JP6036004B2 - Polyester resin - Google Patents

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Description

本発明は、耐熱性に優れるイソソルビド共重合ポリエステル樹脂に関する。   The present invention relates to an isosorbide copolymer polyester resin having excellent heat resistance.

近年、有限な石油資源への配慮と、環境負荷の低減を目的とし、再生可能な植物資源由来の原料を利用したポリエステル樹脂の研究開発が盛んである。中でも、でんぷんの加水分解により生成するグルコースを還元、及び分子内脱水環化して得られるイソソルビドとジカルボン酸誘導体とから得られるポリエステルが知られている。
さらにイソソルビドは、共重合ポリエステル樹脂の耐熱性を高めるグリコール成分としても注目されている。特許文献1、2は、イソソルビドを共重合した結晶性樹脂が開示されている。しかしながら、イソソルビド共重合が少なく、耐熱性が不十分である。また、特許文献3では、酸成分にシュウ酸ジフェニルを用いた非晶性樹脂が開示されている。この樹脂の耐熱性は、特許文献1、2の樹脂より優れるものの、反応中に劇物のフェノールが副生成するため、環境に悪影響を与える恐れがある。
In recent years, research and development of polyester resins using renewable raw materials derived from plant resources has been actively conducted for the purpose of considering limited petroleum resources and reducing environmental impact. Among these, polyesters obtained from isosorbide obtained by reducing glucose produced by hydrolysis of starch and intramolecular dehydration cyclization and dicarboxylic acid derivatives are known.
Further, isosorbide has attracted attention as a glycol component that enhances the heat resistance of the copolyester resin. Patent Documents 1 and 2 disclose crystalline resins obtained by copolymerizing isosorbide. However, there is little isosorbide copolymerization and heat resistance is insufficient. Patent Document 3 discloses an amorphous resin using diphenyl oxalate as an acid component. Although the heat resistance of this resin is superior to those of Patent Documents 1 and 2, since a deleterious phenol is by-produced during the reaction, there is a risk of adverse effects on the environment.

イソソルビドは二級のアルコールであるため、反応性が低い。特にグリコール成分に占めるイソソルビドの含有量を増やすほど、その影響が大きい。また、溶融重合において、イソソルビドの含有量を増やしていくと、反応が進むにつれて溶融粘度が増大し、高分子量化や高いガラス転移温度を有するポリエステル樹脂を得ることが難しくなる。一方、溶融粘度の影響を受けにくい溶液重合や界面重合でもイソソルビド含有のポリエステル樹脂を製造することは出来るが、ジカルボン酸成分に酸クロライド化合物を使用する必要があり、得られるポリエステル樹脂を溶解させる有機溶剤が必要となる。溶液重合や界面重合で高分子量化や高いガラス転移温度を有するイソソルビド含有のポリエステル樹脂を得ることは可能ではあるが、イソソルビド含有量を増やしていくと、有機溶剤への溶解性が低下し、反応中にポリエステル樹脂が析出しやすくなる。さらに、ポリエステル樹脂中に酸クロライド由来の塩素や有機溶剤が残存する恐れや、多量の有機溶媒を使用することから、環境に悪影響を与える恐れがあり、工業生産に適さない。ポリエチレンテレフタレートなどの汎用ポリエステルを製造する溶融重合、溶液重合や界面重合ではイソソルビドの含有量が大きい場合、高分子量化や高いガラス転移温度を有するポリエステル樹脂を得ることが困難である。イソソルビド含有量を少なくして、高分子量化や高いガラス転移温度を有するポリエステルを得ようとした場合、グリコール成分には、イソソルビドの代わりに分子鎖の運動性を低下させる化合物を含有する必要がある。分子鎖の運動性が高いと、高分子量化は容易でも高いガラス転移温度の達成が困難になる。   Since isosorbide is a secondary alcohol, it has low reactivity. In particular, the greater the content of isosorbide in the glycol component, the greater the effect. Further, in the melt polymerization, when the content of isosorbide is increased, the melt viscosity increases as the reaction proceeds, and it becomes difficult to obtain a polyester resin having a high molecular weight and a high glass transition temperature. On the other hand, an isosorbide-containing polyester resin can be produced by solution polymerization or interfacial polymerization that is not easily affected by melt viscosity, but it is necessary to use an acid chloride compound as the dicarboxylic acid component, and an organic solvent that dissolves the resulting polyester resin. A solvent is required. Although it is possible to obtain an isosorbide-containing polyester resin having a high molecular weight and a high glass transition temperature by solution polymerization or interfacial polymerization, increasing the isosorbide content decreases the solubility in organic solvents. The polyester resin tends to precipitate inside. Furthermore, there are fears that chlorine and organic solvents derived from acid chloride remain in the polyester resin, and the use of a large amount of organic solvents may adversely affect the environment, which is not suitable for industrial production. In melt polymerization, solution polymerization, and interfacial polymerization for producing a general-purpose polyester such as polyethylene terephthalate, when the content of isosorbide is large, it is difficult to obtain a polyester resin having a high molecular weight and a high glass transition temperature. When trying to obtain a polyester having a high molecular weight and a high glass transition temperature by reducing the content of isosorbide, the glycol component must contain a compound that lowers the mobility of the molecular chain instead of isosorbide. . When the mobility of the molecular chain is high, it is difficult to achieve a high glass transition temperature even if high molecular weight is easy.

特許3399465号公報Japanese Patent No. 3399465 特許3413640号公報Japanese Patent No. 3413640 特許4692057号公報Japanese Patent No. 469057

本発明の課題は、工業生産可能であり、従来技術では不十分であった耐熱性を向上したイソソルビド含有ポリエステル樹脂を提供することを課題とする。   An object of the present invention is to provide an isosorbide-containing polyester resin that can be industrially produced and has improved heat resistance, which has been insufficient in the prior art.

本発明者らは、この課題を解決するため、溶融重合でのイソソルビド含有ポリエステル樹脂に凝集力を付与する極性基を有するモノマーを共重合することで、高いガラス転移温度を有するイソソルビド含有ポリエステル樹脂が得られることを見出した。   In order to solve this problem, the present inventors copolymerized a monomer having a polar group that imparts cohesive force to an isosorbide-containing polyester resin in melt polymerization, thereby obtaining an isosorbide-containing polyester resin having a high glass transition temperature. It was found that it was obtained.

本発明は以下の構成を有するものである。
[1] ジカルボン酸成分とグリコール成分からなるポリエステル樹脂であって、前記ジカルボン酸成分として、下記式(1)で表されるスルホン酸塩基を有する芳香族ジカルボン酸を10〜40モル%、テレフタル酸、イソフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、4,4’−ジフェニルジカルボン酸、及び脂環族ジカルボン酸から選らばれる1種または2種以上を90〜60モル%含有し、前記グリコール成分として、イソソルビドを50〜100モル%含むことを特徴とするポリエステル樹脂。
The present invention has the following configuration.
[1] A polyester resin comprising a dicarboxylic acid component and a glycol component, wherein the dicarboxylic acid component contains 10 to 40 mol% of an aromatic dicarboxylic acid having a sulfonate group represented by the following formula (1), terephthalic acid , 90-60 mol% of one or more selected from isophthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 4,4′-diphenyldicarboxylic acid, and alicyclic dicarboxylic acid, A polyester resin comprising 50 to 100 mol% of isosorbide.

[式(1)中、Arは炭素数6〜12の3価の芳香族基、R及びRはそれぞれ独立に水素原子、炭素数1〜6のアルキル基又は炭素数6〜12のアリール基を表し、Mは金属イオン、テトラアルキルホスホニウムイオン又はテトラアルキルアンモニウムイオンを表す。] [In the formula (1), Ar is a trivalent aromatic group having 6 to 12 carbon atoms, R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or an aryl having 6 to 12 carbon atoms. Represents a group, and M + represents a metal ion, a tetraalkylphosphonium ion or a tetraalkylammonium ion. ]

[2] ガラス転移温度が190℃以上であることを特徴とする[1]に記載のポリエステル樹脂。
[3] 前記ポリエステル樹脂が末端封鎖剤を含有することを特徴とする[1]又は[2]に記載のポリエステル樹脂。
[4] 前記末端封鎖剤が下記式(2)で表されるスルホン酸塩基を有する芳香族モノカルボン酸であることを特徴とする[3]に記載のポリエステル樹脂。
[2] The polyester resin according to [1], which has a glass transition temperature of 190 ° C. or higher.
[3] The polyester resin according to [1] or [2], wherein the polyester resin contains a terminal blocking agent.
[4] The polyester resin according to [3], wherein the terminal blocking agent is an aromatic monocarboxylic acid having a sulfonate group represented by the following formula (2).

[式(2)中、Arは炭素数6〜12の2価の芳香族基、Rは水素原子、炭素数1〜6のアルキル基又は炭素数6〜12のアリール基を表し、Mは金属イオン、テトラアルキルホスホニウムイオン又はテトラアルキルアンモニウムイオンを表す。] Wherein (2), Ar represents a divalent aromatic group, R 3 represents a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms having 1 to 6 carbon atoms of 6 to 12 carbon atoms, M + Represents a metal ion, a tetraalkylphosphonium ion or a tetraalkylammonium ion. ]

[5] 前記末端封鎖剤が、前記ジカルボン酸成分100モル%に対して、1〜25モル%含まれることを特徴とする[3]又は[4]に記載のポリエステル樹脂。
[6] [1]〜[5]のいずれかに記載のポリエステル樹脂を用いた成形品。
[5] The polyester resin as described in [3] or [4], wherein the terminal blocking agent is contained in an amount of 1 to 25 mol% with respect to 100 mol% of the dicarboxylic acid component.
[6] A molded article using the polyester resin according to any one of [1] to [5].

本発明のポリエステル樹脂は、ガラス転移温度が高いために、耐熱性に優れたポリマーである。耐熱性を付与したい他のポリマーに該ポリマーをブレンドすることで、成形品、繊維、塗料、コーティング剤等用に提供することができる。   The polyester resin of the present invention is a polymer excellent in heat resistance because of its high glass transition temperature. By blending the polymer with another polymer to which heat resistance is to be imparted, it can be provided for molded articles, fibers, paints, coating agents and the like.

本発明におけるポリエステル樹脂は、主としてジカルボン酸成分とグリコール成分から構成されたものである。   The polyester resin in the present invention is mainly composed of a dicarboxylic acid component and a glycol component.

本発明のポリエステル樹脂は、式(1)のスルホン酸塩基を有する芳香族ジカルボン酸を共重合させる必要がある。   The polyester resin of this invention needs to copolymerize the aromatic dicarboxylic acid which has a sulfonate group of Formula (1).

上記式(1)において、R及びRはそれぞれ独立に水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、又は炭素数6〜12のアリール基を表す。R及びRは、好ましくは水素原子、メチル基、エチル基等の炭素数1〜3のアルキル基である。 In the above formula (1), R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms. R 1 and R 2 are preferably alkyl groups having 1 to 3 carbon atoms such as a hydrogen atom, a methyl group, and an ethyl group.

上記式(1)において、Mは金属イオン、テトラアルキルホスホニウムイオン、テトラアルキルアンモニウムイオンの内から選ばれるイオンを表す。Mとしてはナトリウムイオン、カリウムイオン、リチウムイオン等のアルカリ金属イオン、カルシウムイオン、マグネシウムイオン等のアルカリ土類金属イオン、亜鉛イオン、テトラブチルホスホニウムイオン、テトラメチルホスホニウムイオン、テトラブチルアンモニウムイオン、テトラメチルアンモニウムイオン等である。これらのイオンの内、アルカリ金属イオン、テトラブチルアンモニウムイオンがより好ましい。ただし2価の金属イオンの場合にはスルホン酸基2モルに対し、金属イオン1モルが対応するものとする。 In the above formula (1), M + represents an ion selected from metal ions, tetraalkylphosphonium ions, and tetraalkylammonium ions. M + includes alkali metal ions such as sodium ion, potassium ion and lithium ion, alkaline earth metal ions such as calcium ion and magnesium ion, zinc ion, tetrabutylphosphonium ion, tetramethylphosphonium ion, tetrabutylammonium ion, tetra Such as methylammonium ion. Of these ions, alkali metal ions and tetrabutylammonium ions are more preferred. However, in the case of a divalent metal ion, 1 mol of metal ion corresponds to 2 mol of sulfonic acid group.

