JP2021138816A - Method of producing polyester - Google Patents

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秀幸 永井
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秀幸 永井
純一 吉薗
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純一 吉薗
新太郎 光永
Shintaro Mitsunaga
新太郎 光永
寿誉 小坂
Hisayoshi Kosaka
寿誉 小坂
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Abstract

To provide a method of producing polyester where a molecular weight increases with time since a molecular weight occasionally does not increase with time in a method of producing polyester by polymerizing ricinoleic acid or hydrocarbyl ester of a derivative thereof.SOLUTION: Polymerization is performed in a range satisfying a relation of a catalyst concentration of recinoleic acid or hydrocarbyl ester of a derivative thereof at a specific temperature.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、リシノール酸系重合体であるポリエステルの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a polyester which is a ricinoleic acid-based polymer.

近年、地球温暖化問題、再生可能エネルギー、資源リサイクル、資源循環などの観点から、石油原料に替わる天然物由来原料をベースとした素材開発が活発化している。
循環型の素材としては、生分解性のポリエステル、とりわけ脂肪族ポリエステルに関する技術が数多く開示されている。例えば、脂肪族ジカルボン酸又はそのエステル、脂肪族ジオール又は脂環式ジオール、天然由来の不飽和脂肪酸又はそのエステルからなる熱可塑性の生分解性脂肪族ポリエステルの開発が知られている。その代表例として、乳酸を含む重縮合体が挙げられる。一方で、ひまし油の加水分解などの方法で得られるリシノール酸またはその誘導体を利用する方法も検討されており、その方法として具体的には、特許文献1〜3に開示された技術を挙げることが出来る。
In recent years, from the viewpoints of global warming, renewable energy, resource recycling, resource recycling, etc., material development based on natural material-derived raw materials instead of petroleum raw materials has become active.
As a recyclable material, many techniques related to biodegradable polyesters, particularly aliphatic polyesters, are disclosed. For example, the development of thermoplastic biodegradable aliphatic polyesters composed of aliphatic dicarboxylic acids or esters thereof, aliphatic diols or alicyclic diols, naturally occurring unsaturated fatty acids or esters thereof is known. A typical example thereof is a polycondensate containing lactic acid. On the other hand, a method using ricinoleic acid or a derivative thereof obtained by a method such as hydrolysis of castor oil has also been studied, and specific examples thereof include the techniques disclosed in Patent Documents 1 to 3. You can.

特許文献1には、リシノール酸、ラクトン、ラクチドの共重縮合や、リシノール酸と乳酸との共重縮合を行った場合、分子量の高い重合体を得にくい傾向があることが開示されている。 Patent Document 1 discloses that when ricinoleic acid, lactone, and lactide are polycondensed, or when ricinoleic acid and lactic acid are polycondensed, it tends to be difficult to obtain a polymer having a high molecular weight.

また特許文献1には、合成ゼオライトなどの担体にリバーゼなどを担持した担持型酵素を触媒として重縮合を行う方法が開示されている。酵素は、触媒作用が発現する温度範囲が無機系の触媒に比して低い傾向にあり、このことが酵素を用いた技術の工業化をやや困難にする場合があるが、特許文献1には、担持型酵素の担体を特定の担体とすることで、酵素作用が発現する温度範囲を高めることが可能であることが開示されている。 Further, Patent Document 1 discloses a method of performing polycondensation using a supported enzyme in which a carrier such as synthetic zeolite is supported, such as ribase, as a catalyst. Enzymes tend to have a lower temperature range in which catalytic action is exhibited than inorganic catalysts, which may make it somewhat difficult to industrialize techniques using enzymes. It is disclosed that by using a carrier of a supported enzyme as a specific carrier, it is possible to increase the temperature range in which the enzymatic action is exhibited.

特許文献2、特許文献3には、各々、リシノール酸系重合体をエラストマーや潤滑油の成分として使用する技術が開示されている。
特許文献2、3のリシノール酸を用いた重縮合体の製造例では、酵素が触媒として用いられている。
本発明者らは、特定の金属化合物を触媒とし、特定のアルコールとの組合せでリシノール酸の重縮合を行うと、高重合体が得られることを報告している。(特許文献4)
リシノール酸重縮合体を水素添加処理すると、12−ヒドロキシステアリン酸の重合体となる。
Patent Document 2 and Patent Document 3 each disclose techniques for using a ricinoleic acid-based polymer as a component of an elastomer or a lubricating oil.
In the production examples of the polycondensate using ricinoleic acid in Patent Documents 2 and 3, an enzyme is used as a catalyst.
The present inventors have reported that a high polymer can be obtained by polycondensing ricinoleic acid in combination with a specific alcohol using a specific metal compound as a catalyst. (Patent Document 4)
When the ricinoleic acid polycondensate is hydrogenated, it becomes a polymer of 12-hydroxystearic acid.

国際公開2008/029805号パンフレットInternational Publication 2008/029805 Pamphlet 特許第5373435号公報Japanese Patent No. 5373435 特許第5398708号公報Japanese Patent No. 5398708 特開2017−66398号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-66698

前記の特許文献からも分かる通り、リシノール酸の重合体やその水添物である12−ヒドロキシステアリン酸の重合体は、分子量の高い重合体を得ることが、他のポリエステルよりも難しい傾向がある。この原因については、重縮合反応が起こり難い可能性の他、一般的に重縮合反応が並行反応であるため、比較的速い解重合反応が併発している可能性も考えられる。
前記の特許文献4で、特定の金属化合物触媒にてリシノール酸やその誘導体の高重合体が得られることを実証した。一方で、その後の検討により、リシノール酸やその誘導体のヒドロカルビルエステルを用いた重縮合反応において、上記の金属化合物を用いても、重縮合反応の比較的早い段階は分子量が増大する傾向があるが、経時的に分子量が低下する場合があると言う問題点を見出した。
As can be seen from the above patent documents, the polymer of ricinoleic acid and the polymer of 12-hydroxystearic acid which is a hydrogenator thereof tend to be more difficult to obtain a polymer having a high molecular weight than other polyesters. .. Regarding this cause, it is possible that the polycondensation reaction is unlikely to occur, and that the polycondensation reaction is generally a parallel reaction, so that a relatively fast depolymerization reaction may occur at the same time.
In Patent Document 4, it was demonstrated that a high polymer of ricinoleic acid or a derivative thereof can be obtained with a specific metal compound catalyst. On the other hand, according to subsequent studies, in the polycondensation reaction using hydrocarbyl ester of ricinol acid or its derivative, even if the above metal compound is used, the molecular weight tends to increase at a relatively early stage of the polycondensation reaction. , I found a problem that the molecular weight may decrease over time.

一般的に多価カルボン酸のヒドロカルビルエステルを用いる重縮合方法は多価カルボン酸を用いる(水が副生する)反応に比して、重縮合反応時に副生するアルコールを除去し易い傾向がある。この為、ポリエステルの製造に前記のエステルを用いる方法は好ましい方法の一つである。しかしながら、前記の問題点から分子量の高いリシノール酸やその誘導体を安定的に得るには望ましくない方法と言うことも出来る。
よって、本発明はリシノール酸やその誘導体のヒドロカルビルエステルを用いた重縮合反応で、分子量の制御をし易く、高重合体を得るポリエステルの製造方法を提供することを課題とする。
In general, the polycondensation method using a hydrocarbyl ester of a polyvalent carboxylic acid tends to remove the alcohol by-produced during the polycondensation reaction more easily than the reaction using a polyvalent carboxylic acid (water by-produces). .. Therefore, the method of using the above ester for producing polyester is one of the preferable methods. However, from the above problems, it can be said that it is an undesired method for stably obtaining ricinoleic acid having a high molecular weight or a derivative thereof.
Therefore, it is an object of the present invention to provide a method for producing a polyester which can easily control the molecular weight and obtain a high polymer by a polycondensation reaction using ricinoleic acid or a hydrocarbyl ester of a derivative thereof.

本発明者らは上記の課題を解決するために検討した結果、リシノール酸やその誘導体のヒドロカルビルエステルを、金属化合物触媒の存在下に重縮合反応を行う過程において、触媒量と反応温度とが、特定の関係を満たす場合に、重縮合反応時に経時的な分子量の増加が起こる傾向があることを見出し。本発明を完成した。 As a result of studies to solve the above problems, the present inventors have determined that the amount of catalyst and the reaction temperature are different in the process of performing a polycondensation reaction on hydrocarbyl ester of ricinol acid or its derivative in the presence of a metal compound catalyst. We found that the molecular weight tends to increase over time during the polycondensation reaction when certain relationships are met. The present invention has been completed.

