂の末端酸価は20μ当量/g、末端ビニル基量は3.7μ当量/g、ポリエステル樹脂中のジカルボン酸成分由来の構成単位に対する前記式(1)で表される分岐構造量が0.38モル%、末端環状エーテル基量が0.12モル%、YI値は2.9であった。重縮合時間と得られたポリエステル樹脂の品質評価結果を表1に示す。 The polyester resin obtained has a reduced viscosity (η sp / c) of 2.0 dl / g, the terminal acid value of the obtained polyester resin is 20 μeq / g, the amount of terminal vinyl groups is 3.7 μeq / g, The branched structure amount represented by the formula (1) with respect to the structural unit derived from the dicarboxylic acid component in the polyester resin is 0.38 mol%, the terminal cyclic ether group amount is 0.12 mol%, and the YI value is 2.9. there were. Table 1 shows the polycondensation time and the quality evaluation results of the obtained polyester resin.

[実施例2]
トリオール成分として、1,2,4−ブタントリオール0.31重量部(コハク酸に対して0.5モル%)を添加した以外は、実施例1と同様に行った。重縮合条件と得られたポリエステル樹脂の品質評価結果を表1に示す。
[Example 2]
The same procedure as in Example 1 was performed except that 0.31 part by weight of 1,2,4-butanetriol (0.5 mol% based on succinic acid) was added as a triol component. Table 1 shows the polycondensation conditions and the quality evaluation results of the obtained polyester resin.

[実施例3]
2−ヒドロキシメチル−1,4−ブタンジオールを0.14重量部(コハク酸に対して0.2モル%)添加した以外は、実施例1と同様に行った。重縮合時間と得られたポリエステル樹脂の品質評価結果を表1に示す。
[Example 3]
The same procedure as in Example 1 was performed except that 0.14 part by weight of 2-hydroxymethyl-1,4-butanediol (0.2 mol% based on succinic acid) was added. Table 1 shows the polycondensation time and the quality evaluation results of the obtained polyester resin.

[実施例4]
トリオール成分として、1,2,4−ブタントリオール0.125重量部(コハク酸に対して0.2モル%)を添加した以外は、実施例1と同様に行った。重縮合時間と得られたポリエステル樹脂の品質評価結果を表1に示す。
[Example 4]
The same procedure as in Example 1 was conducted except that 0.125 parts by weight of 1,2,4-butanetriol (0.2 mol% based on succinic acid) was added as a triol component. Table 1 shows the polycondensation time and the quality evaluation results of the obtained polyester resin.

[実施例5]
2−ヒドロキシメチル−1,4−ブタンジオールを1.39重量部(コハク酸に対して2.0モル%)添加し、重縮合温度を235℃とした以外は、実施例1と同様に行った。重縮合時間と得られたポリエステル樹脂の品質評価結果を表1に示す。
[Example 5]
The same procedure as in Example 1 was conducted except that 1.39 parts by weight of 2-hydroxymethyl-1,4-butanediol (2.0 mol% relative to succinic acid) was added and the polycondensation temperature was 235 ° C. It was. Table 1 shows the polycondensation time and the quality evaluation results of the obtained polyester resin.

[実施例6]
2−ヒドロキシメチル−1,4−ブタンジオールを0.60重量部(コハク酸に対して0.86モル%)添加し、重縮合温度を235℃とした以外は、実施例1と同様に行った。重縮合時間と得られたポリエステル樹脂の品質評価結果を表1に示す。
[Example 6]
The same procedure as in Example 1 was conducted except that 0.60 part by weight of 2-hydroxymethyl-1,4-butanediol (0.86 mol% based on succinic acid) was added and the polycondensation temperature was 235 ° C. It was. Table 1 shows the polycondensation time and the quality evaluation results of the obtained polyester resin.

