JP6358062B2 - Polyester resin - Google Patents

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本発明は、フラン構造を有するポリエステル樹脂に関する。詳しくは、フランジカルボン酸構造を主鎖に有し、バイオマス由来の原料からの製造が可能で、しかも重合性、破断強度及び透明性にバランスよく優れたポリエステル樹脂に関する。   The present invention relates to a polyester resin having a furan structure. More specifically, the present invention relates to a polyester resin having a flange carboxylic acid structure in the main chain, capable of being produced from a raw material derived from biomass, and excellent in polymerizability, breaking strength and transparency.

ポリエステル樹脂は汎用性に優れた樹脂であり、耐熱性や機械物性に優れた樹脂として幅広い用途で使用されている。例えば、ポリ(シクロヘキサンジメチレン)テレフタレート(以下「PCT」と略記する)、ポリエチレンテレフタレート(以下「PET」と略記する)、ポリブチレンテレフタレート(以下「PBT」と略記する)等の芳香族ポリエステル樹脂は、フィルム、食品容器、電気・電子部品、家電筐体、自動車材料等、汎用からエンジニアリング部品関連材料として広範に利用されている(特許文献1及び2)。   The polyester resin is a resin having excellent versatility and is used in a wide range of applications as a resin having excellent heat resistance and mechanical properties. For example, aromatic polyester resins such as poly (cyclohexanedimethylene) terephthalate (hereinafter abbreviated as “PCT”), polyethylene terephthalate (hereinafter abbreviated as “PET”), polybutylene terephthalate (hereinafter abbreviated as “PBT”) Films, food containers, electric / electronic parts, home appliance housings, automobile materials, etc. are widely used as general-purpose engineering parts-related materials (Patent Documents 1 and 2).

一方、近年、環境配慮型又は環境持続型材料として、生分解性を有する樹脂やバイオマス由来の原料を用いたポリエステル樹脂が開発されている。これらの中でも、バイオマスからの製造が可能とされるフランジカルボン酸を原料に用いたポリエステル樹脂について開発がなされており、非特許文献1には、耐熱性に優れた熱可塑性樹脂として用いることができることが開示されている。また、重合度を規定しながら合成し、機械強度を高めたフランジカルボン酸を原料に用いたポリエステル樹脂が開示されている(特許文献3)。さらに、分子量が高く、機械的物性、耐加水分解性が良好なポリエステル樹脂が開示されている(特許文献4)。   On the other hand, in recent years, polyester resins using biodegradable resins and biomass-derived raw materials have been developed as environmentally friendly or environmentally sustainable materials. Among these, a polyester resin using a furan carboxylic acid that can be produced from biomass as a raw material has been developed. In Non-Patent Document 1, it can be used as a thermoplastic resin having excellent heat resistance. Is disclosed. In addition, a polyester resin using, as a raw material, a flanged carboxylic acid synthesized with a specified degree of polymerization and increased mechanical strength is disclosed (Patent Document 3). Furthermore, a polyester resin having a high molecular weight and good mechanical properties and hydrolysis resistance is disclosed (Patent Document 4).

国際公開90/07534International Publication 90/07534 特開2013−221098JP2013-221098 特開2007−146153JP2007-146153 特開2008−291243JP2008-291243

Y. Hachihama et al, Osaka Daigaku Kogaku Hokoku, 8, 475-480(1958)“Synthesis of Polyesters containing Fran Ring”Y. Hachihama et al, Osaka Daigaku Kogaku Hokoku, 8, 475-480 (1958) “Synthesis of Polyesters containing Fran Ring”

PCT、PET及びPBT等のポリエステル樹脂は、その原料が石油から製造されており、バイオマスからの製造が困難であるか、或いはバイオマスからの製造は、非常に高コストとなり、実用化の見込みがない。
一方、バイオマスからの製造が可能とされるフランジカルボン酸を原料に用いたポリエステル樹脂について、非特許文献1に開示されているポリエステル樹脂は、その分子量が低いため、機械物性が不十分であり、実用に耐え得るものではなかった。また、特許文献3及び4のフランジカルボン酸を原料に用いたポリエステル樹脂は、機械物性としてはまだ十分ではなかった。特許文献3及び4のポリエステル樹脂の機械物性をさらに向上させるために分子量を上げようとすると、重合反応に時間を要す問題がある。また、破断強度を上げるためには、結晶性を高める必要があり、特許文献3及び4のポリエステル樹脂は、透明性を損なう問題もあった。
Polyester resins such as PCT, PET, and PBT are made from petroleum and are difficult to produce from biomass, or production from biomass is very expensive and has no prospect of practical use. .
On the other hand, the polyester resin disclosed in Non-Patent Document 1 for the polyester resin using furan carboxylic acid that can be produced from biomass as a raw material has insufficient mechanical properties because its molecular weight is low, It could not withstand practical use. Moreover, the polyester resin using the flange carboxylic acid of patent documents 3 and 4 as a raw material has not yet been enough as mechanical properties. In order to further increase the molecular weight in order to further improve the mechanical properties of the polyester resins of Patent Documents 3 and 4, there is a problem that it takes time for the polymerization reaction. Moreover, in order to raise breaking strength, it is necessary to improve crystallinity, and the polyester resin of patent document 3 and 4 also had the problem of impairing transparency.

本発明の目的は、上記の課題を解決し、バイオマス由来の原料からの製造が可能な、フランジカルボン酸構造を有するポリエステル樹脂であって、重合性、破断強度及び透明性にバランスよく優れたポリエステル樹脂を提供することにある。   The object of the present invention is a polyester resin having a flange carboxylic acid structure that solves the above-mentioned problems and can be produced from a biomass-derived raw material, and has excellent balance of polymerizability, breaking strength and transparency. It is to provide a resin.

本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、式(1)及び式(2)で表される繰り返し単位を含み、且つ、ポリエステル樹脂中の式(2)で表される繰り返し単位が特定の割合であることで、重合性、破断強度及び透明性にバランスよく優れることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor includes a repeating unit represented by the formula (1) and the formula (2), and the repeating represented by the formula (2) in the polyester resin. It has been found that the unit is a specific ratio, and the polymerizability, breaking strength and transparency are excellent in balance, and the present invention has been completed.

即ち、本発明は以下を要旨とする。   That is, the gist of the present invention is as follows.

[1]式(1)及び式(2)で表される繰り返し単位を含み、ポリエステル樹脂中の式(2)で表される繰り返し単位の割合が、0.5モル%以上、50モル%以下であることを特徴とするポリエステル樹脂。

Figure 0006358062
[式(1)において、Aは脂肪族炭化水素基を表す。]
Figure 0006358062
[式(2)において、Bは数平均分子量が200以上、6000以下のポリオキシアルキ
レン基を表す。]
[2]前記式(1)のAが環状の脂肪族炭化水素基を含むものである、[1]に記載のポリエステル樹脂。
[3]前記ポリエステル樹脂の還元粘度が0.5dl/g以上である、[1]又は[2]
に記載のポリエステル樹脂。
[4]前記ポリエステル樹脂の引張破断強度が12MPa以上である、[1]〜[3]の何れか1に記載のポリエステル樹脂。
[5]厚み200μmにおける光線透過率が75%以上である、[1]〜[4]の何れか1に記載のポリエステル樹脂。 [1] The ratio of the repeating unit represented by the formula (2) in the polyester resin is 0.5 mol% or more and 50 mol% or less, including the repeating unit represented by the formula (1) and the formula (2). Polyester resin characterized by being.
Figure 0006358062
[In Formula (1), A represents an aliphatic hydrocarbon group. ]
Figure 0006358062
[In the formula (2), B represents a polyoxyalkylene group having a number average molecular weight of 200 or more and 6000 or less. ]
[2] The polyester resin according to [1], wherein A in the formula (1) includes a cyclic aliphatic hydrocarbon group.
[3] The reduced viscosity of the polyester resin is 0.5 dl / g or more, [1] or [2]
The polyester resin as described in.
[4] The polyester resin according to any one of [1] to [3], wherein the polyester resin has a tensile strength at break of 12 MPa or more.
[5] The polyester resin according to any one of [1] to [4], wherein the light transmittance at a thickness of 200 μm is 75% or more.

本発明によれば、バイオマス由来の原料からの製造が可能な、フランジカルボン酸構造を有する式(1)及び式(2)で表される繰り返し単位を含むポリエステル樹脂によって、重合性、破断強度、及び透明性にバランスよく優れたポリエステル樹脂が提供される。   According to the present invention, the polyester resin containing a repeating unit represented by the formula (1) and the formula (2) having a furandicarboxylic acid structure, which can be produced from a biomass-derived raw material, has a polymerizability, a breaking strength, And a polyester resin excellent in balance in transparency.

以下に、本発明を実施するための代表的な態様を具体的に説明するが、本発明はその要
旨を超えない限り以下の態様に限定されるものではない。
Below, the typical aspect for implementing this invention is demonstrated concretely, However, This invention is not limited to the following aspects, unless the summary is exceeded.

[ポリエステル樹脂]
本発明のポリエステル樹脂は、式(1)及び式(2)で表される繰り返し単位を含み、ポリエステル樹脂中の式(2)で表される繰り返し単位の割合が0.5モル%以上、50モル%以下であることを特徴とする。
[Polyester resin]
The polyester resin of the present invention contains repeating units represented by the formulas (1) and (2), and the ratio of the repeating units represented by the formula (2) in the polyester resin is 0.5 mol% or more, 50 It is characterized by being not more than mol%.

