JP3046659B2 - ウレタン結合を含む脂肪族ポリエステルの製造方法 - Google Patents

ウレタン結合を含む脂肪族ポリエステルの製造方法

Info

Publication number
JP3046659B2
JP3046659B2 JP3230231A JP23023191A JP3046659B2 JP 3046659 B2 JP3046659 B2 JP 3046659B2 JP 3230231 A JP3230231 A JP 3230231A JP 23023191 A JP23023191 A JP 23023191A JP 3046659 B2 JP3046659 B2 JP 3046659B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
acid
weight
polyester
parts
diisocyanate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP3230231A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0570577A (ja
Inventor
栄一郎 滝山
隆夫 穂刈
隆 藤巻
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Showa Highpolymer Co Ltd
Original Assignee
Showa Highpolymer Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Showa Highpolymer Co Ltd filed Critical Showa Highpolymer Co Ltd
Priority to JP3230231A priority Critical patent/JP3046659B2/ja
Publication of JPH0570577A publication Critical patent/JPH0570577A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3046659B2 publication Critical patent/JP3046659B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、実用上十分な強度を有
し且つ融点が高く、さらに触媒を非常に少量とすること
のできる、フィルム形成性があり、取扱面で安全性のあ
るウレタン結合を含む脂肪族ポリエステルの製造方法に
関するものである。
【0002】
【従来の技術および課題】脂肪族飽和ポリエステルは融
点が低く、たとえ数平均分子量が10,000以上の高分子領
域にあった場合でも、飽和芳香族構造を含むポリエステ
ル、例えばポリエチレンテレフタレートのように実用上
十分な機械的物性を示さないため、今迄実用性がないも
のとされていた。実際、フィルム形成性がある場合で
も、製造されたフィルムは、引裂き強度や引張強さが弱
く、実用に耐えるものではなかった。これらの中でも、
1,4−ブタンジオールをグリコール成分とする脂肪族ポ
リエステルは、比較的強度があり、アジピン酸、セバシ
ン酸、ドデカン酸といった脂肪族ジカルボン酸とエステ
ル化すれば、十分な強度はもたないものの、フィルム形
成可能なポリエステルを製造できることが見出された。
とくに、二塩基酸としてコハク酸を用いて製造した脂肪
族ポリエステルの場合には、融点が110〜115℃と
高くなり、脂肪族ポリエステルのほとんどが70℃以下
の融点しか示さないのに比較して、特異的である。しか
しながら、1,4−ブタンジオールとコハク酸とを用いて
製造した脂肪族ポリエステルは、結晶性であり、通常の
エステル化および脱グリコール反応を行って、数平均分
子量を10,000〜15,000としてもややもろい傾向が認めら
れる。このもろさは、他のジカルボン酸、例えばアジピ
ン酸、セバシン酸、ドデカン酸等を併用することにより
改良できるが、カルボキシル基間のメチレン結合の数が
増加するに従って、フレキシビリティは増す傾向にある
が、融点は下降してしまう。従来、数平均分子量10,000
以上の高分子量ポリエステルを製造するためには、例え
ばポリエチレンテレフタレートの場合では、テレフタル
酸1モル当たり0.001〜0.1モルのアンチモン、亜鉛、チ
タン、鉛、マンガン、ゲルマニウム、ジルコニウム等の
重金属の有機、無機の化合物が、脱グリコール反応の触
媒に用いられている。また、リチウム化合物を併用する
ことも知られている。前記触媒の量は、一般にポリエチ
レンテレフタレート100重量部当たりに換算すると、
0.1〜1重量部となり、これ以下の触媒量では高分子
量ポリエステルを得ることが難しいとされていた。しか
し、実用上、取扱い、またはゴミとして排出されるよう
な場合、安全性の面からは、前記触媒は極力、少量で使
用することが望まれる。本発明は、上記のような従来の
課題を解決し、実用上十分な強度を有し且つ融点も高
く、さらに使用する触媒量を非常に少量とすることので
きるフィルム形成性を有する脂肪族ポリエステルの製造
方法を提供することを目的とするものである。
【0003】
【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討の
結果、上記のような課題を解決することができた。すな
わち本発明は、1,4−ブタンジオールと、50〜100
モル%のコハク酸および50〜0モル(%)のアジピン
酸、セバシン酸およびドデカン酸から選ばれた少なくと