すなわち、本発明は、以下の[1]〜[4]の構成を有する。
[1] リシノール酸およびその誘導体のヒドロカルビルエステルから選ばれる少なくとも1種を含む原料を重合するポリエステルの製造方法であって、
チタン化合物、ゲルマニウム化合物およびアンチモン化合物から選ばれる少なくとも1種の化合物の存在下に、下記(A)、および(B)式を満たす条件で、リシノール酸およびその誘導体のヒドロカルビルエステルから選ばれる少なくとも1種を含む原料を重合するポリエステルの製造方法。
前記チタン、ゲルマニウムおよびアンチモンの含有率(ppm)をMとし、重縮合反応温度(℃)をTとしたとき、
(A)0<M≦1200の場合、195≦T≦233であり、
(B)1200<M≦5000の場合、
−0.0067xM+203≦T≦−0.0067xM+241である。
[2] 前記製造されたポリエステルに含まれるリシノール酸およびその誘導体のヒドロカルビルエステル由来の構造単位のモル比が、前記製造されたポリエステルに含まれるリシノール酸およびその誘導体のヒドロカルビルエステル由来の構造単位、ジカルボン酸由来の構造単位ならびにジオール由来の構造単位の合計を100モル%として、10〜100モル%である、前記[1]に記載のポリエステルの製造方法。
[3] 前記ジカルボン酸が炭素数2〜12のジカルボン酸であり、前記ジオールが炭素数2〜12のジオールである、前記[2]に記載のポリエステルの製造方法。
[4] 前記製造されたポリエステルが、
(I)リシノール酸およびその誘導体のヒドロカルビルエステル由来の構造単位10〜80モル%、
(II)炭素数2〜12のジカルボン酸由来の構造単位10〜45モル%および
(III)炭素数2〜12のジオール由来の構造単位10〜45モル%
(但し、(I)、(II)、(III)の構造単位の合計を100モル%とする)
を満たすポリエステルである、前記[3]に記載の前記ポリエステルの製造方法。
That is, the present invention has the following configurations [1] to [4].
[1] A method for producing a polyester, which polymerizes a raw material containing at least one selected from ricinoleic acid and hydrocarbyl esters of its derivatives.
At least one selected from ricinoleic acid and its derivatives hydrocarbyl ester under the conditions satisfying the following formulas (A) and (B) in the presence of at least one compound selected from titanium compounds, germanium compounds and antimony compounds. A method for producing a polyester in which a raw material containing is polymerized.
When the content (ppm) of titanium, germanium and antimony is M and the polycondensation reaction temperature (° C.) is T,
(A) When 0 <M ≦ 1200, 195 ≦ T ≦ 233, and
(B) When 1200 <M ≦ 5000
-0.0067xM + 203≤T≤-0.0067xM + 241.
[2] The molar ratio of the structural unit derived from the hydrocarbyl ester of ricinolic acid and its derivative contained in the produced polyester is the structural unit derived from the hydrocarbyl ester of ricinolic acid and its derivative contained in the produced polyester, dicarboxylic acid. The method for producing a polyester according to the above [1], wherein the total of the structural units derived from the acid and the structural units derived from the diol is 100 mol%, which is 10 to 100 mol%.
[3] The method for producing a polyester according to the above [2], wherein the dicarboxylic acid is a dicarboxylic acid having 2 to 12 carbon atoms and the diol is a diol having 2 to 12 carbon atoms.
[4] The produced polyester is
(I) Structural units derived from ricinoleic acid and its derivatives hydrocarbyl ester 10-80 mol%,
(II) 10-45 mol% of structural unit derived from a dicarboxylic acid having 2 to 12 carbon atoms and (III) 10-45 mol% of structural unit derived from a diol having 2 to 12 carbon atoms.
(However, the total of the structural units of (I), (II), and (III) is 100 mol%)
The method for producing the polyester according to the above [3], which is a polyester satisfying the above conditions.

本発明の製造方法を使用すれば、リシノール酸およびその誘導体のヒドロカルビルエステルを原料とする重縮合反応であっても、分子量の制御をしやすく、高重合体を製造することが出来る。 By using the production method of the present invention, it is possible to easily control the molecular weight and produce a high polymer even in a polycondensation reaction using ricinoleic acid and a hydrocarbyl ester of a derivative thereof as raw materials.

前述の通り、本発明者らの検討によれば、従来の方法によるリシノール酸やその誘導体のヒドロカルビルエステルの重縮合反応においては、経時的に分子量が減少したりする場合が有ることが分かってきた。これは、経時的に重縮合反応が進行した後、何らかの要因で解重合が優勢になってしまうためではないかと考えられる。この現象は、重縮合体の分子量を制御するには問題となる方法と考えられる。本発明は、この問題点を解決する製造方法を提供するものである。
以下、本発明のポリエステルの製造方法について説明する。
本発明のポリエステルの製造方法は、リシノール酸やその誘導体のヒドロカルビルエステルの高重合体を得る過程において、特定の金属化合物触媒を用い、更に前記触媒の量と重縮合反応温度が特定の関係を満たすことを特徴とする方法である。
本発明によれば、リシノール酸およびその誘導体のヒドロカルビルエステルを原料とする重縮合反応であっても、前記触媒の量と重縮合反応温度が特定の関係を満たすことによって、重縮合反応時の分子量が経時的に上昇する、一般的に分子量制御が容易な反応を行うことが出来る。
As described above, according to the studies by the present inventors, it has been found that in the polycondensation reaction of ricinoleic acid and its derivative hydrocarbyl ester by a conventional method, the molecular weight may decrease with time. .. It is considered that this is because depolymerization becomes predominant for some reason after the polycondensation reaction proceeds over time. This phenomenon is considered to be a problematic method for controlling the molecular weight of the polycondensate. The present invention provides a manufacturing method that solves this problem.
Hereinafter, the method for producing the polyester of the present invention will be described.
In the method for producing a polyester of the present invention, a specific metal compound catalyst is used in the process of obtaining a high polymer of hydrocarbyl ester of ricinol acid or a derivative thereof, and the amount of the catalyst and the polycondensation reaction temperature satisfy a specific relationship. It is a method characterized by that.
According to the present invention, even in a polycondensation reaction using ricinol acid and a hydrocarbyl ester of a derivative thereof as a raw material, the molecular weight at the time of the polycondensation reaction is satisfied by satisfying a specific relationship between the amount of the catalyst and the polycondensation reaction temperature. Can be carried out in a reaction in which the molecular weight of the ester increases with time, and the molecular weight of the reaction is generally easy to control.

本発明のポリエステルの製造方法は、リシノール酸およびその誘導体のヒドロカルビルエステルから選ばれる少なくとも1種を必須成分とし、必要に応じてジオール、ジカルボン酸またはその誘導体を含む原料を、特定の金属化合物を含む触媒の存在下に重合反応することを特徴とする。 The method for producing a polyester of the present invention contains at least one selected from ricinoleic acid and a hydrocarbyl ester of a derivative thereof as an essential component, and optionally contains a raw material containing a diol, a dicarboxylic acid or a derivative thereof, and a specific metal compound. It is characterized by a polymerization reaction in the presence of a catalyst.

その製造方法、およびこの製造方法で使用するそれぞれの成分について、詳細に説明する。なお、本発明において重合とは、重縮合を含む概念であり、また共重合および共重縮合を含む。 The production method and each component used in this production method will be described in detail. In the present invention, polymerization is a concept including polycondensation, and also includes copolymerization and copolycondensation.

(リシノール酸およびその誘導体のヒドロカルビルエステル)
リシノール酸およびその誘導体のヒドロカルビルエステルとしては、リシノール酸のヒドロカルビルエステル、およびリシノール酸を水添して得られる12−ヒドロキシステアリン酸のヒドロカルビルエステル等を挙げることが出来る。これらの化合物は、後述する触媒の存在下でエステル交換反応などを利用して重縮合反応を進行させる。
(Hydrocarbyl ester of ricinoleic acid and its derivatives)
Examples of the hydrocarbyl ester of ricinoleic acid and its derivative include a hydrocarbyl ester of ricinoleic acid and a hydrocarbyl ester of 12-hydroxystearic acid obtained by hydrogenating ricinoleic acid. These compounds proceed with a polycondensation reaction by utilizing a transesterification reaction or the like in the presence of a catalyst described later.

リシノール酸またはその誘導体のヒドロカルビルエステルは、単独で、またはこれら2種以上を組み合わせて用いることが出来るが、ジオール化合物やジカルボン酸化合物などと組み合わせて用いることもできる。この場合、ジオール化合物やジカルボン酸化合物を使用する割合によって、得られる重合体の末端構造や分子量の調節を行うことも可能である。 The hydrocarbyl ester of ricinoleic acid or a derivative thereof can be used alone or in combination of two or more thereof, but it can also be used in combination with a diol compound, a dicarboxylic acid compound and the like. In this case, it is also possible to adjust the terminal structure and molecular weight of the obtained polymer by the ratio of using the diol compound or the dicarboxylic acid compound.

本発明において、用いる各原料中に含まれる末端ヒドロキシル基の総モル量を(OH)、末端カルボキシル基の総モル量を(COOH)とした場合、それらのモル比(以後、OH/COOH比と称することがある。)の好ましい範囲は1.0〜5.0であり、より好ましくは1.0〜3.0である。尚、本発明においては、末端カルボキシル基としては、エステル基(COOR)を含むものとする。OH/COOH比が1.0以上5.0以下である場合、後述するエステル化またはエステル交換反応において調製される低分子のオリゴマーに十分なヒドロキシル基末端が形成され、後述する重縮合時の反応性が向上する傾向がある。一方、OH/COOH比が5.0を超えると、過剰な原料ジオール化合物の一部が樹脂の分解に寄与するため、重縮合時の反応性が低下することがある。 In the present invention, when the total molar amount of the terminal hydroxyl groups contained in each raw material used is (OH) and the total molar amount of the terminal carboxyl groups is (COOH), the molar ratios (hereinafter referred to as OH / COOH ratio) are used. The preferred range of) is 1.0 to 5.0, and more preferably 1.0 to 3.0. In the present invention, the terminal carboxyl group includes an ester group (COOR). When the OH / COOH ratio is 1.0 or more and 5.0 or less, sufficient hydroxyl group ends are formed in the low molecular weight oligomer prepared in the esterification or transesterification reaction described later, and the reaction during polycondensation described later. There is a tendency for sex to improve. On the other hand, when the OH / COOH ratio exceeds 5.0, a part of the excess raw material diol compound contributes to the decomposition of the resin, so that the reactivity at the time of polycondensation may decrease.

