JP2017219517A - Method of estimating number-average molecular weight and maximum stress of thermoplastic polyester - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of estimating number-average molecular weight and maximum stress of a thermoplastic polyester sample without making a GPC measurement.SOLUTION: A method of estimating number-average molecular weight of a thermoplastic polyester sample comprises the steps of; (a) preparing a thermoplastic polyester; (b) degrading the thermoplastic polyester; and (c) measuringH-NMR of undegraded and degraded samples, deriving terminal amounts of the undegraded and degraded samples, and an ester structure decomposition amount and ether structure decomposition amount of the degraded sample in terms of mol% (N-value) with respect to entire constituting units of the thermoplastic polyester using an expression: N=[(a terminal amount of the undegraded sample)×1/2]+(an ester structure decomposition amount of the degraded sample)+(an ether structure decomposition amount of the degraded sample), and deriving a number-average molecular weight (Mn) using an expression: Mn=[(formula weight of a composition formula of the thermoplastic polyester)×100]/N.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、熱可塑性ポリエステルの劣化試料における分子量および最大応力を推定する方法に関する。   The present invention relates to a method for estimating molecular weight and maximum stress in a deteriorated sample of thermoplastic polyester.

熱可塑性ポリエステルは柔軟性と強靭性を有する材料であり、フィルムや包装材、衣料用の繊維等、幅広く利用されている。熱可塑性ポリエステル材料は、紫外線、雨、温度、湿度等の影響で劣化すると、その特徴である最大応力が低下する。これには、紫外線や水による分子鎖切断の進行が寄与しており、限界分子量を下回ると最大応力が低下することが知られている。そこで、劣化材料を評価する上で、引張試験とゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)による分子量分布の測定が一般的に行われている(非特許文献1)。最大応力と分子量の相関関係を把握しておけば、分子量測定の結果から、最大応力を推定することも可能である。引張試験は、試験結果にばらつきが生じやすく、また破壊試験であることから、多くの試験片を作製する必要があり、分子量測定のみで最大応力を推定できれば作業量が軽減される。しかし、GPCによる分子量分布の測定は、例えば、熱可塑性ポリエステル材料の代表例であるポリエチレンテレフタレート(PET)を測定する場合、非常に高価な溶媒である1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−イソプロパノールを数リットル用いる必要があるという問題がある。そこで、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−イソプロパノールとクロロホルムの混合溶媒を用いる測定法も報告されている(非特許文献2)が、ランニングコストの高さは解決されていない。   Thermoplastic polyester is a material having flexibility and toughness, and is widely used for films, packaging materials, textile fibers, and the like. When the thermoplastic polyester material deteriorates due to the influence of ultraviolet rays, rain, temperature, humidity, etc., the maximum stress, which is a characteristic of the material, decreases. It is known that the progress of molecular chain breakage by ultraviolet rays or water contributes to this, and it is known that the maximum stress decreases when the molecular weight is below the limit molecular weight. Therefore, in evaluating a deteriorated material, a molecular weight distribution is generally measured by a tensile test and gel permeation chromatography (GPC) (Non-patent Document 1). If the correlation between the maximum stress and the molecular weight is known, it is possible to estimate the maximum stress from the results of molecular weight measurement. The tensile test tends to vary in test results and is a destructive test. Therefore, many test pieces need to be prepared, and the amount of work can be reduced if the maximum stress can be estimated only by molecular weight measurement. However, the molecular weight distribution is measured by GPC, for example, when measuring polyethylene terephthalate (PET), which is a representative example of thermoplastic polyester material, 1,1,1,3,3,3- There is a problem that it is necessary to use several liters of hexafluoro-2-isopropanol. Therefore, a measurement method using a mixed solvent of 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-isopropanol and chloroform has been reported (Non-Patent Document 2), but the high running cost has been solved. Not.

W. Wang, A. Taniguchi and T. Okada etc., J. Appl. Polym. Sci., 1998, 67, 705-714.W. Wang, A. Taniguchi and T. Okada etc., J. Appl. Polym. Sci., 1998, 67, 705-714. 桑原和弘及び野田和明、塗料の研究、No.150,10月、p9−15、2008.Kuwahiro Kuwahara and Kazuaki Noda, Research on paints, No. 150, October, p9-15, 2008. A. M. Ilarduya and S. M. Guerra, Macromol. Chem. Physics, 2014, 215, 2138-2160.A. M. Ilarduya and S. M. Guerra, Macromol. Chem. Physics, 2014, 215, 2138-2160. M. Day,D. M. Wiles, J. Appl. Polym. Sci., 1972, 16, 191-202.M. Day, D. M. Wiles, J. Appl. Polym. Sci., 1972, 16, 191-202.

本発明は、熱可塑性ポリエステルの劣化試料において、GPCの測定を行うことなく、試料の数平均分子量及び最大応力を推定する手法を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a technique for estimating the number average molecular weight and the maximum stress of a thermoplastic polyester deteriorated sample without performing GPC measurement.

本発明は、熱可塑性ポリエステルの試料と、この熱可塑性ポリエステルを劣化させた試料(好ましくは、促進耐候性試験により劣化した試料)を調製し、1H−NMR(プロトン核磁気共鳴)測定によって、未劣化及び劣化熱可塑性ポリエステル試料の末端量、劣化熱可塑性ポリエステルのエステル構造の分解量、及び、劣化熱可塑性ポリエステルのエーテル構造の分解量を定量することによって、GPC測定を行うことなく、熱可塑性ポリエステルの数平均分子量及び最大応力を推定する手法に関する。 In the present invention, a sample of a thermoplastic polyester and a sample in which the thermoplastic polyester is deteriorated (preferably, a sample deteriorated by an accelerated weathering test) are prepared, and by 1 H-NMR (proton nuclear magnetic resonance) measurement, By quantifying the terminal amount of the undegraded and degraded thermoplastic polyester sample, the degradation amount of the ester structure of the degraded thermoplastic polyester, and the degradation amount of the ether structure of the degraded thermoplastic polyester, the thermoplasticity can be measured without performing GPC measurement. The present invention relates to a method for estimating the number average molecular weight and maximum stress of polyester.

本発明の第1は、熱可塑性ポリエステルの数平均分子量を推定する方法である。この方法は、以下の工程を含む。   The first of the present invention is a method for estimating the number average molecular weight of a thermoplastic polyester. This method includes the following steps.

(a)熱可塑性ポリエステルの試料を準備する工程と、
(b)前記熱可塑性ポリエステルを劣化させ、劣化熱可塑性ポリエステルを得る工程と、
(c)劣化させていない熱可塑性ポリエステル(未劣化熱可塑性ポリエステル)及び劣化熱可塑性ポリエステルの1H−NMRスペクトルを測定し、未劣化熱可塑性ポリエステル及び劣化熱可塑性ポリエステルの末端量、劣化熱可塑性ポリエステルのエステル構造の分解量、及び劣化熱可塑性ポリエステルのエーテル構造の分解量を、熱可塑性ポリエステルの全構成ユニットに対するモル%(N)として、下式(式1)から算出し、
N=[(未劣化熱可塑性ポリエステルの末端量)×1/2]+(劣化熱可塑性ポリエステルのエステル構造の分解量)+(劣化熱可塑性ポリエステルのエーテル構造の分解量) (式1)
数平均分子量(Mn)を、下式(式2)から得る工程
Mn=[(熱可塑性ポリエステルの組成式の式量)×100]/N (式2)。
(A) preparing a sample of thermoplastic polyester;
(B) deteriorating the thermoplastic polyester to obtain a deteriorated thermoplastic polyester;
(C) The 1 H-NMR spectrum of undegraded thermoplastic polyester (undegraded thermoplastic polyester) and degraded thermoplastic polyester is measured, and the terminal amounts of undegraded thermoplastic polyester and degraded thermoplastic polyester, degraded thermoplastic polyester The amount of decomposition of the ester structure and the amount of decomposition of the ether structure of the deteriorated thermoplastic polyester are calculated from the following formula (Formula 1) as mol% (N) with respect to all the structural units of the thermoplastic polyester,
N = [(terminal amount of undegraded thermoplastic polyester) × 1/2] + (decomposition amount of ester structure of deteriorated thermoplastic polyester) + (decomposition amount of ether structure of deteriorated thermoplastic polyester) (Formula 1)
Step of obtaining number average molecular weight (Mn) from the following formula (Formula 2): Mn = [(Formula weight of composition formula of thermoplastic polyester) × 100] / N (Formula 2).

本発明の第2は、熱可塑性ポリエステルの最大応力の推定方法である。この方法は以下の工程を含む。   The second of the present invention is a method for estimating the maximum stress of the thermoplastic polyester. This method includes the following steps.