[実施例7]
2−ヒドロキシメチル−1,4−ブタンジオールを0.28重量部(コハク酸に対して0.43モル%)添加し、重縮合温度を235℃とした以外は、実施例1と同様に行った。重縮合時間と得られたポリエステル樹脂の品質評価結果を表1に示す。
[Example 7]
The same procedure as in Example 1 was carried out except that 0.28 parts by weight of 2-hydroxymethyl-1,4-butanediol (0.43 mol% based on succinic acid) was added and the polycondensation temperature was 235 ° C. It was. Table 1 shows the polycondensation time and the quality evaluation results of the obtained polyester resin.

[比較例1]
トリオール成分の代わりに3官能成分として、リンゴ酸を0.39重量部(コハク酸に対して0.50モル%)添加した以外は、実施例1と同様に行っが、ポリマーがゲル化し、抜き出しが困難であった。重縮合時間を表1に示す。ポリエステル樹脂の品質評価は不可であった。
[Comparative Example 1]
The same procedure as in Example 1 was performed except that 0.39 parts by weight of malic acid (0.50 mol% based on succinic acid) was added as a trifunctional component instead of the triol component. It was difficult. The polycondensation time is shown in Table 1. The quality evaluation of the polyester resin was not possible.

[比較例2]
トリオール成分の代わりに3官能成分として、リンゴ酸を0.155重量部(コハク酸に対して0.20モル%)添加した以外は、実施例1と同様に行ったところ、著しい重縮合遅延及び、末端酸価の増加、末端ビニル基の増加、YI値の上昇がみられた。重縮合時間と得られたポリエステル樹脂の品質評価結果を表1に示す。
[Comparative Example 2]
The same procedure as in Example 1 was performed except that 0.155 parts by weight of malic acid (0.20 mol% based on succinic acid) was added as a trifunctional component instead of the triol component. The terminal acid value increased, the terminal vinyl group increased, and the YI value increased. Table 1 shows the polycondensation time and the quality evaluation results of the obtained polyester resin.

[比較例3]
トリオール成分として、グリセロールを0.267重量部(コハク酸に対して0.50モル%)添加した以外は、実施例1と同様に行ったところ、重縮合遅延及びYI値の上昇がみられた。重縮合時間と得られたポリエステル樹脂の品質評価結果を表1に示す。
[Comparative Example 3]
As in the case of Example 1, except that 0.267 parts by weight of glycerol (0.50 mol% based on succinic acid) was added as a triol component, polycondensation delay and an increase in YI value were observed. . Table 1 shows the polycondensation time and the quality evaluation results of the obtained polyester resin.

なお、表1中、「2−ヒドロキシメチル−1,4−ブタンジオール」は「HMBD」と記載し、「1,2,4−ブタントリオール」は「1,2,4−BT」と記載する。
上記の実施例1〜7において、コハク酸に対する2−ヒドロキシメチル−1,4−ブタンジオール又は1,2,4−ブタントリオールの添加量は、得られたポリエステル樹脂に導入された全トリオール導入量成分由来の構成単位量とみなすことができる。このうち、末端環状エーテル基の割合を前述の方法で求め、ポリエステル樹脂に導入された全トリオール成分由来の構成単位量との差を式(1)で表される分岐構造量(分岐構造(1)モル比)とし、それぞれ表1に併記した。
In Table 1, “2-hydroxymethyl-1,4-butanediol” is described as “HMBD”, and “1,2,4-butanetriol” is described as “1,2,4-BT”. .
In the above Examples 1 to 7, the addition amount of 2-hydroxymethyl-1,4-butanediol or 1,2,4-butanetriol to succinic acid is the total triol introduction amount introduced into the obtained polyester resin. It can be regarded as the structural unit amount derived from a component. Among these, the proportion of the terminal cyclic ether group was determined by the above-described method, and the difference from the amount of structural units derived from all triol components introduced into the polyester resin was determined as the branched structure amount (branched structure (1 ) And (molar ratio).