(ジオール化合物)
ジオール化合物としては、公知のジオール化合物を制限なく用いることが出来、好ましくはアルキレンジオール化合物を挙げることが出来る。
アルキレンジオールの具体例としては、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、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、1,11−ウンデカンジオール、1,12−ドデカンジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール、2−エチル−2−ブチル−1,3−プロパンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2,4−ジエチル−1,5−ペンタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール等の脂肪族ジオール、2,2−ビス〔4’−(2”−ヒドロキシエトキシ)フェニル〕プロパン、4,4’−ビス(2”−ヒドロキシエトキシ)フェニルスルフィド、4,4’−ビス(2”−ヒドロキシエトキシ)フェニルスルホン、9,9−ビス〔4’−(2”−ヒドロキシエトキシ)フェニル〕フルオレン、1,4−ビス(2’−ヒドロキシエトキシ)ベンゼン等の芳香族ジヒドロキシ化合物のエチレンオキサイド付加物、トリシクロ[5.2.1.0(2,6)]デカンジメタノール、1,4−シクロヘキサンジオール、1,3−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、1,3−シクロヘキサンジメタノール、2,2−ビス(4’―ヒドロキシシクロヘキシル)プロパン(水添ビスフェノールA)等の脂環式ジオールを挙げることができる。
(Diol compound)
As the diol compound, a known diol compound can be used without limitation, and an alkylene diol compound can be preferably used.
Specific examples of the alkylene diol include ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,7-heptanediol, and 1,8-. Octanediol, 1,9-nonanediol, 1,10-decanediol, 1,11-undecanediol, 1,12-dodecanediol, 2,2-dimethyl-1,3-propanediol, 2-ethyl-2- Aliphatic diols such as butyl-1,3-propanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 2,4-diethyl-1,5-pentanediol, diethylene glycol, and triethylene glycol, 2,2-bis [ 4'-(2 "-hydroxyethoxy) phenyl] propane, 4,4'-bis (2" -hydroxyethoxy) phenyl sulfide, 4,4'-bis (2 "-hydroxyethoxy) phenyl sulfone, 9,9- Ethylene oxide adducts of aromatic dihydroxy compounds such as bis [4'-(2 "-hydroxyethoxy) phenyl] fluorene, 1,4-bis (2'-hydroxyethoxy) benzene, tricyclo [5.2.1.0" (2,6)] Decandimethanol, 1,4-cyclohexanediol, 1,3-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, 1,3-cyclohexanedimethanol, 2,2-bis (4'-hydroxy) An alicyclic diol such as cyclohexyl) propane (hydroxidated bisphenol A) can be mentioned.

これらのジオール化合物としては一級アルコールが好ましい。ジオール化合物が二級以上のアルコールであると重縮合の反応性が低下する場合がある。
これらの中でも炭素数2〜12のジオール化合物が好ましい。より好ましくは炭素数2〜6、特に好ましくは炭素数2〜4のジオール化合物である。ジオール化合物の炭素数が大きくなりすぎると、重縮合の反応性が低下する場合がある。具体的には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、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール等の脂肪族ジオールが好ましい。より好ましくは炭素数が比較的少ないエチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオールである。重縮合体の生分解性を期待する場合、好ましいジオール化合物は天然のエステルから入手可能な1,4−ブタンジオールである。
これらのジオール化合物は、2種以上を組み合わせて用いることも出来る。また、前述のリシノール酸とのエステル体や低縮合化合物として用いることも可能である。
Primary alcohols are preferable as these diol compounds. If the diol compound is a secondary or higher alcohol, the reactivity of polycondensation may decrease.
Among these, a diol compound having 2 to 12 carbon atoms is preferable. A diol compound having 2 to 6 carbon atoms is more preferable, and a diol compound having 2 to 4 carbon atoms is particularly preferable. If the carbon number of the diol compound becomes too large, the reactivity of polycondensation may decrease. Specifically, aliphatic diols such as ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, and 1,6-hexanediol are preferable. More preferably, ethylene glycol, 1,3-propanediol and 1,4-butanediol having a relatively small number of carbon atoms are used. If biodegradability of the polycondensate is expected, the preferred diol compound is 1,4-butanediol, which is available from natural esters.
These diol compounds can also be used in combination of two or more. It can also be used as an ester with the above-mentioned ricinoleic acid or as a low-condensation compound.

(ジカルボン酸化合物)
ジカルボン酸化合物としては、公知のジカルボン酸化合物を制限なく用いることが出来、好ましくは脂肪族ジカルボン酸化合物を挙げることが出来る。
(Dicarboxylic acid compound)
As the dicarboxylic acid compound, a known dicarboxylic acid compound can be used without limitation, and an aliphatic dicarboxylic acid compound can be preferably used.

脂肪族ジカルボン酸化合物としては、コハク酸、マロン酸、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、ウンデカンジカルボン酸、ドデカンジカルボン酸等の直鎖状又は分岐鎖状の脂肪族ジカルボン酸;及びこれら脂肪族ジカルボン酸の低級アルキルエステルが挙げられる。 Examples of the aliphatic dicarboxylic acid compound include linear or branched fats such as succinic acid, malonic acid, glutaric acid, adipic acid, pimeric acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, undecandicarboxylic acid, and dodecanedicarboxylic acid. Group dicarboxylic acids; and lower alkyl esters of these aliphatic dicarboxylic acids.

これらの中でも炭素数2〜12のジカルボン酸化合物が好ましい。より好ましくは炭素数6〜10、特に好ましくは炭素数9〜10のジカルボン酸化合物である。ジカルボン酸化合物の炭素数が大きくなりすぎると、重縮合の反応性が低下する場合がある。炭素数9〜10のジカルボン酸化合物としては、リシノール酸に比較的構造の近いセバシン酸、アゼライン酸を例示することができる。
これらのジカルボン酸化合物は、2種以上を組み合わせて用いることも出来る。また、前述のリシノール酸とのエステル体や低縮合化合物として用いることも可能である。
Among these, a dicarboxylic acid compound having 2 to 12 carbon atoms is preferable. It is more preferably a dicarboxylic acid compound having 6 to 10 carbon atoms, and particularly preferably 9 to 10 carbon atoms. If the number of carbon atoms of the dicarboxylic acid compound becomes too large, the reactivity of polycondensation may decrease. Examples of the dicarboxylic acid compound having 9 to 10 carbon atoms include sebacic acid and azelaic acid, which have a structure relatively similar to that of ricinoleic acid.
These dicarboxylic acid compounds can also be used in combination of two or more. It can also be used as an ester with the above-mentioned ricinoleic acid or as a low-condensation compound.

(その他の共重合成分)
本発明のポリエステルの製造方法では、上述したジカルボン酸化合物及びジオール化合物以外の共重合成分を、本発明の目的を損なわない範囲内で含んでいても良い。共重合成分の具体例としては、グリコール酸、4−ヒドロキシ安息香酸、4−(2’−ヒドロキシエトキシ)安息香酸等のヒドロキシカルボン酸、トリメリット酸、トリメシン酸、ピロメリット酸、ナフタレンテトラカルボン酸、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、グリセロール、ペンタエリスリトール等の三官能以上の多官能成分が挙げられる。
(Other copolymerization components)
In the method for producing a polyester of the present invention, a copolymerization component other than the above-mentioned dicarboxylic acid compound and diol compound may be contained within a range that does not impair the object of the present invention. Specific examples of the copolymerization component include hydroxycarboxylic acids such as glycolic acid, 4-hydroxybenzoic acid and 4- (2'-hydroxyethoxy) benzoic acid, trimellitic acid, trimellitic acid, pyromellitic acid and naphthalenetetracarboxylic acid. , Trimethylol ethane, trimethylol propane, glycerol, pentaerythritol and other trifunctional or higher polyfunctional components.

(金属化合物)
本発明の製造方法は、触媒として、1種の金属化合物を用いてもよいし、2種の金属化合物を組み合わせて用いてもよい。以下、第1の金属化合物と、第2の金属化合物と称して、代表的な金属化合物を紹介する。
第1の金属化合物は、チタン化合物、アンチモン化合物およびゲルマニウム化合物から選ばれる少なくとも1種の化合物であり、本発明においては必須の成分である。これらの金属化合物としては、従来、ポリエステル用の重合の触媒として好適に用いられることが知られているものを用いることが出来る。好ましくはチタン化合物、アンチモン化合物であり、より好ましくはチタン化合物である。チタン化合物の具体的な例としては、テトラブチルチタネート、テトラ−iso−プロピルチタネート、アセチルトリ−iso−プロピルチタネート等が挙げられる。アンチモン化合物としては、例えば酢酸アンチモン、ゲルマニウム化合物としては、例えば二酸化ゲルマニウムを挙げることができる。チタン化合物、アンチモン化合物およびゲルマニウム化合物は、それぞれ2種類以上のチタン化合物、2種類以上のアンチモン化合物および2種類以上のゲルマニウム化合物であってもよい。
(Metal compound)
In the production method of the present invention, one kind of metal compound may be used as a catalyst, or two kinds of metal compounds may be used in combination. Hereinafter, representative metal compounds will be introduced with reference to the first metal compound and the second metal compound.
The first metal compound is at least one compound selected from a titanium compound, an antimony compound and a germanium compound, and is an essential component in the present invention. As these metal compounds, those conventionally known to be suitably used as a polymerization catalyst for polyester can be used. A titanium compound and an antimony compound are preferable, and a titanium compound is more preferable. Specific examples of the titanium compound include tetrabutyl titanate, tetra-iso-propyl titanate, and acetyltri-iso-propyl titanate. Examples of the antimony compound include antimony acetate, and examples of the germanium compound include germanium dioxide. The titanium compound, antimony compound and germanium compound may be two or more kinds of titanium compounds, two or more kinds of antimony compounds and two or more kinds of germanium compounds, respectively.

本発明のポリエステルの製造方法において、前記のチタン、ゲルマニウム、アンチモン化合物の使用量は、後述する様に重縮合反応温度と特定の関係にあることを特徴とするが、一般的な使用量は以下の範囲であることが好ましい。
チタン化合物の使用量は、製造されるポリエステルに対して金属換算、すなわちチタン換算で好ましくは50〜5,000wtppmである。より好ましい下限は70wtppmであり、さらに好ましい下限は80wtppmである。より好ましい上限値は4,500wtppmであり、さらに好ましい上限は4,000wtppmである。
In the method for producing a polyester of the present invention, the amounts of the titanium, germanium, and antimony compounds used are characterized in that they have a specific relationship with the polycondensation reaction temperature as described later, but the general amounts used are as follows. It is preferably in the range of.
The amount of the titanium compound used is preferably 50 to 5,000 wtppm in terms of metal, that is, in terms of titanium, with respect to the produced polyester. A more preferable lower limit is 70 wtppm, and a more preferable lower limit is 80 wtppm. A more preferred upper limit is 4,500 wtppm, and a more preferred upper limit is 4,000 wtppm.