上記式(1)中のArは、ベンゼン環、ナフタレン環等の炭素数6〜12の3価の芳香族基であり、これらはまた、アルキル基、フェニル基、ハロゲン、アルコキシ基等の置換基を有していてもよい。   Ar in the above formula (1) is a trivalent aromatic group having 6 to 12 carbon atoms such as a benzene ring and a naphthalene ring, and these are also substituents such as an alkyl group, a phenyl group, a halogen, and an alkoxy group. You may have.

式(1)の芳香族ジカルボン酸としては、4−ナトリウムスルホ−イソフタル酸、5−ナトリウムスルホ−イソフタル酸、4−カリウムスルホ−イソフタル酸、5−カリウムスルホ−イソフタル酸、2−ナトリウムスルホ−テレフタル酸、2−カリウムスルホ−テレフタル酸、4−スルホ−イソフタル酸亜鉛、5−スルホ−イソフタル酸亜鉛、2−スルホ−テレフタル酸亜鉛、4−スルホ−イソフタル酸テトラアルキルホスホニウム塩、5−スルホ−イソフタル酸テトラアルキルホスホニウム塩、4−スルホ−イソフタル酸テトラアルキルアンモニウム塩、5−スルホ−イソフタル酸テトラアルキルアンモニウム塩、2−スルホ−テレフタル酸テトラアルキルホスホニウム塩、2−スルホ−テレフタル酸テトラアルキルアンモニウム塩、4−ナトリウムスルホ−2、6−ナフタレンジカルボン酸、4−ナトリウムスルホ−2、7−ナフタレンジカルボン酸、4−カリウムスルホ−2、6−ナフタレンジカルボン酸、4−スルホ−2、6−ナフタレンジカルボン酸亜鉛塩、4−スルホ−2、6−ナフタレンジカルボン酸テトラアルキルホスホニウム塩、4−スルホ−2、7−ナフタレンジカルボン酸テトラアルキルホスホニウム塩等を挙げることができる。またこれらのエステル形成性誘導体としては、上記に具体的に列記した芳香族ジカルボン酸のジメチルエステル、ジエチルエステル等を挙げることができる。   As the aromatic dicarboxylic acid of the formula (1), 4-sodium sulfo-isophthalic acid, 5-sodium sulfo-isophthalic acid, 4-potassium sulfo-isophthalic acid, 5-potassium sulfo-isophthalic acid, 2-sodium sulfo-terephthalic acid Acid, 2-potassium sulfo-terephthalic acid, 4-sulfo-isophthalic acid zinc, 5-sulfo-isophthalic acid zinc, 2-sulfo-terephthalic acid zinc, 4-sulfo-isophthalic acid tetraalkylphosphonium salt, 5-sulfo-isophthalic acid Acid tetraalkylphosphonium salt, 4-sulfo-isophthalic acid tetraalkylammonium salt, 5-sulfo-isophthalic acid tetraalkylammonium salt, 2-sulfo-terephthalic acid tetraalkylphosphonium salt, 2-sulfo-terephthalic acid tetraalkylammonium salt, 4- Thorium sulfo-2, 6-naphthalenedicarboxylic acid, 4-sodium sulfo-2, 7-naphthalenedicarboxylic acid, 4-potassium sulfo-2, 6-naphthalenedicarboxylic acid, 4-sulfo-2, 6-naphthalenedicarboxylic acid zinc salt 4-sulfo-2,6-naphthalenedicarboxylic acid tetraalkylphosphonium salt, 4-sulfo-2,7-naphthalenedicarboxylic acid tetraalkylphosphonium salt, and the like. Examples of these ester-forming derivatives include dimethyl esters and diethyl esters of aromatic dicarboxylic acids specifically listed above.

これらの中で、R、Rがともに、水素原子、メチル基もしくはエチル基であり、Arがベンゼン環であり、Mがナトリウム、カリウム等のアルカリ金属イオンであることが、重合性、機械特性、色調等の面でより好ましい。 Among these, R 1 and R 2 are both a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group, Ar is a benzene ring, and M + is an alkali metal ion such as sodium or potassium. More preferable in terms of mechanical properties, color tone, and the like.

具体的には、例えば、4−ナトリウムスルホ−イソフタル酸ジメチル、5−ナトリウムスルホ−イソフタル酸ジメチル、4−カリウムスルホ−イソフタル酸ジメチル、5−カリウムスルホ−イソフタル酸ジメチル、2−ナトリウムスルホ−テレフタル酸ジメチル、2−カリウムスルホ−テレフタル酸ジメチル等がさらに好ましい。   Specifically, for example, 4-sodium sulfo-isophthalate dimethyl, 5-sodium sulfo-isophthalate dimethyl, 4-potassium sulfo-isophthalate dimethyl, 5-potassium sulfo-isophthalate dimethyl, 2-sodium sulfo-terephthalic acid More preferred are dimethyl, 2-potassium sulfo-dimethyl terephthalate and the like.

式(1)の芳香族ジカルボン酸は、全ジカルボン酸成分に対し、10〜40モル%共重合することが重要である。式(1)の芳香族ジカルボン酸は、15〜35モル%が好ましく、20〜30モル%がより好ましい。式(1)の芳香族ジカルボン酸が10モル%未満ではガラス転移温度の上昇効果が少なく、耐熱性の向上が小さい。式(1)の芳香族ジカルボン酸が40モル%を超えると、スルホン酸塩基由来のイオン凝集作用が大きく、例えば溶融重合時の溶融粘度が高くなり、縮合反応や押出が難しくなる。   It is important that the aromatic dicarboxylic acid of the formula (1) is copolymerized in an amount of 10 to 40 mol% with respect to the total dicarboxylic acid component. 15-35 mol% is preferable and, as for the aromatic dicarboxylic acid of Formula (1), 20-30 mol% is more preferable. When the aromatic dicarboxylic acid of the formula (1) is less than 10 mol%, the effect of increasing the glass transition temperature is small, and the improvement in heat resistance is small. When the aromatic dicarboxylic acid of the formula (1) exceeds 40 mol%, the ion aggregation effect derived from the sulfonate group is large, for example, the melt viscosity at the time of melt polymerization becomes high and the condensation reaction or extrusion becomes difficult.

本発明のポリエステル樹脂は、全ジカルボン酸成分に対し、テレフタル酸、イソフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、4,4’−ジフェニルジカルボン酸、及び脂環族ジカルボン酸から選らばれる1種または2種以上を90〜60モル%含有する。これらの誘導体(例えば、テレフタル酸ジメチル)を用いても良い。またこれらは無水物であってもよい。
これらは、全ジカルボン酸成分に対し、85〜65モル%共重合することが好ましく、80〜70モル%がより好ましい。これらジカルボン酸が60モル%未満であると、得られるポリエステル樹脂の耐熱性が低くなるので好ましくない。なお、全ジカルボン酸成分とは、式(1)の芳香族ジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、4,4’−ジフェニルジカルボン酸、及び脂環族ジカルボン酸の他に、脂肪族ジカルボン酸成分、ヒドロキシカルボン酸成分、下記で説明する式(2)以外のモノカルボン酸成分、3価以上のカルボン酸成分などの総和を示す。但し、脂肪族ジカルボン酸として、炭素数4以下(例えばシュウ酸、マロン酸など)を用いる場合は、ポリエステル樹脂の分子鎖が剛直性を示すため、テレフタル酸、イソフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、4,4’−ジフェニルジカルボン酸、及び脂環族ジカルボン酸から選らばれる1種または2種以上が、全ジカルボン酸成分に対し、60モル%未満とすることも可能である。
The polyester resin of the present invention is one or two selected from terephthalic acid, isophthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 4,4′-diphenyldicarboxylic acid, and alicyclic dicarboxylic acid with respect to all dicarboxylic acid components. 90-60 mol% of seeds or more are contained. These derivatives (for example, dimethyl terephthalate) may be used. These may be anhydrides.
These are preferably copolymerized in an amount of 85 to 65 mol%, more preferably 80 to 70 mol%, based on the total dicarboxylic acid component. If the dicarboxylic acid content is less than 60 mol%, the resulting polyester resin has low heat resistance, which is not preferable. The total dicarboxylic acid component refers to the aromatic dicarboxylic acid of formula (1), terephthalic acid, isophthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 4,4′-diphenyldicarboxylic acid, and alicyclic dicarboxylic acid. The sum total of an aliphatic dicarboxylic acid component, a hydroxycarboxylic acid component, a monocarboxylic acid component other than the formula (2) described below, and a trivalent or higher carboxylic acid component is shown. However, when an aliphatic dicarboxylic acid having 4 or less carbon atoms (for example, oxalic acid, malonic acid, etc.) is used, the molecular chain of the polyester resin exhibits rigidity, so terephthalic acid, isophthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid One or two or more selected from acid, 4,4′-diphenyldicarboxylic acid, and alicyclic dicarboxylic acid may be less than 60 mol% based on the total dicarboxylic acid component.

脂環族ジカルボン酸としては、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸、2,5−ノルボルネンジカルボン酸、テトラヒドロフタル酸などが例示できる。さらには、これらの誘導体(例えば、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸ジメチル)を用いても良い。またこれらは無水物であってもよい。脂環族ジカルボン酸としては、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸が好ましい。   Examples of the alicyclic dicarboxylic acid include 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid, 2,5-norbornenedicarboxylic acid, and tetrahydrophthalic acid. Furthermore, these derivatives (for example, dimethyl 1,4-cyclohexanedicarboxylate) may be used. These may be anhydrides. As the alicyclic dicarboxylic acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid is preferable.

その他のジカルボン酸成分として、ポリエステル樹脂の耐熱性を損なわない範囲で脂肪族ジカルボン酸を共重合することが出来る。脂肪族ジカルボン酸としては、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、アジピン酸、マゼライン酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸、オクタデカンニ酸、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸、メサコン酸、シトラコン酸等が挙げられる。さらには、これらの誘導体(例えば、シュウ酸ジメチル)を用いても良い。またこれらは無水物であってもよい。   As another dicarboxylic acid component, an aliphatic dicarboxylic acid can be copolymerized as long as the heat resistance of the polyester resin is not impaired. Aliphatic dicarboxylic acids include oxalic acid, malonic acid, succinic acid, adipic acid, mazeleic acid, sebacic acid, undecanedioic acid, dodecanedioic acid, octadecanoic acid, fumaric acid, maleic acid, itaconic acid, mesaconic acid, citraconic acid An acid etc. are mentioned. Furthermore, these derivatives (for example, dimethyl oxalate) may be used. These may be anhydrides.

本発明のポリエステル樹脂は、全ジカルボン酸成分に対して、式(1)の芳香族ジカルボン酸、並びに、テレフタル酸、イソフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、4,4’−ジフェニルジカルボン酸、及び脂環族ジカルボン酸から選らばれる1種または2種以上の合計で、70モル%以上であることが好ましく、80モル%以上であることがより好ましく、90モル%以上であることがさらに好ましい。   The polyester resin of the present invention comprises, for all dicarboxylic acid components, an aromatic dicarboxylic acid of the formula (1), terephthalic acid, isophthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 4,4′-diphenyldicarboxylic acid, And a total of one or more selected from alicyclic dicarboxylic acids, preferably 70 mol% or more, more preferably 80 mol% or more, and even more preferably 90 mol% or more. .

グリコール成分としては、1,4:3,6−ジアンヒドロ−D−ソルビトール(以降「イソソルビド」と呼び、下記に化学式を示す)を使用する必要がある。イソソルビドは、再生可能資源、例えば糖類およびでんぷんから容易に得ることができ、例えば、D−グルコースを水添し、脱水反応をすればイソソルビドを得ることができる。イソソルビドは、ロケット社などから入手することができる。   As the glycol component, it is necessary to use 1,4: 3,6-dianhydro-D-sorbitol (hereinafter referred to as “isosorbide”, which shows the chemical formula below). Isosorbide can be easily obtained from renewable resources such as sugars and starch. For example, isosorbide can be obtained by hydrogenating D-glucose and subjecting it to a dehydration reaction. Isosorbide can be obtained from Rocket Corporation.

イソソルビドは、全グリコール成分に対し、50〜100モル%共重合することが必要である。50モル%未満であると、ガラス転移温度を高める効果が小さいので好ましくない。ポリエステル樹脂の耐熱性を上げるためには、70モル%〜100モル%にすることが好ましく、80モル%〜100モル%がより好ましい。
なお、「全グリコール成分」とは、本発明にかかるポリエステル樹脂の構成成分とすることのできるジオール成分、ヒドロキシカルボン酸成分、モノアルコール成分、3価以上のアルコール成分などの総和を意味する。
Isosorbide must be copolymerized in an amount of 50 to 100 mol% with respect to the total glycol component. If it is less than 50 mol%, the effect of increasing the glass transition temperature is small, such being undesirable. In order to raise the heat resistance of a polyester resin, it is preferable to set it as 70 mol%-100 mol%, and 80 mol%-100 mol% are more preferable.
The “total glycol component” means the sum of a diol component, a hydroxycarboxylic acid component, a monoalcohol component, a trihydric or higher alcohol component, and the like that can be used as a constituent component of the polyester resin according to the present invention.

