JPH05295069A - Production of aliphatic polyester having high molecular weight - Google Patents

Production of aliphatic polyester having high molecular weight

Info

Publication number
JPH05295069A
JPH05295069A JP4095422A JP9542292A JPH05295069A JP H05295069 A JPH05295069 A JP H05295069A JP 4095422 A JP4095422 A JP 4095422A JP 9542292 A JP9542292 A JP 9542292A JP H05295069 A JPH05295069 A JP H05295069A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
molecular weight
polyester
component
acid
melting point
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4095422A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Eiichiro Takiyama
栄一郎 滝山
Takashi Fujimaki
隆 藤巻
Yoshitaka Hatano
善孝 波田野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Resonac Holdings Corp
Original Assignee
Showa Highpolymer Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Showa Highpolymer Co Ltd filed Critical Showa Highpolymer Co Ltd
Priority to JP4095422A priority Critical patent/JPH05295069A/en
Publication of JPH05295069A publication Critical patent/JPH05295069A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain the subject polymer useful for various uses such as film, molded material and fiber by adding a polyvalent isocyanate in a molten state to a polyester obtained by the polycondensation of three specific components and having a molecular weight increased as far as possible. CONSTITUTION:The objective polymer having a number-average molecular weight of >=20,000 can be produced by compounding (A) 100 pts.wt. of a polyester having a melting point of >=60 deg.C and a number-average molecular weight of >=10,000 and produced by the polycondensation of (i) an aliphatic dicarboxylic acid (anhydride) component containing succinic acid (anhydride) as essential component, (ii) a (cyclo)aliphatic glycol component (e.g. 1,4-butanediol) and (iii) an epoxy resin or an epoxy compound component containing >=2 epoxy groups (e.g. bisphenol A glycidyl ether) with (B) 0.3-5 pts.wt. of a polyvalent isocyanate (e.g. 2,4-tolylene diisocyanate) in a molten state at a temperature above the melting point of the component A, preferably at 150-250 deg.C.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、高分子量脂肪族ポリエ
ステルの製造方法に関するものであり、さらに詳しく
は、本発明は、フィルム、成形品、繊維などの各種用途
に有用な高分子量脂肪族ポリエステルの製造方法に関す
るものである。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing a high molecular weight aliphatic polyester. More specifically, the present invention relates to a high molecular weight aliphatic polyester useful for various uses such as films, molded articles and fibers. The present invention relates to a manufacturing method of.

【0002】[0002]

【従来の技術および課題】従来、脂肪族ポリエステル
は、ポリエチレンテレフタレート(以下PETと略称)
のような芳香族構造を有するポリエステルと異なり、分
子量(数平均、以下同様)が15,000位のものでも、PE
Tの有するような優れた物性を示さないものであった。
また、脂肪族ポリエステルの分子量をこれ以上大きくさ
せようとしても、脂肪族ポリエステルは熱安定性が不良
なため、生長反応よりも分解反応が優先し、頗る困難な
ものとなる。更に、脂肪族ポリエステルはほとんどが、
100℃以下の融点しか示さず、重縮合によって達する
分子量領域ではまったく実用性がなかったといっても過
言ではない。従来、ポリウレタン工業でみられる原料と
してのポリエステルは、成形品、塗料、接着剤、硬軟質
フォーム、ゴムのいずれにあっても、その分子量は1,00
0〜3,000、ビドロキシル価で50〜150位の、いわば
オリゴマー的(以下プレポリマーと称する)なものであ
って、ポリエステル100重量部当たり7〜30重量部
といった多量のジイソシアナート(または他の化合物と
ジイソシアナートとの付加体)を用いるのでなければ実
用性のある物性を得ることが出来ない。然し、このよう
な多量のジイソシアナートを併用する場合には、言いか
えれば、イソシアナート基の濃度が高い場合は、どのよ
うな配合であっても、100℃以上の高温では必ずゲル
化して、所望の製品は得られない。例えば、フォーム或
はレジンインジェクション法による成形品の場合では、
液状ポリオール成分とイソシアナート成分(プレポリマ
ー化したタイプも含め)、更に反応促進のための触媒を
型内に吐出寸前に混合すると、型内に射出直後の短時間
内にゲル化、硬化のプロセスをたどり、安定な中間体を
形成することはないし、硬化樹脂は架橋型である。
2. Description of the Related Art Conventionally, aliphatic polyester is polyethylene terephthalate (hereinafter abbreviated as PET).
Unlike polyesters with aromatic structures such as, PE with a molecular weight (number average, the same below) of 15,000
It did not show the excellent physical properties that T had.
Further, even if the molecular weight of the aliphatic polyester is increased, the thermal stability of the aliphatic polyester is poor, so that the decomposition reaction has priority over the growth reaction, which is very difficult. Furthermore, most of the aliphatic polyester,
It is only an exaggeration to say that it showed only a melting point of 100 ° C. or lower and was not practical in the molecular weight range reached by polycondensation. Conventionally, polyester as a raw material found in the polyurethane industry has a molecular weight of 1,00 whether it is a molded product, paint, adhesive, hard-soft foam, or rubber.
0 to 3,000 and a vinyldroxyl number of 50 to 150, which is, so to speak, oligomeric (hereinafter referred to as prepolymer), and is a large amount of diisocyanate (or other compound) such as 7 to 30 parts by weight per 100 parts by weight of polyester. It is not possible to obtain practical physical properties unless an adduct of bisphenol and diisocyanate is used. However, when such a large amount of diisocyanate is used in combination, in other words, when the concentration of the isocyanate group is high, gelation is always caused at a high temperature of 100 ° C. or higher regardless of the composition. , The desired product is not obtained. For example, in the case of foams or molded products by resin injection method,
When a liquid polyol component, an isocyanate component (including prepolymerized type), and a catalyst for accelerating the reaction are mixed into the mold immediately before discharge, gelation and curing process within a short time immediately after injection into the mold. And does not form a stable intermediate, and the cured resin is crosslinked.