アンチモン化合物の使用量は、製造されるポリエステルに対して金属換算、すなわちアンチモン換算で好ましくは50〜5、000wtppmである。より好ましい下限値は80wtppmであり、さらに好ましい下限値は80wtppmである。より好ましい上限値は4,500wtppmであり、さらに好ましい上限値は4,000wtppmである。 The amount of the antimony compound used is preferably 50 to 5,000 wtppm in terms of metal, that is, in terms of antimony, with respect to the produced polyester. A more preferable lower limit value is 80 wtppm, and a more preferable lower limit value is 80 wtppm. A more preferable upper limit value is 4,500 wtppm, and a more preferable upper limit value is 4,000 wtppm.

ゲルマニウム化合物の使用量は、製造されるポリエステルに対して金属換算、すなわちゲルマニウム換算で好ましくは50〜5,000wtppmである。より好ましい下限値は70wtppmであり、さらに好ましい下限値は80wtppmである。より好ましい上限値は4,500wtppmであり、さらに好ましい上限値は4,000wtppmである。 The amount of the germanium compound used is preferably 50 to 5,000 wtppm in terms of metal, that is, in terms of germanium, with respect to the produced polyester. A more preferable lower limit value is 70 wtppm, and a more preferable lower limit value is 80 wtppm. A more preferable upper limit value is 4,500 wtppm, and a more preferable upper limit value is 4,000 wtppm.

なお、上記チタン化合物、アンチモン化合物およびゲルマニウム化合物の使用量、つまりチタン化合物、ゲルマニウム化合物およびアンチモン化合物に由来する金属の、製造されるポリエステルに対する含有率は、使用される第1の金属化合物についてのみに適用されるのは当然のことである。例えば、第1の金属化合物としてチタン化合物のみを使用する場合には、そのチタン化合物の使用量が、上記チタン化合物について示された使用量の範囲内であればよく、ゲルマニウム化合物およびアンチモン化合物の使用量は問題にならない。また、第1の金属化合物としてチタン化合物およびゲルマニウム化合物のみを使用する場合には、そのチタン化合物の使用量が、上記チタン化合物について示された使用量の範囲内であり、そのゲルマニウム化合物の使用量が、上記ゲルマニウム化合物について示された使用量の範囲内であればよく、アンチモン化合物の使用量は問題にならない。第1の金属化合物としてチタン化合物、ゲルマニウム化合物およびアンチモン化合物を使用する場合には、そのチタン化合物の使用量が、上記チタン化合物について示された使用量の範囲内であり、そのゲルマニウム化合物の使用量が、上記ゲルマニウム化合物について示された使用量の範囲内であり、そのアンチモン化合物の使用量が、上記アンチモン化合物について示された使用量の範囲内である必要がある。 The amount of the titanium compound, antimony compound and germanium compound used, that is, the content of the metal derived from the titanium compound, the antimony compound and the antimony compound in the produced polyester is limited to the first metal compound used. It goes without saying that it applies. For example, when only the titanium compound is used as the first metal compound, the amount of the titanium compound used may be within the range of the amount indicated for the titanium compound, and the germanium compound and the antimony compound may be used. The amount does not matter. When only the titanium compound and the germanium compound are used as the first metal compound, the amount of the titanium compound used is within the range of the amount shown for the titanium compound, and the amount of the germanium compound used. However, the amount of the antimony compound used does not matter as long as it is within the range of the amount used shown for the germanium compound. When a titanium compound, a germanium compound and an antimony compound are used as the first metal compound, the amount of the titanium compound used is within the range of the amount shown for the titanium compound, and the amount of the germanium compound used. However, it is necessary that the usage amount of the germanium compound is within the range of the usage amount shown for the antimony compound, and the usage amount of the antimony compound is within the range of the usage amount shown for the antimony compound.

これら第1の金属化合物としては、チタン化合物、アンチモン化合物およびゲルマニウム化合物のうちの2種類以上を組みわせて使用してもよい。この場合のチタン化合物、アンチモン化合物およびゲルマニウム化合物の総量は、製造されるポリエステルに対してそれぞれの金属換算の合計として50〜5,000wtppmであることが好ましい。より好ましい下限値は70wtppmであり、さらに好ましい下限値は80wtppmである。一方、より好ましい上限値は4,500wtppmであり、さらに好ましい上限値は4,000wtppmである。
尚、ポリエステルの製造において、通常、触媒成分は全量、樹脂中に取り込まれる場合が多いので、上記の金属化合物の含有率は、重合反応におけるリシノール酸やその誘導体のヒドロカルビルエステル他の所謂原料に対する金属化合物の金属原子ベースの含有率も同様の範囲であることが好ましい。
As the first metal compound, two or more of a titanium compound, an antimony compound and a germanium compound may be used in combination. In this case, the total amount of the titanium compound, the antimony compound and the germanium compound is preferably 50 to 5,000 wtppm in terms of each metal with respect to the produced polyester. A more preferable lower limit value is 70 wtppm, and a more preferable lower limit value is 80 wtppm. On the other hand, a more preferable upper limit value is 4,500 wtppm, and a more preferable upper limit value is 4,000 wtppm.
In the production of polyester, the entire amount of the catalyst component is usually incorporated into the resin, so the content of the above metal compound is the metal relative to ricinolic acid and its derivatives hydrocarbyl ester and other so-called raw materials in the polymerization reaction. The metal atom-based content of the compound is preferably in the same range.

これら第1の金属化合物の、製造されるポリエステルに対する比率を制御する手段としては、下記の様な方法が挙げられる。
例えば、通常の多価カルボン酸と多価アルコールとの反応による重合反応中であれば、反応容器から所定の少量の反応液を採取し、重合体を分離した後、洗浄等を行って得られる重合体から求められる重合体濃度と、触媒成分の濃度とから、金属成分の重合体中の含有率を算出しながら反応時間を調整したり、原料の多価カルボン酸、多価アルコールを追加したりする等の方法を挙げることが出来る。
As a means for controlling the ratio of these first metal compounds to the produced polyester, the following methods can be mentioned.
For example, in the case of a polymerization reaction by a reaction of a normal polyvalent carboxylic acid and a polyhydric alcohol, a predetermined small amount of reaction solution is collected from the reaction vessel, the polymer is separated, and then washing or the like is performed. Adjust the reaction time while calculating the content of the metal component in the polymer from the polymer concentration obtained from the polymer and the concentration of the catalyst component, or add the raw materials polyvalent carboxylic acid and polyhydric alcohol. There are methods such as polymerizing.

また、エステル化した多価カルボン酸を原料とする重縮合反応の場合は、原料の金属含有率をICP等の手法で確認しておき、反応の仕込み量と、脱離する多価アルコール成分の量を測定し、これらの情報から金属成分の重合体中の含有率を求めることが出来る。 Further, in the case of a polycondensation reaction using an esterified polyvalent carboxylic acid as a raw material, the metal content of the raw material is confirmed by a method such as ICP, and the amount of the reaction charged and the polyhydric alcohol component to be desorbed are checked. The amount can be measured and the content of the metal component in the polymer can be determined from this information.

他の方法としては、前記少量抜き出した反応液中の重合体の金属成分含有率を直接、ICP法などで測定しながら、反応を終了するタイミングを確定したり、必要に応じて原料の酸、アルコール化合物を追加したりする方法もある。 As another method, the metal component content of the polymer in the reaction solution extracted in a small amount is directly measured by the ICP method or the like to determine the timing at which the reaction is terminated, or if necessary, the acid of the raw material. There is also a method of adding an alcohol compound.

チタン化合物、アンチモン化合物およびゲルマニウム化合物の酸やアルコールに対する比率が低過ぎると、反応速度が低下したり、分子量が十分に高くならないことがある。前記金属化合物の酸やアルコールに対する比率が高過ぎると、やはり反応速度が低下したり、分子量が十分に高くならないことがある。これは、過剰の金属の存在によって、一部加水分解や、後述する副反応を引き起こすからであると考えられる。 If the ratio of the titanium compound, antimony compound and germanium compound to the acid or alcohol is too low, the reaction rate may decrease or the molecular weight may not be sufficiently high. If the ratio of the metal compound to the acid or alcohol is too high, the reaction rate may also decrease or the molecular weight may not be sufficiently high. It is considered that this is because the presence of excess metal causes partial hydrolysis and side reactions described later.

第2の金属化合物は、周期表の第2族および第8族〜第12族元素から選ばれる金属の化合物の少なくとも1種である。具体的にはカルシウム、マグネシウム、コバルト、亜鉛等の化合物を挙げることが出来る。好ましくはアルカリ土類金属と呼ばれている周期表の第2族元素の化合物であり、更に好ましくはカルシウムの化合物、マグネシウムの化合物である。カルシウムの化合物としては、例えば酢酸カルシウム、マグネシウムの化合物としては、例えば酢酸マグネシウム、コバルトの化合物としては、例えば酢酸コバルト、亜鉛の化合物としては、例えば酢酸亜鉛を挙げることが出来る。この第2の金属化合物は任意の成分である。 The second metal compound is at least one of the metal compounds selected from the Group 2 and Group 8 to Group 12 elements of the periodic table. Specific examples thereof include compounds such as calcium, magnesium, cobalt and zinc. It is preferably a compound of a Group 2 element of the periodic table called an alkaline earth metal, and more preferably a compound of calcium or a compound of magnesium. Examples of the calcium compound include calcium acetate, examples of the magnesium compound include magnesium acetate, examples of the cobalt compound include, for example, cobalt acetate, and examples of the zinc compound include zinc acetate. This second metal compound is an arbitrary component.

第1の金属化合物と第2の金属化合物とは特定の比率で組みわせて用いることが好ましい。第1の金属化合物と第2の金属化合物とを併用する場合、第2の金属化合物に由来する金属原子の総モル数(X)と第1の金属化合物に由来するチタン原子、ゲルマニウム原子およびアンチモン原子の総モル数(Y)との比(以後、X/Y比と称することがある)は、0.05〜0.5であることが好ましい。X/Y比のより好ましい下限値は、0.07であり、さらに好ましい下限値は0.1である。一方、より好ましい上限値は0.4であり、さらに好ましい上限値は0.3である。 It is preferable to use the first metal compound and the second metal compound in combination at a specific ratio. When the first metal compound and the second metal compound are used in combination, the total number of moles (X) of the metal atoms derived from the second metal compound and the titanium atom, germanium atom and antimony derived from the first metal compound are used. The ratio to the total number of moles (Y) of atoms (hereinafter, may be referred to as X / Y ratio) is preferably 0.05 to 0.5. A more preferable lower limit of the X / Y ratio is 0.07, and a more preferable lower limit is 0.1. On the other hand, the more preferable upper limit value is 0.4, and the more preferable upper limit value is 0.3.