も1種のジカルボン酸とをエステル化し、得られたエス
テル化物を次いで脱グリコール反応させて得られる数平
均分子量5,000以上で、末端基が実質上ヒドロキシ
ル基である飽和ポリエステル(I)を製造するに際し
て、該飽和ポリエステル(I)100重量部に対して、
0.0001重量部〜0.01重量部の有機アルコキシチタン
化合物を触媒として用い、得られた該飽和ポリエステル
(I)100重量部に対して、0.1重量部〜5重量部
のジイソシアネートを反応させ、最終的に数平均分子量
10,000以上とすることを特徴とする、ウレタン結合を含
む脂肪族ポリエステルの製造方法を提供するものであ
る。
【0004】以下に、本発明をさらに詳細に説明する。
なお、特記しない限り、数平均分子量を単に分子量と表
す。本発明者らは、1,4−ブタンジオールとコハク酸、
並びに必要に応じてアジピン酸、セバシン酸またはドデ
カン酸を併用して、分子量10,000以上の飽和ポリエステ
ルを合成するに際して、極力少量で有効な触媒について
検討した結果、只一種類のチタン系触媒のみが、生成ポ
リエステル100重量部に対して0.01重量部以下と
いう少量でも有効であることを見出し、さらに、得られ
た飽和ポリエステルに、ジイソシアネートを反応させる
ことが有効であることを見いだし、本発明を完成するこ
とができた。1,4−ブタンジオールとコハク酸、並びに
必要に応じてアジピン酸、セバシン酸またはドデカン酸
とからなる飽和ポリエステルの製造は、公知技術で行う
ことができる。この飽和ポリエステルを製造する際のエ
ステル化反応および脱グリコール反応条件は、従来から
用いられる適切な条件を設定することができ、とくに制
限されない。1,4−ブタンジオールの使用量は、コハク
酸またはコハク酸とアジピン酸、セバシン酸およびドデ
カン酸から選ばれた少なくとも一種のジカルボン酸との
混合酸100モル%に対し、実質的に等モルであるが、
一般にはエステル化中の溜出があることから5〜20モ
ル%過剰に用いることが行われている。1,4−ブタンジ
オールと併用する酸は、コハク酸のみも使用することが
できる。これとは別に、コハク酸と、アジピン酸、セバ
シン酸およびドデカン酸から選ばれた少なくとも一種の
ジカルボン酸系の混合酸におけるそれぞれの成分の好適
な混合割合は、通常、コハク酸が50モル%以上、好ま
しくは60モル%以上、アジピン酸等のジカルボン酸が
50モル%以下、好ましくは40モル%以下がよい。コ
ハク酸と併用する前記ジカルボン酸が50モル%を超え
ると、得られる飽和ポリエステルの融点が70℃以下と
なり、実用上好ましくない。
【0005】本発明に好適に用いられる触媒は、一般式 Ti(OR)4 (式中、Rはアルキル基を表す)で示される有機のアル
コキシチタン化合物であり、例えばテトラエトキシチタ
ン、テトライソプロキシチタン、テトラブトキシチタン
等を挙げることができる。この触媒の使用量は、1,4−
ブタンジオールとコハク酸、並びに必要に応じてアジピ
ン酸、セバシン酸またはドデカン酸とからなる飽和ポリ
エステル100重量部に対し、0.0001〜0.01重量
部、好ましくは0.001重量部〜0.01重量部がよい。使
用量が0.0001重量部未満では、触媒の作用が弱くなり、
目的とする分子量を得ることが困難となる。また、0.
01重量部を超える使用量としても、その作用は大きく
変わることがない。得られた脂肪族ポリエステルは、極
力短時間で冷却し、固化させるのが好適である。上記の
ようにして得られた飽和ポリエステルの分子量は、5,
000以上であることが必要である。分子量が5,00
0未満ではジイソシアネートの添加量が多くなり、ゲル
化の危険性が急増する。
【0006】次に、ジイソシアネートの添加について説
明する。本発明に使用されるジイソシアネートは、とく
に限定されず、市販のものをそのまま用いることができ
るが、これを添加して得られた反応生成物の着色防止の
ために、脂肪族ジイソシアネート、例えばヘキサメチレ
ンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水
素化ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジ
イソシアネートを選択するのが望ましい。その使用割合
は、前記のように調製した1,4−ブタンジオールとコハ
ク酸、並びに必要に応じてアジピン酸、セバシン酸また
はドデカン酸とからなる飽和ポリエステル100重量部
に対して、0.1〜5重量部、好ましくは0.5〜2重量
部がよい。ジイソシアネートの添加は、前記飽和ポリエ
ステルの融点以上、すなわち十分に撹拌、混合可能な1
50℃以上で行うのが好適である。
【0007】末端がヒドロキシル基であるポリエステル
に、ジイソシアネートを反応させ、ポリウレタン樹脂と
して、塗料、接着剤、成形品、発泡体とすることは公知
であり、広く実用化されている。これら既存のポリウレ
タン樹脂と本発明の相違は、次のように要約される。 (イ) 本発明に使用する飽和ポリエステルは、結晶性で
あることがフィルムの強度発現等の点から求められる
が、一般にポリウレタン樹脂を、溶剤に溶解させた塗料
および接着剤や、ゴム、発泡成形品等に用いるために
は、飽和ポリエステルは、非結晶性でなければならな
い。 (ロ) 既存のウレタン樹脂を製造するために用いられる
ヒドロキシルポリエステルは、取扱性、物性をよくする
ために、一般的には分子量約2,000〜2,500のい
わばプレポリマーである。このプレポリマーに対して、
通常、10重量部以上という多量のジイソシアネートを
反応させることによって、実用に耐え得る物性を得てい
る。本発明で提案している0.1〜5重量部のジイソシ