その他のグリコール成分としては、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジール、2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオール、2−アミノ−2−メチル−1,3−プロパンジオール、2−エチル−2−メチル−1,3−プロパンジオール、2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジール、ネオペンチルグリコール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、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、3(4)、8(9)−ビス(ヒドロキシメチル)−トリシクロ(5.2.1.1/2.6)デカン、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール等の脂肪族グリコール、ビスフェノールA、ビスフェノールS、ビスフェノールC、ビスフェノールZ、ビスフェノールAP、4,4′−ビフェノールのエチレンオキサイド付加体またはプロピレンオキサイド付加体等の芳香族系グリコール、1,2−シクロヘキサンジメタノール、1,3−シクロヘキサンジメタノール、1,4−シクロヘキサンジメタノール等の脂環族グリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等、また、9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル]フルオレン、9,9−ビス[4−(3−ヒドロキシプロポキシ)−フェニル]フルオレン等の9,9−ビス(4−ヒドロキシC2−4アルコキシ−フェニル)フルオレン;9,9−ビス[3−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル]フルオレンなどの9,9−ビス(3−ヒドロキシC2−4アルコキシ−フェニル)フルオレン;9,9−ビス[2−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル]フルオレンなどの9,9−ビス(2−ヒドロキシC2−4アルコキシ−フェニル)フルオレン;9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−メチルフェニル]フルオレン、9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−エチルフェニル]フルオレン、9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−プロピルフェニル]フルオレン、9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−n−ブチルフェニル]フルオレン、9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−イソブチルフェニル]フルオレン等の9,9−ビス(4−ヒドロキシC2−4アルコキシ−C1−4アルキルフェニル)フルオレン;9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3,5−ジメチルフェニル]フルオレン、9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3,5−ジエチルフェニル]フルオレン、9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3,5−ジプロピルフェニル]フルオレン等の9,9−ビス(4−ヒドロキシC2−4アルコキシ−ジC1−4アルキルフェニル)フルオレン;9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−フェニルフェニル]フルオレンなどの9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−アリールフェニル]フルオレン;9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−ベンジルフェニル]フルオレンなどの9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−アラルキルフェニル]フルオレン等が例示できる。
中でも、エチレングリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル]フルオレンが好ましい。
Other glycol components include ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2-methyl-1 , 3-propanediol, 2,2-diethyl-1,3-propanediol, 2-amino-2-ethyl-1,3-propanediol, 2-amino-2-methyl-1,3-propanediol, 2 -Ethyl-2-methyl-1,3-propanediol, 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol, neopentyl glycol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,5-pentanediol 1,6-hexanediol, 1,7-heptanediol, 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, 1,10-decandioe Aliphatic compounds such as 3 (4), 8 (9) -bis (hydroxymethyl) -tricyclo (5.2.1.1.2.6) decane, diethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol Aromatic glycols such as glycol, bisphenol A, bisphenol S, bisphenol C, bisphenol Z, bisphenol AP, ethylene oxide adduct or propylene oxide adduct of 4,4′-biphenol, 1,2-cyclohexanedimethanol, 1, Alicyclic glycols such as 3-cyclohexanedimethanol and 1,4-cyclohexanedimethanol, polyethylene glycol, polypropylene glycol and the like, and 9,9-bis [4- (2-hydroxyethoxy) -phenyl] fluorene, 9 Bis [4- (3-hydroxypropoxy) - phenyl] fluorene such as 9,9-bis (4-hydroxy-C 2-4 alkoxy - phenyl) fluorene; 9,9-bis [3- (2-hydroxyethoxy) - 9,9-bis (3-hydroxyC 2-4 alkoxy-phenyl) fluorene such as phenyl] fluorene; 9,9-bis (9,9-bis [2- (2-hydroxyethoxy) -phenyl] fluorene, etc. 2-hydroxy-C 2-4 alkoxy - phenyl) fluorene; 9,9-bis [4- (2-hydroxyethoxy) -3-methylphenyl] fluorene, 9,9-bis [4- (2-hydroxyethoxy) - 3-ethylphenyl] fluorene, 9,9-bis [4- (2-hydroxyethoxy) -3-propylphenyl] fluorene, 9,9-bi 9,9-bis (4) such as s [4- (2-hydroxyethoxy) -3-n-butylphenyl] fluorene, 9,9-bis [4- (2-hydroxyethoxy) -3-isobutylphenyl] fluorene - hydroxy C 2-4 alkoxy -C 1-4 alkylphenyl) fluorene; 9,9-bis [4- (2-hydroxyethoxy) -3,5-dimethylphenyl] fluorene, 9,9-bis [4- ( 9,9-bis (4-hydroxy) such as 2-hydroxyethoxy) -3,5-diethylphenyl] fluorene, 9,9-bis [4- (2-hydroxyethoxy) -3,5-dipropylphenyl] fluorene C 2-4 alkoxy - di C 1-4 alkylphenyl) fluorene; 9,9-bis [4- (2-hydroxyethoxy) -3-phenylphenyl] fluorene 9,9-bis [4- (2-hydroxyethoxy) -3-arylphenyl] fluorene; and 9,9-bis [4- (2-hydroxyethoxy) -3-benzylphenyl] fluorene -Bis [4- (2-hydroxyethoxy) -3-aralkylphenyl] fluorene and the like can be exemplified.
Among these, ethylene glycol, 1,4-cyclohexanedimethanol, and 9,9-bis [4- (2-hydroxyethoxy) -phenyl] fluorene are preferable.

本発明に係るポリエステル樹脂のガラス転移温度は、190℃以上が好ましい。ガラス転移温度が190℃以上だと、高い耐熱性が求められる成形品へ展開が可能となる。ガラス転移温度を190℃以上にするためには、例えば、式(1)の芳香族ジカルボン酸を全ジカルボン酸成分に対し、10〜40モル%共重合し、テレフタル酸、イソフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、4,4’−ジフェニルジカルボン酸、及び脂環族ジカルボン酸から選らばれる1種または2種を全ジカルボン酸成分に対し、60〜90モル%共重合し、イソソルビドを全グリコール成分に対し、50〜100モル%共重合することで得ることができる。また、イソソルビドが、全グリコール成分に対し、50〜70モル%の場合、全グリコール成分に対し、イソソルビドと、1,4−シクロヘキサンジメタノール、9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル]フルオレン等のグリコールの合計が、90モル%以上であれば良い。   The glass transition temperature of the polyester resin according to the present invention is preferably 190 ° C. or higher. When the glass transition temperature is 190 ° C. or higher, it is possible to develop into a molded product that requires high heat resistance. In order to set the glass transition temperature to 190 ° C. or higher, for example, the aromatic dicarboxylic acid of the formula (1) is copolymerized in an amount of 10 to 40 mol% based on the total dicarboxylic acid component, and terephthalic acid, isophthalic acid, 2, 6 -One or two kinds selected from naphthalenedicarboxylic acid, 4,4'-diphenyldicarboxylic acid, and alicyclic dicarboxylic acid are copolymerized in an amount of 60 to 90 mol% with respect to all dicarboxylic acid components, and isosorbide is all glycol components On the other hand, it can be obtained by copolymerization of 50 to 100 mol%. Moreover, when isosorbide is 50-70 mol% with respect to all the glycol components, isosorbide, 1,4-cyclohexanedimethanol, 9,9-bis [4- (2-hydroxyethoxy) with respect to all the glycol components. The total of glycols such as -phenyl] fluorene may be 90 mol% or more.

本発明に係るポリエステル樹脂には、ガラス転移温度の調整などの目的に応じて、ヒドロキシカルボン酸を用いることが出来る。   In the polyester resin according to the present invention, a hydroxycarboxylic acid can be used depending on the purpose such as adjustment of the glass transition temperature.

ヒドロキシカルボン酸成分としては、p−ヒドロキシ安息香酸、m−ヒドロキシ安息香酸、o−ヒドロキシ安息香酸、乳酸、オキシラン、β−プロピオラクトン、β−ブチロラクトン、γ−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン、ε−カプロラクトン、グリコール酸、2−ヒドロキシ酪酸、3−ヒドロキシ酪酸、4−ヒドロキシ酪酸、2−ヒドロキシイソ酪酸、2−ヒドロキシ−2−メチル酪酸、2−ヒドロキシ吉草酸、3−ヒドロキシ吉草酸、4−ヒドロキシ吉草酸、5−ヒドロキシ吉草酸、6−ヒドロキシカプロン酸、10−ヒドロキシステアリン酸等が挙げられる。   Examples of the hydroxycarboxylic acid component include p-hydroxybenzoic acid, m-hydroxybenzoic acid, o-hydroxybenzoic acid, lactic acid, oxirane, β-propiolactone, β-butyrolactone, γ-butyrolactone, δ-valerolactone, ε- Caprolactone, glycolic acid, 2-hydroxybutyric acid, 3-hydroxybutyric acid, 4-hydroxybutyric acid, 2-hydroxyisobutyric acid, 2-hydroxy-2-methylbutyric acid, 2-hydroxyvaleric acid, 3-hydroxyvaleric acid, 4-hydroxy Examples include valeric acid, 5-hydroxyvaleric acid, 6-hydroxycaproic acid, and 10-hydroxystearic acid.

少量であれば、3官能以上のカルボン酸成分やアルコール成分を共重合成分として添加してもよい。
3官能以上のカルボン酸成分としては、例えば、トリメリット酸、ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、無水べンゾフェノンテトラカルボン酸、トリメシン酸等の芳香族カルボン酸、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸等の脂肪族カルボン酸が挙げられる。
3官能以上のアルコール成分としては、例えば、グリセロール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ペンタエリスリトール、α−メチルグルコース、マニトール、ソルビトールが挙げられる。
If the amount is small, a tri- or higher functional carboxylic acid component or an alcohol component may be added as a copolymerization component.
Examples of the tri- or higher functional carboxylic acid component include aromatics such as trimellitic acid, pyromellitic acid, benzophenone tetracarboxylic acid, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, benzophenone tetracarboxylic acid anhydride, trimesic acid, and the like. Examples thereof include carboxylic acids and aliphatic carboxylic acids such as 1,2,3,4-butanetetracarboxylic acid.
Examples of the tri- or higher functional alcohol component include glycerol, trimethylolpropane, trimethylolethane, pentaerythritol, α-methylglucose, mannitol, and sorbitol.

これらは必ずしも1種類で用いる必要はなく、樹脂に対し付与したい特性に応じて複数種以上混合して用いることが可能である。このとき、3官能以上のモノマーの割合としては、全カルボン酸成分または全アルコール成分に対して0.2〜5モル%程度が適当である。0.2モル%未満では添加した効果が発現せず、5モル%を超える量を含有せしめた場合には、重合の際、ゲル化点を超えゲル化が問題になる場合がある。   These do not necessarily need to be used alone, and can be used in combination of two or more according to the properties desired to be imparted to the resin. At this time, the proportion of the tri- or higher functional monomer is suitably about 0.2 to 5 mol% with respect to the total carboxylic acid component or the total alcohol component. If the amount added is less than 0.2 mol%, the added effect is not manifested, and if the amount exceeds 5 mol%, the gelation may exceed the gel point during polymerization.

本発明に係るポリエステル樹脂は、末端封鎖剤を含有することで耐熱性を向上することが出来る。末端を封鎖することで、末端由来の熱分解や加水分解を低減させることが可能となる。末端封鎖剤としては、一般的なモノカルボン酸、モノアルコールを使用することができる。   The polyester resin according to the present invention can improve heat resistance by containing a terminal blocking agent. By blocking the end, thermal decomposition and hydrolysis derived from the end can be reduced. As the terminal blocking agent, general monocarboxylic acids and monoalcohols can be used.

また、本発明に係るポリエステル樹脂は、式(2)の芳香族モノカルボン酸を末端封鎖剤として用いることで更に耐熱性を向上することが出来る。   The polyester resin according to the present invention can be further improved in heat resistance by using the aromatic monocarboxylic acid of the formula (2) as a terminal blocking agent.

上記式(2)において、Rは水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、又は炭素数6〜12のアリール基を示し、好ましくは水素原子、メチル基、エチル基等の炭素数1〜3のアルキル基である。 In the above formula (2), R 3 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, preferably 1 to 1 carbon atoms such as a hydrogen atom, a methyl group, or an ethyl group. 3 alkyl groups.