X/Y比の値から明らかなように、本発明の製造方法では、第2の金属化合物を第1の金属化合物に比して比較的少量用いることが好ましい。この観点から、本発明者らは第2の金属化合物の機能について、下記のような推測を行っている。 As is clear from the value of the X / Y ratio, in the production method of the present invention, it is preferable to use the second metal compound in a relatively small amount as compared with the first metal compound. From this point of view, the present inventors make the following inferences regarding the function of the second metal compound.

第2の金属化合物とチタン化合物等の主触媒である第1の金属化合物との間に相互作用が生じ、主触媒の配位または結合構造が変化する。その結果、反応中に反応原料の分子が主触媒の金属原子と相互作用できるような特定の活性サイトが形成される。 An interaction occurs between the second metal compound and the first metal compound which is a main catalyst such as a titanium compound, and the coordination or bond structure of the main catalyst is changed. As a result, specific active sites are formed during the reaction that allow the molecules of the reaction source to interact with the metal atoms of the main catalyst.

また、第2の金属化合物と主触媒化合物との相互作用により、主触媒の特定の活性サイトの酸または塩基の性質が抑制される。これにより、不要な副反応及びそれに伴う副生物が抑制される。 In addition, the interaction between the second metal compound and the main catalyst compound suppresses the acid or base properties of specific active sites of the main catalyst. This suppresses unwanted side reactions and associated by-products.

これらの結果として第2の金属化合物は第1の金属化合物の重縮合反応触媒能を向上させると推察される。
更に下記のような推測も行っている。即ち、第2の金属化合物を過剰に添加した場合には、過剰な触媒活性によりリシノール酸の第2級水酸基の脱水反応などの不要な副反応の進行が促進される。これにより、末端封止化合物等の副生物の生成が過剰となるので、第1の金属化合物は良好な重合活性を示さなくなる。よって第2の金属化合物は第1の金属化合物に比して前記の通りある一定の範囲内で少量用いるのが好ましいと推測している。
As a result of these, it is presumed that the second metal compound improves the polycondensation reaction catalytic ability of the first metal compound.
Furthermore, the following assumptions are made. That is, when the second metal compound is excessively added, the excessive catalytic activity promotes the progress of unnecessary side reactions such as the dehydration reaction of the secondary hydroxyl group of ricinoleic acid. As a result, the production of by-products such as the end-sealing compound becomes excessive, so that the first metal compound does not exhibit good polymerization activity. Therefore, it is presumed that the second metal compound is preferably used in a smaller amount within a certain range as described above, as compared with the first metal compound.

(重合工程)
本発明の製造方法は、リシノール酸およびその誘導体のヒドロカルビルエステルから選ばれる少なくとも1種を含む原料の重合において、前記の金属化合物触媒の量と重縮合温度とが、特定の関係を満たすことを特徴とする。
本発明のポリエステルの製造方法において、前記チタン、ゲルマニウムおよびアンチモンの含有率(ppm)をMとし、重縮合反応温度(℃)をTとした時、以下の2つ条件を満たすことが必要である。
(A)0<M≦1200の場合、195≦T≦233であり、
(B)1200<M≦5000の場合、
−0.0067xM+203≦T≦−0.0067xM+241である。
上記(B)要件の式の左辺は、好ましくは『−0.0067xM+204』であり、より好ましくは、『−0.0067xM+205』である。
一方、上記(B)要件の式の右辺は、好ましくは『−0.0067xM+240』であり、より好ましくは、『−0.0067xM+238』である。
リシノール酸やその誘導体のヒドロカルビルエステルの重合を行う場合、用いる触媒成分の量が増加するにつれて特に重縮合温度が高く、触媒量が相対的に多い場合に経時的に分子量が低下する場合があることを本発明者らは見出し、本発明の新たな課題と認識した。
(Polymerization process)
The production method of the present invention is characterized in that, in the polymerization of a raw material containing at least one selected from ricinoleic acid and hydrocarbyl esters of its derivatives, the amount of the metal compound catalyst and the polycondensation temperature satisfy a specific relationship. And.
In the method for producing a polyester of the present invention, when the content (ppm) of titanium, germanium and antimony is M and the polycondensation reaction temperature (° C.) is T, the following two conditions must be satisfied. ..
(A) When 0 <M ≦ 1200, 195 ≦ T ≦ 233, and
(B) When 1200 <M ≦ 5000
-0.0067xM + 203 ≦ T ≦ −0.0067xM + 241.
The left side of the equation of the above requirement (B) is preferably "-0.0067xM + 204", and more preferably "-0.0067xM + 205".
On the other hand, the right side of the equation of the above requirement (B) is preferably "-0.0067xM + 240", and more preferably "-0.0067xM + 238".
When polymerizing a hydrocarbyl ester of ricinol acid or a derivative thereof, the polycondensation temperature is particularly high as the amount of the catalyst component used increases, and the molecular weight may decrease over time when the amount of catalyst is relatively large. We found this as a new subject of the present invention.

上記の式は、例えば、触媒の使用量が多くなると、重縮合反応温度に制約が生じる傾向があることを示す式である。換言すると、上記式は、重縮合反応温度が高くなるにつれ触媒の使用量に制約が生じることを示す式とも言える。
上記式を満たす限り、重縮合反応中、経時的に分子量が高まる傾向がある、換言すると、上記の範囲外の条件であれば、経時的に分子量が低下する傾向を示したり、分子量が十分に高まらない場合がある。
The above formula is, for example, a formula showing that the polycondensation reaction temperature tends to be restricted as the amount of the catalyst used increases. In other words, the above formula can be said to be a formula showing that the amount of the catalyst used becomes restricted as the polycondensation reaction temperature increases.
As long as the above formula is satisfied, the molecular weight tends to increase with time during the polycondensation reaction. In other words, under conditions outside the above range, the molecular weight tends to decrease with time, or the molecular weight is sufficient. It may not increase.

上記の条件の範囲内で、分子量を制御し易い反応の進行が行われる理由は、現時点で定かではないが、本発明者らは以下の様に推測している。
前記の通り、重縮合反応の進行の際にリシノール酸やその誘導体のヒドロカルビルエステルに由来するヒドロカルビルアルコールが副生する。このヒドロカルビルアルコールは、減圧条件等の手段によって除去しながら反応を進行させるのが好ましい方法であるが、恐らく微量ではあるが重縮合体内部、触媒成分の近傍に滞留する成分も有ると考えられる。この微量のアルコール成分が特定の条件、例えば、触媒成分含有率が高く、高温下において、生成したポリエステルの解重合を促進させる傾向が高まり、成長反応速度を解重合反応速が上回ってしまう場合が生じるであろう。この様な反応速度の逆転を防ぐために、触媒量と重縮合反応温度は、特定の関係を満たす必要が有ると考えられる。
The reason why the reaction in which the molecular weight can be easily controlled proceeds within the range of the above conditions is not clear at present, but the present inventors speculate as follows.
As described above, hydrocarbyl alcohol derived from ricinoleic acid and its derivative hydrocarbyl ester is produced as a by-product during the progress of the polycondensation reaction. It is preferable to proceed the reaction while removing this hydrocarbyl alcohol by means such as reduced pressure conditions, but it is considered that there is a component that stays inside the polycondensate and in the vicinity of the catalyst component, although it is probably a trace amount. This trace amount of alcohol component may increase the tendency to promote the depolymerization of the produced polyester under specific conditions, for example, the high content of the catalyst component and at a high temperature, and the depolymerization reaction rate may exceed the growth reaction rate. Will occur. In order to prevent such a reversal of the reaction rate, it is considered that the amount of catalyst and the polycondensation reaction temperature need to satisfy a specific relationship.

上記の条件を満たせば、他の条件については、公知の重縮合反応条件や重縮合方法を制限なく用いることが出来る。具体的には、前段の重合として、リシノール酸およびその誘導体のヒドロカルビルエステルから選ばれる少なくとも1種と、必要に応じて用いられるジオールおよびジカルボン酸等と、触媒である前記複数種の金属化合物とを反応装置に仕込み、加熱しつつ生成するアルコールを除去してエステル化反応またはエステル交換反応を進行させ、低分子量のオリゴマーを合成する。その後、後段の重合として、減圧状態にて重縮合反応を進行させ、発生するアルコール化合物を除去することで高分子量化を進行させる。前段の重合であるエステル化反応またはエステル交換反応により低分子量のオリゴマーを合成する際の具体的な好ましい温度範囲は200〜250℃、より好ましくは210〜230℃である。 If the above conditions are satisfied, known polycondensation reaction conditions and polycondensation methods can be used without limitation for other conditions. Specifically, as the first-stage polymerization, at least one selected from hydrocarbyl esters of ricinol acid and its derivatives, diols and dicarboxylic acids used as necessary, and the plurality of metal compounds as catalysts are used. It is charged in a reactor, and the alcohol produced while heating is removed to proceed with an esterification reaction or a transesterification reaction to synthesize a low molecular weight oligomer. Then, as the polymerization in the latter stage, the polycondensation reaction is allowed to proceed under reduced pressure, and the generated alcohol compound is removed to promote the molecular weight increase. The specific preferable temperature range for synthesizing a low molecular weight oligomer by the esterification reaction or transesterification reaction, which is the polymerization in the previous stage, is 200 to 250 ° C, more preferably 210 to 230 ° C.