アネート量では、既存のプレポリマーでは実用に耐え得
る物性が発現しない。 (ハ) ジイソシアネートは、従来のポリウレタン樹脂製
造では、常温またはこれに近い温度で加えられている。
塗料の焼付けに見られるマスクされたジイソシアネート
の使用には、ジイソシアネートを再生する温度が必要で
あり、このような温度を加える場合に、ジイソシアネー
トをそのまま用いた場合は、塗膜形成途上で望ましから
ざるゲル化を越すことから、均一な塗膜を得ることがで
きず、実用性がなかった。従って、従来の常識では、ジ
イソシアネートを高温(約150℃以上)で直接加える
ことは、ゲル化のトラブルを生じるため、考えられない
ことであった。事実、分子量2,000〜2,500のプ
レポリマーに、10重量部(ポリエステル100重量部
に対して)以上のジイソシアネートをポリエステルの融
点以上の高温で加えると、必ずゲル化が生じる。本発明
にみられるように、ポリエステルの分子量と、ジイソシ
アネートの使用量を適切に選択しなければ、実用性のあ
る脂肪族ポリエステルを得ることは出来ない。上記のよ
うに製造した脂肪族ポリエステルは、実用上十分な強度
およびフレキシビリティを有し、さらに融点も高いので
各種用途に合わせて、各種の成形方法を利用できる。例
えばこれを用いてフィルムを形成する場合は、公知のフ
ィルム形成方法を利用でき、とくに制限されない。ま
た、成形時に、その用途に応じて各種の成形助剤、例え
ばフィラー(無機、有機)、着色剤、補強材、ワックス
類、熱可塑性ポリマー、オリゴマー等を併用することも
できる。
【0008】
【実施例】以下、実施例によって本発明を説明する。実施例 1 撹拌機、分溜コンデンサー、温度計、ガス導入管を備え
た1l容セパラブルフラスコに、1,4−ブタンジオール2
50g、コハク酸290g、テトライソプロポキシチタ
ン0.05g(約0.01phr)を仕込み、窒素気流中、21
0〜220℃でエステル化して酸価を7.9とした後、
最終的には0.6Torrまで減圧し、215〜220℃で
8時間脱グリコール反応を行い、分子量14,900の飽和ポ
リエステル(A)(Shodex GPC SYSTEM-11、昭和電工
社製を用いたGPC分析の結果)が得られた。このポリ
エスル(A)を室温まで冷却すると白色ワックス状とな
った。融点は110〜115℃であった。10gのポリ
エステル(A)を取り出した残りのポリエステル(A)
全量(計算量440g)を200〜202℃に加熱熔融
させ、これにヘキサメチレンジイソシアネート5gを加
えた。粘度は急速に増大した。前記温度を維持しながら
撹拌し、10分後取出し、室温まで冷却し、少量のウレ
タン結合を含む高分子量化されたポリエステル(B)が
得られた。室温まで冷却したポリエスル(B)は、白色
ワックス状であった。融点は113〜115℃、且つ分
子量は31,000であった。ポリエステル(A)および
(B)それぞれを、厚さ200μのポリエチレンテレフ
タレートフィルム間、150℃、10kg/cm2の圧力下
でシートに成形した。得られた厚さ120〜130μの
それぞれのシートを2軸延伸してフィルムを形成させよ
うとしたが、ポリエスル(A)のシートは、延伸途中で
切断が起こり、フィルムが得られなかった。ポリエスル
(B)のシートは、2軸延伸することができ、厚さ30
〜40μの透明なフィルムが形成された。その引張強さ
(JISK6760で測定)は340kg/cm2であっ
た。
【0009】実施例 2 撹拌機、分溜コンデンサー、温度計、ガス導入管を付し
た1l容セパラブルフラスコに、1,4−ブタンジオールを
250g、コハク酸232g、アジピン酸58g、テト
ライソプロポキシチタン0.02g(約0.004phr)を仕
込み、窒素気流中、210〜215℃でエステル化して
酸価を9.1とした後、最終的には0.5Torrまで減圧
し、210〜215℃で12時間脱グリコール反応を行
い、分子量16400の飽和ポリエステル(C)(GPC測
定による)が得られた。このポリエスル(C)を室温ま
で冷却すると、わずかに黄褐色を帯びた白色ワックス状
となった。融点は約95℃であった。ポリエステル
(C)全量を200℃に加熱熔融させ、これにイソホロ
ンジイソシアネート6g加えた。10分間撹拌後、室温
まで冷却し、得られたたウレタン結合を含むポリエステ
ル(D)は、淡黄褐色ワックス状であり、融点は約95
℃、分子量は34,000であった。
【0010】実施例 3 撹拌機、分溜コンデンサー、温度計、ガス導入管を付し
た2l容セパラブルフラスコに、1,4−ブタンジオールを
495g、コハク酸406g、ドデカン酸339g、テ
トラブトキシチタン0.025g(約0.002phr)を仕込み、
窒素気流中、210〜215℃でエステル化し、酸価を
6.8とした後、最終的には0.6Torrまで減圧し、21
0〜215℃で10時間脱グリコール反応を行った。室
温まで冷却して得られた飽和ポリエステル(E)の分子
量は16,600、融点は約80℃で、白色ワックス状であっ
た。このポリエスル(E)に、ジフェニルメタンジイソ
シアネート12gを205℃で加えた。10分間撹拌し
た後、室温まで冷却して得られたたウレタン結合を含む
ポリエステル(F)は、黄褐色ワックス状、融点は82
〜83℃、分子量は39,000であった。
【0011】
【発明の効果】実用上十分な強度を有し且つ融点も高
く、さらに使用する触媒量を非常に少量とすることので
きる脂肪族ポリエステルの製造方法が提供される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08G 18/42 C08G 63/79 - 63/91