(a)熱可塑性ポリエステルの試料を準備する工程と、
(b)前記熱可塑性ポリエステルを劣化させ、劣化熱可塑性ポリエステルを得る工程と、
(c)劣化させていない熱可塑性ポリエステル(未劣化熱可塑性ポリエステル)及び劣化熱可塑性ポリエステルの1H−NMRスペクトルを測定し、未劣化熱可塑性ポリエステル及び劣化熱可塑性ポリエステルの末端量、劣化熱可塑性ポリエステルのエステル構造の分解量、及び劣化熱可塑性ポリエステルのエーテル構造の分解量を、熱可塑性ポリエステルの全構成ユニットに対するモル%(N)として、下式(式1)から算出する工程と、
N=[(未劣化熱可塑性ポリエステルの末端量)×1/2]+(劣化熱可塑性ポリエステルのエステル構造の分解量)+(劣化熱可塑性ポリエステルのエーテル構造の分解量) (式1)
(d)前記未劣化熱可塑性ポリエステル及び劣化熱可塑性ポリエステルの引張強度を測定し、前記Nの値と引張強度の間の相関関係を得る工程と、
(e)最大応力を測定したい熱可塑性ポリエステルの未知試料を準備し、工程(b)及び工程(c)に従って前記未知試料のNを算出し、工程(d)の相関関係から未知試料の最大応力を推定する工程。
(A) preparing a sample of thermoplastic polyester;
(B) deteriorating the thermoplastic polyester to obtain a deteriorated thermoplastic polyester;
(C) The 1 H-NMR spectrum of undegraded thermoplastic polyester (undegraded thermoplastic polyester) and degraded thermoplastic polyester is measured, and the terminal amounts of undegraded thermoplastic polyester and degraded thermoplastic polyester, degraded thermoplastic polyester A step of calculating the decomposition amount of the ester structure and the decomposition amount of the ether structure of the deteriorated thermoplastic polyester as a mol% (N) with respect to all the structural units of the thermoplastic polyester, from the following formula (Formula 1):
N = [(terminal amount of undegraded thermoplastic polyester) × 1/2] + (decomposition amount of ester structure of deteriorated thermoplastic polyester) + (decomposition amount of ether structure of deteriorated thermoplastic polyester) (Formula 1)
(D) measuring the tensile strength of the undegraded thermoplastic polyester and the degraded thermoplastic polyester, and obtaining a correlation between the value of N and the tensile strength;
(E) Prepare an unknown sample of the thermoplastic polyester whose maximum stress is to be measured, calculate N of the unknown sample according to steps (b) and (c), and calculate the maximum stress of the unknown sample from the correlation of step (d) The process of estimating.

上記第1の発明及び第2の発明において、工程(b)で熱可塑性ポリエステルが促進耐候性試験により劣化されることが好ましい。また、上記第1の発明及び第2の発明において、上記劣化熱可塑性ポリエステルのエステル構造の分解量を、劣化熱可塑性ポリエステルの1H−NMRスペクトルの芳香族カルボン酸末端の増加量とし、上記劣化熱可塑性ポリエステルのエーテル構造の分解量を、劣化熱可塑性ポリエステルの1H−NMRスペクトルのエーテル構造の減少量として定量することが好ましい。 In the first invention and the second invention, it is preferable that the thermoplastic polyester is deteriorated by an accelerated weather resistance test in the step (b). In the first and second inventions, the degradation amount of the ester structure of the deteriorated thermoplastic polyester is defined as an increase in the amount of aromatic carboxylic acid terminals in the 1 H-NMR spectrum of the deteriorated thermoplastic polyester. The amount of decomposition of the ether structure of the thermoplastic polyester is preferably quantified as the amount of decrease in the ether structure of the 1 H-NMR spectrum of the deteriorated thermoplastic polyester.

本発明によれば、GPC測定を実施することなく、熱可塑性ポリエステルの数平均分子量及び最大応力の推定が可能である。   According to the present invention, it is possible to estimate the number average molecular weight and maximum stress of a thermoplastic polyester without performing GPC measurement.

1H−NMRから算出されるN値と測定した最大応力との相関関係を示すグラフである。It is a graph which shows the correlation with N value computed from < 1 > H-NMR, and the measured maximum stress. 未知試料の1H−NMRから算出されるN値と図1のN値と測定した最大応力との相関関係を示すグラフから未知試料の最大応力の値を推定するための概念図である。It is a conceptual diagram for estimating the value of the maximum stress of an unknown sample from the graph which shows the correlation with N value computed from < 1 > H-NMR of an unknown sample, N value of FIG. 1, and the measured maximum stress. 実施例1において測定したPET試料の1H−NMRスペクトルの例である。2 is an example of 1 H-NMR spectrum of a PET sample measured in Example 1. FIG. 図3の部分拡大図である。FIG. 4 is a partially enlarged view of FIG. 3. 1H−NMRから算出されるN値とGPCにより測定した数平均分子量との相関関係を示すグラフである。It is a graph which shows the correlation with the N value computed from < 1 > H-NMR, and the number average molecular weight measured by GPC. エーテル構造を有するポリエステルの分解を考慮に入れない場合の1H−NMRから算出されるN’値とGPCにより測定した数平均分子量との相関関係を示すグラフである。It is a graph which shows the correlation with the N 'value computed from < 1 > H-NMR when not taking the decomposition | disassembly of the polyester which has an ether structure into consideration, and the number average molecular weight measured by GPC. 実施例2のN値と最大応力の相関関係を示すグラフである。It is a graph which shows the correlation of N value of Example 2, and maximum stress. エーテル構造を有するポリエステルの分解を考慮に入れない場合の1H−NMRから算出されるN’値と、測定された最大応力との相関関係を示すグラフである。It is a graph which shows the correlation with the N 'value calculated from < 1 > H-NMR when not taking the decomposition | disassembly of polyester which has an ether structure into consideration, and the measured maximum stress.

本発明を以下に説明する。本明細書において、未劣化熱可塑性ポリエステルとは、数平均分子量又は最大応力を求めたい未知試料を含めた劣化試験、好ましくは促進耐候性試験を行う前の熱可塑性ポリエステルをいい、劣化熱可塑性ポリエステルとは、未劣化熱可塑性ポリエステルを劣化試験、好ましくは促進耐候性試験により劣化させたものをいう。   The present invention will be described below. In the present specification, undegraded thermoplastic polyester refers to a thermoplastic polyester before performing a degradation test including an unknown sample for which a number average molecular weight or maximum stress is desired, preferably an accelerated weather resistance test. The term “undegraded thermoplastic polyester” refers to a material that has been deteriorated by a deterioration test, preferably an accelerated weather resistance test.

本発明の第1は、熱可塑性ポリエステルの数平均分子量を推定する方法である。この方法は、以下の工程を含む。   The first of the present invention is a method for estimating the number average molecular weight of a thermoplastic polyester. This method includes the following steps.

(a)熱可塑性ポリエステルの試料を準備する工程と、
(b)前記熱可塑性ポリエステルを劣化させ、劣化熱可塑性ポリエステルを得る工程と、
(c)劣化させていない熱可塑性ポリエステル(未劣化熱可塑性ポリエステル)及び劣化熱可塑性ポリエステルの1H−NMRスペクトルを測定し、未劣化熱可塑性ポリエステル及び劣化熱可塑性ポリエステルの末端量、劣化熱可塑性ポリエステルのエステル構造の分解量、及び劣化熱可塑性ポリエステルのエーテル構造の分解量を、熱可塑性ポリエステルの全構成ユニットに対するモル%(N)として、下式(式1)から算出し、
N=[(未劣化熱可塑性ポリエステルの末端量)×1/2]+(劣化熱可塑性ポリエステルのエステル構造分解量)+(劣化熱可塑性ポリエステルのエーテル構造分解量) (式1)
数平均分子量(Mn)を、下式(式2)から得る工程
Mn=[(熱可塑性ポリエステルの組成式の式量)×100]/N (式2)。
(A) preparing a sample of thermoplastic polyester;
(B) deteriorating the thermoplastic polyester to obtain a deteriorated thermoplastic polyester;
(C) The 1 H-NMR spectrum of undegraded thermoplastic polyester (undegraded thermoplastic polyester) and degraded thermoplastic polyester is measured, and the terminal amounts of undegraded thermoplastic polyester and degraded thermoplastic polyester, degraded thermoplastic polyester The amount of decomposition of the ester structure and the amount of decomposition of the ether structure of the deteriorated thermoplastic polyester are calculated from the following formula (Formula 1) as mol% (N) with respect to all the structural units of the thermoplastic polyester,
N = [(terminal amount of undegraded thermoplastic polyester) × 1/2] + (ester structure decomposition amount of deteriorated thermoplastic polyester) + (ether structure decomposition amount of deteriorated thermoplastic polyester) (Formula 1)
Step of obtaining number average molecular weight (Mn) from the following formula (Formula 2): Mn = [(Formula weight of composition formula of thermoplastic polyester) × 100] / N (Formula 2).

工程(a)では、熱可塑性ポリエステルの試料を準備する。本発明の方法に用いることができる熱可塑性ポリエステルには、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリトリメチレンテレフタレート(PTT)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)などを挙げることができる。熱可塑性ポリエステルを所定の大きさの試験片に切断して、試料を作成する。試験片の大きさは特に限定されないが、後述する促進耐候性試験及び引張試験を行うのに十分な大きさとする。例えば、PET試料の場合、15cm×7.5cm×0.5mmなどの大きさを例に挙げることができる。また、引張試験で用いる型の形状に打ち抜いた試験片を用いてもよい。   In step (a), a sample of thermoplastic polyester is prepared. Examples of the thermoplastic polyester that can be used in the method of the present invention include polyethylene terephthalate (PET), polytrimethylene terephthalate (PTT), and polybutylene terephthalate (PBT). A sample is prepared by cutting the thermoplastic polyester into test pieces of a predetermined size. Although the magnitude | size of a test piece is not specifically limited, It is set as a magnitude | size large enough to perform the accelerated weathering test and tension test which are mentioned later. For example, in the case of a PET sample, a size such as 15 cm × 7.5 cm × 0.5 mm can be exemplified. Moreover, you may use the test piece punched in the shape of the type | mold used by a tension test.

以下の説明では、ポリエチレンテレフタレート(PET)を例にとり説明するが、本発明は、1H−NMRで、所定の末端基、分解量などを測定及び定量することで、他の熱可塑性ポリエステルでも同様に推定を行うことができる。例えば、PTT、PBTなどの1H−NMR及びNMRスペクトルの帰属は、非特許文献3を参考に行うことができる。 In the following description, polyethylene terephthalate (PET) is taken as an example, but the present invention is the same for other thermoplastic polyesters by measuring and quantifying predetermined end groups, decomposition amounts, etc. by 1 H-NMR. Can be estimated. For example, 1 H-NMR and NMR spectra such as PTT and PBT can be assigned with reference to Non-Patent Document 3.