本発明において、所謂後段の重合である重縮合反応の温度範囲は、上記の条件を満たす限り、制限は無いが、好ましくは190〜235℃、より好ましくは195〜230℃である。
本発明のポリエステルの製造方法における反応装置内の圧力は好ましくは400Pa(3Torr)以下、より好ましくは133Pa(1Torr)以下である。反応装置内の圧力は低い方が好ましいのは自明であるが、生産コストなども考慮すると、前記圧力の下限は好ましくは6.7Pa(0.05Torr)、より好ましくは13.3Pa(0.1Torr)である。
本発明のポリエステルの製造方法における重縮合反応時間も特に制限はされないが、好ましくは3時間〜20時間である。より好ましい下限値は4時間であり、さらに好ましくは5時間である。一方、より好ましい上限値は15時間であり、さらに好ましくは12時間である。
In the present invention, the temperature range of the polycondensation reaction, which is the so-called subsequent polymerization, is not limited as long as the above conditions are satisfied, but is preferably 190 to 235 ° C, more preferably 195 to 230 ° C.
The pressure in the reactor in the polyester production method of the present invention is preferably 400 Pa (3 Torr) or less, more preferably 133 Pa (1 Torr) or less. It is obvious that the pressure in the reactor is preferably low, but considering the production cost and the like, the lower limit of the pressure is preferably 6.7 Pa (0.05 Torr), more preferably 13.3 Pa (0.1 Torr). ).
The polycondensation reaction time in the method for producing a polyester of the present invention is also not particularly limited, but is preferably 3 hours to 20 hours. A more preferable lower limit is 4 hours, and even more preferably 5 hours. On the other hand, a more preferable upper limit value is 15 hours, and even more preferably 12 hours.

前記重合反応は、公知の添加剤の存在下に行うことも勿論可能である。例えば、耐熱安定剤としてリン化合物等を重合反応液中に共存させてもよい。耐熱安定剤の具体例には、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等のリン酸エステル類;トリフェニルホスファイト、トリスドデシルホスファイト、トリスノニルフェニルホスファイトなどの亜リン酸エステル類;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、フェニルアシッドホスフェート、ジブチルホスフェート、モノブチルホスフェート、ジオクチルホスフェート等の酸性リン酸エステルおよび正リン酸、ポリリン酸などの他、フェニルホスホン酸、PEP−36、Irgafos 168、Sumilizer GP、PEP−8、P−EPQ、Irgamod 295、トリフェニルホスフィンなどのリン化合物が含まれる。 Of course, the polymerization reaction can be carried out in the presence of a known additive. For example, a phosphorus compound or the like may coexist in the polymerization reaction solution as a heat-resistant stabilizer. Specific examples of the heat-stabilizing agent include phosphoric acid esters such as trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tri-n-butyl phosphate, trioctyl phosphate, and triphenyl phosphate; triphenyl phosphate, trisdodecyl phosphate, and trisnonylphenyl phos. Subphosphoric acid esters such as phyto; acidic phosphoric acid esters such as methyl acid phosphate, ethyl acid phosphate, isopropyl acid phosphate, butyl acid phosphate, phenyl acid phosphate, dibutyl phosphate, monobutyl phosphate, dioctyl phosphate, and orthophosphate, polyphosphorus. In addition to acids and the like, phosphorus compounds such as phenylphosphonic acid, PEP-36, Irgafos 168, Sumilizer GP, PEP-8, P-EPQ, Irgamod 295 and triphenylphosphine are included.

さらに、本発明の特性が損なわれない範囲において、Irganox 1076、Irganox 1010、Irganox 245、Irgamod 3114、Sumilizer GSなどのヒンダードフェノール系酸化防止剤、テトラテトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドなどのPH調整剤、Irgastab FS 301FFなどのアミン系安定剤、CDA−1、benzotriazole、Irganox MD 1024、ナウガードXL−1などの金属補足剤のほか、オキサゾリン系化合物又はイソシアネート系化合物、エポキシ系化合物、カルボジイミド系化合物、グリシジル系化合物、カプロラクタム系化合物などの鎖延長剤などの共存下に、重合を行ってもよい。 Further, as long as the properties of the present invention are not impaired, hindered phenolic antioxidants such as Irganox 1076, Irganox 1010, Irganox 245, Irgamod 3114, Sumilizer GS, tetratetraethylammonium hydroxide, tetramethylammonium hydroxide and the like, etc. PH adjusters, amine-based stabilizers such as Irgastab FS 301FF, metal supplements such as CDA-1, benzotriazole, Irganox MD 1024, and Nowgard XL-1, as well as oxazoline-based compounds or isocyanate-based compounds, epoxy-based compounds, and carbodiimide-based compounds. The polymerization may be carried out in the coexistence of a chain extender such as a compound, a glycidyl compound, or a caprolactam compound.

(ポリエステル)
本発明の製造方法で得られるポリエステルは、比較的高い分子量とすることが出来る。本発明の製造方法で得られるポリエステルの分子量は、具体的には、後述のGPC法で測定されるポリスチレン換算の重量平均分子量として、好ましくは30,000〜500,000であり、より好ましくは90,000〜500,000、更に好ましくは100,000〜500,000とすることができる。
また、前記ポリエステルの好ましい固有粘度は、0.15dl/g〜0.80dl/gである。より好ましい下限値は0.18dl/gであり、さらに好ましい上限値は0.19dl/gである。一方、より好ましい上限値は0.70dl/gであり、更に好ましい上限値は0.60dl/gである。
(polyester)
The polyester obtained by the production method of the present invention can have a relatively high molecular weight. Specifically, the molecular weight of the polyester obtained by the production method of the present invention is preferably 30,000 to 500,000, more preferably 90, as the polystyrene-equivalent weight average molecular weight measured by the GPC method described later. It can be between 000 and 500,000, more preferably 100,000 and 500,000.
The preferred intrinsic viscosity of the polyester is 0.15 dl / g to 0.80 dl / g. A more preferable lower limit value is 0.18 dl / g, and a more preferable upper limit value is 0.19 dl / g. On the other hand, a more preferable upper limit value is 0.70 dl / g, and a more preferable upper limit value is 0.60 dl / g.

本発明の製造方法で得られるポリエステルにおいて、前記のリシノール酸およびその誘導体のヒドロカルビルエステル由来の構造単位の含有割合は前記製造されたポリエステルに含まれるリシノール酸およびその誘導体由来の構造単位、ジカルボン酸由来の構造単位ならびにジオール由来の構造単位の合計に対し、10〜100モル%の割合であることが好ましい。前記含有割合の好ましい下限は30モル%、更に好ましい下限は50モル%である。またその好ましい上限は80モル%、更に好ましい上限は70モル%である。 In the polyester obtained by the production method of the present invention, the content ratio of the structural unit derived from the hydrocarbyl ester of ricinoleic acid and its derivative is derived from the structural unit derived from ricinoleic acid and its derivative contained in the produced polyester, dicarboxylic acid. The ratio is preferably 10 to 100 mol% with respect to the total of the structural units of the above and the structural units derived from the diol. The preferable lower limit of the content ratio is 30 mol%, and the more preferable lower limit is 50 mol%. The preferred upper limit is 80 mol%, and a more preferable upper limit is 70 mol%.

ジカルボン酸化合物由来の構造単位の含有割合は、0〜45モル%であることが好ましい。前記含有割合のより好ましい下限値は10モル%であり、更に好ましい下限値は15モル%である。またより好ましい上限値は35モル%であり、更に好ましい上限値は25モル%である。 The content ratio of the structural unit derived from the dicarboxylic acid compound is preferably 0 to 45 mol%. A more preferable lower limit of the content ratio is 10 mol%, and a more preferable lower limit is 15 mol%. A more preferable upper limit value is 35 mol%, and a further preferable upper limit value is 25 mol%.

ジオール化合物由来の構造単位の含有割合は、0〜45モル%であることが好ましい。前記含有割合のより好ましい下限値は10モル%であり、更に好ましい下限値は15モル%である。またより好ましい上限値は35モル%であり、更に好ましい上限値は25モル%である。 The content ratio of the structural unit derived from the diol compound is preferably 0 to 45 mol%. A more preferable lower limit of the content ratio is 10 mol%, and a more preferable lower limit is 15 mol%. A more preferable upper limit value is 35 mol%, and a further preferable upper limit value is 25 mol%.

上記のリシノール酸ヒドロカルビルエステル等、ジカルボン酸化合物、ジオール化合物由来の構造単位の含有割合は、リシノール酸等のヒドロカルビルエステル等、ジカルボン酸化合物およびジオール化合物由来の構造単位の合計を100モル%とした場合の数値である。 The content ratio of the structural units derived from the dicarboxylic acid compound and the diol compound such as the above-mentioned ricinoleic acid hydrocarbyl ester is 100 mol% when the total of the structural units derived from the dicarboxylic acid compound and the diol compound such as the hydrocarbyl ester such as ricinoleic acid is 100 mol%. It is a numerical value of.

本発明の製造方法で得られるポリエステルは、例えばリシノール酸等のヒドロカルビルエステル由来の構造単位に基づく炭素―炭素二重結合を含む場合がある。本発明の製造方法で得られるポリエステルは、必要に応じて公知の水素添加触媒を用いた水素添加反応を行うことが出来る。
本発明の製造方法を用いれば、分子量の高い重合体を効率よく製造することが出来る。
The polyester obtained by the production method of the present invention may contain a carbon-carbon double bond based on a structural unit derived from a hydrocarbyl ester such as ricinoleic acid. The polyester obtained by the production method of the present invention can be subjected to a hydrogenation reaction using a known hydrogenation catalyst, if necessary.
By using the production method of the present invention, a polymer having a high molecular weight can be efficiently produced.