Figure 2014185331
Figure 2014185331

[芳香族ポリエステル樹脂の製造]
[実施例8]
攪拌装置、窒素導入口、加熱装置、温度計、留出管、減圧用排気口を備えた反応容器に、ビス(ヒドロキシエチル)テレフタレート(以後、BHETとする場合がある)158.8重量部、およびトリオールとして2−ヒドロキシメチル−1,4−ブタンジオールを0.075重量部(BHETに対して0.1モル%)添加した後、窒素−減圧置換によって系内を窒素雰囲気下とし、その後、系内を撹拌しながら250℃まで加温後、250℃で0.5時間エステル反応し、オリゴマーを得た。
続いて、触媒として、二酸化ゲルマニウムを、得られるポリエステル樹脂に対してゲルマニウム原子換算量として79.8wtppmとなる量、及び正リン酸を、得られるポリエステル樹脂に対してリン原子換算量として47.4wtppmとなる量仕込んだ。
[Production of aromatic polyester resin]
[Example 8]
In a reaction vessel equipped with a stirrer, a nitrogen inlet, a heating device, a thermometer, a distillation pipe, and a vacuum outlet, bis (hydroxyethyl) terephthalate (hereinafter sometimes referred to as BHET) 158.8 parts by weight, Then, 0.075 parts by weight of 2-hydroxymethyl-1,4-butanediol (0.1 mol% based on BHET) was added as a triol, and then the system was placed under a nitrogen atmosphere by nitrogen-reduced pressure substitution. The system was heated to 250 ° C. with stirring, and then subjected to ester reaction at 250 ° C. for 0.5 hour to obtain an oligomer.
Subsequently, as a catalyst, germanium dioxide is used in an amount of 79.8 wtppm as a germanium atom conversion amount with respect to the obtained polyester resin, and normal phosphoric acid is used as a phosphorus atom conversion amount of 47.4 wtppm with respect to the obtained polyester resin. The amount was charged.

次に、70分かけて280℃まで昇温するとともに、30分かけて0.26kPaになるように減圧し、更に0.26kPaの減圧下で118分重縮合反応を行いポリエステル樹脂を得た。
重縮合時間は、減圧開始からポリマーの固有粘度(IV)が0.65(dl/g)付近になる動力に到達した時間までを言う。重縮合反応終了後、反応系を常圧に戻して重縮合反応を終了した。得られたポリエステル樹脂を反応槽の底部からストランドとして抜き出し、10℃の水中を潜らせた後、カッターでストランドをカットすることによりペレット状のポリエステル樹脂を得た。
Next, the temperature was raised to 280 ° C. over 70 minutes, the pressure was reduced to 0.26 kPa over 30 minutes, and a polycondensation reaction was performed for 118 minutes under a reduced pressure of 0.26 kPa to obtain a polyester resin.
The polycondensation time refers to the time from the start of pressure reduction to the time when the power reaches the power at which the intrinsic viscosity (IV) of the polymer is around 0.65 (dl / g). After completion of the polycondensation reaction, the reaction system was returned to normal pressure to complete the polycondensation reaction. The obtained polyester resin was extracted as a strand from the bottom of the reaction vessel, submerged in 10 ° C water, and then the strand was cut with a cutter to obtain a pellet-like polyester resin.

得られたポリエステル樹脂の固有粘度(IV)は0.65dl/gであった。減圧開始から重縮合反応終了までを重縮合時間として、固有粘度/重縮合反応時間を重縮合反応速度とした。重縮合反応速度は0.26dl/g/hであった。また、このポリエステル樹脂のMVR値は、32.8(cm/10min)であった。各種分析結果を表2に示す。 The intrinsic viscosity (IV) of the obtained polyester resin was 0.65 dl / g. The polycondensation time was defined as the time from the start of pressure reduction to the end of the polycondensation reaction, and the polycondensation reaction rate was defined as the intrinsic viscosity / polycondensation reaction time. The polycondensation reaction rate was 0.26 dl / g / h. Further, MVR value of this polyester resin was 32.8 (cm 3 / 10min). Various analysis results are shown in Table 2.