工程(b)は、熱可塑性ポリエステルの試料の一部を劣化させる工程である。劣化の工程は、熱可塑性ポリエステルの分解に利用できる紫外線を利用した試験により実施できる。例えば、紫外線ランプによる紫外線の照射、屋外耐候性試験、促進耐候性試験などを挙げることができる。本発明では、促進耐候性試験により劣化を行うことが好ましい。本発明では、促進耐候性試験には、以下の方法が含まれる。   Step (b) is a step of degrading a part of the thermoplastic polyester sample. The deterioration process can be carried out by a test using ultraviolet rays that can be used for decomposing the thermoplastic polyester. For example, ultraviolet irradiation by an ultraviolet lamp, outdoor weather resistance test, accelerated weather resistance test and the like can be mentioned. In the present invention, the deterioration is preferably performed by an accelerated weathering test. In the present invention, the accelerated weathering test includes the following methods.

促進耐候性試験は、JISK5600−7−8に基づき、UVB(313)ランプで実施することできる。その他、促進耐候性試験には、JIS5600−7−8に基づき、UVA(340)ランプで実施することができる。また、キセノン光源を用いたJISK5600−7−7の促進耐候性試験でも実施可能である。   The accelerated weather resistance test can be performed with a UVB (313) lamp based on JISK5600-7-8. In addition, the accelerated weather resistance test can be performed with a UVA (340) lamp based on JIS 5600-7-8. Further, the accelerated weathering test of JISK5600-7-7 using a xenon light source can be performed.

工程(c)は、未劣化熱可塑性ポリエステル及び劣化熱可塑性ポリエステルの1H−NMRスペクトルを測定して、未劣化熱可塑性ポリエステル及び劣化熱可塑性ポリエステルの末端量、劣化熱可塑性ポリエステルのエステル構造の分解量、及び劣化熱可塑性ポリエステルのエーテル構造の分解量を、熱可塑性ポリエステルの全構成ユニット量に対する値(N;モル%)を算出し、数平均分子量(Mn)を得る工程である。 In step (c), 1 H-NMR spectra of undegraded thermoplastic polyester and deteriorated thermoplastic polyester are measured, and the terminal amount of undegraded thermoplastic polyester and deteriorated thermoplastic polyester, decomposition of the ester structure of deteriorated thermoplastic polyester, This is a step of obtaining the number average molecular weight (Mn) by calculating the value (N; mol%) of the amount and the decomposition amount of the ether structure of the deteriorated thermoplastic polyester with respect to the total constitutional unit amount of the thermoplastic polyester.

上記の各量からNの値を算出するが、Nは下記(式1)により得ることができる。   The value of N is calculated from each of the above amounts, and N can be obtained by the following (Equation 1).

N=[(未劣化熱可塑性ポリエステルの末端量)×1/2]+(劣化熱可塑性ポリエステルのエステル構造の分解量)+(劣化熱可塑性ポリエステルのエーテル構造の分解量) (式1)   N = [(terminal amount of undegraded thermoplastic polyester) × 1/2] + (decomposition amount of ester structure of deteriorated thermoplastic polyester) + (decomposition amount of ether structure of deteriorated thermoplastic polyester) (Formula 1)

(式1)で得られたNの値から下記(式2)により、数平均分子量(Mn)を得ることができる。   The number average molecular weight (Mn) can be obtained from the value of N obtained in (Formula 1) by the following (Formula 2).

Mn=[(熱可塑性ポリエステルの組成式の式量)×100]/N (式2)   Mn = [(Formula weight of composition formula of thermoplastic polyester) × 100] / N (Formula 2)

ここで、1H−NMRで測定可能なプロトンの官能基から上記Nの値を算出するため上記(式1)を変換する。(式1)は、下記(式3)として変換できる。 Here, the above (Formula 1) is converted in order to calculate the value of N from the functional group of the proton measurable by 1 H-NMR. (Equation 1) can be converted as the following (Equation 3).

N=[{(未劣化熱可塑性ポリエステルの芳香族カルボン酸末端の量)+(未劣化熱可塑性ポリエステルのアルコール末端の量)}×1/2]+(劣化熱可塑性ポリエステルの芳香族カルボン酸末端の増加量)+(劣化熱可塑性ポリエステルのエーテル構造の減少量) (式3)   N = [{(Amount of aromatic carboxylic acid terminal of undegraded thermoplastic polyester) + (Amount of alcohol terminal of undegraded thermoplastic polyester)} × 1/2] + (Aromatic carboxylic acid terminal of deteriorated thermoplastic polyester) Increase amount) + (decrease amount of ether structure of deteriorated thermoplastic polyester) (Formula 3)

即ち、(未劣化熱可塑性ポリエステルの末端量)は、(未劣化熱可塑性ポリエステルの芳香族カルボン酸末端の量)+(未劣化熱可塑性ポリエステルのアルコール末端の量)に置き換えることができ、(劣化熱可塑性ポリエステルのエステル構造の分解量)及び(劣化熱可塑性ポリエステルのエーテル構造の分解量)は、それぞれ(劣化熱可塑性ポリエステルの芳香族カルボン酸末端の増加量)及び(劣化熱可塑性ポリエステルのエーテル構造の減少量)に置き換えることができる。   That is, (end amount of undegraded thermoplastic polyester) can be replaced by (amount of aromatic carboxylic acid end of undegraded thermoplastic polyester) + (amount of alcohol end of undegraded thermoplastic polyester), The amount of decomposition of the ester structure of the thermoplastic polyester and the amount of decomposition of the ether structure of the deteriorated thermoplastic polyester are respectively the increase amount of the aromatic carboxylic acid terminal of the deteriorated thermoplastic polyester and the ether structure of the deteriorated thermoplastic polyester. Can be replaced with a decrease amount).

更に、(式3)は以下の(式4)に対応する。   Further, (Expression 3) corresponds to the following (Expression 4).

N=[{(未劣化熱可塑性ポリエステルの芳香族カルボン酸末端量)+(未劣化熱可塑性ポリエステルのアルコール末端量)}×1/2]+{(劣化熱可塑性ポリエステルの芳香族カルボン酸末端量)−(未劣化熱可塑性ポリエステルの芳香族カルボン酸末端量)}+{(未劣化熱可塑性ポリエステルのエーテル構造量)−(劣化熱可塑性ポリエステルのエーテル構造量)} (式4)   N = [{(Aromatic carboxylic acid terminal amount of undegraded thermoplastic polyester) + (Alcohol terminal amount of undegraded thermoplastic polyester)} × 1/2] + {(Aromatic carboxylic acid terminal amount of deteriorated thermoplastic polyester) )-(Aromatic carboxylic acid terminal amount of undegraded thermoplastic polyester)} + {(Ether structure amount of undegraded thermoplastic polyester)-(Ether structure amount of undegraded thermoplastic polyester)} (Formula 4)

即ち、(劣化熱可塑性ポリエステルのエステル構造の分解量)は、{(劣化熱可塑性ポリエステルの芳香族カルボン酸末端量)−(未劣化熱可塑性ポリエステルの芳香族カルボン酸末端量)}から算出できる。また、(劣化熱可塑性ポリエステルのエーテル構造の減少量)は、{(未劣化熱可塑性ポリエステルのエーテル構造量)−(劣化熱可塑性ポリエステルのエーテル構造量)}から算出できる。   That is, (decomposition amount of ester structure of deteriorated thermoplastic polyester) can be calculated from {(end amount of aromatic carboxylic acid of deteriorated thermoplastic polyester) − (end amount of aromatic carboxylic acid of undegraded thermoplastic polyester)}. Further, (the amount of decrease in the ether structure of the deteriorated thermoplastic polyester) can be calculated from {(the amount of ether structure of the undegraded thermoplastic polyester) − (the amount of ether structure of the deteriorated thermoplastic polyester)}.

従って、未劣化及び劣化熱可塑性ポリエステルの芳香族カルボン酸末端量、未劣化熱可塑性ポリエステルのアルコール末端量、並びに、未劣化及び劣化熱可塑性ポリエステルのエーテル構造量を1H−NMRから得れば、上記Nが得られ、(式2)から劣化した熱可塑性ポリエステルの数平均分子量を求めることができる。上記(式3)及び(式4)の各量は1H−NMRの測定で得ることができる。 Therefore, if the aromatic carboxylic acid terminal amount of the undegraded and deteriorated thermoplastic polyester, the alcohol terminal amount of the undegraded thermoplastic polyester, and the ether structure amount of the undegraded and deteriorated thermoplastic polyester are obtained from 1 H-NMR, The above N is obtained, and the number average molecular weight of the deteriorated thermoplastic polyester can be determined from (Equation 2). Each amount of the above (formula 3) and (formula 4) can be obtained by 1 H-NMR measurement.

本発明では、熱可塑性ポリエステルを測定の対象としているが、熱可塑性ポリエステルは、その製造の過程で、熱可塑性ポリエステルの原料であるアルキレングリコール同士(例えば、PETではエチレングリコール、PTTではトリメチレングリコール、PBTでは1、4−ブタンジオールなど)が縮合し、エーテル構造を含む2価アルコールが生じる。そして、このエーテル構造を含むアルコールがポリエステル構造に取り込まれた熱可塑性ポリエステルが生じる。例えば、PETでは、ジエチレングリコールが取り込まれた下記構造を有するポリマーが副生する。   In the present invention, a thermoplastic polyester is an object of measurement. In the process of production, the thermoplastic polyester is composed of alkylene glycols as raw materials for the thermoplastic polyester (for example, ethylene glycol for PET, trimethylene glycol for PTT, In PBT, 1,4-butanediol and the like are condensed to form a dihydric alcohol containing an ether structure. And the thermoplastic polyester by which the alcohol containing this ether structure was taken in into the polyester structure arises. For example, in PET, a polymer having the following structure in which diethylene glycol is incorporated is by-produced.