本発明の方法で得られるポリエステルは、好ましくは、
(I)リシノール酸およびその誘導体のヒドロカルビルエステル由来の構造単位10〜80モル%、
(II)炭素数2〜12のジカルボン酸由来の構造単位10〜45モル%および
(III)炭素数2〜12のジオール由来の構造単位10〜45モル%
(但し、(I)、(II)、(III)の構造単位の合計を100モル%とする)
を含む。各構造単位のより好ましい範囲は、前記の製造方法で得られるポリエステルの説明で記載した範囲と同様である。
また好ましくは、特定の化合物を特定の含有率の範囲で含む場合がある。このため、本発明の方法で得られるポリエステルは、分子量が高く、また、種々の物質との相互作用が強い傾向がある。例えば、粘着性などに優れた性質を示す場合がある。またその傾向は、(II)ジカルボン酸、(III)ジオールの炭素数が少ないほど顕著となることがある。
また本発明の方法で得られるポリエステルは、前記製造方法で記載されている三官能以上の多官能成分由来の構造単位を含むことも出来る。
The polyester obtained by the method of the present invention is preferably
(I) Structural units derived from ricinoleic acid and its derivatives hydrocarbyl ester 10-80 mol%,
(II) 10-45 mol% of structural unit derived from a dicarboxylic acid having 2 to 12 carbon atoms and (III) 10-45 mol% of structural unit derived from a diol having 2 to 12 carbon atoms.
(However, the total of the structural units of (I), (II), and (III) is 100 mol%)
including. The more preferable range of each structural unit is the same as the range described in the description of the polyester obtained by the above-mentioned production method.
Further, preferably, a specific compound may be contained in a specific content range. Therefore, the polyester obtained by the method of the present invention tends to have a high molecular weight and a strong interaction with various substances. For example, it may exhibit excellent properties such as adhesiveness. Further, the tendency may become more remarkable as the number of carbon atoms of (II) dicarboxylic acid and (III) diol is smaller.
Further, the polyester obtained by the method of the present invention can also contain a structural unit derived from a trifunctional or higher functional component described in the above-mentioned production method.

本発明の製造方法で得られるポリエステルは、公知の各種添加剤、例えば酸化防止剤、結晶核剤、難燃剤、帯電防止剤、離型剤、紫外線吸収剤等や他の公知の重合体と組み合わせて、組成物の様な態様などで使用することが出来る。この場合、前記添加剤の含有率は、好ましくは全体の50%未満、より好ましくは20%未満、更に好ましくは5%未満、特に好ましくは1%未満、殊に好ましくは0.3%未満である。他の重合体と本発明の製造方法により得られたポリエステルとの質量比率は、本発明の製造方法により得られたポリエステルの質量を(A)、他の重合体の質量を(B)とした場合に(A)/(B)として、95/5〜5/95、より好ましくは80/20〜20/80、更に好ましくは70/30〜30/70を例示できる。勿論、適用する用途によって好ましい割合が異なるのは言うまでもない。 The polyester obtained by the production method of the present invention is combined with various known additives such as antioxidants, crystal nucleating agents, flame retardants, antistatic agents, mold release agents, ultraviolet absorbers and other known polymers. Therefore, it can be used in an aspect such as a composition. In this case, the content of the additive is preferably less than 50%, more preferably less than 20%, still more preferably less than 5%, particularly preferably less than 1%, particularly preferably less than 0.3%. be. The mass ratio of the other polymer to the polyester obtained by the production method of the present invention was such that the mass of the polyester obtained by the production method of the present invention was (A) and the mass of the other polymer was (B). In some cases, as (A) / (B), 95/5 to 5/95, more preferably 80/20 to 20/80, and even more preferably 70/30 to 30/70 can be exemplified. Of course, it goes without saying that the preferable ratio differs depending on the application.

本発明の製造方法で得られるポリエステルは公知の種々の用途に用いることが出来る。具体的には潤滑剤、可塑剤、乳化剤、分散剤、界面活性剤等を挙げることが出来る。好ましい用途としては、特許文献2に記載のエラストマー用途などを例示することが出来る。 The polyester obtained by the production method of the present invention can be used for various known uses. Specific examples thereof include lubricants, plasticizers, emulsifiers, dispersants, and surfactants. As a preferable use, the elastomer use described in Patent Document 2 and the like can be exemplified.

以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。ただし、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。各物性の測定方法は以下の通りである。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples. The measurement method of each physical property is as follows.

<固有粘度(IV)>
得られたポリエステルを、フェノールと1,1,2,2−テトラクロロエタンとの質量比1:1の混合溶媒に溶解させて溶液を調製した。得られた溶液の25℃における流下秒数を、ウベローデ粘度計を使用して測定し、下記式に当てはめて固有粘度を算出した。
[η]=ηSP/[C(1+KηSP)]
[η]:固有粘度(dl/g)
ηSP:比粘度
C:試料濃度(g/dl)
K:定数(試料濃度Cの異なるサンプル(3点以上)の比粘度ηSPを下記式に基づいて測定し、横軸に試料濃度C、縦軸にηSP/Cをプロットしたときのグラフの直線の傾き)
t:試料溶液の流下秒数(秒)
t0:溶媒の流下秒数(秒)
ηSP=(t−t0)/t0
<Intrinsic viscosity (IV)>
The obtained polyester was dissolved in a mixed solvent of phenol and 1,1,2,2-tetrachloroethane in a mass ratio of 1: 1 to prepare a solution. The number of seconds of flow of the obtained solution at 25 ° C. was measured using an Ubbelohde viscometer, and the intrinsic viscosity was calculated by applying the following formula.
[Η] = ηSP / [C (1 + KηSP)]
[Η]: Intrinsic viscosity (dl / g)
ηSP: Specific viscosity C: Sample concentration (g / dl)
K: The straight line of the graph when the specific viscosity ηSP of samples with different sample concentrations C (3 points or more) is measured based on the following formula, and the sample concentration C is plotted on the horizontal axis and ηSP / C is plotted on the vertical axis. Tilt)
t: Number of seconds (seconds) of flow of the sample solution
t0: Number of seconds for solvent to flow (seconds)
ηSP = (t−t0) / t0

<ポリエステルの組成>
ポリエステルの組成は、以下の手順で分析した。
1)日本電子(株)製ECA500型核磁気共鳴装置を用い、溶媒は重水素化クロロホルムを使用した。試料濃度を35mg/0.5mL、測定温度は50℃とした。
観測核はH(500MHz)、シーケンスはシングルパルス、パルス幅は6.3μ秒(45°パルス)、繰り返し時間は8.5秒、積算回数は394回とし、テトラメチルシランの水素シグナルをケミカルシフトの基準値として測定した。各ピークは、常法によりアサインした。
2)得られた測定データを解析し、ポリエステルを構成するカルボン酸およびアルコール成分を同定し、それらの構成比率を求めた。
<Polyester composition>
The composition of the polyester was analyzed by the following procedure.
1) An ECA500 type nuclear magnetic resonance apparatus manufactured by JEOL Ltd. was used, and deuterated chloroform was used as a solvent. The sample concentration was 35 mg / 0.5 mL, and the measurement temperature was 50 ° C.
The observation nucleus is 1 H (500 MHz), the sequence is a single pulse, the pulse width is 6.3 μsec (45 ° pulse), the repetition time is 8.5 seconds, the number of integrations is 394, and the hydrogen signal of tetramethylsilane is chemical. It was measured as a reference value for the shift. Each peak was assigned by a conventional method.
2) The obtained measurement data was analyzed, the carboxylic acid and alcohol components constituting the polyester were identified, and their composition ratios were determined.

<元素含有量>
得られたポリエステルに硫酸を添加し、さらに加熱しながら硝酸を滴下して有機物を分解した。得られた分解液を純水で定容し、ICP発光分析装置(島津製作所(株)製、ICPS−8100)にて触媒に含まれる各金属元素の含有量を測定した。各金属元素の含有量は、含有量が既知である試料を用いて検量線を作成し、当該検量線と照合して求めた。
<Elemental content>
Sulfuric acid was added to the obtained polyester, and nitric acid was added dropwise while heating to decompose organic substances. The obtained decomposition liquid was conditioned with pure water, and the content of each metal element contained in the catalyst was measured with an ICP emission spectrometer (ICPS-8100, manufactured by Shimadzu Corporation). The content of each metal element was determined by preparing a calibration curve using a sample having a known content and collating it with the calibration curve.

<重縮合速度の算出(ΔIV/t)>
各種条件にて重縮合を行い、5.0時間後のIV(a)および10.0時間後のIV(b)より、式1にて重縮合速度を算出した。
ΔIV/t=(IV(b)−IV(a))/5 ・・・式1
解重合が抑制された条件として、重縮合5.0時間から10.0時間の重縮合速度が≧0dl/g・hr、かつ、生産性を考慮し、重縮合5.0時間後のIVが≧0.15dl/gの条件を合格とした。
<Calculation of polycondensation rate (ΔIV / t)>
Polycondensation was carried out under various conditions, and the polycondensation rate was calculated by the formula 1 from IV (a) after 5.0 hours and IV (b) after 10.0 hours.
ΔIV / t = (IV (b) -IV (a)) / 5 ... Equation 1
As a condition in which depolymerization is suppressed, the polycondensation rate from 5.0 hours to 10.0 hours is ≧ 0 dl / g · hr, and in consideration of productivity, IV after 5.0 hours of polycondensation is obtained. The condition of ≧ 0.15 dl / g was regarded as acceptable.

[実施例1] Ti:2,000ppm、220℃
500mLガラス反応器へ、リシノール酸メチル100.10g(62.7質量部)、セバシン酸31.90g(20.0質量部)、1,4−ブタンジオール25.72g(16.1質量部)およびテトラテトラエチルアンモニウムヒドロキシドの20wt%水溶液0.0594g(0.04質量部)を加え、40分かけ常温から200℃まで昇温した。200℃へ到達した後、セバシン酸が溶解したことを確認後、撹拌を開始し、そのまま200℃で5.0時間保持して、エステル化反応を行った。
エステル化反応終了後、200℃下、チタンテトラブトキシドを1.86g(1.16質量部)加え、60分かけて圧力を1.0Torr(133Pa)以下まで減圧し、温度を220℃まで昇温し、220℃で重縮合反応を行った。途中、5.0時間で真空ブレイク後、ポリエステルをサンプリングし、さらに圧力を1.0Torr以下まで減圧し、合計10.0時間まで重縮合反応を行った。反応終了後、窒素流通して系内を常圧に戻した後、10分以内にガラス反応器からポリエステルを抜き出した。
[Example 1] Ti: 2,000 ppm, 220 ° C.
To a 500 mL glass reactor, 100.10 g (62.7 parts by mass) of methyl ricinoleic acid, 31.90 g (20.0 parts by mass) of sebacic acid, 25.72 g (16.1 parts by mass) of 1,4-butanediol and 0.0594 g (0.04 parts by mass) of a 20 wt% aqueous solution of tetratetraethylammonium hydroxide was added, and the temperature was raised from room temperature to 200 ° C. over 40 minutes. After reaching 200 ° C., after confirming that sebacic acid was dissolved, stirring was started, and the mixture was kept at 200 ° C. for 5.0 hours to carry out an esterification reaction.
After completion of the esterification reaction, 1.86 g (1.16 parts by mass) of titanium tetrabutoxide was added at 200 ° C., the pressure was reduced to 1.0 Torr (133 Pa) or less over 60 minutes, and the temperature was raised to 220 ° C. Then, the polycondensation reaction was carried out at 220 ° C. On the way, after a vacuum break for 5.0 hours, polyester was sampled, the pressure was further reduced to 1.0 Torr or less, and a polycondensation reaction was carried out for a total of 10.0 hours. After completion of the reaction, nitrogen was passed through the system to return the pressure to normal pressure, and then the polyester was extracted from the glass reactor within 10 minutes.