Figure 0006358062
[式(1)において、Aは脂肪族炭化水素基を表す。]
Figure 0006358062
[式(2)において、Bは数平均分子量が200以上、6000以下のポリオキシアルキ
レン基を表す。]
Figure 0006358062
[In Formula (1), A represents an aliphatic hydrocarbon group. ]
Figure 0006358062
[In the formula (2), B represents a polyoxyalkylene group having a number average molecular weight of 200 or more and 6000 or less. ]

本発明のポリエステル樹脂が、重合性、破断強度及び透明性にバランスよく優れる理由は以下と推測される。
本発明のポリエステル樹脂は、フランジカルボン酸とA成分及びB成分を併用することにより、各成分の相溶性が良くなり、その結果高い重合性が得られる傾向にある。また、本発明のポリエステル樹脂は、フランジカルボン酸をモノマーとするポリエステル樹脂の結晶部分がハードセグメント、非晶部分がソフトセグメントとなるが、式(1)及び式(2)で表される繰り返し単位を特定の範囲で含むことで、ハードセグメント及びソフトセグメントのバランスが保たれ、破断強度及び破断延びに優れると考えられる。さらに、式(1)で表される繰り返し単位だけでは、ポリエステル樹脂の結晶性が強すぎるのに対し、式(1)及び式(2)で表される繰り返し単位を特定の範囲で含むことで、結晶性の高い成分と低い成分のバランスが良くなり、ポリエステル樹脂の透明性も向上すると推測される。
The reason why the polyester resin of the present invention is excellent in the polymerizability, breaking strength and transparency is estimated as follows.
In the polyester resin of the present invention, when the furandicarboxylic acid is used in combination with the A component and the B component, the compatibility of each component is improved, and as a result, high polymerizability tends to be obtained. The polyester resin of the present invention is a repeating unit represented by the formula (1) and the formula (2), although the crystalline portion of the polyester resin having furan carboxylic acid as a monomer is a hard segment and the amorphous portion is a soft segment. In a specific range, it is considered that the balance between the hard segment and the soft segment is maintained, and the breaking strength and elongation at break are excellent. Furthermore, the crystallinity of the polyester resin is too strong with only the repeating unit represented by the formula (1), whereas the repeating unit represented by the formula (1) and the formula (2) is included in a specific range. It is estimated that the balance between the high crystallinity component and the low crystallinity component is improved, and the transparency of the polyester resin is improved.

本発明のポリエステル樹脂中において、式(2)で表される繰り返し単位の割合は、0.5モル%以上であり、好ましくは1.0モル%以上、更に好ましくは1.5モル%以上である。また、50モル%以下であり、好ましくは45モル%以下、更に好ましくは40モル%以下である。これらの範囲であることで、ポリエステル樹脂中の、結晶部分と非晶部分のバランスが良好となり、破断強度及び透明性が向上する傾向になる。
式(2)で表される繰り返し単位の割合を上記範囲にする方法は特に限定されないが、例えば、本発明のポリエステル樹脂の製造において、Bを含むジオール単位の数平均分子量から、式(1)で表される繰り返し単位のモル数及び式(2)で表される繰り返し単位のモル数を計算して、Bを含むジオール単位の仕込み量を調整する方法等が挙げられる。
In the polyester resin of the present invention, the proportion of the repeating unit represented by the formula (2) is 0.5 mol% or more, preferably 1.0 mol% or more, more preferably 1.5 mol% or more. is there. Moreover, it is 50 mol% or less, Preferably it is 45 mol% or less, More preferably, it is 40 mol% or less. By being in these ranges, the balance between the crystal part and the amorphous part in the polyester resin becomes good, and the breaking strength and transparency tend to be improved.
The method for setting the ratio of the repeating unit represented by the formula (2) to the above range is not particularly limited. For example, in the production of the polyester resin of the present invention, from the number average molecular weight of the diol unit containing B, the formula (1) And the number of moles of the repeating unit represented by formula (2) and the amount of the diol unit containing B are adjusted.

本発明のポリエステル樹脂は、本発明の効果を損なわない範囲であれば、式(1)及び式(2)で表される繰り返し単位を複数有していてもよい。また、式(1)及び式(2)で表される繰り返し単位以外の単位を含んでいてもよい。   The polyester resin of the present invention may have a plurality of repeating units represented by the formulas (1) and (2) as long as the effects of the present invention are not impaired. Moreover, units other than the repeating units represented by formula (1) and formula (2) may be included.

<式(1)で表される繰り返し単位>
式(1)で表される繰り返し単位は、Aを含むジオール単位及び2,5−フランジカルボン酸単位を含む。
<Repeating unit represented by formula (1)>
The repeating unit represented by the formula (1) includes a diol unit containing A and a 2,5-furandicarboxylic acid unit.

(A)
式(1)中のAは、脂肪族炭化水素基である。
(脂肪族炭化水素基)
脂肪族炭化水素基としては、直鎖、環状及びこれらを組み合わせた基が挙げられ、これらは分岐を有していてもよい。また、不飽和結合を有していてもよい。具体的には、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、シクロアルキレン基、シクロアルケニレン基、シクロアルキニレン基及びこれらを組み合わせた基が挙げられる。
脂肪族炭化水素基の炭素数は、好ましくは2以上であり、好ましくは炭素数20以下、更に好ましくは18以下、特に好ましくは16以下である。これらの範囲であることで、ポリエステル樹脂の重合性が向上する傾向にある。
脂肪族炭化水素基は置換基を有していてもよく、例えば、炭素数1以上、4以下のアルキル基、ハロゲン原子等が挙げられる。これらの中でも、重合性の向上の点から、置換基を有しない又は置換基として炭素数1以上、4以下のアルキル基を有することが好ましく、置換基を有しないことがさらに好ましい。
これらの中でも、環状の脂肪族炭化水素基を含むものが、ポリエステル樹脂の機械物性が良好となるため好ましい。
(A)
A in Formula (1) is an aliphatic hydrocarbon group.
(Aliphatic hydrocarbon group)
Examples of the aliphatic hydrocarbon group include linear, cyclic, and combinations thereof, and these may have a branch. Moreover, you may have an unsaturated bond. Specific examples include an alkylene group, an alkenylene group, an alkynylene group, a cycloalkylene group, a cycloalkenylene group, a cycloalkynylene group, and a group obtained by combining these.
The number of carbon atoms of the aliphatic hydrocarbon group is preferably 2 or more, preferably 20 or less, more preferably 18 or less, and particularly preferably 16 or less. By being in these ranges, the polymerizability of the polyester resin tends to be improved.
The aliphatic hydrocarbon group may have a substituent, and examples thereof include an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms and a halogen atom. Among these, from the viewpoint of improving the polymerizability, it preferably has no substituent or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms as a substituent, and more preferably has no substituent.
Among these, those containing a cyclic aliphatic hydrocarbon group are preferable because the mechanical properties of the polyester resin are improved.

直鎖の脂肪族炭化水素基は、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、ヘプチレン基、オクチレン基、ノニレン基、デシレン基、ドデシレン基、−COC−、−CH(C)CH−、−CH(CH)C−、−CHCH(C)CH(C)−等が挙げられる。これらの中でも、直鎖のアルキレン基が好ましく、特に、ブチレン基が、ポリエステル樹脂において、結晶性の高いハードセグメントが得られる傾向にあるため好ましい。
環状の脂肪族炭化水素基は、例えば、シクロブチレン基、シクロヘキシレン基、シクロオクチレン基、シクロデシレン基、シクロドデシレン基、フラン由来の基、イソソルバイト由来の基等が挙げられる。これらの中でも、シクロアルキレン基が好ましく、特にシクロヘキシレン基が、ポリエステル樹脂の耐熱性向上及びポリエステル樹脂の製造容易性の点から好ましい。
直鎖及び環状の脂肪族炭化水素基を組み合わせた基は、上記の直鎖及び環状の脂肪族炭化水素基の例として挙げた基を組み合わせたものが挙げられる。例えば、シクロブタンジメチレン基、シクロヘキサンジメチレン基、シクロオクタンジメチレン基、シクロデカンジメチレン基、シクロドデカンジメチレン基、2,5−フランジメチレン基等が挙げられる。これらの中でも、直鎖の脂肪族炭化水素基の炭素数が1以上、4以下であり、環状の脂肪族炭化水素基の炭素数が5以上、10以下であるものを組み合わせた基が好ましく、さらに、シクロヘキサンジメチレン基が好ましい。これらの基であることで、合成容易性、破断強度及び破断延びに優れる傾向にある。
Examples of the linear aliphatic hydrocarbon group include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a pentylene group, a hexylene group, a heptylene group, an octylene group, a nonylene group, a decylene group, a dodecylene group, and —C 2 H 4. OC 2 H 4 -, - CH (C 2 H 5) CH 2 -, - CH (CH 3) C 2 H 5 -, - CH 2 CH (C 2 H 5) CH (C 3 H 7) - and the like Can be mentioned. Among these, a linear alkylene group is preferable, and a butylene group is particularly preferable because a hard segment having high crystallinity tends to be obtained in the polyester resin.
Examples of the cyclic aliphatic hydrocarbon group include a cyclobutylene group, a cyclohexylene group, a cyclooctylene group, a cyclodecylene group, a cyclododecylene group, a furan-derived group, and an isosorbite-derived group. Among these, a cycloalkylene group is preferable, and a cyclohexylene group is particularly preferable from the viewpoint of improvement in heat resistance of the polyester resin and ease of production of the polyester resin.
Examples of the group obtained by combining the linear and cyclic aliphatic hydrocarbon groups include those obtained by combining the groups listed as examples of the above linear and cyclic aliphatic hydrocarbon groups. Examples thereof include a cyclobutane dimethylene group, a cyclohexane dimethylene group, a cyclooctane dimethylene group, a cyclodecane dimethylene group, a cyclododecane dimethylene group, and a 2,5-furandylene methylene group. Among these, a group in which the linear aliphatic hydrocarbon group has 1 to 4 carbon atoms and the cyclic aliphatic hydrocarbon group has 5 to 10 carbon atoms in combination is preferable, Furthermore, a cyclohexane dimethylene group is preferable. By being these groups, it exists in the tendency which is excellent in synthetic | combination ease, breaking strength, and elongation at break.

<式(2)で表される繰り返し単位>
式(2)で表される繰り返し単位は、Bを含むジオール単位及び2,5−フランジカルボン酸単位を含む。
<Repeating unit represented by formula (2)>
The repeating unit represented by the formula (2) includes a diol unit containing B and a 2,5-furandicarboxylic acid unit.

(B)
式(2)中のBは、数平均分子量が200以上、6000以下のポリオキシアルキレン基である。ポリオキシアルキレン基の平均分子量は200以上であり、好ましくは300以上、更に好ましくは400以上である。また、6000以下であり、好ましくは5500以下、更に好ましくは5000以下である。数平均分子量が上記下限値以上であることで、ポリエステル樹脂の機械的性能が得られる傾向にあり、また、上記上限値以下であることで、ポリエステル樹脂が相分離せず、機械的性能も得られる傾向にある。
数平均分子量は沸点上昇、凝固点降下、末端基定量、蒸気圧浸透、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー等で測定することができる
(B)
B in Formula (2) is a polyoxyalkylene group having a number average molecular weight of 200 or more and 6000 or less. The average molecular weight of the polyoxyalkylene group is 200 or more, preferably 300 or more, more preferably 400 or more. Moreover, it is 6000 or less, Preferably it is 5500 or less, More preferably, it is 5000 or less. When the number average molecular weight is equal to or higher than the lower limit value, the mechanical performance of the polyester resin tends to be obtained, and when the number average molecular weight is equal to or lower than the upper limit value, the polyester resin is not phase-separated and mechanical performance is also obtained. Tend to be.
Number average molecular weight can be measured by raising boiling point, lowering freezing point, terminal group determination, vapor pressure penetration, gel permeation chromatography, etc.