Figure 2017219517
Figure 2017219517

本発明では、このエーテル構造を有する熱可塑性ポリエステルのエーテル構造の1H−NMRからその量を上記のように定量し、これを、N値を算出する際に考慮に入れることを特徴とする。このエーテル構造を有する熱可塑性ポリエステルのエーテル構造の1H−NMRに基づいたエーテル構造量を考慮に入れることで、N値を用いた数平均分子量とGPCにより測定した数平均分子量との相関関係がより線形に近づくことが、本発明者らにより明らかとなった。 The present invention is characterized in that the amount thereof is quantified as described above from 1 H-NMR of the ether structure of the thermoplastic polyester having this ether structure, and this is taken into account when calculating the N value. By taking into consideration the ether structure amount based on 1 H-NMR of the ether structure of the thermoplastic polyester having this ether structure, there is a correlation between the number average molecular weight using the N value and the number average molecular weight measured by GPC. It has been revealed by the present inventors that it is more linear.

次に、熱可塑性ポリエステルの1H−NMRの研究は、非特許文献3に記載されており、熱可塑性ポリエステルの構造と1H−NMRスペクトルのピークとの間の帰属が報告されている。 Next, the 1 H-NMR study of the thermoplastic polyester is described in Non-Patent Document 3, and the assignment between the structure of the thermoplastic polyester and the peak of the 1 H-NMR spectrum is reported.

1H−NMRの測定は、未劣化及び劣化熱可塑性ポリエステル試料を所定の溶媒(例えば1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−イソプロパノール−d2とクロロホルム−dを体積比1:1で混合させたもの)に溶解して、イソプロピルアミン等の塩基を少量添加して行う。以下に、アミン等の塩基を添加する理由を説明する。 The measurement of 1 H-NMR was carried out using an undegraded and deteriorated thermoplastic polyester sample in a predetermined solvent (for example, 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-isopropanol-d2 and chloroform-d in a volume ratio of 1). 1), and a small amount of a base such as isopropylamine is added. The reason for adding a base such as amine will be described below.

アミン等の塩基は、熱可塑性ポリエステルの末端のカルボキシル基と塩を形成する。本発明の場合、添加したイソプロピルアミンが、芳香族カルボン酸末端基と反応し、下記の化合物(B)のような塩を形成する。   A base such as an amine forms a salt with the terminal carboxyl group of the thermoplastic polyester. In the case of the present invention, the added isopropylamine reacts with an aromatic carboxylic acid end group to form a salt such as the following compound (B).

Figure 2017219517
Figure 2017219517

上述の溶媒を用いた熱可塑性ポリエステルの1H−NMRスペクトルでは、芳香族環上の4個のプロトンは、δ8.1ppm付近のピークとして観測される。これは、末端がカルボン酸である化合物(A)のようなアミン塩を形成していない化合物の場合でも同様である。即ち、上記化合物(A)で、カルボキシル基側の芳香族環上の2個のプロトンは、1H−NMRスペクトルにおいて、芳香族環上のプロトンのシグナルであるδ8.1ppm付近のピークに重なっている。一方、化合物(B)のようなアミン塩では、カルボキシル基側の芳香族環上の2個のプロトンは、1H−NMRスペクトルにおいて、δ7.9ppm付近のピークとして識別することができる。このように、1H−NMRを測定する際に、少量のアミンを添加することで、所望のピークを分離して観察することができる。なお、本発明では、このδ7.9ppm付近のピークの積分量から熱可塑性ポリエステルの芳香族カルボン酸末端量を算出している。具体的には、アミンを添加した場合の1H−NMRのピークの帰属に基づくと、芳香族カルボン酸末端量は、[(δ7.9ppmのピークの積分値)×2]/[(δ7.9ppmのピークの積分値)+(δ8.1ppmのピークの積分値)]により算出される。 In the 1 H-NMR spectrum of the thermoplastic polyester using the above-mentioned solvent, four protons on the aromatic ring are observed as a peak near δ 8.1 ppm. This is the same even in the case of a compound that does not form an amine salt, such as the compound (A) whose terminal is a carboxylic acid. That is, in the above compound (A), two protons on the aromatic ring on the carboxyl group side overlap in the 1 H-NMR spectrum with a peak in the vicinity of δ8.1 ppm which is a signal of the proton on the aromatic ring. Yes. On the other hand, in an amine salt such as compound (B), two protons on the aromatic ring on the carboxyl group side can be identified as a peak near δ 7.9 ppm in the 1 H-NMR spectrum. Thus, when measuring 1 H-NMR, a desired peak can be separated and observed by adding a small amount of amine. In the present invention, the aromatic carboxylic acid terminal amount of the thermoplastic polyester is calculated from the integrated amount of the peak near δ7.9 ppm. Specifically, based on assignment of 1 H-NMR peak when amine is added, the amount of aromatic carboxylic acid terminal is [(integral value of δ7.9 ppm peak) × 2] / [(δ7. 9 ppm peak integration value) + (δ 8.1 ppm peak integration value)].

測定した未劣化及び劣化熱可塑性ポリエステルの1H−NMRについて、例えばPETの場合、熱可塑性ポリエステルの芳香族カルボン酸末端の、カルボキシル基が結合した側の芳香族環上の2つのプロトンのピーク(熱可塑性ポリエステルの芳香族カルボン酸末端量に相当)、熱可塑性ポリエステルのアルコール末端の酸素原子に直結している炭素原子上のプロトンのピーク(熱可塑性ポリエステルのアルコール末端量に相当)、熱可塑性ポリエステルのエーテル構造の酸素原子に直結する炭素原子上のプロトンのピーク(エーテル構造量に相当)を検出して、積分値から各構成部分のmol%量を算出すればよい。熱可塑性ポリエステルのアルコール末端のmol%量は、[(熱可塑性ポリエステルのアルコール末端の酸素原子に直結している炭素原子上のプロトンのピーク(δ4.0ppm付近の2H分)の積分値)×2]/[(δ7.9ppmのピークの積分値)+(δ8.1ppmのピークの積分値)]により算出される。また、熱可塑性ポリエステルのエーテル構造のmol%量は、[(熱可塑性ポリエステルのエーテル構造の酸素原子に直結する炭素原子上のプロトンのピーク(δ3.95ppm付近の4H分)の積分値]/[(δ7.9ppmのピークの積分値)+(δ8.1ppmのピークの積分値)]により算出される。 Regarding the measured 1 H-NMR of undegraded and deteriorated thermoplastic polyester, for example, in the case of PET, the peak of two protons on the aromatic ring on the side to which the carboxyl group is bonded at the end of the aromatic carboxylic acid of the thermoplastic polyester ( Equivalent to the terminal amount of aromatic carboxylic acid in thermoplastic polyester), peak of proton on carbon atom directly connected to oxygen atom at the alcohol terminal of thermoplastic polyester (corresponding to the terminal amount of alcohol in thermoplastic polyester), thermoplastic polyester The proton peak on the carbon atom (corresponding to the ether structure amount) directly connected to the oxygen atom of the ether structure is detected, and the mol% amount of each component is calculated from the integral value. The mol% amount of the alcohol terminal of the thermoplastic polyester is [(integral value of proton peak on carbon atom directly connected to oxygen atom of alcohol terminal of thermoplastic polyester (2H component near δ 4.0 ppm)) × 2 ] / [(Integral value of peak at δ7.9 ppm) + (integral value of peak at δ8.1 ppm)]]. The mol% amount of the ether structure of the thermoplastic polyester is [(integral value of proton peak on carbon atom directly connected to oxygen atom of ether structure of thermoplastic polyester (4H component near δ 3.95 ppm)] / [ (Integrated value of peak at δ7.9 ppm) + (Integrated value of peak at δ8.1 ppm)].

また、熱可塑性ポリエステルの全構成ユニット量は、上記δ8.1ppmのピークの積分量と、δ7.9ppmのピークの積分量を合計したものを4H分として1H分を算出したものに相当する。   Further, the total constituent unit amount of the thermoplastic polyester corresponds to a value obtained by calculating 1H with 4H as the sum of the integral amount of the peak at δ8.1 ppm and the integral amount of the peak at δ7.9 ppm.

これらの1H−NMRのピーク面積の比較から、各項を算出して、Nの値を求める。このNの値から、上記(式2)を用いて、未劣化熱可塑性ポリエステル及び劣化熱可塑性ポリエステルの数平均分子量(Mn)を得ることができる。 From the comparison of these 1 H-NMR peak areas, each term is calculated to determine the value of N. From the value of N, the number average molecular weight (Mn) of the undegraded thermoplastic polyester and the degraded thermoplastic polyester can be obtained using the above (Formula 2).

本発明の第2は、熱可塑性ポリエステルの最大応力を推定する方法である。以下に第2の発明について説明する。   The second of the present invention is a method for estimating the maximum stress of the thermoplastic polyester. The second invention will be described below.

第2の本発明の方法は、以下の工程を含む。   The method of the second present invention includes the following steps.