上記式(2)において、Mは金属イオン、テトラアルキルホスホニウムイオン、テトラアルキルアンモニウムイオンの内から選ばれるイオンを表す。Mとしてはナトリウムイオン、カリウムイオン、リチウムイオン等のアルカリ金属イオン、カルシウムイオン、マグネシウムイオン等のアルカリ土類金属イオン、亜鉛イオン、テトラブチルホスホニウムイオン、テトラメチルホスホニウムイオン、テトラブチルアンモニウムイオン、テトラメチルアンモニウムイオン等である。これらのイオンの内、アルカリ金属イオン、テトラブチルアンモニウムイオンがより好ましい。ただし2価の金属イオンの場合にはスルホン酸基2モルに対し、金属イオン1モルが対応するものとする。 In the above formula (2), M + represents an ion selected from metal ions, tetraalkylphosphonium ions, and tetraalkylammonium ions. M + includes alkali metal ions such as sodium ion, potassium ion and lithium ion, alkaline earth metal ions such as calcium ion and magnesium ion, zinc ion, tetrabutylphosphonium ion, tetramethylphosphonium ion, tetrabutylammonium ion, tetra Such as methylammonium ion. Of these ions, alkali metal ions and tetrabutylammonium ions are more preferred. However, in the case of a divalent metal ion, 1 mol of metal ion corresponds to 2 mol of sulfonic acid group.

上記式(2)中のArは、ベンゼン環、ナフタレン環等の炭素数6〜12の2価の芳香族基であり、これらはまた、アルキル基、フェニル基、ハロゲン、アルコキシ基等の置換基を有していてもよい。   Ar in the above formula (2) is a divalent aromatic group having 6 to 12 carbon atoms such as a benzene ring or a naphthalene ring, and these are also substituents such as an alkyl group, a phenyl group, a halogen, and an alkoxy group. You may have.

上記式(2)の芳香族ジカルボン酸としては、2−スルホ安息香酸ナトリウム、3−スルホ安息香酸ナトリウム、4−スルホ安息香酸ナトリウム、2−スルホ安息香酸カリウム、3−スルホ安息香酸カリウム、4−スルホ安息香酸カリウム、2−スルホ安息香酸亜鉛、3−スルホ安息香酸亜鉛、4−スルホ安息香酸亜鉛、2−スルホ安息香酸テトラアルキルアンモニウム塩、3−スルホ安息香酸テトラアルキルアンモニウム塩、4−スルホ安息香酸テトラアルキルアンモニウム塩、2−スルホ安息香酸テトラアルキルホスホニウム塩、3−スルホ安息香酸テトラアルキルホスホニウム塩、4−スルホ安息香酸テトラアルキルホスホニウム塩、ナトリウムスルホ−ナフタレンモノカルボン酸、カリウムスルホ−ナフタレンモノカルボン酸、スルホ−ナフタレンジカルボン酸亜鉛塩、スルホ−ナフタレンモノカルボン酸テトラアルキルホスホニウム塩、スルホ−ナフタレンモノカルボン酸テトラアルキルホスホニウム塩等を挙げることができる。またこれらのエステル形成性誘導体としては、上記に具体的に列記した式(2)の芳香族ジカルボン酸のメチルエステル、エチルエステル等を挙げることができる。   Examples of the aromatic dicarboxylic acid represented by the formula (2) include sodium 2-sulfobenzoate, sodium 3-sulfobenzoate, sodium 4-sulfobenzoate, potassium 2-sulfobenzoate, potassium 3-sulfobenzoate, 4- Potassium sulfobenzoate, zinc 2-sulfobenzoate, zinc 3-sulfobenzoate, zinc 4-sulfobenzoate, 2-sulfobenzoic acid tetraalkylammonium salt, 3-sulfobenzoic acid tetraalkylammonium salt, 4-sulfobenzoic acid Acid tetraalkylammonium salt, 2-sulfobenzoic acid tetraalkylphosphonium salt, 3-sulfobenzoic acid tetraalkylphosphonium salt, 4-sulfobenzoic acid tetraalkylphosphonium salt, sodium sulfo-naphthalene monocarboxylic acid, potassium sulfo-naphthalene monocarboxylic acid Acid, sul - naphthalene dicarboxylic acid zinc salt, sulfo - naphthalene monocarboxylic acid tetraalkyl phosphonium salt, sulfo - can be exemplified naphthalene monocarboxylic acid tetraalkylphosphonium salts. Examples of these ester-forming derivatives include methyl esters and ethyl esters of aromatic dicarboxylic acids of the formula (2) specifically listed above.

これらの中で、Rが水素原子、メチル基またはエチル基であり、Arがベンゼン環であり、Mがナトリウム、カリウム等のアルカリ金属イオンであることが、重合性、機械特性、色調等の面でより好ましい。 Among these, R 3 is a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group, Ar is a benzene ring, and M + is an alkali metal ion such as sodium or potassium. Is more preferable.

具体的には、例えば、2−スルホ安息香酸ナトリウム、3−スルホ安息香酸ナトリウム、4−スルホ安息香酸ナトリウム、2−スルホ安息香酸カリウム、3−スルホ安息香酸カリウム、4−スルホ安息香酸カリウム、2−スルホ安息香酸亜鉛、3−スルホ安息香酸亜鉛、4−スルホ安息香酸亜鉛、2−スルホ安息香酸テトラアルキルアンモニウム塩、3−スルホ安息香酸テトラアルキルアンモニウム塩、4−スルホ安息香酸テトラアルキルアンモニウム塩、2−スルホ安息香酸テトラアルキルホスホニウム塩、3−スルホ安息香酸テトラアルキルホスホニウム塩、4−スルホ安息香酸テトラアルキルホスホニウム塩等がさらに好ましい。   Specifically, for example, sodium 2-sulfobenzoate, sodium 3-sulfobenzoate, sodium 4-sulfobenzoate, potassium 2-sulfobenzoate, potassium 3-sulfobenzoate, potassium 4-sulfobenzoate, 2 -Zinc sulfobenzoate, zinc 3-sulfobenzoate, zinc 4-sulfobenzoate, 2-sulfobenzoic acid tetraalkylammonium salt, 3-sulfobenzoic acid tetraalkylammonium salt, 4-sulfobenzoic acid tetraalkylammonium salt, 2-sulfobenzoic acid tetraalkylphosphonium salt, 3-sulfobenzoic acid tetraalkylphosphonium salt, 4-sulfobenzoic acid tetraalkylphosphonium salt and the like are more preferable.

上記式(2)の芳香族モノカルボン酸は、ジカルボン酸成分100モル%に対し、1モル%以上共重合することが好ましく、3モル%以上がより好ましく、5モル%以上がさらに好ましい。式(2)の芳香族ジカルボン酸が1モル%未満では、ポリエステル樹脂のヒドロキシル基量の低減が小さく、耐加水分解性向上も小さくなる。全ジカルボン酸成分に対する式(2)の芳香族ジカルボン酸は15モル%以下が好ましく、10モル%以下がより好ましい。式(2)の芳香族モノカルボン酸が25モル%より大きいと、スルホン酸塩基由来のイオン凝集作用が大きく、例えば溶融重合時の溶融粘度が高くなり、縮合反応や押出が難しくなる。
本発明に係るポリエステル樹脂は、末端封鎖剤を含有するが、ポリエステル樹脂の末端基に対して末端封鎖剤が過剰の場合、末端封鎖剤がポリエステル樹脂中に未反応の状態で存在することもある。この場合、組成物と称する方が正しいが、本発明においては便宜上、ポリエステル樹脂と称する。
The aromatic monocarboxylic acid of the above formula (2) is preferably copolymerized in an amount of 1 mol% or more, more preferably 3 mol% or more, and further preferably 5 mol% or more with respect to 100 mol% of the dicarboxylic acid component. When the aromatic dicarboxylic acid of the formula (2) is less than 1 mol%, the decrease in the amount of hydroxyl groups in the polyester resin is small, and the improvement in hydrolysis resistance is also small. The aromatic dicarboxylic acid of the formula (2) with respect to the total dicarboxylic acid component is preferably 15 mol% or less, more preferably 10 mol% or less. When the aromatic monocarboxylic acid of the formula (2) is larger than 25 mol%, the ion aggregation effect derived from the sulfonate group is large, for example, the melt viscosity at the time of melt polymerization becomes high and the condensation reaction or extrusion becomes difficult.
The polyester resin according to the present invention contains a terminal blocking agent, but when the terminal blocking agent is excessive with respect to the terminal group of the polyester resin, the terminal blocking agent may be present in the polyester resin in an unreacted state. . In this case, although it is correct to call it a composition, in the present invention, for convenience, it is called a polyester resin.

また、本発明に係るポリエステル樹脂には、式(2)以外のモノカルボン酸、モノアルコールが共重合されていてもよい。式(2)以外のモノカルボン酸としては、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、安息香酸、p−tert−ブチル安息香酸、シクロヘキサン酸、4−ヒドロキシフェニルステアリン酸等、モノアルコールとしては、オクチルアルコール、デシルアルコール、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、2−フェノキシエタノール等が挙げられる。   Moreover, monocarboxylic acid and monoalcohol other than Formula (2) may be copolymerized in the polyester resin according to the present invention. Monocarboxylic acids other than formula (2) include lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, benzoic acid, p-tert-butylbenzoic acid, cyclohexane acid, 4-hydroxy acid. Examples of monoalcohols such as phenyl stearic acid include octyl alcohol, decyl alcohol, lauryl alcohol, myristyl alcohol, cetyl alcohol, stearyl alcohol, 2-phenoxyethanol and the like.

本発明に係るポリエステル樹脂は前記のモノマーを組み合わせて、公知の重合釜で製造することができる。直接エステル化反応と重縮合反応による製造法、あるいはエステル交換反応と重縮合反応による製造法のいずれの方法によっても生産することができる。前記の反応は、回分式反応装置で行っても良いし、連続式反応装置で行っても良い。
連続式反応装置(連続式重縮合法)では、エステル化反応、エステル交換反応及び溶融重縮合反応はそれぞれ1段階で行ってもよいが、複数の段階に分けて行うのが好ましい。エステル化反応またはエステル交換反応を複数の段階に分けて行う場合、反応缶数は2缶〜3缶が好ましい。また、溶融重縮合を複数の段階に分けて行う場合、反応缶数は3缶〜7缶が好ましい。
The polyester resin according to the present invention can be produced in a known polymerization kettle by combining the above monomers. It can be produced by either a production method by direct esterification reaction and polycondensation reaction, or a production method by transesterification reaction and polycondensation reaction. The reaction may be carried out in a batch reactor or a continuous reactor.
In a continuous reaction apparatus (continuous polycondensation method), the esterification reaction, the transesterification reaction and the melt polycondensation reaction may each be performed in one stage, but are preferably performed in a plurality of stages. When the esterification reaction or transesterification reaction is performed in a plurality of stages, the number of reaction cans is preferably 2 to 3 cans. Further, when the melt polycondensation is performed in a plurality of stages, the number of reaction cans is preferably 3 to 7 cans.

連続式重縮合法で製造する場合、全ジカルボン酸またはそのエステル誘導体1モルに対して1.02〜3.5モル、好ましくは1.05〜3.0モルの全てのグリコ−ルを含有するスラリ−を調製し、オリゴマーを含有するエステル化反応工程に連続的に供給する。イソソルビドは2級アルコールであるため、1級アルコールと比べて、反応性が低い。そのため、エステル化反応温度は180〜270℃であり、好ましくは200〜265℃である。また、反応缶内の圧力は通常0.4MPa G、好ましくは0.01〜0.35MPa Gである。また、重縮合反応の温度は通常255〜320℃であり、好ましくは260〜300℃であり、反応缶内の圧力は通常1.5hPa abs.以下、好ましくは0.5hPa abs.以下である。エステル化反応の反応時間は5時間以下が好ましく、特に好ましくは2〜4時間である。また、重縮合反応の反応時間は5時間以下が好ましく、特に好ましくは1〜3時間である。なお、反応時間は所望の反応温度になってから、つづく重縮合反応までの時間とする。   When produced by the continuous polycondensation method, it contains 1.02 to 3.5 mol, preferably 1.05 to 3.0 mol of all glycols per mol of all dicarboxylic acids or ester derivatives thereof. A slurry is prepared and continuously fed to the esterification reaction step containing the oligomer. Since isosorbide is a secondary alcohol, it is less reactive than a primary alcohol. Therefore, esterification reaction temperature is 180-270 degreeC, Preferably it is 200-265 degreeC. Further, the pressure in the reaction vessel is usually 0.4 MPaG, preferably 0.01 to 0.35 MPaG. The temperature of the polycondensation reaction is usually 255 to 320 ° C, preferably 260 to 300 ° C, and the pressure in the reaction vessel is usually 1.5 hPa abs. Hereinafter, preferably 0.5 hPa abs. It is as follows. The reaction time of the esterification reaction is preferably 5 hours or less, particularly preferably 2 to 4 hours. The reaction time for the polycondensation reaction is preferably 5 hours or less, particularly preferably 1 to 3 hours. The reaction time is the time from the desired reaction temperature to the subsequent polycondensation reaction.