【0003】ポリウレタン工業で製造される製品におい
て、イソシアナートは以下のように用いられている。例
えば塗料、接着剤の場合は、加熱硬化型はマスクしたイ
ソシアナートを用いており、加熱によりイソシアナート
を再生、硬化する。湿気硬化タイプの場合は、プレポリ
マーの末端基をイソシアナート化したもので、水分の作
用でイソシアナート基が尿素結合化し、更にこれにイソ
シアナート基が反応して硬化する形となるものとみられ
ている。ポリウレタンゴムの場合は、イソシアナートを
直接ポリエステルプレポリマーと反応させると、部分的
にゲル化し、このためゴムとしての物性低下が避けられ
ないので、イソシアナートを直接用いるのではなく、プ
レポリマーの末端をイソシアナート化し、これにゴムの
物性に応じて、ジオールまたはジアミン成分の種類を選
んで加える。繊維の場合も前記と類似であるが、単純な
ポリエステル或はポリエーテルではなく、いわゆるセグ
メンテッドタイプである。これらは、熱硬化性タイプも
熱可塑性タイプもあるが、いずれにしてもプレポリマー
とそれに対応する多量のイソシアナートを用いることに
変わりはない。すなわち、ポリウレタンの最終構造上多
量のウレタン結合を含むことになる。例えば分子量2,
000のプレポリマーを用いたとするならば、計算上か
らは、分子量1万のポリウレタンでは、8〜10個のウ
レタン結合が、分子量3万では30個前後のウレタン結
合が存在することになる。本発明者らは、主として生分
解性プラスチックスを用いたフィルムを得る立場から、
脂肪族ポリエステルの高分子量化の研究を重ねてきた
が、従来のポリウレタン樹脂のように分子中のウレタン
結合の濃度の高いタイプでは、必ずしもフィルムには適
さないことを知った。例えば、1,4−ブタンジオール
と無水コハク酸とから合成された結晶性ポリエステルに
あっては、分子中のウレタン結合の濃度が高いと、硬
く、伸びの乏しいものとなり、フィルムには不適当であ
る。本発明は、上記のような従来の課題を解決し、フィ
ルム、成形品、繊維などの各種用途に有用な高分子量脂
肪族ポリエステルの製造方法を提供することを目的とす
るものである。
In products produced in the polyurethane industry, isocyanates are used as follows. For example, in the case of paints and adhesives, the heat curing type uses masked isocyanate, and the isocyanate is regenerated and cured by heating. In the case of moisture-curing type, the end group of the prepolymer is made into an isocyanate, and it is considered that the isocyanate group is urea-bonded by the action of water and the isocyanate group reacts with this to cure. ing. In the case of polyurethane rubber, when isocyanate is directly reacted with polyester prepolymer, it partially gelates, and the deterioration of physical properties as rubber is unavoidable.Therefore, isocyanate is not used directly but the end of prepolymer is used. Is converted into an isocyanate, and the type of the diol or diamine component is selected and added to this according to the physical properties of the rubber. The fiber is similar to the above, but it is not a simple polyester or polyether but a so-called segmented type. There are thermosetting types and thermoplastic types, but in any case, it is still the case that a prepolymer and a correspondingly large amount of isocyanate are used. That is, the final structure of polyurethane contains a large amount of urethane bonds. For example, molecular weight 2,
If 000 prepolymers are used, from the calculation, polyurethane having a molecular weight of 10,000 has 8 to 10 urethane bonds, and a molecular weight of 30,000 has about 30 urethane bonds. The present inventors mainly from the standpoint of obtaining a film using biodegradable plastics,
Through repeated research into increasing the molecular weight of aliphatic polyesters, I have found that conventional polyurethane resins, which have a high concentration of urethane bonds in the molecule, are not necessarily suitable for films. For example, in the case of a crystalline polyester synthesized from 1,4-butanediol and succinic anhydride, if the concentration of urethane bonds in the molecule is high, it becomes stiff and poor in elongation and is not suitable for a film. is there. An object of the present invention is to solve the conventional problems as described above and to provide a method for producing a high molecular weight aliphatic polyester useful for various applications such as films, molded articles and fibers.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討の
結果、上記のような従来の課題を解決することができ
た。すなわち本発明は、[I](1) コハク酸(また
は無水コハク酸)を必須成分として含有する脂肪族ジカ
ルボン酸(またはその酸無水物)成分、(2) 脂肪族
或は環状脂肪族のグリコール成分、(3) 一分子中に
少なくとも2個のエポキシ基を含むエポキシ樹脂(また
はその化合物)成分、の3成分を重縮合して得られる、
融点60℃以上、数平均分子量10,000以上のポリエステ
ル(a)100重量部に、 [II] 該ポリエステル(a)の融点以上の熔融状態
で、0.3〜5重量部の多価イソシアナートを添加し、
数平均分子量を20,000以上とすることを特徴とする、高
分子量脂肪族ポリエステルの製造方法を提供するもので
ある。
As a result of intensive studies, the present inventors were able to solve the above-mentioned conventional problems. That is, the present invention provides [I] (1) an aliphatic dicarboxylic acid (or an acid anhydride thereof) component containing succinic acid (or succinic anhydride) as an essential component, (2) an aliphatic or cycloaliphatic glycol. Component, (3) an epoxy resin (or a compound thereof) component containing at least two epoxy groups in one molecule, obtained by polycondensing three components,
To 100 parts by weight of a polyester (a) having a melting point of 60 ° C. or more and a number average molecular weight of 10,000 or more, [II] is added 0.3 to 5 parts by weight of a polyvalent isocyanate in a molten state at a melting point of the polyester (a) or more. Then
Provided is a method for producing a high molecular weight aliphatic polyester, which has a number average molecular weight of 20,000 or more.