(a)熱可塑性ポリエステルの試料を準備する工程と、
(b)前記熱可塑性ポリエステルを劣化させ、劣化熱可塑性ポリエステルを得る工程と、
(c)劣化させていない熱可塑性ポリエステル(未劣化熱可塑性ポリエステル)及び劣化熱可塑性ポリエステルの1H−NMRスペクトルを測定し、未劣化熱可塑性ポリエステル及び劣化熱可塑性ポリエステルの末端量、劣化熱可塑性ポリエステルのエステル構造の分解量、及び劣化熱可塑性ポリエステルのエーテル構造の分解量を、熱可塑性ポリエステルの全構成ユニットに対するモル%(N)として、下式(式1)から算出する工程と、
N=[(未劣化熱可塑性ポリエステルの末端量)×1/2]+(劣化熱可塑性ポリエステルのエステル構造の分解量)+(劣化熱可塑性ポリエステルのエーテル構造の分解量) (式1)
(d)前記未劣化熱可塑性ポリエステル及び劣化熱可塑性ポリエステルの引張強度を測定し、前記Nの値と引張強度の間の相関関係を得る工程と、
(e)最大応力を測定したい熱可塑性ポリエステルの未知試料を準備し、工程(b)及び工程(c)に従って前記未知試料のNを算出し、工程(d)の相関関係から未知試料の最大応力を推定する工程。
(A) preparing a sample of thermoplastic polyester;
(B) deteriorating the thermoplastic polyester to obtain a deteriorated thermoplastic polyester;
(C) The 1 H-NMR spectrum of undegraded thermoplastic polyester (undegraded thermoplastic polyester) and degraded thermoplastic polyester is measured, and the terminal amounts of undegraded thermoplastic polyester and degraded thermoplastic polyester, degraded thermoplastic polyester A step of calculating the decomposition amount of the ester structure and the decomposition amount of the ether structure of the deteriorated thermoplastic polyester as a mol% (N) with respect to all the structural units of the thermoplastic polyester, from the following formula (Formula 1):
N = [(terminal amount of undegraded thermoplastic polyester) × 1/2] + (decomposition amount of ester structure of deteriorated thermoplastic polyester) + (decomposition amount of ether structure of deteriorated thermoplastic polyester) (Formula 1)
(D) measuring the tensile strength of the undegraded thermoplastic polyester and the degraded thermoplastic polyester, and obtaining a correlation between the value of N and the tensile strength;
(E) Prepare an unknown sample of the thermoplastic polyester whose maximum stress is to be measured, calculate N of the unknown sample according to steps (b) and (c), and calculate the maximum stress of the unknown sample from the correlation of step (d) The process of estimating.

第2の発明の工程(a)、工程(b)及び工程(c)のN値を算出する手順は、上記第1の発明と同様である。例えば促進耐候性試験により劣化させていない熱可塑性ポリエステル及び劣化させた熱可塑性ポリエステルの1H−NMRスペクトルから、上述したNの値(モル%)を算出する。 The procedure for calculating the N value in step (a), step (b) and step (c) of the second invention is the same as in the first invention. For example, the above-described value of N (mol%) is calculated from the 1 H-NMR spectrum of the thermoplastic polyester that has not been deteriorated by the accelerated weather resistance test and the deteriorated thermoplastic polyester.

工程(d)は、1H−NMRを測定したものと同じ未劣化熱可塑性ポリエステル、及び劣化熱可塑性ポリエステルの引張強度を測定し、工程(c)で算出したNの値と引張強度から得られた最大応力(MPa)の間の相関関係を得る工程である。 The step (d) is obtained from the value of N and the tensile strength calculated in the step (c) by measuring the tensile strength of the same undegraded thermoplastic polyester as measured by 1 H-NMR and the degraded thermoplastic polyester. This is a step of obtaining a correlation between the maximum stresses (MPa).

引張強度は、JISK7127に準じ、適切な試験片に対して、所定の引張強度で実施することができる。例えば、試験片として試験片タイプ5を用いて、引張速度5mm/minにより測定することができる。   The tensile strength can be carried out with a predetermined tensile strength with respect to an appropriate test piece according to JISK7127. For example, the test piece type 5 can be used as the test piece, and the measurement can be performed at a tensile speed of 5 mm / min.

引張強度の試験から得られた最大応力の値と、算出したNの値の相関関係を得る。相関関係は、例えば図1に示すようなグラフとして対応付けることができる。   The correlation between the maximum stress value obtained from the tensile strength test and the calculated N value is obtained. The correlation can be associated as a graph as shown in FIG.

工程(e)は、最大応力を測定したい熱可塑性ポリエステルの未知試料を準備し、工程(b)及び工程(c)に従って前記未知試料のNを算出し、工程(d)の相関関係から未知試料の最大応力を推定する工程である。   In step (e), an unknown sample of the thermoplastic polyester whose maximum stress is to be measured is prepared, N of the unknown sample is calculated according to steps (b) and (c), and the unknown sample is calculated from the correlation in step (d). This is a step of estimating the maximum stress.

未知試料のNの値は、上記工程(b)及び工程(c)と同様に測定すればよい。次に、図2に示すように、未知試料のNの値から、先に作成した相関関係のグラフにより未知試料の最大応力を推定することができる。   What is necessary is just to measure the value of N of an unknown sample similarly to the said process (b) and process (c). Next, as shown in FIG. 2, the maximum stress of the unknown sample can be estimated from the N value of the unknown sample using the previously created correlation graph.

以下に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、以下の実施例は本発明を限定することを意図するものではない。   The present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the following examples are not intended to limit the present invention.

(実施例1)
本実施例は、数平均分子量の推定方法に関し、この推定方法について詳細に説明する。
Example 1
This example relates to a method for estimating the number average molecular weight, and this estimation method will be described in detail.

PETフィルム(15cm×7.5cm×0.5mm)27枚を用意した。3枚は未劣化熱可塑性ポリエステルの試料(本実施例において、未劣化試料とも称する)であり、残り24枚は促進耐候性試験を200時間〜1600時間実施し(試験時間200時間おきに3枚ずつを回収した)、劣化させた熱可塑性ポリエステル試料(本実施例において、劣化試料とも称する)である。   27 PET films (15 cm × 7.5 cm × 0.5 mm) were prepared. Three sheets are samples of undegraded thermoplastic polyester (also referred to as undegraded samples in this example), and the remaining 24 sheets are subjected to an accelerated weather resistance test for 200 hours to 1600 hours (three sheets every 200 hours of test time). And a deteriorated thermoplastic polyester sample (also referred to as a deteriorated sample in this example).

促進耐候性試験は、JISK5600−7−8に準じ、UVB(313)ランプにより行った。   The accelerated weather resistance test was performed with a UVB (313) lamp according to JISK5600-7-8.

上記未劣化試料及び劣化試料の2試料について、表層から0.05mm程度までを5mg削りとり(測定試料は3〜10mgが好適に用いられる)、1H−NMR測定によって、(未劣化熱可塑性ポリエステルの末端量)、(劣化熱可塑性ポリエステルのエステル構造の分解量)及び(劣化熱可塑性ポリエステルのエーテル構造の分解量)の定量を行った。 About 2 samples of the undegraded sample and the degraded sample, 5 mg of the surface layer is scraped out to about 0.05 mm (3 to 10 mg is preferably used as the measurement sample), and 1 H-NMR measurement is performed (undegraded thermoplastic polyester The terminal amount of, the amount of degradation of the ester structure of the deteriorated thermoplastic polyester, and the amount of decomposition of the ether structure of the deteriorated thermoplastic polyester were determined.

まず、1H−NMRの測定条件と、着目する分子構造のピークの検出位置及び定量法を説明する。 First, the measurement conditions of 1 H-NMR, the detection position of the peak of the molecular structure of interest, and the quantitative method will be described.

上述のようにして得た試料を、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−イソプロパノール−d2とクロロホルム−dを体積比1:1で混合させたものに溶解し、イソプロピルアミン等の添加剤を1滴加え、50℃で1H−NMR測定を行った(非特許文献3参照)。イソプロピルアミン等の塩基は、末端のカルボキシル基と塩を形成する。添加剤がイソプロピルアミンの場合、これが芳香族カルボン酸末端基と反応し、下記の化合物(B)のような塩を形成する。 The sample obtained as described above was dissolved in 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-isopropanol-d2 and chloroform-d mixed at a volume ratio of 1: 1, and isopropyl was dissolved. additives such as amine 1 drops of result of 1 H-NMR measurement at 50 ° C. (refer to non-Patent Document 3). Bases such as isopropylamine form salts with terminal carboxyl groups. When the additive is isopropylamine, this reacts with the aromatic carboxylic acid end group to form a salt such as compound (B) below.