回分式重縮合法で製造する場合、エステル化反応温度は180〜170℃であり、好ましくは200〜265℃である。また、反応缶内の圧力は通常0.2〜0.4MPa G、好ましくは0.25〜0.35MPa Gである。また、重縮合反応は1段階で行っても、複数段階に分けて行ってもよい。1段階で行う場合は、漸次減圧および昇温を行い、最終的な温度を255〜320℃、好ましくは260〜300℃の範囲とし、最終的な圧力を、通常3hPa abs.以下、好ましくは0.5hPaabs.以下とする。エステル化反応の反応時間は4時間以下が好ましく、特に好ましくは2〜3時間である。また、重縮合反応の反応時間は5時間以下が好ましく、特に好ましくは1〜3時間である。   When manufacturing by a batch type polycondensation method, esterification reaction temperature is 180-170 degreeC, Preferably it is 200-265 degreeC. Moreover, the pressure in the reaction vessel is usually 0.2 to 0.4 MPaG, preferably 0.25 to 0.35 MPaG. Further, the polycondensation reaction may be performed in one stage or may be performed in a plurality of stages. When it is carried out in one stage, the pressure is gradually reduced and the temperature is raised, the final temperature is in the range of 255 to 320 ° C., preferably 260 to 300 ° C., and the final pressure is usually 3 hPa abs. Hereinafter, preferably 0.5 hPaabs. The following. The reaction time of the esterification reaction is preferably 4 hours or less, particularly preferably 2 to 3 hours. The reaction time for the polycondensation reaction is preferably 5 hours or less, particularly preferably 1 to 3 hours.

連続式エステル交換反応によって低重縮合体を製造する場合は、ジカルボン酸誘導体(例えばテレフタル酸ジメチル)1モルに対して1.1〜3.5モル、好ましくは1.2〜3.0モルのグリコールを含有する溶液を調製し、これをエステル交換反応工程に連続的に供給する。エステル交換反応温度は通常180〜270℃であり、好ましくは200〜265℃である。エステル交換法の場合、重縮合触媒以外にエステル交換触媒を使用することが必要である。得られた低重縮合体を前記の連続式重縮合と同様に反応させる。   In the case of producing a low polycondensate by continuous transesterification, 1.1 to 3.5 mol, preferably 1.2 to 3.0 mol, per 1 mol of a dicarboxylic acid derivative (for example, dimethyl terephthalate). A solution containing glycol is prepared and continuously fed to the transesterification step. The transesterification reaction temperature is usually 180 to 270 ° C, preferably 200 to 265 ° C. In the case of the transesterification method, it is necessary to use a transesterification catalyst in addition to the polycondensation catalyst. The obtained low polycondensate is reacted in the same manner as the above-mentioned continuous polycondensation.

また、回分式エステル交換反応によって低重縮合体を製造する場合は、回分式反応器にジカルボン酸誘導体(例えばテレフタル酸ジメチル)1モルに対して1.5〜3.5モル、好ましくは2.0〜3.0モルのグリコールとジカルボン酸誘導体を投入してエステル交換触媒存在下に反応を行う。得られた低重縮合体を前記のエステル化反応による場合と同様にして重縮合させる。   When a low polycondensate is produced by a batch transesterification reaction, 1.5 to 3.5 mol, preferably 2. 0 to 3.0 moles of glycol and a dicarboxylic acid derivative are added to carry out the reaction in the presence of a transesterification catalyst. The resulting low polycondensate is polycondensed in the same manner as in the above esterification reaction.

なお、組成によっては、グリコール成分とともにイソソルビドが留去し、留去液からイソソルビドが析出する場合があるが、その場合は、留去ラインを40〜80℃に加熱することで、グリコール成分に対し析出したイソソルビドを溶解させ、留去ラインから排出することができるため好ましい。   Depending on the composition, isosorbide may be distilled off together with the glycol component, and isosorbide may be precipitated from the distillate. In that case, the distillation line is heated to 40 to 80 ° C. The precipitated isosorbide can be dissolved and discharged from the distillation line, which is preferable.

また、一般的にポリエステル樹脂に所望のカルボキシル基やヒドロキシル基を付与する場合には、前記の重縮合反応に引き続き、多塩基酸成分や多価グリコール成分をさらに添加し、不活性雰囲気下、解重合を行うことができる。   In general, when a desired carboxyl group or hydroxyl group is imparted to a polyester resin, a polybasic acid component or a polyvalent glycol component is further added following the polycondensation reaction, and the mixture is dissolved in an inert atmosphere. Polymerization can be performed.

エステル化反応またはエステル交換反応および重縮合反応の触媒として、アンチモン化合物、ゲルマニウム化合物、チタン化合物、アルミニウム化合物の少なくとも1種を用いることができる。前記アンチモン化合物としては、例えば、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、酢酸アンチモン、アンチモングリコキサイド等が挙げられる。これらの中でも、三酸化アンチモン、酢酸アンチモン、アンチモングリコキサイドが好ましく、特に好ましくは三酸化アンチモンである。これらのアンチモン化合物は、生成するポリエステルに対して50〜400ppm含有させることが好ましく、さらに好ましくは100〜350ppmであり、特に好ましくは150〜300ppmである。アンチモン化合物が50ppm未満ではエステル化反応またはエステル交換反応および重縮合反応速度が遅く、生産性が悪化する。また、各反応時間が長くなってしまい、色調などの品質悪化が生じる。アンチモン化合物が400ppmより多くなると、異物の増加や、ポリエステルの分解反応が促進され、色調などの品質悪化が生じる。   As a catalyst for the esterification reaction or transesterification reaction and polycondensation reaction, at least one of an antimony compound, a germanium compound, a titanium compound, and an aluminum compound can be used. Examples of the antimony compound include antimony trioxide, antimony pentoxide, antimony acetate, and antimony glycoloxide. Among these, antimony trioxide, antimony acetate, and antimony glycoloxide are preferable, and antimony trioxide is particularly preferable. These antimony compounds are preferably contained in an amount of 50 to 400 ppm, more preferably 100 to 350 ppm, and particularly preferably 150 to 300 ppm with respect to the produced polyester. When the antimony compound is less than 50 ppm, the esterification reaction or transesterification reaction and the polycondensation reaction rate are slow, and the productivity is deteriorated. Moreover, each reaction time becomes long and quality deterioration, such as a color tone, arises. When the amount of the antimony compound is more than 400 ppm, an increase in foreign matters and a polyester decomposition reaction are promoted, resulting in deterioration of quality such as color tone.

また、前記ゲルマニウム化合物としては、例えば、結晶性二酸化ゲルマニウム、非晶性二酸化ゲルマニウム、四酸化ゲルマニウム、水酸化ゲルマニウム、蓚酸ゲルマニウム、塩化ゲルマニウム、ゲルマニウムテトラエトキシド、ゲルマニウムテトラ−n−ブトキシド、亜リン酸ゲルマニウム等の化合物等が挙げられる。これらの中でも、結晶性二酸化ゲルマニウム、非晶性二酸化ゲルマニウムがさらに好ましく、特に好ましくは非晶性二酸化ゲルマニウムである。これらのゲルマニウム化合物は、生成する共重合ポリエステルに対して10〜1000ppm含有させることが好ましく、さらに好ましくは30〜800ppmであり、特に好ましくは50〜500ppmである。ゲルマニウム化合物が10ppm未満ではエステル化反応またはエステル交換反応および重縮合反応速度が遅く、生産性が悪化する。また、各反応時間が長くなってしまい、色調などの品質悪化が生じる。ゲルマニウム化合物が1000ppmより多くなると、異物の増加や、ポリエステルの分解反応が促進され、色調などの品質悪化が生じる。   Examples of the germanium compound include crystalline germanium dioxide, amorphous germanium dioxide, germanium tetroxide, germanium hydroxide, germanium oxalate, germanium chloride, germanium tetraethoxide, germanium tetra-n-butoxide, and phosphorous acid. Examples include compounds such as germanium. Among these, crystalline germanium dioxide and amorphous germanium dioxide are more preferable, and amorphous germanium dioxide is particularly preferable. These germanium compounds are preferably contained in an amount of 10 to 1000 ppm, more preferably 30 to 800 ppm, and particularly preferably 50 to 500 ppm with respect to the copolymerized polyester to be produced. If the germanium compound is less than 10 ppm, the esterification reaction or transesterification reaction and the polycondensation reaction rate are slow, and the productivity is deteriorated. Moreover, each reaction time becomes long and quality deterioration, such as a color tone, arises. If the germanium compound is more than 1000 ppm, the increase of foreign matters and the decomposition reaction of polyester are promoted, resulting in deterioration of quality such as color tone.

また、前記チタン化合物としては、例えば、テトラエチルチタネート、テトライソプロピルチタネート、テトラ−n−プロピルチタネート、テトラ−n−ブチルチタネート等のテトラアルキルチタネート及びそれらの部分加水分解物、酢酸チタン、蓚酸チタニル、蓚酸チタニルアンモニウム、蓚酸チタニルナトリウム、蓚酸チタニルカリウム、蓚酸チタニルカルシウム、蓚酸チタニルストロンチウム等の蓚酸チタニル化合物、トリメリット酸チタン、硫酸チタン、塩化チタン、チタンハロゲン化物の加水分解物、シュウ化チタン、フッ化チタン、六フッ化チタン酸カリウム、六フッ化チタン酸アンモニウム、六フッ化チタン酸コバルト、六フッ化チタン酸マンガン、チタンアセチルアセトナート、ヒドロキシ多価カルボン酸又は含窒素多価カルボン酸とのチタン錯体物、チタン及び珪素或いはジルコニウムからなる複合酸化物、チタンアルコキサイドとリン化合物の反応物等が挙げられる。これらの中でも、チタニウムテトライソプロポキシド、チタニウムテトラブトキシド、シュウ酸チタニルカリウムが好ましく、特に好ましくはチタニウムテトラブトキシドである。これらのチタン化合物は、生成するポリエステルに対して10〜500ppm含有させることが好ましく、さらに好ましくは20〜400ppmであり、特に好ましくは30〜300ppmである。チタン化合物が10ppm未満ではエステル化反応またはエステル交換反応および重縮合反応速度が遅く、生産性が悪化する。また、各反応時間が長くなってしまい、色調などの品質悪化が生じる。チタン化合物が400ppmより多くなると、異物の増加や、ポリエステルの分解反応が促進され、色調などの品質悪化が生じる。   Examples of the titanium compound include tetraalkyl titanates such as tetraethyl titanate, tetraisopropyl titanate, tetra-n-propyl titanate, and tetra-n-butyl titanate, and partial hydrolysates thereof, titanium acetate, titanyl oxalate, and oxalic acid. Titanylammonium, sodium titanyl oxalate, potassium titanyl oxalate, titanyl calcium oxalate, titanyl oxalate compounds such as titanyl strontium oxalate, titanium trimellitic acid, titanium sulfate, titanium chloride, titanium halide hydrolyzate, titanium oxalate, titanium fluoride , Potassium hexafluorotitanate, ammonium hexafluorotitanate, cobalt hexafluorotitanate, manganese hexafluorotitanate, titanium acetylacetonate, hydroxy polyvalent carboxylic acid or nitrogen-containing polyvalent potassium Titanium complex thereof with carbon acid, a complex oxide comprising titanium and silicon or zirconium, a reaction product of titanium alkoxide and the phosphorus compound. Among these, titanium tetraisopropoxide, titanium tetrabutoxide, and potassium titanyl oxalate are preferable, and titanium tetrabutoxide is particularly preferable. These titanium compounds are preferably contained in an amount of 10 to 500 ppm, more preferably 20 to 400 ppm, and particularly preferably 30 to 300 ppm with respect to the produced polyester. If the titanium compound is less than 10 ppm, the esterification reaction or transesterification reaction and the polycondensation reaction rate are slow, and the productivity is deteriorated. Moreover, each reaction time becomes long and quality deterioration, such as a color tone, arises. When the titanium compound is more than 400 ppm, an increase in foreign matters and a polyester decomposition reaction are promoted, resulting in deterioration in quality such as color tone.