[実施例9]
実施例8において、HMBDを0.375重量部(BHETに対して0.5モル%)になるよう添加した以外は実施例8と同様に行い、ポリエステル樹脂を得た。各種分析結果を表2に示す。
[Example 9]
A polyester resin was obtained in the same manner as in Example 8 except that HMBD was added to 0.375 parts by weight (0.5 mol% based on BHET). Various analysis results are shown in Table 2.

[実施例10]
実施例8において、HMBDを3.75重量部(BHETに対して5.0モル%)になるよう添加した以外は実施例8と同様に行い、ポリエステル樹脂を得た。各種分析結果を表2に示す。
[Example 10]
A polyester resin was obtained in the same manner as in Example 8 except that HMBD was added so as to be 3.75 parts by weight (5.0 mol% with respect to BHET). Various analysis results are shown in Table 2.

[実施例11]
実施例8において、HMBDを7.51重量部(BHETに対して10.0モル%)になるよう添加した以外は実施例8と同様に行い、ポリエステル樹脂を得た。各種分析結果を表2に示す。
[Example 11]
A polyester resin was obtained in the same manner as in Example 8 except that HMBD was added so as to be 7.51 parts by weight (10.0 mol% based on BHET). Various analysis results are shown in Table 2.

[比較例4]
実施例8において、HMBDを添加しない以外は実施例8と同様に行い、ポリエステル樹脂を得た。各種分析結果を表2に示す。
[Comparative Example 4]
In Example 8, a polyester resin was obtained in the same manner as in Example 8 except that HMBD was not added. Various analysis results are shown in Table 2.

[実施例12]
実施例8において、BHETを103.2重量部、テレフタル酸を36.2重量部およびトリオール成分としてHMBDを3.75重量部(BHETおよびテレフタル酸の和に対して5.0モル%)添加したこと以外は、実施例8と同様に行い、ポリエステル樹脂を得た。各種分析結果を表2に示す。
[Example 12]
In Example 8, 103.2 parts by weight of BHET, 36.2 parts by weight of terephthalic acid, and 3.75 parts by weight of HMBD as a triol component (5.0 mol% with respect to the sum of BHET and terephthalic acid) were added. A polyester resin was obtained in the same manner as in Example 8. Various analysis results are shown in Table 2.

[比較例5]
実施例12において、HMBDを添加せず、BHETを103.2重量部、テレフタル酸を31.1重量部、トリメリット酸を6.5重量部(BHETおよびテレフタル酸の和に対して5.0モル%)添加した以外は実施例12と同様に行ったが、重縮合反応は急激なトルクの変化を伴いコントロールが困難となった。また、得られたポリエステル樹脂の固有粘度はゲル化により測定不能であった。各種分析結果を表2に示す。
なお、得られたポリエステル樹脂中のトリメリット酸由来の構成単位の含有量はH−NMRより、ジカルボン酸成分由来の構成単位に対して3.9モル%と求められたが、ゲルが存在したため、シグナルとして観測されていないものがあることが懸念される。
[Comparative Example 5]
In Example 12, HMBD was not added, 103.2 parts by weight of BHET, 31.1 parts by weight of terephthalic acid, and 6.5 parts by weight of trimellitic acid (5.0% relative to the sum of BHET and terephthalic acid) Except for addition, the polycondensation reaction was accompanied by an abrupt torque change and became difficult to control. Moreover, the intrinsic viscosity of the obtained polyester resin could not be measured due to gelation. Various analysis results are shown in Table 2.
Incidentally, from the content 1 H-NMR of the constitutional unit derived from trimellitic acid in the obtained polyester resin has been determined to be 3.9 mol% with respect to constitutional unit derived from dicarboxylic acid component, there is a gel Therefore, there is concern that some signals are not observed.