[実施例2] Ti:100ppm、230℃
チタンテトラブトキシドを0.10g(0.06質量部)、昇温後の重縮合温度を230℃とした以外は実施例1と同様に行った。
[Example 2] Ti: 100 ppm, 230 ° C.
The same procedure as in Example 1 was carried out except that 0.10 g (0.06 parts by mass) of titanium tetrabutoxide was used and the polycondensation temperature after heating was set to 230 ° C.

[実施例3] Ti:400ppm、230℃
チタンテトラブトキシドを0.38g(0.24質量部)、昇温後の重縮合温度を230℃とした以外は実施例1と同様に行った。
[Example 3] Ti: 400 ppm, 230 ° C.
The same procedure as in Example 1 was carried out except that the amount of titanium tetrabutoxide was 0.38 g (0.24 parts by mass) and the polycondensation temperature after temperature rise was 230 ° C.

[実施例4] Ti:1000ppm、230℃
チタンテトラブトキシドを0.92g(0.58質量部)、昇温後の重縮合温度を230℃とした以外は実施例1と同様に行った。
[Example 4] Ti: 1000 ppm, 230 ° C.
The same procedure as in Example 1 was carried out except that the amount of titanium tetrabutoxide was 0.92 g (0.58 parts by mass) and the polycondensation temperature after temperature rise was 230 ° C.

[実施例5] Ti:4000ppm、210℃
チタンテトラブトキシドを3.91g(2.31質量部)、昇温後の重縮合温度を210℃とした以外は実施例1と同様に行った。
[Example 5] Ti: 4000 ppm, 210 ° C.
The same procedure as in Example 1 was carried out except that the amount of titanium tetrabutoxide was 3.91 g (2.31 parts by mass) and the polycondensation temperature after heating was 210 ° C.

[実施例6] Ti:2000ppm、180℃※未実施で推定
エステル化反応後、温度を180℃まで下げ、重縮合温度を180℃とした以外は実施例1と同様に行った。
[Example 6] Ti: 2000 ppm, 180 ° C. * Estimated not performed The same procedure as in Example 1 was carried out except that the temperature was lowered to 180 ° C. and the polycondensation temperature was set to 180 ° C. after the esterification reaction.

[実施例7] Ti:100ppm、200℃
チタンテトラブトキシドを0.10g(0.06質量部)、重縮合温度を200℃とした以外は実施例1と同様に行った。
[Example 7] Ti: 100 ppm, 200 ° C.
The same procedure as in Example 1 was carried out except that 0.10 g (0.06 parts by mass) of titanium tetrabutoxide was used and the polycondensation temperature was 200 ° C.

[実施例8] Ti:400ppm、200℃
チタンテトラブトキシドを0.38g(0.24質量部)、重縮合温度を200℃とした以外は実施例1と同様に行った。
[Example 8] Ti: 400 ppm, 200 ° C.
The same procedure as in Example 1 was carried out except that the amount of titanium tetrabutoxide was 0.38 g (0.24 parts by mass) and the polycondensation temperature was 200 ° C.

[実施例9] Ti:4000ppm、180℃※未実施で推定
チタンテトラブトキシドを3.91g(2.31質量部)、エステル化反応後、温度を180℃まで下げ、重縮合温度を180℃とした以外は実施例1と同様に行った。
[Example 9] Ti: 4000 ppm, 180 ° C. * Estimated not yet performed Titanium tetrabutoxide was 3.91 g (2.31 parts by mass), and after the esterification reaction, the temperature was lowered to 180 ° C and the polycondensation temperature was 180 ° C. Except for the above, the same procedure as in Example 1 was carried out.

[比較例1] Ti:2000ppm、230℃
昇温後の重縮合温度を230℃とした以外は実施例1と同様に行った。
[Comparative Example 1] Ti: 2000 ppm, 230 ° C.
The same procedure as in Example 1 was carried out except that the polycondensation temperature after the temperature was raised was set to 230 ° C.

[比較例2] Ti:400ppm、240℃
チタンテトラブトキシドを0.38g(0.24質量部)、昇温後の重縮合温度を240℃とした以外は実施例1と同様に行った。
[Comparative Example 2] Ti: 400 ppm, 240 ° C.
The same procedure as in Example 1 was carried out except that the amount of titanium tetrabutoxide was 0.38 g (0.24 parts by mass) and the polycondensation temperature after temperature rise was 240 ° C.

[比較例3] Ti:2000ppm、170℃※未実施で推定
エステル化反応後、温度を170℃まで下げ、重縮合温度を170℃とした以外は実施例1と同様に行った。
[Comparative Example 3] Ti: 2000 ppm, 170 ° C. * Estimated not performed The same procedure as in Example 1 was carried out except that the temperature was lowered to 170 ° C. and the polycondensation temperature was set to 170 ° C. after the esterification reaction.

[比較例4] Ti:400ppm、190℃※未実施で推定
チタンテトラブトキシドを0.38g(0.24質量部)、エステル化反応後、温度を190℃まで下げ、重縮合温度を190℃とした以外は実施例1と同様に行った。
[Comparative Example 4] Ti: 400 ppm, 190 ° C. * Estimated not yet performed Titanium tetrabutoxide was 0.38 g (0.24 parts by mass), and after the esterification reaction, the temperature was lowered to 190 ° C. and the polycondensation temperature was set to 190 ° C. Except for the above, the same procedure as in Example 1 was carried out.

Figure 2021138816
Figure 2021138816

Figure 2021138816
Figure 2021138816

Claims (4)

リシノール酸およびその誘導体のヒドロカルビルエステルから選ばれる少なくとも1種を含む原料を重合するポリエステルの製造方法であって、
チタン化合物、ゲルマニウム化合物およびアンチモン化合物から選ばれる少なくとも1種の化合物の存在下に、下記(A)、および(B)式を満たす条件で、リシノール酸およびその誘導体のヒドロカルビルエステルから選ばれる少なくとも1種を含む原料を重合するポリエステルの製造方法。
前記チタン、ゲルマニウムおよびアンチモンの含有率(ppm)をMとし、重縮合反応温度(℃)をTとしたとき、
(A)0<M≦1200の場合、195≦T≦233であり、
(B)1200<M≦5000の場合、
−0.0067xM+203≦T≦−0.0067xM+241である。
A method for producing a polyester by polymerizing a raw material containing at least one selected from ricinoleic acid and hydrocarbyl esters of its derivatives.
At least one selected from ricinoleic acid and its derivatives hydrocarbyl ester under the conditions satisfying the following formulas (A) and (B) in the presence of at least one compound selected from titanium compounds, germanium compounds and antimony compounds. A method for producing a polyester in which a raw material containing is polymerized.
When the content (ppm) of titanium, germanium and antimony is M and the polycondensation reaction temperature (° C.) is T,
(A) When 0 <M ≦ 1200, 195 ≦ T ≦ 233, and
(B) When 1200 <M ≦ 5000
-0.0067xM + 203 ≦ T ≦ −0.0067xM + 241.
前記製造されたポリエステルに含まれるリシノール酸およびその誘導体のヒドロカルビルエステル由来の構造単位のモル比が、前記製造されたポリエステルに含まれるリシノール酸およびその誘導体のヒドロカルビルエステル由来の構造単位、ジカルボン酸由来の構造単位ならびにジオール由来の構造単位の合計を100モル%として、10〜100モル%である、請求項1に記載のポリエステルの製造方法。 The molar ratio of the structural unit derived from the hydrocarbyl ester of ricinolic acid and its derivative contained in the produced polyester is derived from the structural unit derived from hydrocarbyl ester of ricinolic acid and its derivative contained in the produced polyester, dicarboxylic acid. The method for producing a polyester according to claim 1, wherein the total of the structural unit and the structural unit derived from the diol is 100 mol%, which is 10 to 100 mol%. 前記ジカルボン酸が炭素数2〜12のジカルボン酸であり、前記ジオールが炭素数2〜12のジオールである、請求項2に記載のポリエステルの製造方法。 The method for producing a polyester according to claim 2, wherein the dicarboxylic acid is a dicarboxylic acid having 2 to 12 carbon atoms, and the diol is a diol having 2 to 12 carbon atoms. 前記製造されたポリエステルが、
(I)リシノール酸およびその誘導体のヒドロカルビルエステル由来の構造単位10〜80モル%、
(II)炭素数2〜12のジカルボン酸由来の構造単位10〜45モル%および
(III)炭素数2〜12のジオール由来の構造単位10〜45モル%
(但し、(I)、(II)、(III)の構造単位の合計を100モル%とする)
を満たすポリエステルである、請求項3に記載のポリエステルの製造方法。
The produced polyester
(I) Structural units derived from ricinoleic acid and its derivatives hydrocarbyl ester 10-80 mol%,
(II) 10-45 mol% of structural unit derived from a dicarboxylic acid having 2 to 12 carbon atoms and (III) 10-45 mol% of structural unit derived from a diol having 2 to 12 carbon atoms.
(However, the total of the structural units of (I), (II), and (III) is 100 mol%)
The method for producing a polyester according to claim 3, wherein the polyester satisfies the above conditions.
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