また、前記アルミニウム化合物としては、蟻酸アルミニウム、酢酸アルミニウム、プロピオン酸アルミニウム、蓚酸アルミニウム等のカルボン酸塩、酸化物、水酸化アルミニウム、塩化アルミニウム、水酸化塩化アルミニウム、炭酸アルミニウム等の無機酸塩、アルミニウムメトキサイド、アルミニウムエトキサイド等のアルミニウムアルコキサイド、アルミニウムアセチルアセトネ−ト、アルミニウムアセチルアセテ−ト等とのアルミニウムキレ−ト化合物、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム等の有機アルミニウム化合物およびこれらの部分加水分解物等が挙げられる。これらの中でも、酢酸アルミニウム、塩化アルミニウム、水酸化アルミニウム、水酸化塩化アルミニウム、およびアルミニウムアセチルアセトネ−トが特に好ましい。これらのアルミニウム化合物は、生成ポリエステルに対して10〜200ppm含有させることが好ましく、さらに好ましくは15〜150ppmであり、特に好ましくは15〜100ppmである。
アルミニウム化合物が10ppm未満ではエステル化反応またはエステル交換反応および重縮合反応速度が遅く、生産性が悪化する。また、各反応時間が長くなってしまい、色調などの品質悪化が生じる。アルミニウム化合物が200ppmより多くなると、異物の増加や、色調などの品質悪化が生じる。
Examples of the aluminum compound include carboxylates such as aluminum formate, aluminum acetate, aluminum propionate and aluminum oxalate, oxides, inorganic acid salts such as aluminum hydroxide, aluminum chloride, aluminum hydroxide chloride and aluminum carbonate, aluminum Aluminum alkoxide such as methoxide and aluminum ethoxide, aluminum acetylacetate, aluminum chelate compound with aluminum acetylacetate, etc., organoaluminum compounds such as trimethylaluminum and triethylaluminum, and partial hydrolysis thereof Thing etc. are mentioned. Among these, aluminum acetate, aluminum chloride, aluminum hydroxide, aluminum hydroxide chloride, and aluminum acetylacetonate are particularly preferable. These aluminum compounds are preferably contained in an amount of 10 to 200 ppm, more preferably 15 to 150 ppm, and particularly preferably 15 to 100 ppm with respect to the produced polyester.
When the aluminum compound is less than 10 ppm, the esterification reaction or transesterification reaction and the polycondensation reaction rate are slow, and the productivity deteriorates. Moreover, each reaction time becomes long and quality deterioration, such as a color tone, arises. When the amount of the aluminum compound exceeds 200 ppm, the number of foreign matters increases and the quality such as color tone deteriorates.

また、本発明に係るポリエステルの製造においては、アルカリ金属化合物またはアルカリ土類金属化合物を併用してもよい。アルカリ金属化合物またはアルカリ土類金属化合物としては、これら元素の酢酸塩等のカルボン酸塩、アルコキサイド等が挙げられ、粉体、水溶液、エチレングリコ−ル溶液等として反応系に添加される。   In the production of the polyester according to the present invention, an alkali metal compound or an alkaline earth metal compound may be used in combination. Examples of the alkali metal compound or alkaline earth metal compound include carboxylates such as acetates of these elements, alkoxides, and the like, which are added to the reaction system as powders, aqueous solutions, ethylene glycol solutions, or the like.

直接エステル化法の場合、前記重縮合触媒は、エステル化反応開始前、あるいは加圧エステル化反応終了後から初期重縮合反応開始前までの任意の時点で添加することができる。但し、アンチモン化合物またはチタン化合物を重縮合触媒として使用する場合には、エステル化反応前に添加することが好ましい。また、他の重縮合触媒、熱安定剤、添加物はエステル化反応後に添加することが好ましい。
また、エステル交換法の場合には、前記重縮合触媒は、エステル交換反応開始前から初期重縮合反応開始前までの任意の時点で添加することができる。但し、チタン化合物は、重縮合触媒としての機能だけでなくエステル交換触媒としての機能も有するので、エステル交換反応開始前に添加することが好ましい。また、他の重縮合触媒、熱安定剤、添加物はエステル交換反応終了後からに添加することが好ましい。エステル交換触媒としては、酢酸マンガン、酢酸マグネシウム、チタニウムテトラブトキサイドなどのチタン化合物などが好適である。エステル交換触媒は、エステル交換反応開始前に添加することが必要である。
In the case of the direct esterification method, the polycondensation catalyst can be added at any time before the start of the esterification reaction or after the completion of the pressure esterification reaction and before the start of the initial polycondensation reaction. However, when an antimony compound or a titanium compound is used as a polycondensation catalyst, it is preferably added before the esterification reaction. Further, other polycondensation catalyst, heat stabilizer and additives are preferably added after the esterification reaction.
In the case of the transesterification method, the polycondensation catalyst can be added at an arbitrary time from the start of the transesterification reaction to the start of the initial polycondensation reaction. However, since the titanium compound has not only a function as a polycondensation catalyst but also a function as a transesterification catalyst, it is preferably added before the start of the transesterification reaction. Moreover, it is preferable to add other polycondensation catalysts, heat stabilizers, and additives after the end of the transesterification reaction. As the transesterification catalyst, titanium compounds such as manganese acetate, magnesium acetate and titanium tetrabutoxide are suitable. The transesterification catalyst needs to be added before the start of the transesterification reaction.

また、安定剤としてリン化合物を使用することができる。リン化合物としては、例えば、リン酸、亜リン酸、ホスホン酸およびそれらの誘導体等が挙げられる。好適な具体例としては、リン酸、リン酸トリメチル、リン酸トリブチル、リン酸トリフェニル、リン酸モノメチル、リン酸ジメチル、リン酸モノブチル、リン酸ジブチル、亜リン酸、亜リン酸トリメチル、亜リン酸トリブチル、メチルホスホン酸、メチルホスホン酸ジメチル、エチルホスホン酸ジメチル、フェニルホスホン酸ジメチル、フェニルホスホン酸ジエチル、フェニルホスホン酸ジフェニルが挙げられる。これらの中でも、リン酸トリメチル、リン酸が特に好適である。これらのリン化合物は、生成するポリエステルに対して10〜200ppm含有させることが好ましく、さらに好ましくは15〜150ppmであり、特に好ましくは15〜100ppmである。リン化合物が10ppm未満ではエステル化反応またはエステル交換反応および重縮合反応速度が遅く、生産性が悪化する。また、各反応時間が長くなってしまい、色調などの品質悪化が生じる。リン化合物が200ppmより多くなると、異物の増加や、色調などの品質悪化が生じる。   Moreover, a phosphorus compound can be used as a stabilizer. Examples of the phosphorus compound include phosphoric acid, phosphorous acid, phosphonic acid, and derivatives thereof. Preferred examples include phosphoric acid, trimethyl phosphate, tributyl phosphate, triphenyl phosphate, monomethyl phosphate, dimethyl phosphate, monobutyl phosphate, dibutyl phosphate, phosphorous acid, trimethyl phosphite, phosphorus phosphite Examples include tributyl acid, methylphosphonic acid, dimethyl methylphosphonate, dimethyl ethylphosphonate, dimethyl phenylphosphonate, diethyl phenylphosphonate, and diphenyl phenylphosphonate. Among these, trimethyl phosphate and phosphoric acid are particularly preferable. These phosphorus compounds are preferably contained in an amount of 10 to 200 ppm, more preferably 15 to 150 ppm, and particularly preferably 15 to 100 ppm with respect to the polyester to be produced. When the phosphorus compound is less than 10 ppm, the esterification reaction or transesterification reaction and the polycondensation reaction rate are slow, and the productivity is deteriorated. Moreover, each reaction time becomes long and quality deterioration, such as a color tone, arises. When the amount of the phosphorus compound is more than 200 ppm, an increase in foreign matters and a deterioration in quality such as color tone occur.

ポリエステルの色調改善のためにコバルト化合物を配合することができる。このコバルト化合物の添加により、特にカラーb値を小さくすることができる。コバルト化合物はコバルト原子としてポリエステルに対して5〜100ppm含有させることが好ましく、さらに好ましくは10〜80ppm、特に好ましくは10〜50ppmの範囲である。コバルト原子の含有量が上記範囲を越えると、コバルト金属の還元によりポリエステルが黒ずんだり、青味が強くなったりし、商品価値が低下する。コバルト化合物としては、酢酸コバルト、塩化コバルト、安息香酸コバルト、クロム酸コバルト等が挙げられる。これらの中では、酢酸コバルトが好ましい。   A cobalt compound can be blended for improving the color tone of the polyester. By adding this cobalt compound, the color b value can be particularly reduced. The cobalt compound is preferably contained in the amount of 5 to 100 ppm as a cobalt atom, more preferably 10 to 80 ppm, and particularly preferably 10 to 50 ppm. If the cobalt atom content exceeds the above range, the reduction of cobalt metal causes the polyester to darken or bluish, resulting in a reduction in commercial value. Examples of the cobalt compound include cobalt acetate, cobalt chloride, cobalt benzoate, and cobalt chromate. Of these, cobalt acetate is preferred.

上記の連続式重縮合法または回分式重縮合法で得られた共重合ポリエステルは、通常、反応缶の底部に設けた抜き出し口からストランド状に抜き出し、水冷後、チップ状にカットされる。   The copolyester obtained by the above continuous polycondensation method or batch polycondensation method is usually extracted in a strand form from an extraction port provided at the bottom of the reaction can, and after water cooling, it is cut into chips.

本発明に係るポリエステル樹脂の製造においても、一般的なポリエステル樹脂を製造する場合と同様に解重合を行い、所望のカルボキシル基量やヒドロキシル基量を付与することができる。
式(2)の芳香族モノカルボン酸を添加する場合は、重縮合直前、重縮合後期、重縮合反応終了後、もしくは重縮合終了後に得られるチップと式(2)の芳香族モノカルボン酸を混合し、押出機内で反応させるほうが好ましい。反応初期のエステル化やエステル交換反応時に式(2)の芳香族モノカルボン酸を添加すると、反応末端が封鎖され、分子量が上がらなくなる恐れがある。
Also in the production of the polyester resin according to the present invention, depolymerization can be performed in the same manner as in the case of producing a general polyester resin, and a desired carboxyl group amount or hydroxyl group amount can be imparted.
When the aromatic monocarboxylic acid of the formula (2) is added, the chip obtained after the polycondensation, after the polycondensation, after the completion of the polycondensation reaction or after the completion of the polycondensation and the aromatic monocarboxylic acid of the formula (2) It is preferable to mix and react in an extruder. If the aromatic monocarboxylic acid of the formula (2) is added during the esterification or transesterification reaction at the initial stage of the reaction, the reaction terminal is blocked and the molecular weight may not be increased.

本発明では、分子量を増やすために架橋剤を含有させてもよい。用いる架橋剤としては、上記したポリエステルに存在する官能基、例えば、カルボキシル基、ヒドロキシル基等と架橋反応し得るものを用いればよい。例えば、カルボジイミド系架橋剤、メラミン系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、イソシアネート系架橋剤、アジリジン系架橋剤、エポキシ系架橋剤、尿素系架橋剤、アクリルアミド系架橋剤、ポリアミド系樹脂、アミドエポキシ化合物、各種シランカップリング剤、各種チタネート系カップリング剤等を用いることができる。   In the present invention, a crosslinking agent may be included to increase the molecular weight. As the crosslinking agent to be used, those capable of undergoing a crosslinking reaction with a functional group present in the above-described polyester, for example, a carboxyl group, a hydroxyl group or the like may be used. For example, carbodiimide crosslinking agent, melamine crosslinking agent, oxazoline crosslinking agent, isocyanate crosslinking agent, aziridine crosslinking agent, epoxy crosslinking agent, urea crosslinking agent, acrylamide crosslinking agent, polyamide resin, amide epoxy compound, Various silane coupling agents, various titanate coupling agents, and the like can be used.

本発明のポリエステル樹脂の還元粘度は、0.10dl/g以上であることが好ましい。還元粘度が0.10dl/g以上だと、イオン凝集作用を付与した際により高いガラス転移温度のポリエステル樹脂を得ることができる。還元粘度は0.70dl/g以下であることが好ましい。還元粘度が0.70dl/gより低い方が、溶融成形性に優れる。   The reduced viscosity of the polyester resin of the present invention is preferably 0.10 dl / g or more. When the reduced viscosity is 0.10 dl / g or more, a polyester resin having a higher glass transition temperature can be obtained when an ion aggregation action is imparted. The reduced viscosity is preferably 0.70 dl / g or less. When the reduced viscosity is lower than 0.70 dl / g, the melt moldability is excellent.