【0005】以下に本発明をさらに詳細に説明する。本
発明者らは、従来のポリウレタン樹脂とは異なり、ポリ
エステルの分子量を望ましくは10,000以上に極力高くし
て、末端基を減少させた状態で、末端基に見合う少量の
多価イソシアナートを熔融混合することにより、前記目
的を達成する高分子量脂肪族ポリエステルが得られるこ
とを見出し、本発明を完成することが出来た。即ち、本
発明の特長は、ポリエステル分子中のウレタン結合が著
しく少ないことであって、計算上は分子量10,000当たり
1個のウレタン結合を有すると考えられる。このように
ウレタン結合の濃度が低くなければ、良好なフィルム物
性が得難いことは前出した通りである。
The present invention will be described in more detail below. Unlike the conventional polyurethane resin, the present inventors have made the molecular weight of the polyester as high as possible, preferably 10,000 or more, and in the state where the end groups are reduced, a small amount of polyvalent isocyanate corresponding to the end groups is melt-mixed. By doing so, it was found that a high molecular weight aliphatic polyester that achieves the above-mentioned object can be obtained, and the present invention was completed. That is, the feature of the present invention is that the number of urethane bonds in the polyester molecule is remarkably small, and it is considered that one urethane bond per 10,000 molecular weight is calculated. As described above, it is difficult to obtain good film physical properties unless the concentration of urethane bonds is low.