Figure 2017219517
Figure 2017219517

上述の溶媒を用いた熱可塑性ポリエステルの1H−NMRスペクトルでは、エステル結合を形成している芳香族環上の4個のプロトン、及び、化合物(A)のような末端カルボキシル基を有する芳香族環上の4個のプロトンは、δ8.1ppm付近のピークとして、分離していないピークで観測される。即ち、1H−NMRスペクトルにおいて、熱可塑性ポリエステルの構成要素である芳香族環上のプロトンのシグナルは、δ8.1ppm付近のピークに重なっている。一方、化合物(B)のようなアミン塩では、カルボキシル基側の芳香族環上の2個のプロトンは、1H−NMRスペクトルにおいて、δ7.9ppm付近のダブレット状のピークとして識別することができる。以上のように、δ7.9ppm付近に検出されるダブレット状のピークは、熱可塑性ポリエステルの芳香族カルボン酸末端がイソプロピルアミンと塩を形成し、カルボン酸塩が結合した側の芳香族環上の2つのプロトンのピーク(2H分)である。加えて、δ4.0ppm付近に検出されるトリプレット状のピークは、熱可塑性ポリエステルのアルコール末端の酸素原子に直結している炭素原子上のプロトンのピーク(2H分)であり、δ3.95ppm付近に検出されるトリプレット状のピークは、熱可塑性ポリエステルのエーテル構造の酸素原子に直結する炭素原子上のプロトンのピーク(4H分)である。従って、熱可塑性ポリエステルのアルコール末端量のmol%は、[(熱可塑性ポリエステルのアルコール末端の酸素原子に直結している炭素原子上のプロトンのピーク(δ4.0ppm付近の2H分)の積分値)×2]/[(δ7.9ppmのピークの積分値)+(δ8.1ppmのピークの積分値)]により算出される。また、熱可塑性ポリエステルのエーテル構造量のmol%は、[(熱可塑性ポリエステルのエーテル構造の酸素原子に直結する炭素原子上のプロトンのピーク(δ3.95ppm付近の4H分)の積分値]/[(δ7.9ppmのピークの積分値)+(δ8.1ppmのピークの積分値)]により算出される。熱可塑性ポリエステルの1H−NMRの各ピークの帰属は、非特許文献3を参考にすることができる。 In the 1 H-NMR spectrum of the thermoplastic polyester using the above-mentioned solvent, there are four protons on the aromatic ring forming an ester bond and an aromatic having a terminal carboxyl group such as compound (A). Four protons on the ring are observed as non-separated peaks as peaks near δ 8.1 ppm. That is, in the 1 H-NMR spectrum, the proton signal on the aromatic ring, which is a constituent element of the thermoplastic polyester, overlaps with a peak near δ 8.1 ppm. On the other hand, in an amine salt such as compound (B), two protons on the aromatic ring on the carboxyl group side can be identified as a doublet-like peak near δ7.9 ppm in the 1 H-NMR spectrum. . As described above, the doublet-like peak detected in the vicinity of δ 7.9 ppm is formed on the aromatic ring on the side where the carboxylate is bonded, with the aromatic carboxylic acid terminal of the thermoplastic polyester forming a salt with isopropylamine. Two proton peaks (2H min). In addition, the triplet-like peak detected near δ 4.0 ppm is a proton peak (2H portion) directly connected to the oxygen atom at the alcohol end of the thermoplastic polyester, and around δ 3.95 ppm. The triplet-like peak detected is a proton peak (for 4H) on the carbon atom directly connected to the oxygen atom of the ether structure of the thermoplastic polyester. Therefore, mol% of the alcohol terminal amount of the thermoplastic polyester is [(the integrated value of the proton peak on the carbon atom directly connected to the oxygen atom at the alcohol terminal of the thermoplastic polyester (2H component near δ 4.0 ppm)). × 2] / [(integral value of δ7.9 ppm peak) + (integral value of δ8.1 ppm peak)]]. In addition, mol% of the ether structure amount of the thermoplastic polyester is [(integral value of a proton peak on a carbon atom directly connected to an oxygen atom of the ether structure of the thermoplastic polyester (4H component near δ 3.95 ppm)] / [ (Integrated value of δ 7.9 ppm peak) + (Integrated value of δ 8.1 ppm peak)] The attribution of each 1 H-NMR peak of the thermoplastic polyester refers to Non-Patent Document 3. be able to.

上述のPETの1H−NMRスペクトルのチャートを図3及び図4に示す。図3が上記特徴部分のピークであり、図4は、図3のスペクトルのδ3.7付近からδ5.0付近の拡大図である。 3 and 4 show charts of the 1 H-NMR spectrum of the PET described above. FIG. 3 is a peak of the characteristic portion, and FIG. 4 is an enlarged view of the spectrum of FIG. 3 from around δ3.7 to around δ5.0.

各分子構造の含有量は、ピーク積分値を用いて、全構成単位に対するモル%として算出した。全構成単位の量は、δ7.9ppm付近のピークの積分値とδ8.1ppm付近のピークの積分値の和を用いた。   The content of each molecular structure was calculated as a mol% with respect to all structural units using the peak integral value. As the amount of all structural units, the sum of the integral value of the peak near δ7.9 ppm and the integral value of the peak near δ8.1 ppm was used.

以上のアミンを添加した場合の1H−NMRのピークの属に基づくと、芳香族カルボン酸末端量は、[(δ7.9ppmのピークの積分値)×2]/[(δ7.9ppmのピークの積分値)+(δ8.1ppmのピークの積分値)]により算出される。 Based on the genus of the peak of 1 H-NMR when the above amine is added, the amount of aromatic carboxylic acid end is [(integral value of δ7.9 ppm peak) × 2] / [(δ 7.9 ppm peak). Integral value) + (integral value of the peak at δ 8.1 ppm)].

未劣化熱可塑性ポリエステルの試料のアルコール末端量は1.4mol%であり、未劣化及び劣化熱可塑性ポリエステル試料の芳香族カルボン酸末端量及びエーテル構造量の測定結果は表1に示すようになった。   The alcohol terminal amount of the undegraded thermoplastic polyester sample was 1.4 mol%, and the measurement results of the aromatic carboxylic acid terminal amount and the ether structure amount of the undegraded and deteriorated thermoplastic polyester sample were as shown in Table 1. .

Figure 2017219517
Figure 2017219517

未劣化試料の測定結果より、未劣化熱可塑性ポリエステル試料の末端量は、以下のように求まった。   From the measurement result of the undegraded sample, the terminal amount of the undegraded thermoplastic polyester sample was determined as follows.

(未劣化熱可塑性ポリエステル試料の末端量[mol%])
=(未劣化熱可塑性ポリエステル試料の芳香族カルボン酸末端量[mol%])+(未劣化熱可塑性ポリエステル試料のアルコール構造量[mol%])
=0.4[mol%]+1.4[mol%]=1.8[mol%]
(Terminal amount of undegraded thermoplastic polyester sample [mol%])
= (Aromatic carboxylic acid terminal amount of undegraded thermoplastic polyester sample [mol%]) + (Alcohol structure amount of undegraded thermoplastic polyester sample [mol%])
= 0.4 [mol%] + 1.4 [mol%] = 1.8 [mol%]

また、(劣化熱可塑性ポリエステル試料の芳香族カルボン酸末端増加量)=(劣化熱可塑性ポリエステル試料の芳香族カルボン酸末端量)−(未劣化熱可塑性ポリエステル試料の芳香族カルボン酸末端量)であり、(劣化熱可塑性ポリエステル試料のエーテル構造減少量)=(未劣化熱可塑性ポリエステル試料のエーテル構造量)−(劣化熱可塑性ポリエステル試料のエーテル構造量)である。従って、これらを算出すると表2の値が得られた。   Moreover, (the amount of aromatic carboxylic acid terminal increase of the deteriorated thermoplastic polyester sample) = (the amount of aromatic carboxylic acid terminal of the deteriorated thermoplastic polyester sample) − (the amount of aromatic carboxylic acid terminal of the undegraded thermoplastic polyester sample) , (Ether structure decrease amount of deteriorated thermoplastic polyester sample) = (ether structure amount of undegraded thermoplastic polyester sample) − (ether structure amount of deteriorated thermoplastic polyester sample). Therefore, when these were calculated, the values in Table 2 were obtained.

Figure 2017219517
Figure 2017219517

上述の未劣化熱可塑性ポリエステル試料の末端量と、表2の値を用いて、下記Nの値を算出した。   Using the terminal amount of the above-mentioned undegraded thermoplastic polyester sample and the values shown in Table 2, the following N value was calculated.

N=[(未劣化熱可塑性ポリエステル試料の末端量)×1/2]+(劣化熱可塑性ポリエステル試料の芳香族カルボン酸末端増加量)+(劣化熱可塑性ポリエステル試料のエーテル構造減少量) N = [(Terminal amount of undegraded thermoplastic polyester sample) × 1/2] + (Increased amount of aromatic carboxylic acid terminal of deteriorated thermoplastic polyester sample) + (Decrease in ether structure of deteriorated thermoplastic polyester sample)

得られたN値から下式により、数平均分子量(Mn)を推定算出した。   The number average molecular weight (Mn) was estimated and calculated from the obtained N value by the following formula.

Mn=(組成式の式量)×100 / N=192×100/N
(PETの式量:192)
Mn = (formula weight of composition formula) × 100 / N = 192 × 100 / N
(PET formula weight: 192)

結果を表3に示す。   The results are shown in Table 3.

Figure 2017219517
Figure 2017219517

なお、これらの試料の数平均分子量をGPCによって測定すると、表4のようになった。   In addition, when the number average molecular weight of these samples was measured by GPC, it was as shown in Table 4.

Figure 2017219517
Figure 2017219517

GPCを用いて測定したMnと、1H−NMR測定の結果より算出したN値を用いて求めたMnの相関を図5に示した。図5で得られた相関を、原点を通る直線で近似した場合、その傾きは0.967であり、R二乗値は0.983であった。以上の結果から、NMR測定に算出したNを用いて求めた数平均分子量(Mn)は、GPCを用いて測定した数平均分子量(Mn)とほぼ同等の精度であることが確認できた。 FIG. 5 shows the correlation between Mn measured using GPC and Mn obtained using the N value calculated from the result of 1 H-NMR measurement. When the correlation obtained in FIG. 5 was approximated by a straight line passing through the origin, the slope was 0.967, and the R-square value was 0.983. From the above results, it was confirmed that the number average molecular weight (Mn) obtained using N calculated for NMR measurement was almost the same as the number average molecular weight (Mn) measured using GPC.