本発明のポリエステル樹脂のガラス転移温度は、190℃以上であることが好ましい。195℃以上がより好ましく、200℃以上がさらに好ましい。
ガラス転移温度を190℃以上にするためには、本発明に係るポリエステル樹脂を上記の組成にすることで得られる。
The glass transition temperature of the polyester resin of the present invention is preferably 190 ° C. or higher. 195 ° C. or higher is more preferable, and 200 ° C. or higher is more preferable.
In order to set the glass transition temperature to 190 ° C. or higher, the polyester resin according to the present invention is obtained by the above composition.

また、本発明のポリエステル樹脂には、必要に応じて、酸化チタン、亜鉛華、カーボンブラック等の顔料、染料、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、オレフィン樹脂、アクリル樹脂、アルキド樹脂、セルロース誘導体等、また、顔料分散剤、紫外線吸収剤、離型剤、潤滑剤などの添加剤を配合することが出来る。   Further, in the polyester resin of the present invention, if necessary, pigments such as titanium oxide, zinc white, carbon black, dyes, polyester resins, urethane resins, olefin resins, acrylic resins, alkyd resins, cellulose derivatives, etc. Additives such as a pigment dispersant, an ultraviolet absorber, a release agent, and a lubricant can be blended.

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、ポリエステル樹脂の特性は以下の方法に従って測定した。   Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples, but the present invention is not limited thereto. The characteristics of the polyester resin were measured according to the following method.

(1)還元粘度(dl/g)
ヤマト科学製真空乾燥機DP61型を用いて60℃、12時間、130Pa abs.以下で真空乾燥したポリエステル樹脂(組成物)0.05gをフェノール/1,1,2,2−テトラクロロエタン=6/4(質量比)混合溶媒25mlに90℃で溶解し、30℃に調整した後、オストワルド粘度管を使用して、30℃での溶液粘度から求めた。計算は、次式に従って行った。
ηsp =(T1−To)/To
ηsp/c =ηsp/4W
(ここで、ηsp:比粘度、
ηsp/c:還元粘度(dl/g)
T1:試料溶液の落下秒数(秒)
To:溶媒のみの落下秒数(秒)
W:ポリエステル樹脂(組成物)量(g))
(1) Reduced viscosity (dl / g)
Using a Yamato Scientific vacuum dryer type DP61, 60 ° C., 12 hours, 130 Pa abs. Below, 0.05 g of polyester resin (composition) dried under vacuum was dissolved in 25 ml of a mixed solvent of phenol / 1,1,2,2-tetrachloroethane = 6/4 (mass ratio) at 90 ° C. and adjusted to 30 ° C. Then, it calculated | required from the solution viscosity in 30 degreeC using an Ostwald viscosity tube. The calculation was performed according to the following formula.
ηsp = (T1-To) / To
ηsp / c = ηsp / 4W
(Where ηsp: specific viscosity,
ηsp / c: reduced viscosity (dl / g)
T1: Sample solution drop seconds (seconds)
To: The number of seconds when the solvent only falls (seconds)
W: Polyester resin (composition) amount (g))

(2)ガラス転移温度(℃)
ヤマト科学製真空乾燥機DP61型を用いて60℃、12時間、130Pa abs.以下で真空乾燥したポリエステル樹脂5〜8mgをDSC用のアルミパンに入れ、TAインスツルメント社製DSC2920を用いて測定した。窒素雰囲気下、30〜300℃の範囲を20℃/分の速度で昇温し、得られたガラス転移に由来する2つの変曲点の中間値を求め、これをガラス転移温度とした。
(2) Glass transition temperature (° C)
Using a Yamato Scientific vacuum dryer type DP61, 60 ° C., 12 hours, 130 Pa abs. The polyester resin 5-8 mg vacuum-dried below was put into the aluminum pan for DSC, and it measured using DSC2920 by TA Instruments. In a nitrogen atmosphere, the temperature was raised in the range of 30 to 300 ° C. at a rate of 20 ° C./min, and an intermediate value between two inflection points derived from the obtained glass transition was determined, and this was taken as the glass transition temperature.

(3)ポリエステル樹脂の組成比(mol%)の算出
トリフルオロ酢酸を添加した重クロロホルム溶媒にポリエステル樹脂を溶解し、400MHz 1H−NMRを測定して、ピークの積分値から組成比を定量した。
(3) Calculation of composition ratio (mol%) of polyester resin The polyester resin was dissolved in deuterated chloroform solvent to which trifluoroacetic acid was added, 400 MHz 1H-NMR was measured, and the composition ratio was quantified from the integrated value of the peak.

(4)耐熱性
ガラス転移温度から判定した。
○:190℃以上
×:190℃未満
(4) Heat resistance Judged from the glass transition temperature.
○: 190 ° C or higher ×: less than 190 ° C

(実施例1)
撹拌機、温度計、コンデンサーを有する容量2LのSUS製オートクレーブにジカルボン酸成分として、テレフタル酸ジメチル302.1質量部(1.56モル)、5−スルホイソフタル酸ナトリウム51.2質量部(0.17モル)、グリコール成分として、イソソルビド721.7質量部(4.94モル)、触媒としてテトラブチルチタネート0.71質量部を仕込んだ。その後、常圧下で250℃まで昇温し、120分間常圧エステル交換反応を行った。その後、280℃まで昇温しながら徐々に減圧し、60分間かけて10Pa abs.とした。その後、280℃、10Pa abs.以下で、60分間重縮合反応を行った。窒素ガスで常圧に戻した後、加圧状態にして、オートクレーブの下部からポリエステル樹脂を抜き出し、冷却水で冷却した後、チップ状にカッティングした。
得られたポリエステル樹脂の特性は、還元粘度0.16dl/g、ガラス転移温度190℃であった。スルホン酸塩基のイオン凝集作用により、通常の溶融重合では得られない高いガラス転移温度を有するイソソルビド含有のポリエステル樹脂を得ることが出来た。結果を表1に示す。
Example 1
As a dicarboxylic acid component, 302.1 parts by mass (1.56 mol) of dimethyl terephthalate, 51.2 parts by mass of sodium 5-sulfoisophthalate (0. 17 mol), 721.7 parts by mass (4.94 mol) of isosorbide as a glycol component, and 0.71 parts by mass of tetrabutyl titanate as a catalyst were charged. Then, it heated up to 250 degreeC under normal pressure, and performed normal pressure transesterification for 120 minutes. Thereafter, the pressure was gradually reduced while raising the temperature to 280 ° C., and 10 Pa abs. It was. Thereafter, 280 ° C., 10 Pa abs. In the following, a polycondensation reaction was performed for 60 minutes. After returning to normal pressure with nitrogen gas, the polyester resin was extracted from the lower part of the autoclave after being pressurized, cooled with cooling water, and then cut into chips.
The properties of the obtained polyester resin were a reduced viscosity of 0.16 dl / g and a glass transition temperature of 190 ° C. Due to the ion aggregating action of the sulfonate group, it was possible to obtain an isosorbide-containing polyester resin having a high glass transition temperature that cannot be obtained by ordinary melt polymerization. The results are shown in Table 1.

(実施例2)
撹拌機、温度計、コンデンサーを有する容量2LのSUS製オートクレーブにジカルボン酸成分として、テレフタル酸ジメチル257.0質量部(1.32モル)、5−スルホイソフタル酸ナトリウム98.0質量部(0.33モル)、グリコール成分として、イソソルビド690.7質量部(4.73モル)、触媒としてテトラブチルチタネート0.71質量部を仕込んだ。その後、実施例1と同様に、常圧エステル交換反応と重縮合反応を行った。
得られたポリエステル樹脂の特性は、還元粘度0.15dl/g、ガラス転移温度204℃であった。通常の溶融重合では得られない高いガラス転移温度を有するイソソルビド含有のポリエステル樹脂を得ることが出来た。結果を表1に示す。
(Example 2)
In a 2 L SUS autoclave having a stirrer, a thermometer, and a condenser, 257.0 parts by mass (1.32 mol) of dimethyl terephthalate and 98.0 parts by mass of sodium 5-sulfoisophthalate (0.0. 33 mol), 690.7 parts by mass (4.73 mol) of isosorbide as a glycol component, and 0.71 parts by mass of tetrabutyl titanate as a catalyst. Thereafter, as in Example 1, normal pressure transesterification and polycondensation were performed.
The properties of the obtained polyester resin were a reduced viscosity of 0.15 dl / g and a glass transition temperature of 204 ° C. An isosorbide-containing polyester resin having a high glass transition temperature that cannot be obtained by ordinary melt polymerization could be obtained. The results are shown in Table 1.

(実施例3)
撹拌機、温度計、コンデンサーを有する容量2LのSUS製オートクレーブにジカルボン酸成分として、テレフタル酸ジメチル215.6質量部(1.11モル)、5−スルホイソフタル酸ナトリウム140.9質量部(0.48モル)、グリコール成分として、イソソルビド662.2質量部(4.53モル)、触媒としてテトラブチルチタネート0.71質量部を仕込んだ。その後、実施例1と同様に、常圧エステル交換反応と重縮合反応を行った。
得られたポリエステル樹脂の特性は、還元粘度0.12dl/g、ガラス転移温度198℃であった。通常の溶融重合では得られない高いガラス転移温度を有するイソソルビド含有のポリエステル樹脂を得ることが出来た。結果を表1に示す。
Example 3
As a dicarboxylic acid component, 215.6 parts by mass (1.11 mol) of dimethyl terephthalate and 140.9 parts by mass of sodium 5-sulfoisophthalate (0. 48 mol), 662.2 parts by mass (4.53 mol) of isosorbide as the glycol component, and 0.71 parts by mass of tetrabutyl titanate as the catalyst. Thereafter, as in Example 1, normal pressure transesterification and polycondensation were performed.
The characteristics of the obtained polyester resin were a reduced viscosity of 0.12 dl / g and a glass transition temperature of 198 ° C. An isosorbide-containing polyester resin having a high glass transition temperature that cannot be obtained by ordinary melt polymerization could be obtained. The results are shown in Table 1.

(実施例4)
撹拌機、温度計、コンデンサーを有する容量2LのSUS製オートクレーブにジカルボン酸成分として、テレフタル酸ジメチル302.1質量部(1.56モル)、5−スルホイソフタル酸ナトリウム51.2質量部(0.17モル)、グリコール成分として、イソソルビド721.7質量部(4.94モル)、触媒としてテトラブチルチタネート0.71質量部を仕込んだ。その後、常圧下で250℃まで昇温し、120分間常圧エステル交換反応を行った。常圧エステル交換反応が終了後、末端封鎖剤として、m−スルホ安息香酸ナトリウムを38.1質量部(0.17モル)添加し、常圧下で10分間攪拌を行った。その後、実施例1と同様に重縮合反応を行った。
得られたポリエステル樹脂の特性は、還元粘度0.14dl/g、ガラス転移温度195℃であった。スルホン酸塩基のイオン凝集作用により、通常の溶融重合では得られない高いガラス転移温度を有するイソソルビド含有のポリエステル樹脂を得ることが出来た。また、モノジカルボン酸のスルホン酸塩基を添加することで、ガラス転移温度を向上することができた。結果を表1に示す。
Example 4
As a dicarboxylic acid component, 302.1 parts by mass (1.56 mol) of dimethyl terephthalate, 51.2 parts by mass of sodium 5-sulfoisophthalate (0. 17 mol), 721.7 parts by mass (4.94 mol) of isosorbide as a glycol component, and 0.71 parts by mass of tetrabutyl titanate as a catalyst were charged. Then, it heated up to 250 degreeC under normal pressure, and performed normal pressure transesterification for 120 minutes. After completion of the normal pressure transesterification reaction, 38.1 parts by mass (0.17 mol) of sodium m-sulfobenzoate was added as a terminal blocking agent, and the mixture was stirred at normal pressure for 10 minutes. Thereafter, a polycondensation reaction was carried out in the same manner as in Example 1.
The properties of the obtained polyester resin were a reduced viscosity of 0.14 dl / g and a glass transition temperature of 195 ° C. Due to the ion aggregating action of the sulfonate group, it was possible to obtain an isosorbide-containing polyester resin having a high glass transition temperature that cannot be obtained by ordinary melt polymerization. Moreover, the glass transition temperature was able to be improved by adding the sulfonate group of monodicarboxylic acid. The results are shown in Table 1.