[比較例6]
実施例12において、HMBDを添加せず、トリメチロールプロパン0.42重量部(BHETおよびテレフタル酸の和に対して0.5モル%)を添加した以外は実施例12と同様に行い、ポリエステル樹脂を得た。各種分析結果を表2に示す。ポリエステル樹脂中のトリメチロールプロパン由来の構成単位の含有量は、H−NMRより、ポリエステル樹脂のジカルボン酸成分由来の構成単位に対して0.4モル%と求められた。
[Comparative Example 6]
A polyester resin was prepared in the same manner as in Example 12 except that HMBD was not added and 0.42 parts by weight of trimethylolpropane (0.5 mol% based on the sum of BHET and terephthalic acid) was added. Got. Various analysis results are shown in Table 2. The content of the structural unit derived from trimethylolpropane in the polyester resin was determined to be 0.4 mol% with respect to the structural unit derived from the dicarboxylic acid component of the polyester resin from 1 H-NMR.

[比較例7]
実施例12において、HMBDを添加せず、トリメチロールプロパン1.68重量部(BHETおよびテレフタル酸の和に対して2.0モル%)を添加した以外は実施例12と同様に行ったが、重縮合反応は急激なトルクの変化を伴いコントロールが困難となった。また、得られたポリエステル樹脂の固有粘度はゲル化により測定不能であった。各種分析結果を表2に示す。
なお、得られたポリエステル樹脂中のトリメチロールプロパン由来の構成単位の含有量は、H−NMRより、ポリエステル樹脂のジカルボン酸成分由来の構成単位に対して1.5モル%と求められたが、ゲルが存在したため、シグナルとして観測されていないものがあることが懸念される。
[Comparative Example 7]
Example 12 was carried out in the same manner as in Example 12 except that HMBD was not added and 1.68 parts by weight of trimethylolpropane (2.0 mol% based on the sum of BHET and terephthalic acid) was added. The polycondensation reaction was accompanied by a rapid torque change and became difficult to control. Moreover, the intrinsic viscosity of the obtained polyester resin could not be measured due to gelation. Various analysis results are shown in Table 2.
The content of the constitutional unit derived from trimethylol propane in the obtained polyester resin is from 1 H-NMR, it was found to be 1.5% by mole relative to the constitutional unit derived from the dicarboxylic acid component of the polyester resin Because of the presence of the gel, there is a concern that some signals are not observed.

[参考例1]
実施例12において、HMBDを添加せず、テトラヒドロ−3−フランメタノールを0.64重量部(BHETおよびテレフタル酸の和に対して1.0モル%)添加した以外は実施例12と同様に行い、ポリエステル樹脂を得た。各種分析結果を表2に示す。
なお、得られたポリエステル樹脂のテトラヒドロ−3−フランメタノール由来の構成単位のTHFMの含有量は、H−NMRより、ポリエステル樹脂のジカルボン酸成分由来の構成単位に対して0.2モル%と求められた。
[Reference Example 1]
The same procedure as in Example 12 was carried out except that HMBD was not added and 0.64 parts by weight of tetrahydro-3-furanmethanol (1.0 mol% based on the sum of BHET and terephthalic acid) was added. A polyester resin was obtained. Various analysis results are shown in Table 2.
In addition, the content of THFM of the structural unit derived from tetrahydro-3-furanmethanol of the obtained polyester resin is 0.2 mol% with respect to the structural unit derived from the dicarboxylic acid component of the polyester resin from 1 H-NMR. I was asked.

なお、以下の表2において、「2−ヒドロキシメチル−1,4−ブタンジオール」は「HMBD」と記載し、「トリメリット酸」は「TMA」と記載し、「トリメチロールプロパン」は「TMP」と記載し、「テトラヒドロ−3−フランメタノール」を「THFM」と記載する。   In Table 2 below, “2-hydroxymethyl-1,4-butanediol” is described as “HMBD”, “trimellitic acid” is described as “TMA”, and “trimethylolpropane” is expressed as “TMP”. And “tetrahydro-3-furanmethanol” is described as “THFM”.