本発明では、熱可塑性ポリエステルを測定の対象としているが、熱可塑性ポリエステルには、その分子構造にエーテル構造を含むものが副生する。例えば、熱可塑性ポリエステルの代表例であるポリエチレンテレフタレート(PET)は、テレフタル酸とエチレングリコールの脱水縮合、又は、テレフタル酸ジメチルとエチレングリコールのエステル交換反応によって合成されるが、この反応過程において、エチレングリコール同士が脱水縮合して、ジエチレングリコールが生成し、これがテレフタル酸やテレフタル酸エステルと反応し、下記化学式のようなPET分子鎖中にエーテル構造を有するものが副生する。   In the present invention, a thermoplastic polyester is an object of measurement, but some thermoplastic polyesters contain an ether structure in their molecular structure. For example, polyethylene terephthalate (PET), which is a representative example of thermoplastic polyester, is synthesized by dehydration condensation of terephthalic acid and ethylene glycol or transesterification of dimethyl terephthalate and ethylene glycol. In this reaction process, Glycols are dehydrated and condensed to produce diethylene glycol, which reacts with terephthalic acid or terephthalic acid ester, and by-product having an ether structure in the PET molecular chain represented by the following chemical formula.

Figure 2017219517
Figure 2017219517

本発明では、このエーテル構造を有する熱可塑性ポリエステルのエーテル構造の1H−NMRからその量を定量し、これを、N値を算出する際に考慮に入れることを特徴とする。 The present invention is characterized in that the amount is quantitatively determined from 1 H-NMR of the ether structure of the thermoplastic polyester having the ether structure, and this amount is taken into consideration when calculating the N value.

以下では、このようなエーテル構造を有する熱可塑性ポリエステルを考慮に入れることの優位性について説明する。   In the following, the advantages of taking into account a thermoplastic polyester having such an ether structure will be described.

このようなエーテル構造はPETに限らず熱可塑性ポリエステルでみられるが、その含有量は概ね10モル%以下と少ない。このため、従来、熱可塑性ポリエステルの劣化試料の分析では、芳香族カルボン酸末端のみが着目され、劣化による上記エーテル構造の分解は見過ごされてきた(非特許文献4)。しかしながら、エーテル構造は、エステル構造よりも光で分解されやすいため、劣化による分子鎖の切断量を正確に評価するには、エステル構造の分解だけでなく、エーテル構造の分解も評価する必要がある。   Such an ether structure is found not only in PET but also in thermoplastic polyester, but its content is generally as low as 10 mol% or less. For this reason, conventionally, in the analysis of the deteriorated sample of the thermoplastic polyester, only the aromatic carboxylic acid terminal has been focused, and the decomposition of the ether structure due to the deterioration has been overlooked (Non-patent Document 4). However, since the ether structure is more easily decomposed by light than the ester structure, it is necessary to evaluate not only the decomposition of the ester structure but also the decomposition of the ether structure in order to accurately evaluate the amount of molecular chain cleavage due to deterioration. .

以下に、本実施例で上述した試料と同一の試料について、エーテル構造の分解を加味しない場合の結果を示す。   Below, the result in the case where the decomposition of the ether structure is not taken into consideration is shown for the same sample as the sample described above in this example.

具体的には、上記Nの代わりに、下記(式5)のN’を用いる。   Specifically, N ′ in the following (formula 5) is used in place of N.

N’=[(未劣化熱可塑性ポリエステル試料の末端量)×1/2]+(劣化熱可塑性ポリエステル試料の芳香族カルボン酸末端増加量) (式5) N ′ = [(end amount of undegraded thermoplastic polyester sample) × 1/2] + (increase amount of aromatic carboxylic acid end of deteriorated thermoplastic polyester sample) (Formula 5)

表2から、N’を算出し、Mnを計算すると表5のようになる。   When N ′ is calculated from Table 2 and Mn is calculated, Table 5 is obtained.

Figure 2017219517
Figure 2017219517

GPCを用いて測定したMnと、1H−NMR測定の結果より算出したN’値を用いて求めたMnの相関を図6に示した。図6で得られた相関を、原点を通る直線で近似した場合、その傾きは1.126であり、R二乗値は0.804であった。以上の結果から、NMR測定に算出したN’を用いて求めた数平均分子量(Mn)は、上記のN値を用いてMnを算出した場合と比較して、近似の精度が大きく低下した。これにより、熱可塑性ポリエステルのエーテル構造の分解を加味することが必要であることがわかる。 FIG. 6 shows the correlation between Mn measured using GPC and Mn obtained using the N ′ value calculated from the result of 1 H-NMR measurement. When the correlation obtained in FIG. 6 was approximated by a straight line passing through the origin, the slope was 1.126, and the R-square value was 0.804. From the above results, the number-average molecular weight (Mn) determined using N ′ calculated for NMR measurement was greatly reduced in accuracy of approximation as compared with the case where Mn was calculated using the above N value. Thereby, it turns out that it is necessary to consider the decomposition | disassembly of the ether structure of thermoplastic polyester.

(実施例2)
本実施例は、最大応力の推定方法について説明する。まず、実施例1で用いた試料について、引張試験を実施し、最大応力を測定して、Nと最大応力の相関関係をグラフ化した。
(Example 2)
In this embodiment, a method for estimating the maximum stress will be described. First, the sample used in Example 1 was subjected to a tensile test, the maximum stress was measured, and the correlation between N and the maximum stress was graphed.

引張試験は、JISK7127に準じ、試験片タイプ5を用いて、引張速度5mm/minによって測定した。   The tensile test was measured according to JISK7127 using a specimen type 5 at a tensile speed of 5 mm / min.

引張試験は、それぞれの試験片につき5回(n=5)実施し、最大応力の平均値を求めた。結果を表6に示した。なお、Nは実施例1で求めた値の再掲である。   Tensile tests were carried out 5 times (n = 5) for each test piece, and the average value of the maximum stress was determined. The results are shown in Table 6. N is a reprint of the value obtained in Example 1.

Figure 2017219517
Figure 2017219517

また、N値と最大応力の関係を図7に示した。   The relationship between the N value and the maximum stress is shown in FIG.

次に、最大応力を推定したいPETフィルム(本実施例において未知試料とも称する)の未劣化熱可塑性ポリエステル試料及び劣化熱可塑性ポリエステル試料について、実施例1と同様の手法で1H−NMRを測定した。 Next, 1 H-NMR was measured in the same manner as in Example 1 for an undegraded thermoplastic polyester sample and a degraded thermoplastic polyester sample of a PET film (also referred to as an unknown sample in this example) for which maximum stress was to be estimated. .

未劣化熱可塑性ポリエステル試料のアルコール末端量は0.4mol%であった。また、未劣化試料および劣化試料の熱可塑性ポリエステルの芳香族カルボン酸末端量と、エーテル構造量は表7に示す値であった。   The alcohol end amount of the undegraded thermoplastic polyester sample was 0.4 mol%. Moreover, the aromatic carboxylic acid terminal amount and ether structure amount of the thermoplastic polyester of the undegraded sample and the deteriorated sample were the values shown in Table 7.

(未劣化熱可塑性ポリエステル試料の末端量[mol%])=(未劣化熱可塑性ポリエステル試料の芳香族カルボン酸末端量[mol%])+(未劣化熱可塑性ポリエステル試料のアルコール構造量[mol%])
=1.2[mol%]+0.4[mol%]=1.6[mol%]
(Terminal amount [mol%] of undegraded thermoplastic polyester sample) = (Aromatic carboxylic acid terminal amount [mol%] of undegraded thermoplastic polyester sample) + (Alcohol structure amount [mol%] of undegraded thermoplastic polyester sample ])
= 1.2 [mol%] + 0.4 [mol%] = 1.6 [mol%]

Figure 2017219517
Figure 2017219517

以上の結果から、芳香族カルボン酸末端の増加量および、エーテル構造の分解量を求め、Nを算出すると、表8に示す値が得られた。   From the above results, when the increase amount of the aromatic carboxylic acid terminal and the decomposition amount of the ether structure were determined and N was calculated, the values shown in Table 8 were obtained.

Figure 2017219517
Figure 2017219517

算出したN=8.8に対応する最大応力を図7のグラフより読み取ると、約47MPaであった。これが最大応力の推定値である。   When the maximum stress corresponding to the calculated N = 8.8 was read from the graph of FIG. 7, it was about 47 MPa. This is an estimate of the maximum stress.

上記未知試料について、実際に引張試験を実施して最大応力を測定したところ、45MPaであった。この値は、1H−NMRの測定で求めたN値から求めた推定値(約47MPa)に比較的近い値が得られていることがわかる。 When the above-mentioned unknown sample was actually subjected to a tensile test and the maximum stress was measured, it was 45 MPa. It can be seen that this value is relatively close to the estimated value (about 47 MPa) obtained from the N value obtained by 1 H-NMR measurement.

本発明の最大応力を推定する方法においても、熱可塑性ポリエステルのエーテル構造量を測定することを特徴とする。この点の優位性を以下に示す。   The method for estimating the maximum stress of the present invention is also characterized in that the ether structure amount of the thermoplastic polyester is measured. The superiority of this point is shown below.

以下に、本実施例で最大応力の測定及び1H−NMRの測定を行った試料と同一の試料について、熱可塑性ポリエステルのエーテル構造の分解を加味せず、Nの代わりに、下記N’の値を算出した。 In the following, for the same sample as the sample for which the maximum stress measurement and 1 H-NMR measurement were performed in this example, the decomposition of the ether structure of the thermoplastic polyester was not taken into account, but instead of N, the following N ′ The value was calculated.

N’=[(未劣化熱可塑性ポリエステル試料の末端量)×1/2]+(劣化熱可塑性ポリエステル試料の芳香族カルボン酸末端増加量)     N ′ = [(end amount of undegraded thermoplastic polyester sample) × 1/2] + (increase amount of aromatic carboxylic acid end of deteriorated thermoplastic polyester sample)

まず、実施例1で求めているN’値と、本実施例2で測定した最大応力の対応関係を整理すると表9のようになる。また、N’値と最大応力の関係を示すグラフを作製すると図8のようになる。   First, Table 9 summarizes the correspondence between the N ′ value obtained in Example 1 and the maximum stress measured in Example 2. A graph showing the relationship between the N 'value and the maximum stress is shown in FIG.