(実施例5)
撹拌機、温度計、コンデンサーを有する容量2LのSUS製オートクレーブにジカルボン酸成分として、テレフタル酸ジメチル257.0質量部(1.32モル)、5−スルホイソフタル酸ナトリウム98.0質量部(0.33モル)、グリコール成分として、イソソルビド690.7質量部(4.73モル)、触媒としてテトラブチルチタネート0.71質量部を仕込んだ。その後、常圧下で250℃まで昇温し、120分間常圧エステル交換反応を行った。常圧エステル交換反応が終了後、末端封鎖剤として、m−スルホ安息香酸ナトリウムを19.1質量部(0.085モル)添加し、常圧下で10分間攪拌を行った。その後、実施例1と同様に重縮合反応を行った。
得られたポリエステル樹脂の特性は、還元粘度0.14dl/g、ガラス転移温度208℃であった。スルホン酸塩基のイオン凝集作用により、通常の溶融重合では得られない高いガラス転移温度を有するイソソルビド含有のポリエステル樹脂を得ることが出来た。また、モノジカルボン酸のスルホン酸塩基を添加することで、ガラス転移温度を向上することができた。結果を表1に示す。
(Example 5)
In a 2 L SUS autoclave having a stirrer, a thermometer, and a condenser, 257.0 parts by mass (1.32 mol) of dimethyl terephthalate and 98.0 parts by mass of sodium 5-sulfoisophthalate (0.0. 33 mol), 690.7 parts by mass (4.73 mol) of isosorbide as a glycol component, and 0.71 parts by mass of tetrabutyl titanate as a catalyst. Then, it heated up to 250 degreeC under normal pressure, and performed normal pressure transesterification for 120 minutes. After completion of the normal pressure transesterification reaction, 19.1 parts by mass (0.085 mol) of sodium m-sulfobenzoate was added as a terminal blocking agent, and the mixture was stirred for 10 minutes under normal pressure. Thereafter, a polycondensation reaction was carried out in the same manner as in Example 1.
The properties of the obtained polyester resin were a reduced viscosity of 0.14 dl / g and a glass transition temperature of 208 ° C. Due to the ion aggregating action of the sulfonate group, it was possible to obtain an isosorbide-containing polyester resin having a high glass transition temperature that cannot be obtained by ordinary melt polymerization. Moreover, the glass transition temperature was able to be improved by adding the sulfonate group of monodicarboxylic acid. The results are shown in Table 1.

(実施例6)
撹拌機、温度計、コンデンサーを有する容量2LのSUS製オートクレーブにジカルボン酸成分として、テレフタル酸ジメチル174.3質量部(0.90モル)、5−スルホイソフタル酸ナトリウム66.5質量部(0.22モル)、グリコール成分として、イソソルビド245.9質量部(1.68モル)、ビスフェノキシエタノールフルオレン147.6質量部(0.336モル)、触媒としてテトラブチルチタネート0.71質量部を仕込んだ。その後、常圧下で250℃まで昇温し、120分間常圧エステル交換反応を行った。常圧エステル交換反応が終了後、末端封鎖剤として、m−スルホ安息香酸ナトリウムを6.72質量部(0.03モル)添加し、常圧下で10分間攪拌を行った。その後、実施例1と同様に重縮合反応を行った。
得られたポリエステル樹脂の特性は、還元粘度0.25dl/g、ガラス転移温度190℃であった。スルホン酸塩基のイオン凝集作用により、通常の溶融重合では得られない高ガラス転移温度を有するイソソルビド含有のポリエステル樹脂を得ることが出来た。また、モノジカルボン酸のスルホン酸塩基を添加することで、ガラス転移温度を向上することができた。結果を表1に示す。
(Example 6)
As a dicarboxylic acid component, 174.3 parts by mass (0.90 mol) of dimethyl terephthalate and 66.5 parts by mass of sodium 5-sulfoisophthalate (0.05 mol) as a dicarboxylic acid component in a 2 L SUS autoclave having a stirrer, a thermometer and a condenser. 22 mol), 245.9 parts by mass (1.68 mol) of isosorbide as a glycol component, 147.6 parts by mass (0.336 mol) of bisphenoxyethanol fluorene, and 0.71 part by mass of tetrabutyl titanate as a catalyst. Then, it heated up to 250 degreeC under normal pressure, and performed normal pressure transesterification for 120 minutes. After the normal pressure transesterification reaction was completed, 6.72 parts by mass (0.03 mol) of sodium m-sulfobenzoate was added as a terminal blocking agent, and the mixture was stirred for 10 minutes under normal pressure. Thereafter, a polycondensation reaction was carried out in the same manner as in Example 1.
The characteristics of the obtained polyester resin were a reduced viscosity of 0.25 dl / g and a glass transition temperature of 190 ° C. Due to the ion aggregating action of the sulfonate group, it was possible to obtain an isosorbide-containing polyester resin having a high glass transition temperature that cannot be obtained by ordinary melt polymerization. Moreover, the glass transition temperature was able to be improved by adding the sulfonate group of monodicarboxylic acid. The results are shown in Table 1.

(比較例1)
テレフタル酸ジメチル351.5質量部(1.81モル)、グリコール成分として、イソソルビド755.7質量部(5.17モル)にした以外は、実施例1と同様に行った。
得られたポリエステル樹脂の特性は、還元粘度0.38dl/g、ガラス転移温度186℃であった。ガラス転移温度が低く、耐熱性が不十分であった。結果を表1に示す。
(Comparative Example 1)
The same procedure as in Example 1 was repeated except that 351.5 parts by mass (1.81 mol) of dimethyl terephthalate and 755.7 parts by mass (5.17 mol) of isosorbide were used as the glycol component.
The properties of the obtained polyester resin were a reduced viscosity of 0.38 dl / g and a glass transition temperature of 186 ° C. The glass transition temperature was low and the heat resistance was insufficient. The results are shown in Table 1.

(比較例2)
テレフタル酸ジメチル336.2質量部(1.73モル)、5−スルホイソフタル酸ナトリウム15.9質量部(0.05モル)、グリコール成分として、イソソルビド745.2質量部(5.10モル)にした以外は、実施例1と同様に行った。
得られたポリエステル樹脂の特性は、還元粘度0.27dl/g、ガラス転移温度179℃であった。ガラス転移温度が低く、耐熱性が不十分であった。結果を表1に示す。
(Comparative Example 2)
336.2 parts by mass (1.73 mol) of dimethyl terephthalate, 15.9 parts by mass (0.05 mol) of sodium 5-sulfoisophthalate, and 745.2 parts by mass (5.10 mol) of isosorbide as a glycol component The procedure was the same as in Example 1 except that.
The properties of the obtained polyester resin were a reduced viscosity of 0.27 dl / g and a glass transition temperature of 179 ° C. The glass transition temperature was low and the heat resistance was insufficient. The results are shown in Table 1.

(比較例3)
テレフタル酸ジメチル142.2質量部(0.73モル)、5−スルホイソフタル酸ナトリウム217.0質量部(0.73モル)、グリコール成分として、イソソルビド611.7質量部(4.19モル)にした以外は、実施例1と同様に行った。5−スルホイソフタル酸ナトリウムによるイオン凝集作用が強く、重縮合時に溶融粘度が著しく上昇し、ポリエステル樹脂を得ることが出来なかった。
(Comparative Example 3)
142.2 parts by mass (0.73 mol) of dimethyl terephthalate, 217.0 parts by mass (0.73 mol) of sodium 5-sulfoisophthalate, and 611.7 parts by mass (4.19 mol) of isosorbide as a glycol component The procedure was the same as in Example 1 except that. The ion aggregating action of sodium 5-sulfoisophthalate was strong, the melt viscosity increased significantly during polycondensation, and a polyester resin could not be obtained.

(比較例4)
テレフタル酸ジメチル116.2質量部(0.60モル)、5−スルホイソフタル酸ナトリウム75.6質量部(0.26モル)、グリコール成分として、ビスフェノキシエタノールフルオレン356.0質量部(0.81モル)、イソソルビド131.1質量部(0.90モル)にした以外は、実施例1と同様に行った。
得られたポリエステル樹脂の特性は、還元粘度0.14dl/g、ガラス転移温度175℃であった。イソソルビド共重合量が少ないため、高いガラス転移温度のポリエステル樹脂を得ることが出来なかった。結果を表1に示す。
(Comparative Example 4)
116.2 parts by mass (0.60 mol) of dimethyl terephthalate, 75.6 parts by mass (0.26 mol) of sodium 5-sulfoisophthalate, and 356.0 parts by mass (0.81 mol) of bisphenoxyethanol fluorene as a glycol component ), Isosorbide was carried out in the same manner as in Example 1 except that the content was 131.1 parts by mass (0.90 mol).
The properties of the obtained polyester resin were a reduced viscosity of 0.14 dl / g and a glass transition temperature of 175 ° C. Since the amount of isosorbide copolymerization was small, a polyester resin having a high glass transition temperature could not be obtained. The results are shown in Table 1.

本発明のポリエステル樹脂組成物は、分子量やガラス転移温度が高いために、耐熱性に優れたポリマーであり、成形品、繊維、塗料、コーティング剤等として、提供され、産業上の利用価値は高い。   The polyester resin composition of the present invention is a polymer excellent in heat resistance because of its high molecular weight and glass transition temperature, and is provided as a molded product, fiber, paint, coating agent, etc., and has high industrial utility value. .

Claims (5)

ジカルボン酸成分とグリコール成分からなるポリエステル樹脂であって、前記ジカルボン酸成分として、下記式(1)で表されるスルホン酸塩基を有する芳香族ジカルボン酸を10〜40モル%、テレフタル酸、イソフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、4,4’−ジフェニルジカルボン酸、及び脂環族ジカルボン酸から選らばれる1種または2種以上を90〜60モル%含有し、前記グリコール成分として、イソソルビドを50〜100モル%含み、ガラス転移温度が190℃以上であることを特徴とするポリエステル樹脂。

[式(1)中、Arは炭素数6〜12の3価の芳香族基、R及びRはそれぞれ独立に水素原子、炭素数1〜6のアルキル基又は炭素数6〜12のアリール基を表し、Mは金属イオン、テトラアルキルホスホニウムイオン又はテトラアルキルアンモニウムイオンを表す。]
A polyester resin comprising a dicarboxylic acid component and a glycol component, wherein the dicarboxylic acid component is 10 to 40 mol% of an aromatic dicarboxylic acid having a sulfonate group represented by the following formula (1), terephthalic acid, isophthalic acid , 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 4,4′-diphenyldicarboxylic acid, and 90 to 60 mol% of one or more selected from alicyclic dicarboxylic acid, and 50 parts of isosorbide as the glycol component 100 mol% seen containing, polyester resin, wherein the glass transition temperature of 190 ° C. or higher.

[In the formula (1), Ar is a trivalent aromatic group having 6 to 12 carbon atoms, R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or an aryl having 6 to 12 carbon atoms. Represents a group, and M + represents a metal ion, a tetraalkylphosphonium ion or a tetraalkylammonium ion. ]
前記ポリエステル樹脂が末端封鎖剤を含有することを特徴とする請求項1に記載のポリエステル樹脂。 The polyester resin according to claim 1, wherein the polyester resin contains a terminal blocking agent. 前記末端封鎖剤が下記式(2)で表されるスルホン酸塩基を有する芳香族モノカルボン酸であることを特徴とする請求項に記載のポリエステル樹脂。

[式(2)中、Arは炭素数6〜12の2価の芳香族基、Rは水素原子、炭素数1〜6のアルキル基又は炭素数6〜12のアリール基を表し、Mは金属イオン、テトラアルキルホスホニウムイオン又はテトラアルキルアンモニウムイオンを表す。]
The polyester resin according to claim 2 , wherein the terminal blocking agent is an aromatic monocarboxylic acid having a sulfonate group represented by the following formula (2).

Wherein (2), Ar represents a divalent aromatic group, R 3 represents a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms having 1 to 6 carbon atoms of 6 to 12 carbon atoms, M + Represents a metal ion, a tetraalkylphosphonium ion or a tetraalkylammonium ion. ]
前記末端封鎖剤が、前記ジカルボン酸成分100モル%に対して、1〜20モル%含まれることを特徴とする請求項又はに記載のポリエステル樹脂。 The polyester resin according to claim 2 or 3 , wherein the terminal blocking agent is contained in an amount of 1 to 20 mol% with respect to 100 mol% of the dicarboxylic acid component. 請求項1〜のいずれかに記載のポリエステル樹脂を用いた成形品。 The molded article using the polyester resin in any one of Claims 1-4 .
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