Figure 2014185331
Figure 2014185331

[実施例13]
攪拌装置、窒素導入口、加熱装置、温度計、留出管、減圧用排気口を備えた反応容器に、ジメチルテレフタレート(帝人製)131重量部、1,4−ブタンジオール73重量部及び触媒としてテトラブチルチタネートをあらかじめ6重量%溶解させた1,4−ブタンジオール溶液0.59重量部(得られるポリブチレンテレフタレート共重合体に対するチタン原子として33重量ppm)を仕込み、さらに2−ヒドロキシメチル−1,4−ブタントリオール3.00重量部(得られるポリエステル樹脂の全ジカルボン酸成分1モルに対して3.3モル%)を仕込み、窒素−減圧置換によって系内を窒素雰囲気下にした。
系内を撹拌しながら150℃まで加温後、210℃に昇温しながらエステル交換反応によって生成するメタノールを留出させつつ180分間反応し、オリゴマーを得た。
続いて、触媒としてテトラ−n−ブチルチタネートをあらかじめ6重量%溶解させた1,4−ブタンジオール溶液1.08重量部(得られるポリブチレンテレフタレート共重合体に対するチタン原子として61重量ppm)を仕込み、および酢酸マグネシウム4水和物をあらかじめ10重量%溶解させた1,4−ブタンジオール溶液を0.63重量部(得られるポリブチレンテレフタレート共重合体に対するMg原子として48重量ppm)仕込んだ。
次に、60分かけて240℃まで昇温し、保持した。一方、圧力は重合開始から90分かけて0.4kPaになるような減圧制御を行い、重合開始から90分で所定のトルクに到達し、ポリエステル樹脂を得た。
得られたポリエステル樹脂の固有粘度(IV)は0.70dl/gであり、末端酸価は18μ当量/gであった。溶融粘度は、せん断速度6080(/sec)の条件で16Pa・secであった。
[Example 13]
In a reaction vessel equipped with a stirrer, a nitrogen inlet, a heating device, a thermometer, a distillation pipe, and a vacuum outlet, 131 parts by weight of dimethyl terephthalate (manufactured by Teijin), 73 parts by weight of 1,4-butanediol and a catalyst 0.59 parts by weight of a 1,4-butanediol solution in which 6% by weight of tetrabutyl titanate was dissolved in advance (33 ppm by weight as titanium atoms with respect to the resulting polybutylene terephthalate copolymer) was added, and 2-hydroxymethyl-1 , 4-butanetriol (3.00 parts by weight (3.3 mol% with respect to 1 mol of all dicarboxylic acid components in the resulting polyester resin)) was charged, and the system was placed in a nitrogen atmosphere by nitrogen-reduced pressure substitution.
The system was heated to 150 ° C. with stirring, and then reacted for 180 minutes while distilling off the methanol produced by the transesterification reaction while raising the temperature to 210 ° C. to obtain an oligomer.
Subsequently, 1.08 parts by weight of a 1,4-butanediol solution in which 6% by weight of tetra-n-butyl titanate was dissolved in advance as a catalyst (61 ppm by weight as titanium atoms with respect to the obtained polybutylene terephthalate copolymer) was charged. 1,4-butanediol solution in which 10% by weight of magnesium acetate tetrahydrate had been dissolved in advance was charged in an amount of 0.63 parts by weight (48 ppm by weight as Mg atoms with respect to the resulting polybutylene terephthalate copolymer).
Next, the temperature was raised to 240 ° C. over 60 minutes and held. On the other hand, the pressure was controlled to be 0.4 kPa over 90 minutes from the start of polymerization, and a predetermined torque was reached in 90 minutes from the start of polymerization to obtain a polyester resin.
The resulting polyester resin had an intrinsic viscosity (IV) of 0.70 dl / g and a terminal acid value of 18 μeq / g. The melt viscosity was 16 Pa · sec at a shear rate of 6080 (/ sec).