Figure 2017219517
Figure 2017219517

次に、前述の未知試料の1H−NMR測定結果より、未知試料のN’を求めると、以下のとおりであった。 Next, N ′ of the unknown sample was determined from the 1 H-NMR measurement result of the unknown sample as described below.

N’=0.8+2.9=3.7     N '= 0.8 + 2.9 = 3.7

図8から、これに対応する最大応力を求めると、約58Mpaとなる。即ち、この結果は、まだ劣化が十分に進行しておらず、最大応力の低下が始まっていないと推定された。しかし、実際の引張試験結果は、約45MPaであり、最大応力は低下していた。   When the maximum stress corresponding to this is obtained from FIG. 8, it is about 58 Mpa. That is, this result was presumed that the deterioration was not sufficiently advanced yet and the decrease in the maximum stress did not begin. However, the actual tensile test result was about 45 MPa, and the maximum stress was reduced.

この結果は、熱可塑性ポリエステルのエーテル構造の光分解も最大応力低下に寄与していることを示している。従って、劣化による熱可塑性ポリエステルの分子鎖の切断状況をもとに最大応力を推定するには、劣化による分解の生成物として、熱可塑性ポリエステルのカルボン酸末端量を定量するのみでなく、熱可塑性ポリエステルのエーテル構造の分解量も測定することが重要であることを示している。   This result indicates that the photodecomposition of the ether structure of the thermoplastic polyester also contributes to the maximum stress reduction. Therefore, in order to estimate the maximum stress based on the molecular chain breakage of the thermoplastic polyester due to deterioration, not only the amount of carboxylic acid terminal of the thermoplastic polyester is quantified as a degradation product due to deterioration, but also thermoplasticity. It shows that it is important to measure the degradation amount of the ether structure of polyester.

Claims (6)

熱可塑性ポリエステルの数平均分子量の推定方法であって、
(a)熱可塑性ポリエステルの試料を準備する工程と、
(b)前記熱可塑性ポリエステルを劣化させ、劣化熱可塑性ポリエステルを得る工程と、
(c)劣化させていない熱可塑性ポリエステル(未劣化熱可塑性ポリエステル)及び劣化熱可塑性ポリエステルの1H−NMRスペクトルを測定し、未劣化熱可塑性ポリエステル及び劣化熱可塑性ポリエステルの末端量、劣化熱可塑性ポリエステルのエステル構造の分解量、及び劣化熱可塑性ポリエステルのエーテル構造の分解量を、熱可塑性ポリエステルの全構成ユニットに対するモル%(N)として、下式(式1)から算出し、
N=[(未劣化熱可塑性ポリエステルの末端量)×1/2]+(劣化熱可塑性ポリエステルのエステル構造の分解量)+(劣化熱可塑性ポリエステルのエーテル構造の分解量) (式1)
数平均分子量(Mn)を、下式(式2)から得る工程
Mn=[(熱可塑性ポリエステルの組成式の式量)×100]/N (式2)
を含む、熱可塑性ポリエステルの数平均分子量の推定方法。
A method for estimating the number average molecular weight of a thermoplastic polyester,
(A) preparing a sample of thermoplastic polyester;
(B) deteriorating the thermoplastic polyester to obtain a deteriorated thermoplastic polyester;
(C) The 1 H-NMR spectrum of undegraded thermoplastic polyester (undegraded thermoplastic polyester) and degraded thermoplastic polyester is measured, and the terminal amounts of undegraded thermoplastic polyester and degraded thermoplastic polyester, degraded thermoplastic polyester The amount of decomposition of the ester structure and the amount of decomposition of the ether structure of the deteriorated thermoplastic polyester are calculated from the following formula (Formula 1) as mol% (N) with respect to all the structural units of the thermoplastic polyester,
N = [(terminal amount of undegraded thermoplastic polyester) × 1/2] + (decomposition amount of ester structure of deteriorated thermoplastic polyester) + (decomposition amount of ether structure of deteriorated thermoplastic polyester) (Formula 1)
Step of obtaining number average molecular weight (Mn) from the following formula (Formula 2): Mn = [(Formula weight of composition formula of thermoplastic polyester) × 100] / N (Formula 2)
A method for estimating the number average molecular weight of a thermoplastic polyester.
前記工程(b)で、熱可塑性ポリエステルが促進耐候性試験により劣化される、請求項1に記載の熱可塑性ポリエステルの数平均分子量の推定方法。   The method of estimating a number average molecular weight of a thermoplastic polyester according to claim 1, wherein the thermoplastic polyester is deteriorated by an accelerated weather resistance test in the step (b). 前記劣化熱可塑性ポリエステルのエステル構造の分解量を、劣化熱可塑性ポリエステルの1H−NMRスペクトルの芳香族カルボン酸末端の増加量とし、前記劣化熱可塑性ポリエステルのエーテル構造の分解量を、劣化熱可塑性ポリエステルの1H−NMRスペクトルのエーテル構造の減少量として定量する、請求項1又は2に記載の熱可塑性ポリエステルの数平均分子量の推定方法。 The degradation amount of the ester structure of the deteriorated thermoplastic polyester is defined as the increase amount of the aromatic carboxylic acid terminal in the 1 H-NMR spectrum of the deteriorated thermoplastic polyester, and the decomposition amount of the ether structure of the deteriorated thermoplastic polyester is defined as the deteriorated thermoplastic polyester. The method for estimating the number average molecular weight of a thermoplastic polyester according to claim 1 or 2 quantified as a reduction amount of an ether structure in a 1 H-NMR spectrum of the polyester. 熱可塑性ポリエステルの最大応力の推定方法であって、
(a)熱可塑性ポリエステルの試料を準備する工程と、
(b)前記熱可塑性ポリエステルを劣化させ、劣化熱可塑性ポリエステルを得る工程と、
(c)劣化させていない熱可塑性ポリエステル(未劣化熱可塑性ポリエステル)及び劣化熱可塑性ポリエステルの1H−NMRスペクトルを測定し、未劣化熱可塑性ポリエステル及び劣化熱可塑性ポリエステルの末端量、劣化熱可塑性ポリエステルのエステル構造の分解量、及び劣化熱可塑性ポリエステルのエーテル構造の分解量を、熱可塑性ポリエステルの全構成ユニットに対するモル%(N)として、下式(式1)から算出する工程と、
N=[(未劣化試料における末端量)×1/2]+(エステル構造分解量)+(エーテル構造分解量) (式1)
(d)前記未劣化熱可塑性ポリエステル及び劣化熱可塑性ポリエステルの引張強度を測定し、前記Nの値と引張強度の間の相関関係を得る工程と、
(e)最大応力を測定したい熱可塑性ポリエステルの未知試料を準備し、工程(b)及び工程(c)に従って前記未知試料のNを算出し、工程(d)の相関関係から未知試料の最大応力を推定する工程
を含む、最大応力の推定方法。
A method for estimating the maximum stress of a thermoplastic polyester,
(A) preparing a sample of thermoplastic polyester;
(B) deteriorating the thermoplastic polyester to obtain a deteriorated thermoplastic polyester;
(C) The 1 H-NMR spectrum of undegraded thermoplastic polyester (undegraded thermoplastic polyester) and degraded thermoplastic polyester is measured, and the terminal amounts of undegraded thermoplastic polyester and degraded thermoplastic polyester, degraded thermoplastic polyester A step of calculating the decomposition amount of the ester structure and the decomposition amount of the ether structure of the deteriorated thermoplastic polyester as a mol% (N) with respect to all the structural units of the thermoplastic polyester, from the following formula (Formula 1):
N = [(terminal amount in undegraded sample) × 1/2] + (ester structure decomposition amount) + (ether structure decomposition amount) (Formula 1)
(D) measuring the tensile strength of the undegraded thermoplastic polyester and the degraded thermoplastic polyester, and obtaining a correlation between the value of N and the tensile strength;
(E) Prepare an unknown sample of the thermoplastic polyester whose maximum stress is to be measured, calculate N of the unknown sample according to steps (b) and (c), and calculate the maximum stress of the unknown sample from the correlation of step (d) A method for estimating the maximum stress, including the step of estimating
前記工程(b)で、熱可塑性ポリエステルが促進耐候性試験により劣化される、請求項4に記載の熱可塑性ポリエステルの最大応力の推定方法。   The method for estimating the maximum stress of the thermoplastic polyester according to claim 4, wherein in the step (b), the thermoplastic polyester is deteriorated by an accelerated weather resistance test. 前記劣化熱可塑性ポリエステルのエステル構造の分解量を、劣化熱可塑性ポリエステルの1H−NMRスペクトルの芳香族カルボン酸末端の増加量とし、前記劣化熱可塑性ポリエステルのエーテル構造の分解量を、劣化熱可塑性ポリエステルの1H−NMRスペクトルのエーテル構造の減少量として定量する、請求項4又は5に記載の最大応力の推定方法。 The degradation amount of the ester structure of the deteriorated thermoplastic polyester is defined as the increase amount of the aromatic carboxylic acid terminal in the 1 H-NMR spectrum of the deteriorated thermoplastic polyester, and the decomposition amount of the ether structure of the deteriorated thermoplastic polyester is defined as the deteriorated thermoplastic polyester. The method for estimating the maximum stress according to claim 4, wherein the method is quantified as a reduction amount of an ether structure in a 1 H-NMR spectrum of the polyester.
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