ポリオキシアルキレン基中の繰り返し単位である、オキシアルキレン基の炭素数は特に限定されないが、炭素数1以上であり、炭素数2以上が好ましく、また、炭素数10以下が好ましく、炭素数8以下が更に好ましい。また、オキシアルキレン基は直鎖でも分岐であってもよい。
ポリオキシアルキレン基は、例えば、下記構造で表される基、又はそれらの誘導体が挙げられる。下記構造中のnは特に限定されず、上記のBの数平均分子量となるように適宜調整することができる。

Figure 0006358062
The number of carbon atoms of the oxyalkylene group, which is a repeating unit in the polyoxyalkylene group, is not particularly limited, but it is 1 or more, preferably 2 or more, preferably 10 or less, and 8 or less. Is more preferable. The oxyalkylene group may be linear or branched.
Examples of the polyoxyalkylene group include a group represented by the following structure, or a derivative thereof. N in the following structure is not particularly limited, and can be appropriately adjusted so as to have the above-mentioned B number average molecular weight.
Figure 0006358062

Bは上記の中でも、以下構造であることが、ポリエステル樹脂の機械的性能が高い傾向にあるため好ましい。

Figure 0006358062
Among these, B is preferably the following structure because the mechanical performance of the polyester resin tends to be high.
Figure 0006358062

<その他の構成単位>
本発明のポリエステル樹脂は、上記の式(1)及び式(2)にそれぞれ含まれる、2,5−フランジカルボン酸単位及びジオール単位以外にも、他のジカルボン酸単位及び/又
はジオール単位を有するものであってもよく、ジカルボン酸単位及びジオール単位以外の共重合成分に由来する構成単位を有していてもよい。本発明のポリエステル樹脂による効果を確実に得る上で、本発明のポリエステル樹脂に含まれる式(1)及び式(2)以外のその他の成分に由来する構成単位の含有量は、ポリエステル樹脂を構成する原料モノマー(単量体)に由来する全構成単位に対して10モル%以下、特に5モル%以下であることが好ましい。
<Other structural units>
The polyester resin of the present invention has other dicarboxylic acid units and / or diol units in addition to the 2,5-furandicarboxylic acid units and diol units contained in the above formulas (1) and (2), respectively. It may have a structural unit derived from a copolymer component other than a dicarboxylic acid unit and a diol unit. In obtaining the effect of the polyester resin of the present invention with certainty, the content of structural units derived from other components other than the formula (1) and the formula (2) contained in the polyester resin of the present invention constitutes the polyester resin. It is preferable that it is 10 mol% or less with respect to all the structural units derived from the raw material monomer (monomer) to perform, especially 5 mol% or less.

式(1)及び式(2)以外のその他の成分の構成単位は、例えば、後述の本発明のポリエステル樹脂の製造方法に従って本発明のポリエステル樹脂を製造する際に、原料として、式(1)及び式(2)の成分共重合可能な原料モノマーを用いることにより導入される。   The structural unit of other components other than Formula (1) and Formula (2) is, for example, as a raw material when the polyester resin of the present invention is produced according to the method for producing a polyester resin of the present invention, which will be described later. And a component monomer of the formula (2) that can be copolymerized is introduced.

その共重合可能な原料モノマーとしては、芳香族ジヒドロキシ化合物、ビスフェノール
、脂肪族(脂環式も含む)ジカルボン酸、ヒドロキシカルボン酸、ジアミン、およびこれらの誘導体、更には、3官能以上の官能基を有する化合物等が挙げられる。
The copolymerizable raw material monomers include aromatic dihydroxy compounds, bisphenols, aliphatic (including alicyclic) dicarboxylic acids, hydroxycarboxylic acids, diamines, and derivatives thereof, as well as trifunctional or more functional groups. And the like.

共重合可能な脂肪族(脂環式も含む)ジカルボン酸の具体例としては、シュウ酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、ダイマー酸、ドデカン二酸、1,6−シクロヘキサンジカルボン酸等が挙げられる。これらは酸無水物であってもよい。また、脂肪族(脂環式も含む)ジカルボン酸の誘導体としては、これらの脂肪族(脂環式も含む)ジカルボン酸の低級アルキルエステル等が挙げられる。これらの中で、コハク酸、グルタル酸、セバシン酸、ダイマー酸及びドデカン二酸、またそれらの低級アルキル(例えば炭素数1〜4のアルキル)エステル誘導体が好ましく、特にはコハク酸及びコハク酸の低級アルキルエステル誘導体、又はその混合物が好ましい。
これらは1種を単独で用いても良く、2種以上を混合して使用してもよい。
Specific examples of copolymerizable aliphatic (including alicyclic) dicarboxylic acids include oxalic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, sebacic acid, dimer acid, dodecanedioic acid, and 1,6-cyclohexanedicarboxylic acid. Etc. These may be acid anhydrides. Examples of the derivatives of aliphatic (including alicyclic) dicarboxylic acids include lower alkyl esters of these aliphatic (including alicyclic) dicarboxylic acids. Among these, succinic acid, glutaric acid, sebacic acid, dimer acid and dodecanedioic acid, and their lower alkyl (for example, alkyl having 1 to 4 carbon atoms) ester derivatives are preferable, and in particular, lower succinic acid and succinic acid. Alkyl ester derivatives or mixtures thereof are preferred.
These may be used individually by 1 type, and may mix and use 2 or more types.

共重合可能なヒドロキシカルボン酸及びヒドロキシカルボン酸誘導体としては、分子中に1個の水酸基とカルボキシル基を有する化合物又はその誘導体であれば特に限定されるものではない。ヒドロキシカルボン酸及びその誘導体の具体例としては、乳酸、グリコール酸、2−ヒドロキシ−n−酪酸、2−ヒドロキシカプロン酸、6−ヒドロキシカプロン酸、2−ヒドロキシ−3,3−ジメチル酪酸、2−ヒドロキシ−3−メチル酪酸、2−ヒドロキシイソカプロン酸、マンデル酸、サリチル酸、及びこれらのエステル、酸塩化物、酸無水物等が挙げられる。
これらは1種を単独で用いても良く、2種以上を混合して使用してもよい。
The copolymerizable hydroxycarboxylic acid and hydroxycarboxylic acid derivative are not particularly limited as long as they are compounds having one hydroxyl group and carboxyl group in the molecule or derivatives thereof. Specific examples of hydroxycarboxylic acid and derivatives thereof include lactic acid, glycolic acid, 2-hydroxy-n-butyric acid, 2-hydroxycaproic acid, 6-hydroxycaproic acid, 2-hydroxy-3,3-dimethylbutyric acid, 2- Examples thereof include hydroxy-3-methylbutyric acid, 2-hydroxyisocaproic acid, mandelic acid, salicylic acid, and esters, acid chlorides, acid anhydrides and the like thereof.
These may be used individually by 1 type, and may mix and use 2 or more types.

また、これらに光学異性体が存在する場合には、D体、L体、又はラセミ体のいずれでも良く、形態としては固体、液体、又は水溶液のいずれであってもよい。   Further, when optical isomers are present in these, any of D-form, L-form, and racemate may be used, and the form may be any of solid, liquid, or aqueous solution.

3官能以上の官能基を有する化合物としては、3官能以上の多価アルコール;3官能以上の多価カルボン酸或いはその無水物、酸塩化物、又はエステル;及び3官能以上のヒドロキシカルボン酸或いはその無水物、酸塩化物、又はエステル;3官能以上のアミン類;からなる群から選ばれた少なくとも1種が挙げられる。   The compound having a trifunctional or higher functional group includes a trifunctional or higher polyhydric alcohol; a trifunctional or higher polyvalent carboxylic acid or anhydride, acid chloride, or ester thereof; and a trifunctional or higher functional hydroxycarboxylic acid or its Examples thereof include at least one selected from the group consisting of anhydrides, acid chlorides, or esters; trifunctional or higher functional amines.

3官能以上の多価アルコールとしては、具体的には、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等が挙げられる。これらは1種を単独で用いても良く、2種以上を混合して使用してもよい。   Specific examples of the trifunctional or higher polyhydric alcohol include glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol and the like. These may be used individually by 1 type, and may mix and use 2 or more types.

3官能以上の多価カルボン酸又はその無水物としては、具体的には、トリメシン酸、プロパントリカルボン酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物、シクロペンタテトラカルボン酸無水物等が挙げられる。これらは1種を単独で用いても良く、2種以上を混合して使用してもよい。   Specific examples of the trifunctional or higher polyvalent carboxylic acid or anhydride thereof include trimesic acid, propanetricarboxylic acid, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, benzophenonetetracarboxylic anhydride, cyclopentatetracarboxylic anhydride Thing etc. are mentioned. These may be used individually by 1 type, and may mix and use 2 or more types.

3官能以上のヒドロキシカルボン酸としては、具体的には、リンゴ酸、ヒドロキシグルタル酸、ヒドロキシメチルグルタル酸、酒石酸、クエン酸、ヒドロキシイソフタル酸、ヒドロキシテレフタル酸ビスヒドロキシメチルプロピオン酸、ビスヒドロキシメチル酪酸等が挙げられる。これらは1種を単独で用いても良く、2種以上を混合して使用してもよい。   Specific examples of the tri- or higher functional hydroxycarboxylic acid include malic acid, hydroxyglutaric acid, hydroxymethylglutaric acid, tartaric acid, citric acid, hydroxyisophthalic acid, hydroxyterephthalic acid bishydroxymethylpropionic acid, bishydroxymethylbutyric acid, etc. Is mentioned. These may be used individually by 1 type, and may mix and use 2 or more types.

本発明のポリエステル樹脂が、3官能以上の官能基を有する化合物に由来する構成単位を含む場合、その含有割合は、本発明のポリエステル樹脂を構成する全構成単位の合計に対して、5モル%以下であり、好ましくは4モル%以下、最も好ましくは3モル%以下である。
本発明のポリエステル樹脂中の3官能以上の官能基を有する化合物に由来する構成単位
の含有割合が上記範囲であることで、ポリマーの架橋が適当に進行し、安定にストランドを抜き出すことができる傾向になる。また、成形性が得られ易くなり、機械物性等が維持される傾向にある。
When the polyester resin of the present invention includes a structural unit derived from a compound having a functional group having three or more functional groups, the content ratio is 5 mol% with respect to the total of all the structural units constituting the polyester resin of the present invention. Or less, preferably 4 mol% or less, and most preferably 3 mol% or less.
When the content ratio of the structural unit derived from the compound having a trifunctional or higher functional group in the polyester resin of the present invention is in the above range, the crosslinking of the polymer proceeds appropriately, and the strand can be stably extracted. become. In addition, formability is easily obtained, and mechanical properties and the like tend to be maintained.

<鎖延長剤、末端封止剤>
本発明のポリエステル樹脂の製造に際し、ジイソシアネート、ジフェニルカーボネート、ジオキサゾリン、珪酸エステル等の鎖延長剤を使用しても良く、特に、ジフェニルカーボネート等のカーボネート化合物を使用する場合は、これらのカーボネート化合物をポリエステル樹脂の全構成単位に対して20モル%以下、好ましくは10モル%以下添加して、ポリエステルカーボネートを得ることもできる。
<Chain extender, end-capping agent>
In the production of the polyester resin of the present invention, chain extenders such as diisocyanate, diphenyl carbonate, dioxazoline, and silicate ester may be used. Particularly, when carbonate compounds such as diphenyl carbonate are used, these carbonate compounds are used. Polyester carbonate can also be obtained by adding 20 mol% or less, preferably 10 mol% or less with respect to all structural units of the polyester resin.

この場合、カーボネート化合物としては、具体的には、ジフェニルカーボネート、ジトリールカーボネート、ビス(クロロフェニル)カーボネート、m−クレジルカーボネート、ジナフチルカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジブチルカーボネート、エチレンカーボネート、ジアミルカーボネート、ジシクロヘキシルカーボネート等が例示される。その他、フェノール類、アルコール類のようなヒドロキシ化合物から誘導される、同種、又は異種のヒドロキシ化合物からなるカーボネート化合物も使用可能である。   In this case, as the carbonate compound, specifically, diphenyl carbonate, ditolyl carbonate, bis (chlorophenyl) carbonate, m-cresyl carbonate, dinaphthyl carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, dibutyl carbonate, ethylene carbonate, diamyl Examples include carbonate and dicyclohexyl carbonate. In addition, carbonate compounds composed of the same or different hydroxy compounds derived from hydroxy compounds such as phenols and alcohols can also be used.

また、ジイソシアネート化合物としては、具体的には、2,4−トリレンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネートと2,6−トリレンジイソシアネートとの混合体、ジフェニルメタンジイソシアネート、1,5−ナフチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、水素化キシリレンジイソシアネート、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等の公知のジイソシアネートなどが例示できる。   Specific examples of the diisocyanate compound include 2,4-tolylene diisocyanate, a mixture of 2,4-tolylene diisocyanate and 2,6-tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, and 1,5-naphthylene diisocyanate. And known diisocyanates such as xylylene diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, and isophorone diisocyanate.

珪酸エステルとしては、具体的には、テトラメトキシシラン、ジメトキシジフェニルシラン、ジメトキシジメチルシラン、ジフェニルジヒドロキシラン等が例示できる。
また、溶融テンションを高めるために、少量のパーオキサイドを添加してもよい。
これらはいずれも1種を単独で用いても良く、2種以上を混合して使用してもよい。
Specific examples of the silicate ester include tetramethoxysilane, dimethoxydiphenylsilane, dimethoxydimethylsilane, and diphenyldihydroxylane.
In order to increase the melt tension, a small amount of peroxide may be added.
Any of these may be used alone or in combination of two or more.

また、本発明においては、ポリエステル樹脂のポリエステル末端基をカルボジイミド、エポキシ化合物、単官能性のアルコール又はカルボン酸で封止してもよい。   In the present invention, the polyester terminal group of the polyester resin may be sealed with carbodiimide, an epoxy compound, a monofunctional alcohol, or carboxylic acid.

この場合、末端封止剤のカルボジイミド化合物としては、分子中に1個以上のカルボジイミド基を有する化合物(ポリカルボジイミド化合物を含む)が挙げられ、具体的には、モノカルボジイミド化合物として、ジシクロヘキシルカルボジイミド、ジイソプロピルカルボジイミド、ジメチルカルボジイミド、ジイソブチルカルボジイミド、ジオクチルカルボジイミド、t−ブチルイソプロピルカルボジイミド、ジフェニルカルボジイミド、ジ−t−ブチルカルボジイミド、ジ−β−ナフチルカルボジイミド、N,N’−ジ−2,6−ジイソプロピルフェニルカルボジイミド等が例示される。
これらは1種を単独で用いても良く、2種以上を混合して使用してもよい。
In this case, examples of the carbodiimide compound of the end-capping agent include compounds having one or more carbodiimide groups in the molecule (including polycarbodiimide compounds). Specifically, the monocarbodiimide compound includes dicyclohexylcarbodiimide, diisopropyl. Carbodiimide, dimethylcarbodiimide, diisobutylcarbodiimide, dioctylcarbodiimide, t-butylisopropylcarbodiimide, diphenylcarbodiimide, di-t-butylcarbodiimide, di-β-naphthylcarbodiimide, N, N′-di-2,6-diisopropylphenylcarbodiimide, etc. Illustrated.
These may be used individually by 1 type, and may mix and use 2 or more types.

[ポリエステル樹脂の製造方法]
本発明のポリエステル樹脂の製造方法としては、ポリエステル樹脂の製造に関する公知の方法が採用できる。
また、この際の反応条件は、従来から採用されている適切な条件を設定することができ、特に制限されない。
[Production method of polyester resin]
As a method for producing the polyester resin of the present invention, known methods relating to the production of polyester resins can be employed.
Moreover, the reaction conditions in this case can set the appropriate conditions employ | adopted conventionally, and are not restrict | limited in particular.

具体的には、本発明のポリエステル樹脂は、式(1)及び式(2)で表される繰り返し単位の原料である、2,5−フランジカルボン酸成分及びジオール成分と、必要に応じて
用いられる他の共重合成分等を用いて、エステル化反応又はエステル交換反応を行い、引き続いて重縮合反応を行うことにより製造することができる。また、反応に際しては、必要に応じて、前述の鎖延長剤や末端封止剤を用いてもよい。
Specifically, the polyester resin of the present invention is used as necessary with a 2,5-furandicarboxylic acid component and a diol component, which are raw materials for the repeating units represented by the formulas (1) and (2). It can manufacture by performing esterification reaction or transesterification reaction using the other copolymerization component etc. which are followed, and performing polycondensation reaction subsequently. In the reaction, the above-mentioned chain extender or terminal blocking agent may be used as necessary.

エステル化又はエステル交換反応は、2,5−フランジカルボン酸成分及びジオール成分と、必要に応じて用いられるその他の共重合成分等を、攪拌機及び留出管を備えた反応槽に仕込み、好ましくは触媒の存在下、不活性ガス雰囲気の減圧下に攪拌しつつ、反応により生じた水分等の副生成物を系外へ留去しながら反応を進行させることにより行われる。原料の使用比率、すなわち、ジカルボン酸成分の合計に対するジオール成分の合計のモル比は通常1.0〜2.0モル倍である。   In the esterification or transesterification reaction, a 2,5-furandicarboxylic acid component and a diol component, and other copolymerization components used as necessary are charged into a reaction vessel equipped with a stirrer and a distillation pipe, preferably In the presence of a catalyst, the reaction is allowed to proceed while distilling out by-products such as moisture generated by the reaction while stirring under reduced pressure in an inert gas atmosphere. The use ratio of the raw materials, that is, the molar ratio of the total diol component to the total dicarboxylic acid component is usually 1.0 to 2.0 mol times.

<式(1)及び式(2)で表される繰り返し単位の原料>
(式(1)で表される繰り返し単位中のジオール単位)
式(1)で表される繰り返し単位に含まれるジオール単位は、例えば、後述の本発明のポリエステル樹脂の製造方法に従って、ポリエステル樹脂を製造する際に、上述したAの脂肪族炭化水素基に水酸基が2つ結合したジオール等の1種又は2種以上を用いることにより導入することができる。具体的には、エチレングリコール、ジエチレングリコール、
プロピレングリコール、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、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンンジオール、1,8−オクタンジオール、2−エチルー1,3−ヘキサンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、シクロブタンジメタノール、シクロヘキサンジメタノール、シクロオクタンジメタノール、シクロデカンジメタノール、シクロドデカンジメタノール、2,5−フラン、ジメタノール、イソソルバイド等を含むジオールが挙げられる。
<Raw Material of Repeating Unit Represented by Formula (1) and Formula (2)>
(Diol unit in the repeating unit represented by the formula (1))
The diol unit contained in the repeating unit represented by the formula (1) is, for example, a hydroxyl group in the aliphatic hydrocarbon group of A described above when a polyester resin is produced according to the method for producing a polyester resin of the present invention described later. Can be introduced by using one kind or two or more kinds of diols in which two are bonded. Specifically, ethylene glycol, diethylene glycol,
Propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexaneanediol, 1,8- Octanediol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, 1,9-nonanediol, 1,10-decanediol, cyclobutanedimethanol, cyclohexanedimethanol, cyclooctanedimethanol, cyclodecanedimethanol, cyclododecanedimethanol, Examples include diols including 2,5-furan, dimethanol, isosorbide and the like.

(式(2)で表される繰り返し単位中のジオール単位)
式(B)で表される繰り返し単位に含まれるジオール単位の原料としては、上述したBのポリオキシアルキレン基に水酸基及び水素原子が結合したポリアルキレングリコールが挙げられる。具体的には、ポリオキシエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリトリメチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、またはそれらの誘導体である両末端エチレンオキサイド付加物が挙げられる。
(Diol unit in the repeating unit represented by the formula (2))
Examples of the raw material of the diol unit contained in the repeating unit represented by the formula (B) include polyalkylene glycol in which a hydroxyl group and a hydrogen atom are bonded to the polyoxyalkylene group of B described above. Specific examples thereof include both-end ethylene oxide adducts that are polyoxyethylene glycol, polypropylene glycol, polytrimethylene glycol, polytetramethylene glycol, or derivatives thereof.

(式(1)及び式(2)で表される繰り返し単位中の2,5−フランジカルボン酸単位)式(1)及び式(2)で表される繰り返し単位中の2,5−フランジカルボン酸単位は、例えば、後述の本発明のポリエステル樹脂の製造方法に従って本発明のポリエステル樹脂を製造する際に、ジカルボン酸原料として2,5−フランジカルボン酸及び/又はその誘導体(以下、これらを「2,5−フランジカルボン酸成分」と称す場合がある。)を用いることにより導入される。ここで、2,5−フランジカルボン酸の誘導体としては炭素数1〜4のアルキルエステルが挙げられ、中でもメチルエステル、エチルエステル、n−プロピルエステル、イソプロピルエステル等が好ましく、更に好ましくはメチルエステルである。これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 (2,5-furandicarboxylic acid unit in the repeating unit represented by formula (1) and formula (2)) 2,5-furandicarboxylic acid in the repeating unit represented by formula (1) and formula (2) For example, when the polyester unit of the present invention is produced according to the method for producing a polyester resin of the present invention described later, the acid unit is 2,5-furandicarboxylic acid and / or a derivative thereof (hereinafter referred to as “ It may be referred to as "2,5-furandicarboxylic acid component"). Here, examples of 2,5-furandicarboxylic acid derivatives include alkyl esters having 1 to 4 carbon atoms. Among them, methyl esters, ethyl esters, n-propyl esters, isopropyl esters and the like are preferable, and methyl esters are more preferable. is there. These may be used alone or in combination of two or more.

<触媒>
触媒としては、ポリエステル樹脂の製造に用いることのできる任意の触媒を選択することができるが、ゲルマニウム、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、アンチモン、スズ、マグネシウム、カルシウム、亜鉛、アルミニウム、コバルト、鉛、セシウム、マンガン、リチウム、カリウム、ナトリウム、銅、バリウム、カドミウム等の金属化合物が好適である。中でも、高活性の点から、ゲルマニウム化合物、チタン化合物、マグネシウム化合物、スズ化合物、亜鉛化合物、鉛化合物が好適であり、特に好適にはチタン化合物が挙げられる。
<Catalyst>
As the catalyst, any catalyst that can be used for the production of a polyester resin can be selected, but germanium, titanium, zirconium, hafnium, antimony, tin, magnesium, calcium, zinc, aluminum, cobalt, lead, cesium, Metal compounds such as manganese, lithium, potassium, sodium, copper, barium and cadmium are suitable. Among these, germanium compounds, titanium compounds, magnesium compounds, tin compounds, zinc compounds, and lead compounds are preferable from the viewpoint of high activity, and titanium compounds are particularly preferable.

触媒として使用されるチタン化合物としては、特に制限されるものではなく、好ましい例としてテトラプロピルチタネート、テトラブチルチタネート、テトラエチルチタネート、テトラヒドロキシエチルチタネート、テトラフェニルチタネート等のテトラアルコキシチタン等の有機チタン化合物が挙げられる。これらの中では価格や入手の容易さ等から、テトラプロピルチタネート、テトラブチルチタネート等が好ましく、高活性の点から、最も好ましい触媒はテトラブチルチタネートである。   The titanium compound used as the catalyst is not particularly limited, and preferred examples include organic titanium compounds such as tetraalkoxytitanium such as tetrapropyl titanate, tetrabutyl titanate, tetraethyl titanate, tetrahydroxyethyl titanate, and tetraphenyl titanate. Is mentioned. Among these, tetrapropyl titanate, tetrabutyl titanate and the like are preferable from the viewpoint of price and availability, and the most preferable catalyst is tetrabutyl titanate from the viewpoint of high activity.

これらの触媒は1種を単独で用いても良く、2種以上を混合して使用してもよい。また、本発明の目的を損なわない限り、他の触媒の併用を妨げない。   These catalysts may be used individually by 1 type, and may mix and use 2 or more types. Moreover, unless the objective of this invention is impaired, combined use of another catalyst is not prevented.

触媒の使用量は、生成するポリエステル樹脂に対する触媒中の金属換算量で、下限値は好ましくは0.0001重量%、より好ましくは0.0005重量%、更に好ましくは0.001重量%である。また、上限値は好ましくは1重量%、より好ましくは0.5重量%、更に好ましくは0.1重量%である。触媒の使用量が上記下限値以上であることで、重合反応の反応速度を上げることができ、また上記上限値以下であることで、触媒に関する製造コストが抑えられ、また触媒残渣が低下し、得られるポリエステル樹脂の安定性が得られる傾向にある。   The amount of the catalyst used is a metal equivalent amount in the catalyst with respect to the produced polyester resin, and the lower limit is preferably 0.0001% by weight, more preferably 0.0005% by weight, and still more preferably 0.001% by weight. The upper limit is preferably 1% by weight, more preferably 0.5% by weight, and still more preferably 0.1% by weight. When the amount of the catalyst used is not less than the above lower limit, the reaction rate of the polymerization reaction can be increased, and by being not more than the above upper limit, the production cost relating to the catalyst can be suppressed, and the catalyst residue can be reduced. The stability of the resulting polyester resin tends to be obtained.

触媒の添加時期は、減圧反応開始以前であれば特に限定されず、原料仕込み時に添加しておいても良く、減圧開始時に添加してもよい。原料仕込み時と減圧開始時に分けて添加しても良い。   The catalyst addition time is not particularly limited as long as it is before the start of the pressure reduction reaction, and may be added at the time of charging the raw materials, or may be added at the time of the start of pressure reduction. You may add separately at the time of raw material preparation and the time of pressure reduction start.

<反応条件>
本発明のポリエステル樹脂の製造は、エステル化またはエステル交換反応によって生成する留出物を反応系外に留去させながら重合度を高めていくことにより行われる。反応は加熱と減圧を適用することによって進行させる。この場合の温度条件は、通常150〜300℃、好ましくは160〜290℃、更に好ましくは160〜280℃の範囲で選ぶのがよい。任意の温度に到達した時点で減圧を開始し、最終的な減圧度は1.33×10Pa以下、より好ましくは0.40×10Pa以下の条件で選ぶのがよい。減圧時間は1時間以上、好ましくは2〜15時間の範囲で選ぶのがよい。
<Reaction conditions>
The production of the polyester resin of the present invention is carried out by increasing the degree of polymerization while distilling the distillate produced by the esterification or transesterification reaction out of the reaction system. The reaction is allowed to proceed by applying heat and reduced pressure. The temperature condition in this case is usually selected within the range of 150 to 300 ° C, preferably 160 to 290 ° C, more preferably 160 to 280 ° C. The pressure reduction is started when the temperature reaches an arbitrary temperature, and the final degree of pressure reduction is preferably 1.33 × 10 3 Pa or less, more preferably 0.40 × 10 3 Pa or less. The decompression time is selected in the range of 1 hour or more, preferably 2 to 15 hours.

これらの反応条件のうち、特に重合温度が上位範囲であることで、熱分解、着色、副反応が抑制され、末端酸価が大きくなり過ぎず、十分な重合度を有するポリエステル樹脂が得られる傾向にある。   Among these reaction conditions, particularly when the polymerization temperature is in the upper range, thermal decomposition, coloring and side reactions are suppressed, the terminal acid value does not become too large, and a polyester resin having a sufficient degree of polymerization tends to be obtained. It is in.

上記溶融重合によって得られたポリエステル樹脂を融点以下の温度で固相重合してもよい。本発明のポリエステル樹脂は高い結晶性を有するため、固相重合によって容易に分子量を上げることが可能である。この場合、ペレット状または粉末状のポリエスエル樹脂を窒素ガス雰囲気下、または減圧下において加熱する。この場合の温度条件は、80〜260℃、好ましくは100〜250℃の範囲で選ぶのがよい。固相重合を行った場合には、溶融重合より低い温度で重合反応が行われるため、熱分解や副反応が抑えられ、末端酸価が低く、着色が良好で、分子量の大きな樹脂が得られやすい傾向にある。   The polyester resin obtained by the melt polymerization may be subjected to solid phase polymerization at a temperature below the melting point. Since the polyester resin of the present invention has high crystallinity, the molecular weight can be easily increased by solid phase polymerization. In this case, the pellet or powder polyester resin is heated in a nitrogen gas atmosphere or under reduced pressure. In this case, the temperature condition is 80 to 260 ° C, preferably 100 to 250 ° C. When solid-phase polymerization is performed, the polymerization reaction is performed at a temperature lower than that of melt polymerization, so that thermal decomposition and side reactions are suppressed, a terminal acid value is low, coloring is good, and a resin having a large molecular weight is obtained. It tends to be easy.

[ポリエステル樹脂の物性] [Physical properties of polyester resin]

<還元粘度>
本発明のポリエスエル樹脂の還元粘度(ηsp/c)は、0.5dL/g以上であることが好ましく、より好ましくは0.6dL/g以上、さらに好ましくは0.7dL/g以上である。また、4.0dL/g以下であることが好ましく、より好ましくは3.8dL
/g以下、さらに好ましくは3.5dL/g以下である。還元粘度が上記範囲であることで、フィルムや射出成形品を成形することができ、成形品の強度が高まる傾向にある。 ポリエスエル樹脂の還元粘度(ηsp/c)は、後掲の実施例の項に記載される方法で測定される。
<Reduced viscosity>
The reduced viscosity (ηsp / c) of the polyester resin of the present invention is preferably 0.5 dL / g or more, more preferably 0.6 dL / g or more, and further preferably 0.7 dL / g or more. Moreover, it is preferable that it is 4.0 dL / g or less, More preferably, it is 3.8 dL.
/ G or less, more preferably 3.5 dL / g or less. When the reduced viscosity is in the above range, a film or an injection-molded product can be molded, and the strength of the molded product tends to increase. The reduced viscosity (ηsp / c) of the polyester resin is measured by the method described in the Examples section below.