[比較例8]
2−ヒドロキシメチル−1,4−ブタントリオールを使用しなかったこと以外は、実施例13と同様に行った。重合開始から190分で所定のトルクに到達し、ポリエステル樹脂を得た。得られたポリエステル樹脂の固有粘度(IV)は0.70dl/gであり、末端酸価は22μ当量/gであった。溶融粘度は、せん断速度6080(/sec)の条件で28Pa・secであった。
[Comparative Example 8]
The same procedure as in Example 13 was performed except that 2-hydroxymethyl-1,4-butanetriol was not used. A predetermined torque was reached in 190 minutes from the start of polymerization to obtain a polyester resin. The obtained polyester resin had an intrinsic viscosity (IV) of 0.70 dl / g and a terminal acid value of 22 μeq / g. The melt viscosity was 28 Pa · sec at a shear rate of 6080 (/ sec).

Claims (13)

ジカルボン酸成分、ジオール成分、及びトリオール成分由来の構成単位を分子鎖中に含むポリエステル樹脂であって、下記式(1)で表される分岐構造および下記式(2)で表される構成単位を分子鎖中に含むポリエステル樹脂。
Figure 2014185331
(但し、式(1)において、Xは炭素数2〜6のアルキレン基を表し、Yは直接結合、炭素数1〜10のアルキレン基、又はアラルキレン基を表し、Zは水素原子又はメチル基を表す。式(2)において、R及びRは、各々独立に、炭素数2〜12のアルキレン基、炭素数3〜12のシクロアルキレン基、炭素数4〜12のシクロアルキレンアルキレン基、炭素数4〜25のアリーレン基、炭素数4〜25のヘテロアリーレン基、或いは、これらアルキレン基、シクロアルキレン基、シクロアルキレンアルキレン基、アリーレン基、ヘテロアリーレン基の2以上が、直接又は−O−、−S−、−SO−、−SO−、−OSO−及び−CO−のいずれかの連結基を介して連結されてなる2価の基を表す。)
A polyester resin containing a structural unit derived from a dicarboxylic acid component, a diol component, and a triol component in a molecular chain, the branched structure represented by the following formula (1) and the structural unit represented by the following formula (2): Polyester resin contained in the molecular chain.
Figure 2014185331
(In the formula (1), X represents an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms, Y represents a direct bond, an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, or an aralkylene group, and Z represents a hydrogen atom or a methyl group. In formula (2), R 1 and R 2 are each independently an alkylene group having 2 to 12 carbon atoms, a cycloalkylene group having 3 to 12 carbon atoms, a cycloalkylene alkylene group having 4 to 12 carbon atoms, or carbon. An arylene group having 4 to 25 carbon atoms, a heteroarylene group having 4 to 25 carbon atoms, or two or more of these alkylene group, cycloalkylene group, cycloalkylene alkylene group, arylene group, and heteroarylene group are directly or —O—, (It represents a divalent group formed by connecting through any one of —S—, —SO—, —SO 2 —, —OSO 2 — and —CO—).
前記式(1)において、Yが直接結合又はメチレン基である請求項1に記載のポリエステル樹脂。   The polyester resin according to claim 1, wherein in the formula (1), Y is a direct bond or a methylene group. 前記式(1)において、Xがエチレン基、Yがメチレン基、Zが水素原子である請求項2に記載のポリエステル樹脂。   The polyester resin according to claim 2, wherein, in the formula (1), X is an ethylene group, Y is a methylene group, and Z is a hydrogen atom. 前記式(1)で表される分岐構造の含有量が、該樹脂中のジカルボン酸成分由来の構成単位に対して、0を超え10モル%以下である請求項1ないし3のいずれか1項に記載のポリエステル樹脂。   The content of the branched structure represented by the formula (1) is more than 0 and 10 mol% or less with respect to the structural unit derived from the dicarboxylic acid component in the resin. The polyester resin as described in. 前記ジカルボン酸成分が芳香族ジカルボン酸及び/又はそのエステル形成性誘導体であり、前記ジオール成分がエチレングリコール及び/又は1,4−ブタンジオールである請求項1ないし4のいずれか1項に記載のポリエステル樹脂。   