【0006】本発明では、必須成分としてコハク酸また
は無水コハク酸を使用する。その理由を以下に列挙す
る。 (i) 融点を60℃以上、望ましくは100℃以上とす
ること。例えば、1,4−ブタンジオールとコハク酸と
から得られたポリエステルの融点は115℃であり、エ
チレングリコールとコハク酸とから得られたポリエステ
ルの融点は約105℃である。これらはポリエチレンと
同レベルの融点であり、熔融粘度が高ければ、ポリエチ
レン用の加工機を用いて成形が可能である。 (ii) 実用的な変性の余地が大きいこと。1例をあげる
と、1,4−ブタンジオールとコハク酸にアジピン酸を
併用すると、20モル(%)の使用で融点が約90℃と
なり、物性的にも軟質ポリエチレンと類似のものとな
る。またセバシン酸、ドテカン二酸を少量(ジカルボン
酸全体100モル(%)に対して10モル(%)、また
はそれ以下)併用することにより、物性を損なわずに生
分解性を速やかにすることが可能となる。 (iii) 人体に対する安全性が高い。コハク酸は食品添
加物で、その安全性が確認されている。ポリエステルが
分解すると、無水コハク酸ではなく、コハク酸となる。
なお、コハク酸と無水コハク酸はどちらを用いても生成
ポリエステルに有意差は認められない筈であるが、無水
コハク酸を用いた場合、理由は不明であるが、特に重量
平均分子量が増大する傾向が認められ、好ましいもので
ある。加えて、重縮合反応の際、コハク酸はエステル化
反応がまず起きるが、無水コハク酸の場合は当初開環付
加反応であって、反応当初の発熱の有無から反応プロセ
スに差がある。即ち、無水コハク酸は当初発熱反応であ
り、コハク酸は水が出るため吸熱反応である。その他、
反応水が無水コハク酸の場合にはコハク酸と比べて半分
となるので、もし同一価格で入手可能ならば、無水コハ
ク酸はコスト低減に有用である。
In the present invention, succinic acid or succinic anhydride is used as an essential component. The reasons are listed below. (i) The melting point should be 60 ° C or higher, preferably 100 ° C or higher. For example, the melting point of a polyester obtained from 1,4-butanediol and succinic acid is 115 ° C, and the melting point of a polyester obtained from ethylene glycol and succinic acid is about 105 ° C. These have the same melting point as that of polyethylene, and if the melt viscosity is high, it can be molded using a processing machine for polyethylene. (ii) Large room for practical modification. As an example, when adipic acid is used in combination with 1,4-butanediol and succinic acid, the melting point becomes about 90 ° C. when 20 mol (%) is used, and the physical properties are similar to those of soft polyethylene. In addition, by using a small amount of sebacic acid and dotecanedioic acid (10 mol (%) or less with respect to 100 mol (%) of the entire dicarboxylic acid), biodegradability can be accelerated without impairing physical properties. It will be possible. (iii) Highly safe for the human body. Succinic acid is a food additive and its safety has been confirmed. When the polyester decomposes, it becomes succinic acid instead of succinic anhydride.
It should be noted that succinic acid and succinic anhydride should not show a significant difference in the polyester produced using either, when using succinic anhydride, the reason is unknown, especially the weight average molecular weight increases A tendency is recognized and it is preferable. In addition, during the polycondensation reaction, the esterification reaction of succinic acid occurs first, but in the case of succinic anhydride, it is an initial ring-opening addition reaction, and there is a difference in the reaction process depending on the presence or absence of heat generation at the beginning of the reaction. That is, succinic anhydride is an exothermic reaction initially, and succinic acid is an endothermic reaction because water is released. Other,
If the water of reaction is succinic anhydride, it will be half that of succinic acid, so if available at the same price, succinic anhydride is useful for cost reduction.

【0007】また、コハク酸または無水コハク酸以外の
脂肪族ジカルボン酸(またはその酸無水物)成分を必要
に応じて併用することもできる。その例としては、融点
を極力下げない点から、アジピン酸、スベリン酸、セバ
シン酸、ドデカン二酸が挙げられる。その使用割合は、
ポリエステル(a)の融点を60℃以上にすることがで
きるならば、脂肪族ジカルボン酸(またはその酸無水
物)成分全体100モル(%)に対して、40モル
(%)以下である。
If desired, an aliphatic dicarboxylic acid (or its acid anhydride) component other than succinic acid or succinic anhydride can be used in combination. Examples thereof include adipic acid, suberic acid, sebacic acid, and dodecanedioic acid, because the melting point is not lowered as much as possible. The usage rate is
If the melting point of the polyester (a) can be 60 ° C. or higher, it is 40 mol (%) or less with respect to 100 mol (%) of the entire aliphatic dicarboxylic acid (or its acid anhydride) component.