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 1,4−ブタンジオールと、50〜100
    モル%のコハク酸および50〜0モル(%)のアジピン
    酸、セバシン酸およびドデカン酸から選ばれた少なくと
    も1種のジカルボン酸とをエステル化し、得られたエス
    テル化物を次いで脱グリコール反応させて得られる数平
    均分子量5,000以上で、末端基が実質上ヒドロキシ
    ル基である飽和ポリエステル(I)を製造するに際し
    て、 該飽和ポリエステル(I)100重量部に対して、0.00
    01重量部〜0.01重量部の有機アルコキシチタン化合
    物を触媒として用い、得られた該飽和ポリエステル
    (I)100重量部に対して、0.1重量部〜5重量部
    のジイソシアネートを反応させ、最終的に数平均分子量
    10,000以上とすることを特徴とする、ウレタン結合を含
    む脂肪族ポリエステルの製造方法。
JP3230231A 1991-09-10 1991-09-10 ウレタン結合を含む脂肪族ポリエステルの製造方法 Expired - Fee Related JP3046659B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3230231A JP3046659B2 (ja) 1991-09-10 1991-09-10 ウレタン結合を含む脂肪族ポリエステルの製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3230231A JP3046659B2 (ja) 1991-09-10 1991-09-10 ウレタン結合を含む脂肪族ポリエステルの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0570577A JPH0570577A (ja) 1993-03-23
JP3046659B2 true JP3046659B2 (ja) 2000-05-29