The dicarboxylic acid component is an aromatic dicarboxylic acid and / or an ester-forming derivative thereof, and the diol component is ethylene glycol and / or 1,4-butanediol. Polyester resin. 前記ジカルボン酸成分が脂肪族ジカルボン酸及び/又はそのエステル形成性誘導体であり、前記ジオール成分が1,4−ブタンジオールである請求項1ないし4のいずれか1項に記載のポリエステル樹脂。   The polyester resin according to any one of claims 1 to 4, wherein the dicarboxylic acid component is an aliphatic dicarboxylic acid and / or an ester-forming derivative thereof, and the diol component is 1,4-butanediol. 前記ジカルボン酸成分がコハク酸及び/又はアジピン酸である請求項6に記載のポリエステル樹脂。   The polyester resin according to claim 6, wherein the dicarboxylic acid component is succinic acid and / or adipic acid. ジカルボン酸成分と、ジオール成分とを用いてエステル化反応又はエステル交換反応を行なうエステル化工程、及び該エステル化工程により得られたオリゴマーを重縮合反応する溶融重縮合反応工程を経てポリエステル樹脂を製造する方法において、任意の工程で、下記式(3)で表されるトリオール化合物を添加するポリエステル樹脂の製造方法。
Figure 2014185331
(但し、式(3)において、Xは炭素数2〜6のアルキレン基を表し、Yは直接結合、炭素数1〜10のアルキレン基、又はアラルキレン基を表し、Zは水素原子又はメチル基を表す。)
A polyester resin is produced through an esterification step in which an esterification reaction or a transesterification reaction is performed using a dicarboxylic acid component and a diol component, and a melt polycondensation reaction step in which a polycondensation reaction is performed on an oligomer obtained by the esterification step. In the method to do, the manufacturing method of the polyester resin which adds the triol compound represented by following formula (3) by arbitrary processes.
Figure 2014185331
(However, in Formula (3), X represents a C2-C6 alkylene group, Y represents a direct bond, a C1-C10 alkylene group, or an aralkylene group, and Z represents a hydrogen atom or a methyl group. Represents.)
前記式(3)において、Yが直接結合又はメチレン基である請求項8に記載のポリエステル樹脂の製造方法。   In the said Formula (3), Y is a direct bond or a methylene group, The manufacturing method of the polyester resin of Claim 8. 前記式(3)において、Xがエチレン基、Yがメチレン基、Zが水素原子である請求項9に記載のポリエステル樹脂の製造方法。   In the said Formula (3), X is an ethylene group, Y is a methylene group, Z is a hydrogen atom, The manufacturing method of the polyester resin of Claim 9. 前記ジカルボン酸成分が芳香族ジカルボン酸及び/又はそのエステル形成誘導体であり、前記ジオール成分がエチレングリコール及び/又は1,4−ブタンジオールである請求項8ないし10のいずれか1項に記載のポリエステル樹脂の製造方法。   The polyester according to any one of claims 8 to 10, wherein the dicarboxylic acid component is an aromatic dicarboxylic acid and / or an ester-forming derivative thereof, and the diol component is ethylene glycol and / or 1,4-butanediol. Manufacturing method of resin. 前記ジカルボン酸成分が脂肪族ジカルボン酸及び/又はそのエステル形成性誘導体であり、前記ジオール成分が1,4−ブタンジオールである請求項8ないし10のいずれか1項に記載のポリエステル樹脂の製造方法。   The method for producing a polyester resin according to any one of claims 8 to 10, wherein the dicarboxylic acid component is an aliphatic dicarboxylic acid and / or an ester-forming derivative thereof, and the diol component is 1,4-butanediol. . 前記ジカルボン酸成分がコハク酸及び/又はアジピン酸である請求項12に記載のポリエステル樹脂の製造方法。   The method for producing a polyester resin according to claim 12, wherein the dicarboxylic acid component is succinic acid and / or adipic acid.
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