【0008】本発明で使用されるグリコール成分として
は、1,4−ブタンジオール、エチレングリコール、1,
4−シクロヘキサンジメタノールが融点を高められる種
類として挙げられる。その使用割合は、実質上上記脂肪
族ジカルボン酸(またはその酸無水物)成分と等モルで
あるが、10モル(%)を超えない範囲で過剰に用いて
もよい。これらグリコール成分はまた、生成ポリエステ
ルに結晶性を付与し、フィルム、成形品、繊維の物性を
向上させる点からも本発明には適している。結晶性の有
無は、ポリエステルの外観から容易に判定される。勿
論、融点、物性を損なわない範囲で、上記のグリコール
成分の併用、或は他グリコールの添加は差し支えない。
The glycol component used in the present invention is 1,4-butanediol, ethylene glycol, 1,
4-Cyclohexanedimethanol is mentioned as a kind which can raise a melting point. The usage ratio is substantially equimolar to the above aliphatic dicarboxylic acid (or its acid anhydride) component, but may be used in excess unless it exceeds 10 mol (%). These glycol components are also suitable for the present invention from the viewpoint of imparting crystallinity to the produced polyester and improving the physical properties of films, molded products and fibers. The presence or absence of crystallinity can be easily judged from the appearance of polyester. Needless to say, the above-mentioned glycol components may be used in combination or other glycols may be added as long as the melting point and the physical properties are not impaired.

【0009】本発明の特長は、上記の脂肪族ジカルボン
酸(またはその酸無水物)成分、グリコール成分の他
に、一分子中に少なくとも2個のエポキシ基を含むエポ
キシ樹脂(またはその化合物)成分を、脂肪族ジカルボ
ン酸(またはその酸無水物)成分および脂肪族或は環状
脂肪族のグリコール成分の合計100重量部に対し、
0.1〜5重量部の割合で加え、重縮合することであ
る。前記エポキシ樹脂(またはその化合物)成分を併用
する理由を以下に列挙する。 (イ) ポリエステルの分子量を極力高めること。エポキ
シ樹脂(以下、化合物も含める)が多価アルコールとし
て作用するからで、2個のエポキシ基は結局4個のヒド
ロキシル基と同一の働きをすることになる。即ち、通常
の重縮合では、脂肪族ポリエステルの熱安定性の不良が
原因して、数平均分子量を15,000以上とすることは簡単
ではない。然し、エポキシ樹脂を併用すると、容易に数
平均分子量を20,000以上とすることが可能となる。この
場合、ゲル化の危険なしに反応を行えるエポキシ樹脂の
添加量は、前記の割合となる。 (ロ) 分子量の比が大きくなる。即ち、フィルム形成に
あっては、重量平均分子量(MW)と数平均分子量
(MN)との比MW/MNの値が大きい方が良いとされる
が、これも実現可能である。エポキシ樹脂は、重縮合の
当初から加えることができるが、必要に応じてエステル
化または脱グリコール反応途中から加えてもよい。本発
明に使用されるエポキシ樹脂は、一分子中に少なくとも
2個のエポキシ基を有することが必要であるが、とくに
その構造を限定する必要はなく、市販されているものを
そのまま使用することが可能である。その例としては、
ビスフェノールAグリシジルエーテル、ビスフェノール
Fグリシジルエーテル、これらの同族重合体、ノボラッ
クのグリシジルエーテル類、多価アルコールのグリシジ
ルエーテル類、例えば1,4−ブタンジオールジグリシ
ジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジル
エーテル等、グリシジルエステル類、例えばアジピン酸
ジグリシジルエステル、コハク酸ジグリシジルエステル
等、グリシジルイソシアヌレート等が挙げられる。
An advantage of the present invention is that, in addition to the above-mentioned aliphatic dicarboxylic acid (or acid anhydride) component and glycol component, an epoxy resin (or compound thereof) component containing at least two epoxy groups in one molecule. To 100 parts by weight of the total of the aliphatic dicarboxylic acid (or acid anhydride thereof) component and the aliphatic or cycloaliphatic glycol component,
Polycondensation is carried out by adding 0.1 to 5 parts by weight. The reasons why the epoxy resin (or compound thereof) component is used in combination are listed below. (A) To increase the molecular weight of polyester as much as possible. Since the epoxy resin (hereinafter, also including the compound) acts as a polyhydric alcohol, the two epoxy groups end up having the same action as the four hydroxyl groups. That is, in ordinary polycondensation, it is not easy to set the number average molecular weight to 15,000 or more due to the poor thermal stability of the aliphatic polyester. However, when the epoxy resin is used together, the number average molecular weight can be easily increased to 20,000 or more. In this case, the addition amount of the epoxy resin capable of performing the reaction without danger of gelation is the above-mentioned ratio. (B) The molecular weight ratio becomes large. That is, in forming a film, it is preferable that the ratio M W / M N of the weight average molecular weight (M W ) and the number average molecular weight (M N ) is large, but this is also feasible. .. The epoxy resin can be added from the beginning of the polycondensation, but may be added during the esterification or deglycolization reaction if necessary. The epoxy resin used in the present invention needs to have at least two epoxy groups in one molecule, but it is not particularly limited in its structure, and commercially available products can be used as they are. It is possible. For example,
Bisphenol A glycidyl ether, bisphenol F glycidyl ether, homologues thereof, novolac glycidyl ethers, polyhydric alcohol glycidyl ethers such as 1,4-butanediol diglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, glycidyl Examples thereof include esters such as adipic acid diglycidyl ester, succinic acid diglycidyl ester and the like, glycidyl isocyanurate and the like.

【0010】ポリエステルの合成は、一般に上記の成分
のエステル化および脱グリコール反応により行われる。
その条件としては、例えばエステル化反応は、温度18
0〜230℃、5〜16時間で行うことができる。この
場合、酸価は30以下が好ましい。脱グリコール反応
は、温度180〜230℃、2〜16時間、圧力1Torr
以下で行い、脱グリコール反応には、触媒としてチタン
の有機化合物(例として、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等)、亜鉛、
鉛、ジルコニウム等の金属の有機酸塩、キレート化合
物、酸化アンチモン等を使用するのがよい。脱グリコー
ル触媒は、生成ポリエステル100重量部に対して、金
属量として0.001〜0.1重量部使用するのが好まし
い。
Polyester synthesis is generally carried out by esterification and deglycolization of the above components.
The conditions include, for example, an esterification reaction at a temperature of 18
It can be performed at 0 to 230 ° C. for 5 to 16 hours. In this case, the acid value is preferably 30 or less. The deglycol reaction is performed at a temperature of 180 to 230 ° C. for 2 to 16 hours and a pressure of 1 Torr.
The following deglycolization reaction is carried out by using an organic compound of titanium (eg, a tetraalkoxytitanium compound, titanium oxyacetylacetonate, etc.), zinc,
It is preferable to use organic acid salts of metals such as lead and zirconium, chelate compounds and antimony oxide. The deglycolization catalyst is preferably used in an amount of 0.001 to 0.1 part by weight based on 100 parts by weight of the produced polyester.

【0011】上記のようにして得られた数平均分子量1
0,000以上のポリエステル(a)に、さらに分子量を高
めるために多価イソシアナートを添加する。使用できる
多価イソシアナートは、一般に市販されているものでよ
く、とくに制限はないが、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との混合体、ジフェニル
メタンジイソシアナート、1,5−ナフチレンジイソシ
アナート、キシリ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、並びにこれらイソシ
アナートと多価アルコールとの付加体、或は3量体、並
びにトリフェニルメタントリイソシアナートが挙げられ
る。多価イソシアナートの添加量は、ジイソシアナート
であれば、0.3〜3重量部の範囲で十分であるが、例
えばトリメチロールプロパンとイソシアナートの付加体
であれば0.5〜5重量部の範囲が必要となる。それら
を加味するならば、多価イソシアナートの添加量として
は、所望のポリエステル100重量部に0.3〜5重量
部が必要となる。0.3重量部未満では添加の効果が乏
しく、5重量部を超える添加は、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。多
価イソシアナートの添加は、ポリエステル(a)の融点
以上の熔融状態、即ちポリエステルの融点にもよるが、
150〜250℃の間で行うのがよい。
Number average molecular weight 1 obtained as described above
A polyvalent isocyanate is added to the polyester (a) having a molecular weight of 000 or more in order to further increase the molecular weight. The polyvalent isocyanate that can be used may be any commercially available one and is not particularly limited. For example, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate and 2,
Mixture with 6-tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, 1,5-naphthylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, isophorone diisocyanate,
Examples include hexamethylene diisocyanate, adducts of these isocyanates with polyhydric alcohols or trimers, and triphenylmethane triisocyanate. The addition amount of the polyvalent isocyanate is sufficient in the range of 0.3 to 3 parts by weight in the case of diisocyanate, but 0.5 to 5 parts by weight in the case of an adduct of trimethylolpropane and isocyanate. A range of parts is required. Taking these into consideration, the addition amount of the polyvalent isocyanate is required to be 0.3 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the desired polyester. If it is less than 0.3 parts by weight, the effect of the addition is poor, and if it exceeds 5 parts by weight, not only the physical properties are rather adverse but the risk of gelation is significantly increased. The addition of the polyvalent isocyanate depends on the melting state of the polyester (a) or higher, that is, depending on the melting point of the polyester,
It is good to carry out between 150-250 degreeC.

【0012】本発明の高分子量脂肪族ポリエステルを製
造するために用いる装置は、高粘度撹拌が可能であれ
ば、とくにその種類は問わない。本発明による少量のウ
レタン結合を含む脂肪族高分子量ポリエステルは、その
実用化に当たって、補強材、フィラー、着色剤、各種安
定剤、滑剤ワックス類、飽和或は不飽和のポリマー、を
併用出来ることは勿論である。
The apparatus used for producing the high molecular weight aliphatic polyester of the present invention is not particularly limited as long as it is capable of high-viscosity stirring. The aliphatic high molecular weight polyester containing a small amount of urethane bond according to the present invention can be used in combination with a reinforcing material, a filler, a colorant, various stabilizers, a lubricant wax, a saturated or unsaturated polymer in practical use. Of course.

【0013】[0013]

【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。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セパラブルフラスコに、無水コハク酸300g、
1,4−ブタンジオール300g、エポキシ樹脂として
ビスフェノールAグリシジルエーテル(油化シェル社
製、エピコート827)9g、テトライソプロピルチタ
ネート0.6gを仕込み、窒素ガス気流中205〜21
0℃でエステル化して酸価7.7とした後、最終的には
0.6torrの減圧下、215〜220℃、4時間脱グリ
コール反応を行ったところ、僅かに黄色を帯びた白色ワ
ックス状のポリエステル(a)が、融点約115℃、重
量平均分子量(MW)82,000、数平均分子量(MN)24,1
00で得られた(MW/MN≒3.4)。ポリエステル
(a)300gを200℃に熔融し、ヘキサメチレンジ
イソシアナート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
む本発明の高分子量脂肪族ポリエステル(A)は、淡黄色
ワックス状で、融点117〜118℃、重量平均分子量
337,000、数平均分子量49,600で、MW/MN≒6.8であ
った。このことは、フィルム成形上有利と判断される。
ポリエステル(A)のJIS−K−7210A法のメル
トフロー測定では、190℃、荷重2.16kgの場合、
0.3〜0.5g/10分を示し、フィルム用として好適
であった。ポリエステル(A)をプレス成形し、これを
4倍に一軸延伸した厚さ約40μのフィルムの引張強さ
は、11.3〜14.4kg/mm2で頗る強靭であった。な
お、分子量測定は、GPCに依った。 使用機種 Shodex GPC SYSTEM-11(昭和電工社製) 溶離液 5 mM CF3COONa/HFIP 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/分 検出器 Shodex RI スタンダード PMMA(Shodex STANDARD M-75)
EXAMPLES Examples will be shown below to facilitate understanding of the present invention. Example 1 300 g of succinic anhydride was placed in a 1 liter separable flask equipped with a stirrer, a fractionating condenser, a thermometer, and a gas introduction tube.
300 g of 1,4-butanediol, 9 g of bisphenol A glycidyl ether (Epicoat 827, manufactured by Yuka Shell Co., Ltd.) as an epoxy resin, and 0.6 g of tetraisopropyl titanate were charged, and the mixture was put into a nitrogen gas stream at 205 to 21.
After esterification at 0 ° C to give an acid value of 7.7, the product was finally deglycolized at 215 to 220 ° C for 4 hours under a reduced pressure of 0.6 torr. It was a slightly yellowish white wax. Having a melting point of about 115 ° C., a weight average molecular weight (M W ) of 82,000 and a number average molecular weight (M N ) of 24,1.
It was obtained at 00 (M W / M N ≈3.4). 300 g of polyester (a) was melted at 200 ° C., and 5 g of hexamethylene diisocyanate was added. The viscosity increased rapidly but did not gel. The obtained high molecular weight aliphatic polyester (A) of the present invention containing a small amount of urethane bond is a pale yellow wax and has a melting point of 117 to 118 ° C. and a weight average molecular weight.
The number average molecular weight was 337,000, the number average molecular weight was 49,600, and M W / M N ≈6.8. This is judged to be advantageous in film formation.
In the melt flow measurement of polyester (A) by JIS-K-7210A method, when the temperature is 190 ° C. and the load is 2.16 kg,
It showed 0.3 to 0.5 g / 10 minutes and was suitable for a film. The polyester (A) was press-molded and uniaxially stretched 4 times, and the tensile strength of the film having a thickness of about 40 μ was 11.3 to 14.4 kg / mm 2 and was extremely strong. The molecular weight was measured by GPC. Model used Shodex GPC SYSTEM-11 (manufactured by Showa Denko KK) Eluent 5 mM CF 3 COONa / HFIP column Sample column HFIP-800P HFIP-80M x 2 Reference column HPIP-800R x 2 Column temperature 40 ° C Flow rate 1.0 ml / Min Detector Shodex RI Standard PMMA (Shodex STANDARD M-75)