Family

ID=16904597

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3230231A Expired - Fee Related JP3046659B2 (ja) 1991-09-10 1991-09-10 ウレタン結合を含む脂肪族ポリエステルの製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3046659B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0569143B1 (en) * 1992-05-08 1998-03-18 Showa Highpolymer Co., Ltd. Polyester tying tape-like materials

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0570577A (ja) 1993-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3179177B2 (ja) ウレタン結合を含む脂肪族ポリエステル
JP3377143B2 (ja) 脂肪族ポリエステル共重合体の製造法
JPH04189822A (ja) 脂肪族ポリエステルの製造方法
WO1993013152A1 (en) Process for producing high-molecular aliphatic polyester, and film
JP3046659B2 (ja) ウレタン結合を含む脂肪族ポリエステルの製造方法
JPH07304839A (ja) 生分解性脂肪族ポリエステルの製造方法
JP3046657B2 (ja) ウレタン結合を含む脂肪族ポリエステルの製造方法
JP3046658B2 (ja) ウレタン結合を含むポリエステルの製造方法
JP2968378B2 (ja) ウレタン結合を含む脂肪族ポリエステルの製造方法
JP3050963B2 (ja) ウレタン結合を含むポリエステルの製造方法
JP3064057B2 (ja) ウレタン結合を含むポリエステルの製造方法
JPH05295071A (ja) 高分子量脂肪族ポリエステルの製造方法
JP3079711B2 (ja) ウレタン結合を含むポリエステルを用いて成形してなるフィルム
JPH05140286A (ja) ウレタン結合を含むポリエステルを用いて成形してなるフイルム
JP2860185B2 (ja) ウレタン結合を含むポリエステルの製造方法
JP3387936B2 (ja) 脂肪族ポリエステルの製造方法
JP3042115B2 (ja) ウレタン結合を含むポリエステルの製造方法
JP2860183B2 (ja) ウレタン結合を含むポリエステルの製造方法
JP3042096B2 (ja) ウレタン結合を含むポリエステルを用いて成形してなるフィルム
JP3079712B2 (ja) ウレタン結合を含むポリエステルを用いて成形してなるフィルム
JP3079713B2 (ja) ウレタン結合を含むポリエステルを用いて成形してなるフィルム
JP2860182B2 (ja) ウレタン結合を含むポリエステルの製造方法
JPH05179017A (ja) 高分子量脂肪族ポリエステルを用いて成形してなるフィルム
JPH05179018A (ja) 高分子量脂肪族ポリエステルを用いて成形してなるフィルム
JP3125387B2 (ja) ウレタン結合を含むポリエステルの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080317

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090317

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100317

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100317

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110317

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110317

Year of fee payment: 11

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110317

Year of fee payment: 11

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees