JPH05279446A - ウレタン結合を含む共縮合ポリエステルの製造方法 - Google Patents

ウレタン結合を含む共縮合ポリエステルの製造方法

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JPH05279446A
JPH05279446A JP4081026A JP8102692A JPH05279446A JP H05279446 A JPH05279446 A JP H05279446A JP 4081026 A JP4081026 A JP 4081026A JP 8102692 A JP8102692 A JP 8102692A JP H05279446 A JPH05279446 A JP H05279446A
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JP
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polyester
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molecular weight
urethane bond
cocondensed
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JP4081026A
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English (en)
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Eiichiro Takiyama
栄一郎 滝山
Yoshitaka Hatano
善孝 波田野
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Resonac Holdings Corp
Original Assignee
Showa Highpolymer Co Ltd
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  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Biological Depolymerization Polymers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 〔I〕(1)ポリカプロラクトン95〜5重
量%と(2)ポリエチレンテレフタレート5〜95重量
%とからなる混合物をエステル化、脱グリコール反応さ
せて数平均分子量5,000以上の共縮合ポリエステル
とし、この共縮合ポリエステル100重量部に対して、
〔II〕該共縮合ポリエステルの融点以上の熔融状態で、
多価イソシアナート0.1〜5重量部を反応させる。 【効果】 分子量を増大させ、接着剤として有用であ
り、特に弾性を有する成形品、フィルムなどに成形する
ことができる、生分解可能な少量のウレタン結合を含む
共縮合ポリエステルをゲル化を生じることなく製造する
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、主として接着剤、或は
生分解可能なプラスチックスとして、特に弾性を有する
成形品、またはフィルムなどの各分野に利用可能な少量
のウレタン結合を含む共縮合ポリエステルの製造方法に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】テレフタル酸(ジメチルエステルを含
む、以下同じ)を一成分とし、所望の飽和多塩基酸(ま
たはその酸無水物)を併用して、多価アルコールと共に
エステル化、脱グリコール反応させることにより、数平
均分子量(以下、単に分子量と略称する)10,000
以上のポリエステルを製造し、これが接着剤、ゴム、塗
料などの各種用途に用いられていることは周知である。
また、このポリエステルは、テレフタル酸の含有率と変
性ジカルボン酸の種類によっては生分解性となるとも言
われている。
【0003】一方、ポリカプロラクトンは生分解性では
あるが、融点が60℃と低く、また剛性に乏しいため、
分子量5万〜10万位の高分子領域であっても、成形
品、フィルムなどに用いるには、必ずしも十分な物性を
示しているとはいえない。
【0004】本発明者らは、軟化点、接着性、ポリエス
テル物性などを目的に応じてコントロールするために、
テレフタル酸並びに脂肪族ジカルボン酸とグリコールと
を反応させて得られる各種ポリエステルについて検討を
重ねたが、カプロラクトンを開環させてテレフタル酸と
のエステルを製造する容易な方法が見出せず、結局ポリ
カプロラクトンとポリエチレンテレフタレートとを所望
の比率で熔融混合し、均一透明となるまでエステル交換
を行い、更に必要な分子量となるまで脱グリコール反応
を行うことで目的を達することができることを見出し
た。
【0005】しかし、このようにして得られた共縮合ポ
リエステルは、接着剤のベースポリマーとしては頗る有
用なものであったが、成形品などに利用するには十分な
物性を示さないことが判明した。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、分子量を増
大させ、特に弾性を有する成形品、フィルムなどに成形
することができる、生分解可能な少量のウレタン結合を
含む共縮合ポリエステルをゲル化を生じることなく製造
する方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、これら共
縮合ポリエステルを、特に弾性を有する成形品、フィル
ムなどに成形可能にすべく種々検討した結果、分子量
5,000以上の共縮合ポリエステル100重量部に対
して、多価イソシアナート0.1〜5重量部を、上記共
縮合ポリエステルの融点以上の熔融状態で添加、反応さ
せて得られるウレタン結合を含む共縮合ポリエステル
が、分子量を増大させ、弾性を有する成形品の各種用途
に十分な物性を付与することができて上記目的を達成し
得ることを知り、本発明を完成することができた。
【0008】すなわち、本発明は、〔I〕(1)ポリカ
プロラクトン95〜5重量%と(2)ポリエチレンテレ
フタレート5〜95重量%とからなる混合物をエステル
化、脱グリコール反応させて数平均分子量5,000以
上の共縮合ポリエステルとし、この共縮合ポリエステル
100重量部に対して、〔II〕該共縮合ポリエステルの
融点以上の熔融状態で、多価イソシアナート0.1〜5
重量部を反応させることを特徴とする、ウレタン結合を
含む共縮合ポリエステルの製造方法に関する。
【0009】本発明に用いられるポリカプロラクトン
は、一般式
【化1】 (式中、Rはグリコール残基)で示され、開始剤である
グリコールの種類とカプロラクトンとの比率により多様
な種類が得られる。代表的には、ダイセル化学工業(株)
社から“プラクセル”なる商品名で市販されている、プ
ラクセルH−1、プラクセルH−4、プラクセルL−2
20−ALなど一連の製品があり、本発明に好適に利用
される。ポリカプロラクトンの分子量は500以上10
万以下であるが、本発明の目的に応じて使い分けられ
る。
【0010】ポリカプロラクトンと併用するポリエチレ
ンテレフタレートは、特に分子量を限定する必要はな
く、成形品、フィルムなどに使用されている高分子量
(約15,000〜25,000位)のものがそのまま
用いられる。
【0011】ポリカプロラクトンとポリエチレンテレフ
タレートの混合割合は、ポリカプロラクトンが95〜5
重量%、望ましくは80〜20重量%、ポリエチレンテ
レフタレートが5〜95重量%、望ましくは20〜80
重量%である。生分解性とするためには、ポリカプロラ
クトンの使用割合が50重量%以上であることが有利で
ある。ポリカプロラクトンとポリエチレンテレフタレー
トとの混合割合が上記範囲外では、本発明の効果が得ら
れない。
【0012】ポリカプロラクトンとポリエチレンテレフ
タレートの両成分を熔融混合してエステル交換反応を行
い、均一透明な共縮合ポリエステルを得るためには、
錫、亜鉛などの有機化合物、例えばジブチル錫ジラウレ
ート、ジブチル錫オキシド、酢酸亜鉛などを、ポリカプ
ロラクトンとポリエチレンテレフタレートの混合物10
0重量部に対して0.05〜0.5重量部併用すること
が望ましい。反応は不活性気流中、170〜270℃で
行われる。
【0013】脱グリコール反応は、温度180〜230
℃、圧力5Torr以下、望ましくは1Torr以下で行うこと
ができる。脱グリコール反応には、チタンの有機化合
物、例えばテトラアルコキシチタン化合物、チタンオキ
シアセチルアセトネートなどを脱グリコール触媒として
添加してもよい。脱グリコール触媒の使用量は、生成共
縮合ポリエステル100重量部に対して0.001〜0.
1重量部が好ましい。
【0014】かくして得られる共縮合ポリエステルの分
子量は、5,000以上であることが必要である。分子
量が5,000未満では、多価イソシアナートの添加量
が多くなり、その結果ゲル化の危険性が急増する。
【0015】共縮合ポリエステルと反応させるための多
価イソシアナートには、特に制限を加える必要はなく、
ジイソシアナート、ジイソシアナートの3量体、或は多
価アルコールとジイソシアナートとの付加体、などがい
ずれも利用可能であるが、共縮合ポリエステルの物性上
からはジイソシアナートの利用が実用的である。それら
ジイソシアナートの例としては、例えば2,4−トリレ
ンジイソシアナート、2,4−トリレンジイソシアナー
トと2,6−トリレンジイソシアナートの混合体、ジフ
ェニルメタンジイソシアナート、キシリレンジイソシア
ナート、1,5−ナフチレンジイソシアナート、水素化
キシリレンジイソシアナート、イソホロンジイソシアナ
ート、ヘキサメチレンジイソシアナートなどがあげられ
る。これらのジイソシアナートの中でも、イソホロンジ
イソシアナート、ヘキサメチレンジイソシアナートなど
の環状脂肪族系または脂肪族系が反応後の共縮合ポリエ
ステルの着色が少なく好適である。
【0016】多価イソシアナートの添加量は、共縮合ポ
リエステル100重量部当り0.1〜5重量部である
が、望ましくは0.5〜3重量部である。多価イソシア
ナートの添加量が0.1重量部未満では、添加の効果が
乏しく、5重量部より多い添加では物性的にむしろ逆効
果となるばかりか、ゲル化の危険性が著しく増大する。
【0017】多価イソシアナートの添加は、共縮合ポリ
エステルの融点以上の熔融状態で、溶剤を含まない状態
で行われる。共縮合ポリエステルと多価イソシアナート
とを反応させるに際して使用される装置は、高粘度撹拌
が可能であれば特にその種類を問わない。
【0018】本発明による少量のウレタン結合を含む共
縮合ポリエステルは、その実用化に当って、補強材、フ
ィラー、着色剤、滑剤、飽和或は不飽和のオリゴマーま
たはポリマーなどを併用できることは勿論である。
【0019】
【実施例】次に本発明の理解を助けるために、以下に実
施例を示す。
【0020】なお、分子量測定は、GPCに依った。条
件は次の通り。 使用機種 Shodex GPC SYSTEM−11(昭和電工
社製) 溶離液 5mM CF3COONa/HFIP(ヘキサフロロイソプ
ロパノール) カラム サンプルカラム HFIP−800P HFIP−80M×2本 リファレンスカラム HPIP−800R×2本 カラム温度 40℃ 流量 1.0ml/min 検出器 Shodex RI スタンダード PMMA(Shodex STANDARD M−7
5)
【0021】実施例1 撹拌機、分溜コンデンサー、温度計、ガス導入管を付し
た1lのセパラブルフラスコに、ポリカプロラクトンと
して、ダイセル化学工業(株)社製の商品名“プラクセル
H−4”(カタログ分子量4万〜6万,実測値約3万)を
300g、ポリエチレンテレフタレート(ジメチルテレ
フタレートとエチレングリコールよりチタン系触媒で合
成、数平均分子量11,000、重量平均分子量26,0
00)を300g、ジブチル錫オキシド1.2gを仕込
み、250℃,窒素気流中で5時間撹拌した。内容物は
約3時間位から均一透明となった。温度を220℃以下
に下げ、チタンオキシアセチルアセトネート0.06g
を加え最終的には0.6Torrの減圧下、3時間脱グリコ
ール反応を行った。数平均分子量15,400、重量平
均分子量49,300の共縮合ポリエステル(a)が得
られた。
【0022】ポリエステル(a)に、200℃でヘキサ
メチレンジイソシアナート7.5gを加えた。粘度は急
速に増大したが、ゲル化はしなかった。得られた少量の
ウレタン結合を含む共縮合ポリエステル(A)は、数平均
分子量が40,900、重量平均分子量が162,00
0、赤褐色のゴム状であった。このウレタン結合を含む
ポリエステルから成形したフィルムはゴム様弾性があ
り、黒ボク土に6ケ月埋没でボロボロになった。
【0023】実施例2 撹拌機、分溜コンデンサー、温度計、ガス導入管を付し
た1lのセパラブルフラスコに、ポリカプロラクトンと
して、ダイセル化学工業(株)社製のプラクセルL−22
0−AL(数平均分子量約2,000)を150g、ポリエ
チレンテレフタレート(実施例1と同様)を350g、ジ
ブチル錫ジオキシド1.5gを加え、窒素気流中、25
0℃で5時間加熱、撹拌した後、最終的には0.6Torr
の減圧下、3時間脱グリコール反応を行った。数平均分
子量9,200、重量平均分子量24,000の共縮合
ポリエステル(b)が得られた。
【0024】更に温度を200℃で、ジフェニルメタン
ジイソシアナート6gを加えた。粘度は急速に増大した
がゲル化はしなかった。得られたウレタン結合を含む共
縮合ポリエステル(B)は、数平均分子量が16,00
0、重量平均分子量が50,000で、黄褐色で弾性が
あり、頗る強靭であった。また、この共縮合ポリエステ
ル(B)は、エステル系、ケトン系の一般溶剤に溶け、
接着ベースとして利用可能であった。
【0025】
【発明の効果】本発明の方法によれば、分子量を増大さ
せ、接着剤として有用であり、特に弾性を有する成形
品、フィルムなどに成形することができる、生分解可能
な少量のウレタン結合を含む共縮合ポリエステルをゲル
化を生じることなく製造することができる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 〔I〕(1)ポリカプロラクトン95〜
    5重量%と(2)ポリエチレンテレフタレート5〜95
    重量%とからなる混合物をエステル化、脱グリコール反
    応させて数平均分子量5,000以上の共縮合ポリエス
    テルとし、この共縮合ポリエステル100重量部に対し
    て、 〔II〕該共縮合ポリエステルの融点以上の熔融状態で、
    多価イソシアナート0.1〜5重量部を反応させること
    を特徴とする、ウレタン結合を含む共縮合ポリエステル
    の製造方法。
JP4081026A 1992-04-02 1992-04-02 ウレタン結合を含む共縮合ポリエステルの製造方法 Pending JPH05279446A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1160269A3 (en) * 2000-05-30 2002-01-23 Nippon Shokubai Co., Ltd. Biodegradable recycled polyester resin and production process therefor
FR2814746A1 (fr) * 2000-09-29 2002-04-05 Ct D Etudes Sur Le Recyclage D Procede de synthese d'additifs destines a ameliorer les caracteristiques des dechets de polyester en vue de leur recyclage et additifs obtenus
WO2007017494A1 (de) * 2005-08-10 2007-02-15 Basf Aktiengesellschaft Verbesserte fahrweise zur herstellung von polyestern
JP2013502487A (ja) * 2009-08-21 2013-01-24 ケムチュア コーポレイション コポリエステルポリオール、プレポリマー、及びそれらから生成されるポリウレタンエラストマー、並びにその製造方法

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