<光線透過率>
本発明のポリエステル樹脂の光線透過率は75%以上であることが好ましく、より好ましくは78%以上、さらに好ましくは80%以上である。また上限は無く、高い方が好ましい。本発明のポリエステル樹脂の光線透過率は、ポリエステル樹脂を厚さ200μmのフィルムとし、紫外可視分光光度計で400nmから800nmまでの波長の間の光線透過率を測定し、50nmごとの値を平均して求めることで求められる。
<Light transmittance>
The light transmittance of the polyester resin of the present invention is preferably 75% or more, more preferably 78% or more, and further preferably 80% or more. Moreover, there is no upper limit and the higher one is preferable. For the light transmittance of the polyester resin of the present invention, the polyester resin is a film having a thickness of 200 μm, the light transmittance between wavelengths of 400 nm to 800 nm is measured with an ultraviolet-visible spectrophotometer, and the value every 50 nm is averaged. It is calculated by requesting.

<引張破断強度及び引張破断伸び>
本発明のポリエステル樹脂の引張破断強度は12MPa以上が好ましく、より好ましくは15MPa以上、更に好ましくは20MPa以上である。上限は特になく、大きい方が好ましい。引張強度が12MPa以上であることで、実用的材料として十分な強度を得ることができる傾向にある。
本発明のポリエステル樹脂の破断伸びは、200%以上であることが好ましく、より好ましくは250%以上、更に好ましくは300%以上である。上限は特になく、大きい方が好ましい。破断伸びが200%以上であることで、実用的材料として十分な柔軟性を得ることができる傾向にある。
なお、ポリエステル樹脂の引張破断強度及び引張破断伸びは、ポリエステル樹脂を成形して得られたサンプルフィルムの引張試験における破断時の応力又は伸びであり、例えば、以下の引張試験により測定される。
<Tensile breaking strength and tensile breaking elongation>
The tensile strength at break of the polyester resin of the present invention is preferably 12 MPa or more, more preferably 15 MPa or more, and still more preferably 20 MPa or more. There is no particular upper limit, and a larger value is preferable. When the tensile strength is 12 MPa or more, there is a tendency that sufficient strength as a practical material can be obtained.
The elongation at break of the polyester resin of the present invention is preferably 200% or more, more preferably 250% or more, and still more preferably 300% or more. There is no particular upper limit, and a larger value is preferable. It exists in the tendency which can obtain sufficient softness | flexibility as a practical material because breaking elongation is 200% or more.
The tensile breaking strength and tensile breaking elongation of the polyester resin are stress or elongation at break in a tensile test of a sample film obtained by molding the polyester resin, and are measured, for example, by the following tensile test.

<引張試験>
ポリエステル樹脂を熱プレスし、所定厚み(200μm)のプレスフィルムを作製する。得られたプレスフィルムからサンプルをダンベル形状に打ち抜き、JIS K7127に従って引張試験を行い、引張破断強度及び引張破断伸びを測定する。
<Tensile test>
The polyester resin is hot-pressed to produce a press film having a predetermined thickness (200 μm). A sample is punched into a dumbbell shape from the obtained press film, a tensile test is performed according to JIS K7127, and a tensile breaking strength and a tensile breaking elongation are measured.

[ポリエステル樹脂]
本発明のポリエステル樹脂には、その特性が損なわれない範囲において、各種の添加剤、例えば熱安定剤、酸化防止剤、加水分解防止剤、結晶核剤、難燃剤、帯電防止剤、離型剤、紫外線吸収剤等を添加してもよい。
[Polyester resin]
The polyester resin of the present invention has various additives such as a heat stabilizer, an antioxidant, a hydrolysis inhibitor, a crystal nucleating agent, a flame retardant, an antistatic agent, and a release agent as long as the characteristics are not impaired. Further, an ultraviolet absorber or the like may be added.

これらの添加剤は、重合反応前に反応装置に添加してもよいし、重合反応開始から重合反応終了の前に搬送装置等に添加してもよいし、重合反応終了後、生成物の抜出前に添加してもよい。また、抜出後の生成物に添加してもよい。
また、本発明のポリエステル樹脂の成形時には、上に示した各種の添加剤の他に、ガラス繊維、炭素繊維、チタンウィスカー、マイカ、タルク、窒化ホウ素、CaCO、TiO、シリカ、層状ケイ酸塩、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス等の結晶核剤、強化剤、増量剤等を添加して成形してもよい。
These additives may be added to the reaction apparatus before the polymerization reaction, may be added to the conveying apparatus or the like from the start of the polymerization reaction to the end of the polymerization reaction, or the product may be removed after the completion of the polymerization reaction. It may be added before delivery. Moreover, you may add to the product after extraction.
When molding the polyester resin of the present invention, in addition to the various additives shown above, glass fiber, carbon fiber, titanium whisker, mica, talc, boron nitride, CaCO 3 , TiO 2 , silica, layered silicic acid Crystal nucleating agents such as salt, polyethylene wax and polypropylene wax, reinforcing agents, extenders and the like may be added for molding.

本発明のポリエステル樹脂には、また、各種無機系又は有機系フィラーを添加してもよい。無機系フィラーとしては、無水シリカ、雲母、タルク、酸化チタン、炭酸カルシウム、ケイ藻土、アロフェン、ベントナイト、チタン酸カリウム、ゼオライト、セピオライト、スメクタイト、カオリン、カオリナイト、ガラス、石灰石、カーボン、ワラステナイト、焼成パーライト、珪酸カルシウム、珪酸ナトリウム等の珪酸塩、酸化アルミニウム、炭酸マグネシウム、水酸化カルシウム等の水酸化物、炭酸第二鉄、酸化亜鉛、酸化鉄、リン酸アルミニウム、硫酸バリウム等の塩類等が挙げられる。これらは1種を単独で用いても
良く、2種以上を混合して使用してもよい。
Various inorganic or organic fillers may also be added to the polyester resin of the present invention. Inorganic fillers include anhydrous silica, mica, talc, titanium oxide, calcium carbonate, diatomaceous earth, allophane, bentonite, potassium titanate, zeolite, sepiolite, smectite, kaolin, kaolinite, glass, limestone, carbon, wollastonite. , Calcinated perlite, silicates such as calcium silicate and sodium silicate, hydroxides such as aluminum oxide, magnesium carbonate and calcium hydroxide, salts such as ferric carbonate, zinc oxide, iron oxide, aluminum phosphate and barium sulfate Is mentioned. These may be used individually by 1 type, and may mix and use 2 or more types.

無機系フィラーを含むポリエステル樹脂の場合、ポリエステル樹脂中のこれらの無機系フィラーの含有量は、通常1重量%以上であり、好ましくは3重量%以上であり、更に好ましくは5重量%以上である。また、通常80重量%以下であり、好ましくは70重量%以下であり、更に好ましくは60重量%以下である。   In the case of a polyester resin containing an inorganic filler, the content of these inorganic fillers in the polyester resin is usually 1% by weight or more, preferably 3% by weight or more, more preferably 5% by weight or more. . Moreover, it is 80 weight% or less normally, Preferably it is 70 weight% or less, More preferably, it is 60 weight% or less.

有機系フィラーとしては、生澱粉、加工澱粉、パルプ、キチン・キトサン質、椰子殻粉末、竹粉末、樹皮粉末、ケナフや藁等の粉末等が挙げられる。また、パルプ等の繊維をナノレベルに解繊したナノファイバーセルロース等も挙げられる。これらは1種を単独で用いても良く、2種以上を混合して使用してもよい。   Examples of the organic filler include raw starch, modified starch, pulp, chitin / chitosan, coconut shell powder, bamboo powder, bark powder, and powders such as kenaf and straw. Moreover, the nanofiber cellulose etc. which fibrillated fibers, such as a pulp, to a nano level are mentioned. These may be used individually by 1 type, and may mix and use 2 or more types.

有機系フィラーを含むポリエステル樹脂の場合、ポリエステル樹脂中のこれらの有機系フィラーの含有量は、通常0.1重量%以上であり、好ましくは1重量%以上である。また、通常70重量%以下であり、好ましくは50重量%以下である。
ポリエステル樹脂中の無機系フィラー、有機系フィラーの含有量が上記下値限以上であることで、添加効果が十分に得られ、上記上限値以下であることで、ポリエステル樹脂の引張伸び及び耐衝撃性が得られる傾向にある。
In the case of a polyester resin containing an organic filler, the content of these organic fillers in the polyester resin is usually 0.1% by weight or more, preferably 1% by weight or more. Moreover, it is 70 weight% or less normally, Preferably it is 50 weight% or less.
When the content of the inorganic filler and the organic filler in the polyester resin is equal to or higher than the lower limit, the addition effect is sufficiently obtained, and the tensile elongation and impact resistance of the polyester resin are equal to or lower than the upper limit. Tends to be obtained.

結晶核剤としては、タルク、窒化ホウ素、シリカ、層状ケイ酸塩、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスが好ましく、さらには、タルク、ポリエチレンワックスが好ましい。これらは1種を単独で用いても良く、2種以上を混合して使用してもよい。   As the crystal nucleating agent, talc, boron nitride, silica, layered silicate, polyethylene wax and polypropylene wax are preferable, and talc and polyethylene wax are more preferable. These may be used individually by 1 type, and may mix and use 2 or more types.

結晶核剤が無機材料の場合、核剤の添加効果の面から、その粒径は小さいほど好ましい。好ましい結晶核剤の平均粒径は5μm以下、より好ましくは3μm以下、さらに好ましくは1μm以下、最も好ましくは0.5μm以下である。なお、結晶核剤の平均粒径の下限については0.1μmである。   When the crystal nucleating agent is an inorganic material, the smaller the particle size, the better from the viewpoint of the effect of adding the nucleating agent. The average particle size of the preferred crystal nucleating agent is 5 μm or less, more preferably 3 μm or less, still more preferably 1 μm or less, and most preferably 0.5 μm or less. The lower limit of the average particle size of the crystal nucleating agent is 0.1 μm.

本発明のポリエステル樹脂に結晶核剤を添加する場合、結晶核剤の好ましい添加量は、ポリエステル樹脂に対して0.001重量%以上、より好ましくは0.01重量%以上、さらに好ましくは0.1重量%以上である。また、結晶核剤の添加量の上限はポリエステル樹脂に対して30重量%、より好ましくは10重量%、さらに好ましくは5重量%、最も好ましくは1重量%である。結晶核剤の添加量が上記下限以上であることで、結晶核剤を添加したことによる結晶化促進の効果を十分に得ることができる。また、上記上限以下であることで、ポリエステル樹脂の機械物性及びしなやかさが得られる傾向にある。   When a crystal nucleating agent is added to the polyester resin of the present invention, the preferable amount of the crystal nucleating agent is 0.001% by weight or more, more preferably 0.01% by weight or more, and still more preferably 0.001% by weight or more with respect to the polyester resin. 1% by weight or more. Further, the upper limit of the amount of the crystal nucleating agent added is 30% by weight, more preferably 10% by weight, still more preferably 5% by weight, and most preferably 1% by weight with respect to the polyester resin. When the addition amount of the crystal nucleating agent is not less than the above lower limit, the effect of promoting crystallization by adding the crystal nucleating agent can be sufficiently obtained. Moreover, it exists in the tendency for the mechanical physical property and flexibility of a polyester resin to be obtained because it is below the said upper limit.

なお、核剤としての機能を目的として添加しない場合でも、他の効果の目的、例えば剛性改良のため添加する無機フィラー、熱安定剤として添加する有機安定剤等も核剤として作用したり、樹脂の製造過程或いは成形加工過程で混入した無機物或いは有機物の異物等も結晶核剤となり得る。従って、本発明でいう結晶核剤とは常温で固体であるすべての無機物及び有機物が該当する。   Even if not added for the purpose of functioning as a nucleating agent, the purpose of other effects, for example, an inorganic filler added to improve rigidity, an organic stabilizer added as a thermal stabilizer, etc. can also act as a nucleating agent or resin Inorganic or organic foreign matter mixed in the manufacturing process or molding process can also be used as a crystal nucleating agent. Accordingly, the crystal nucleating agent in the present invention corresponds to all inorganic substances and organic substances that are solid at room temperature.

[ポリエステル樹脂の用途]
本発明のポリエステル樹脂は、汎用プラスチックに適用される各種成形法により成形に供することが出来る。
[Use of polyester resin]
The polyester resin of the present invention can be used for molding by various molding methods applied to general-purpose plastics.

その成形法としては例えば、圧縮成形(圧縮成形、積層成形、スタンパブル成形)、射出成形、押し出し成形や共押し出し成形(インフレ法やTダイ法によるフィルム成形、ラミネート成形、パイプ成形、電線/ケーブル成形、異形材の成形)、中空成形(各種ブロー成形)、カレンダー成形、発泡成形(溶融発泡成形、固相発泡成形)、固体成形(一軸
延伸成形、二軸延伸成形、ロール圧延成形、延伸配向不織布成形、熱成形(真空成形、圧空成形)、塑性加工)、粉末成形(回転成形)、各種不織布成形(乾式法、接着法、絡合法、スパンボンド法等)等が挙げられる。
Examples of the molding method include compression molding (compression molding, laminate molding, stampable molding), injection molding, extrusion molding, and coextrusion molding (film molding by inflation method and T-die method, laminate molding, pipe molding, electric wire / cable molding. , Profile molding), hollow molding (various blow molding), calendar molding, foam molding (melt foam molding, solid phase foam molding), solid molding (uniaxial stretching molding, biaxial stretching molding, roll rolling molding, stretch oriented nonwoven fabric Examples thereof include molding, thermoforming (vacuum forming, pressure forming), plastic working), powder forming (rotary forming), various non-woven fabric forming (dry method, adhesion method, entanglement method, spunbond method, etc.).

本発明のポリエステル樹脂は、特に射出成形体、押出し成形体、発泡成形体及び中空成形体への適用が好ましい。   The polyester resin of the present invention is particularly preferably applied to injection molded articles, extruded molded articles, foam molded articles and hollow molded articles.

また、これらの成形品には、化学的機能、電気的機能、磁気的機能、力学的機能、摩擦/磨耗/潤滑機能、光学的機能、熱的機能等の表面機能等の付与を目的として、各種の二次加工を施すことも可能である。二次加工の例としては、エンボス加工、塗装、接着、印刷、メタライジング(めっき等)、機械加工、表面処理(帯電防止処理、コロナ放電処理、プラズマ処理、フォトクロミズム処理、物理蒸着、化学蒸着、コーティング等)等が挙げられる。   In addition, these molded articles are provided with chemical functions, electrical functions, magnetic functions, mechanical functions, friction / wear / lubricating functions, optical functions, surface functions such as thermal functions, etc. Various secondary processes can also be performed. Examples of secondary processing include embossing, painting, adhesion, printing, metalizing (plating, etc.), machining, surface treatment (antistatic treatment, corona discharge treatment, plasma treatment, photochromism treatment, physical vapor deposition, chemical vapor deposition, Coating) and the like.

以下に、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、これらの実施例によって限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples as long as the gist thereof is not exceeded.

なお、以下の実施例及び比較例における各種物性等の測定方法は次の通りである。   In addition, the measuring methods, such as various physical properties in a following example and a comparative example, are as follows.

<還元粘度>
実施例及び比較例で得られたポリエステル樹脂を、フェノール/1,1,2,2−テトラクロロエタン (50wt%/50wt%)の混合溶媒に0.5g/dlで溶解し、ウベローデ粘度計を用いて30℃で測定した溶液粘度から求めた。
<Reduced viscosity>
The polyester resins obtained in Examples and Comparative Examples were dissolved in a mixed solvent of phenol / 1,1,2,2-tetrachloroethane (50 wt% / 50 wt%) at 0.5 g / dl, and an Ubbelohde viscometer was used. And determined from the solution viscosity measured at 30 ° C.

<重合速度>
還元粘度の値を重合時間で除して求めた。
<Polymerization rate>
The reduced viscosity value was determined by dividing by the polymerization time.

<融点>
示差走査熱量計により評価した。装置はエスアイアイ・ナノテクノロジー社製のDSC6220を用い、10℃/分で昇温した時の吸熱ピークを融点とした。
<Melting point>
Evaluation was performed by a differential scanning calorimeter. The apparatus was DSC6220 manufactured by SII Nanotechnology, Inc., and the endothermic peak when the temperature was raised at 10 ° C./min was defined as the melting point.

<引張試験>
実施例及び比較例で得られたポリエステル樹脂を、井元製作所製MH−10プレス機(ラム径40mmΦ、160mm角 )を用い、ポリエステル樹脂の融点より10−60℃高い温度で熱プレスを行い、厚み200μmのプレスフィルムを作製した。得られたプレスフィルムからサンプルをダンベル形状に打ち抜き、JIS K7127に従って引張試験を行い、破断強度及び破断伸びを測定した。
<Tensile test>
The polyester resins obtained in the examples and comparative examples were hot-pressed at a temperature 10-60 ° C. higher than the melting point of the polyester resin by using an MH-10 press machine (ram diameter 40 mmΦ, 160 mm square) manufactured by Imoto Seisakusho. A 200 μm press film was produced. A sample was punched out of the obtained press film into a dumbbell shape, and a tensile test was performed according to JIS K7127 to measure the breaking strength and breaking elongation.

<光線透過率>
引張試験と同様にして得られた200μmのプレスフィルムを、島津製作所製UV−2500PC紫外可視分光光度計で、400nmから800nmまでの波長の間の光線透過率を測定し、50nm毎の値を平均して求めた。
<Light transmittance>
A 200 μm press film obtained in the same manner as in the tensile test was measured with a UV-2500PC UV-visible spectrophotometer manufactured by Shimadzu Corporation, and the light transmittance between wavelengths from 400 nm to 800 nm was measured. And asked.

[実施例1]
攪拌装置、窒素導入口、加熱装置、温度計及び減圧口を備えた反応容器に、原料として、2,5−フランジカルボン酸ジメチル62.7重量部、シクロヘキサンジメタノール48.9重量部、ポリテトラメチレングリコール(分子量1000)10.0重量部、テトラブチルチタネートを予め6重量%溶解させたトルエン溶液0.11重量部及び酸化防止剤として、イルガノックス1330(商品名:BASFジャパン製、4,4’,4”-[(2,
4,6-トリメチル-1,3,5-ベンゼントリイル)トリス(メチレン)]トリス[2,6-ビス(
1,1-ジメチルエチル)フェノール]0.2重量部を仕込んだ。
[Example 1]
In a reaction vessel equipped with a stirrer, a nitrogen inlet, a heating device, a thermometer, and a vacuum port, as raw materials, 62.7 parts by weight of dimethyl 2,5-furandicarboxylate, 48.9 parts by weight of cyclohexanedimethanol, polytetra Irganox 1330 (trade name: manufactured by BASF Japan, 4,4) as an antioxidant and 10.01 parts by weight of methylene glycol (molecular weight 1000), 0.11 parts by weight of a toluene solution in which 6% by weight of tetrabutyl titanate had been dissolved in advance. ', 4 ”-[(2,
4,6-trimethyl-1,3,5-benzenetriyl) tris (methylene)] tris [2,6-bis (
1,1-dimethylethyl) phenol] was charged in an amount of 0.2 parts by weight.

反応容器内に窒素ガスを導入し、減圧置換によって系内を窒素雰囲気にした。30分で160℃まで昇温し、この温度で1時間反応させた。次に、1時間30分かけて275℃まで昇温し、この温度で1時間反応させた。次に、テトラブチルチタネートを予め6重量%溶解させたトルエン溶液0.24重量部を追加して添加した。次に1時間30分かけて0.2×10Pa以下になるように減圧し、275℃で加熱減圧状態を保持したまま重合を2時間継続した後重合を終了し、ポリエステル樹脂を得た。
得られたポリエステル樹脂の還元粘度ηsp/cは0.985dL/g、融点は263℃であった。また、このポリエステル樹脂を300℃で熱プレスして得られたプレスフィルムの引張破断強度は、52.5MPa、破断伸びは300%及び光線透過率は82.5%であった。
Nitrogen gas was introduced into the reaction vessel, and the inside of the system was changed to a nitrogen atmosphere by vacuum replacement. The temperature was raised to 160 ° C. in 30 minutes, and the reaction was carried out at this temperature for 1 hour. Next, it heated up to 275 degreeC over 1 hour 30 minutes, and was made to react at this temperature for 1 hour. Next, 0.24 parts by weight of a toluene solution in which 6% by weight of tetrabutyl titanate was dissolved in advance was added. Next, the pressure was reduced to 0.2 × 10 3 Pa or less over 1 hour and 30 minutes, and the polymerization was continued for 2 hours while maintaining the heated and reduced pressure state at 275 ° C. Then, the polymerization was terminated to obtain a polyester resin. .
The polyester resin obtained had a reduced viscosity ηsp / c of 0.985 dL / g and a melting point of 263 ° C. Moreover, the tensile breaking strength of the press film obtained by heat-pressing this polyester resin at 300 ° C. was 52.5 MPa, the breaking elongation was 300%, and the light transmittance was 82.5%.

[比較例1]
実施例1と同様の反応容器に、原料として、テレフタル酸ジメチル63.7重量部、シクロヘキサンジメタノール47.1重量部、ポリテトラメチレングリコール(分子量1000)10.0重量部、テトラブチルチタネートを予め6重量%溶解させたトルエン溶液0.59重量部及び酸化防止剤として、0.2重量部のイルガノックス1330を仕込んだ。
[Comparative Example 1]
In a reaction vessel similar to that in Example 1, as raw materials, 63.7 parts by weight of dimethyl terephthalate, 47.1 parts by weight of cyclohexanedimethanol, 10.0 parts by weight of polytetramethylene glycol (molecular weight 1000), and tetrabutyl titanate were previously added. 0.59 parts by weight of a 6% by weight toluene solution and 0.2 parts by weight of Irganox 1330 were added as an antioxidant.

容器内に窒素ガスを導入し、減圧置換によって系内を窒素雰囲気にした。30分で160℃まで昇温し、この温度で1時間反応させた。次に、1時間かけて305℃まで昇温し、この温度で1時間反応させた。次にチタンテトラブチレートを予め6重量%溶解させたトルエン溶液0.24重量部を追加して添加した。次に1時間30分かけて0.2×10Pa以下になるように減圧し、305℃で加熱減圧状態を保持したまま重合を3時間継続した後重合を終了し、ポリエステル樹脂を得た。
得られたポリエステル樹脂の還元粘度ηsp/cは0.323dL/g、融点は282℃であった。また、このポリエステル樹脂は320℃で熱プレスを行ったが、分子量が低すぎてプレスフィルムを形成できなかった。
Nitrogen gas was introduced into the container, and the inside of the system was changed to a nitrogen atmosphere by vacuum replacement. The temperature was raised to 160 ° C. in 30 minutes, and the reaction was carried out at this temperature for 1 hour. Next, it heated up to 305 degreeC over 1 hour, and was made to react at this temperature for 1 hour. Next, 0.24 parts by weight of a toluene solution in which 6% by weight of titanium tetrabutyrate was dissolved in advance was added. Next, the pressure was reduced to 0.2 × 10 3 Pa or less over 1 hour and 30 minutes, and the polymerization was continued for 3 hours while maintaining the heated and reduced pressure state at 305 ° C., and then the polymerization was terminated to obtain a polyester resin. .
The polyester resin obtained had a reduced viscosity ηsp / c of 0.323 dL / g and a melting point of 282 ° C. This polyester resin was hot-pressed at 320 ° C., but the molecular weight was too low to form a press film.

[実施例2]
実施例1と同様の反応容器に、原料として、2,5−フランジカルボン酸ジメチル27.9重量部、シクロヘキサンジメタノール13.8重量部、ポリテトラメチレングリコール(分子量1000)60.0重量部、チタンテトラブチレートを予め6重量%溶解させたトルエン溶液0.59重量部、及び酸化防止剤として、イルガノックス1330(商品名 BASFジャパン製、4,4’,4”-[(2,4,6-トリメチル-1,3,5-ベンゼントリイル)トリス(メチレン)]トリス[2,6-ビス(1,1-ジメチルエチル)フェノール]0.20重量部を仕込んだ。
[Example 2]
In the same reaction vessel as in Example 1, 27.9 parts by weight of dimethyl 2,5-furandicarboxylate, 13.8 parts by weight of cyclohexanedimethanol, 60.0 parts by weight of polytetramethylene glycol (molecular weight 1000), 0.59 parts by weight of a toluene solution in which 6% by weight of titanium tetrabutyrate is dissolved in advance, and Irganox 1330 (trade name: 4,4 ′, 4 ″-[(2,4, 0.20 part by weight of 6-trimethyl-1,3,5-benzenetriyl) tris (methylene)] tris [2,6-bis (1,1-dimethylethyl) phenol] was charged.

反応容器内に窒素ガスを導入し、減圧置換によって系内を窒素雰囲気にした。30分で160℃まで昇温し、この温度で1時間反応させた。次に、1時間かけて210℃まで昇温し、この温度で1時間反応させた。さらに1時間かけて260℃まで昇温し、この温度で1時間反応させた。次にチタンテトラブチレートを予め6重量%溶解させたトルエン溶液0.19重量部を追加して添加した。次に、1時間30分かけて0.2×10Pa以下になるように減圧し、260℃で加熱減圧状態を保持したまま重合を4.5時間継続した後重合を終了し、ポリエステル樹脂を得た。
得られたポリエステル樹脂の還元粘度ηsp/cは1.867dL/g、融点は179℃であった。また、このポリエステル樹脂を210℃で熱プレスして得られたプレスフィルムの引張破断強度は20.0MPa、破断伸びは990%及び光線透過率は88.0%
であった。
Nitrogen gas was introduced into the reaction vessel, and the inside of the system was changed to a nitrogen atmosphere by vacuum replacement. The temperature was raised to 160 ° C. in 30 minutes, and the reaction was carried out at this temperature for 1 hour. Next, it heated up to 210 degreeC over 1 hour, and was made to react at this temperature for 1 hour. The temperature was further raised to 260 ° C. over 1 hour, and the reaction was carried out at this temperature for 1 hour. Next, 0.19 part by weight of a toluene solution in which 6% by weight of titanium tetrabutyrate was dissolved in advance was added. Next, the pressure was reduced to 0.2 × 10 3 Pa or less over 1 hour and 30 minutes, the polymerization was continued for 4.5 hours while maintaining the heated and reduced pressure state at 260 ° C., and then the polymerization was terminated. Got.
The polyester resin obtained had a reduced viscosity ηsp / c of 1.867 dL / g and a melting point of 179 ° C. Further, a press film obtained by hot pressing the polyester resin at 210 ° C. has a tensile breaking strength of 20.0 MPa, a breaking elongation of 990%, and a light transmittance of 88.0%.
Met.

[実施例3、4、比較例2〜6]
実施例1と同様の反応容器に、表−1に記載した組成、触媒量、重合温度・時間で重合させ、ポリエステル樹脂をそれぞれ得た。得られたポリエステル樹脂の還元粘度、融点、プレス温度、引張破断強度、破断伸び及び光線透過率の値を表1に示した。
[Examples 3 and 4, Comparative Examples 2 to 6]
Polymerization was carried out in the same reaction vessel as in Example 1 at the composition, catalyst amount, and polymerization temperature / time described in Table 1 to obtain polyester resins. Table 1 shows the reduced viscosity, melting point, press temperature, tensile strength at break, elongation at break and light transmittance of the polyester resin obtained.

Figure 0006358062
Figure 0006358062

実施例1に示すように、本発明の式(1)及び式(2)で表される繰り返し単位を含むポリエステル樹脂は、重合性、破断強度及び透明性にバランスよく優れていた。一方、比
較例1のDMTを用いたポリエステル樹脂は分子量が低く、プレスフィルムを形成することができなかった。同様に、実施例2及び比較例2、実施例3及び比較例3並びに実施例4及び比較例4からも、本発明の式(1)及び式(2)で表される繰り返し単位を含むポリエステル樹脂は、重合性、破断強度及び透明性にバランスよく優れていることが示された。
本発明の式(2)で表される繰り返し単位を含まないポリエステル樹脂である比較例5は、破断延びが低く、本発明の式(2)で表される繰り返し単位が多すぎるポリエステル樹脂である比較例6は、引張破断強度が低いことが示された。
As shown in Example 1, the polyester resin containing the repeating units represented by the formulas (1) and (2) of the present invention was excellent in the polymerizability, breaking strength and transparency in a well-balanced manner. On the other hand, the polyester resin using the DMT of Comparative Example 1 has a low molecular weight and could not form a press film. Similarly, from Example 2 and Comparative Example 2, Example 3 and Comparative Example 3, and Example 4 and Comparative Example 4, polyesters containing repeating units represented by Formula (1) and Formula (2) of the present invention The resin was shown to be excellent in balance in polymerizability, breaking strength and transparency.
Comparative Example 5 which is a polyester resin not containing the repeating unit represented by the formula (2) of the present invention is a polyester resin having a low elongation at break and having too many repeating units represented by the formula (2) of the present invention. Comparative Example 6 was shown to have low tensile strength at break.

Claims (5)

式(1)及び式(2)で表される繰り返し単位を含み、ポリエステル樹脂中の式(2)で表される繰り返し単位の割合が、0.5モル%以上、50モル%以下であることを特徴とするポリエステル樹脂。
Figure 0006358062
(1)
[式(1)において、Aは直鎖及び環状の脂肪族炭化水素基を組み合わせた基を表す。]
Figure 0006358062
(2)
[式(2)において、Bは数平均分子量が200以上、6000以下のポリオキシアルキレン基を表す。]
The ratio of the repeating unit represented by Formula (2) in a polyester resin is 0.5 mol% or more and 50 mol% or less including the repeating unit represented by Formula (1) and Formula (2). Polyester resin characterized by
Figure 0006358062
(1)
[In Formula (1), A represents the group which combined the linear and cyclic aliphatic hydrocarbon group. ]
Figure 0006358062
(2)
[In the formula (2), B represents a polyoxyalkylene group having a number average molecular weight of 200 or more and 6000 or less. ]
前記式(1)のAが炭素数1以上4以下の直鎖の脂肪族炭化水素基と、炭素数5以上10以下の環状の脂肪族炭化水素基と、を組み合わせた基である、請求項1に記載のポリエステル樹脂。 A in the formula (1) is a group obtained by combining a linear aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms and a cyclic aliphatic hydrocarbon group having 5 to 10 carbon atoms. The polyester resin according to 1. 前記ポリエステル樹脂の還元粘度が0.5dl/g以上である、請求項1又は2に記載のポリエステル樹脂。 The polyester resin according to claim 1 or 2, wherein the reduced viscosity of the polyester resin is 0.5 dl / g or more. 前記ポリエステル樹脂の引張破断強度が12MPa以上である、請求項1〜3の何れか1項に記載のポリエステル樹脂。 The polyester resin according to claim 1, wherein the polyester resin has a tensile strength at break of 12 MPa or more. 厚み200μmにおける光線透過率が75%以上である、請求項1〜4の何れか1項に記載のポリエステル樹脂。 The polyester resin according to any one of claims 1 to 4, wherein the light transmittance at a thickness of 200 µm is 75% or more.
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