【0014】実施例2 撹拌機、分溜コンデンサ、温度計、ガス導入管を付した
1lセパラブルフラスコに、1,4−シクロヘキサンジ
メタノールを305g、無水コハク酸180g、セバシ
ン酸80g、ノボラック型のエポキシ樹脂(ダウ・ケミ
カル社製、DEN−431)5g、テトライソプロピル
チタネート0.6gを仕込み、窒素ガス気流中205〜2
10℃でエステル化して酸価8.3とした後、210〜
215℃で最終的に0.5torrの減圧下、10時間脱グ
リコール反応を行い、淡いアイボリー調の白色結晶のポ
リエステル(b)が、融点115〜117℃、数平均分
子量(MN)20,900、重量平均分子量(MW)71,300で得
られた(MW/MN≒3.4)。ポリエステル(b)30
0gを205℃に熔融し、イソホロンジイソシアナート
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本発明の高分
子量脂肪族ポリエステル(B)は融点約120℃、淡黄褐
色ワックス状で、重量平均分子量(MW)350,000、数平
均分子量(MN)44,700で、MW/MN≒7.8となった。
なお上記の分子量は、いずれも実施例1と同様にして測
定した。JIS−K−7210A法、190℃の荷重
2.16Kgのメルトフロー測定では、流出量は僅かに
0.2〜0.5g/10分で、フィルム形成に適当であっ
た。ポリエステル(B)をプレス成形し、これを4倍に
一軸延伸した厚さ約40μのフィルムの引張強さは、1
1.4〜13.9kg/mm2で頗る強靭であった。また、黒
ボク土中、10cm下に埋め込んだフィルムは、3カ月後
には多数の孔が認められ、生分解性が確認された。
Example 2 A 1-liter separable flask equipped with a stirrer, a fractionating condenser, a thermometer, and a gas introduction tube was charged with 305 g of 1,4-cyclohexanedimethanol, 180 g of succinic anhydride, 80 g of sebacic acid, and a novolak type flask. Epoxy resin (Dow-Chemical company make, DEN-431) 5g, tetraisopropyl titanate 0.6g were charged, and nitrogen gas stream 205-2 was used.
After esterification at 10 ° C to an acid value of 8.3, 210-
Finally, deglycolization reaction was carried out at 215 ° C. under a reduced pressure of 0.5 torr for 10 hours to give a pale ivory white crystalline polyester (b) having a melting point of 115 to 117 ° C., a number average molecular weight (M N ) of 20,900, and a weight. Obtained with an average molecular weight (M W ) of 71,300 (M W / M N ≈3.4). Polyester (b) 30
0 g was melted at 205 ° C., and 5 g isophorone diisocyanate was added. The viscosity increased rapidly but did not gel. The obtained high molecular weight aliphatic polyester (B) of the present invention containing a small amount of urethane bond has a melting point of about 120 ° C., is in the form of a light tan wax, and has a weight average molecular weight (M W ) of 350,000 and a number average molecular weight (M N ) of 44,700. Then, M W / M N ≈7.8.
The above molecular weights were measured in the same manner as in Example 1. According to the JIS-K-7210A method and the melt flow measurement at a load of 2.16 Kg at 190 ° C., the outflow amount was only 0.2 to 0.5 g / 10 minutes, which was suitable for film formation. Polyester (B) was press-molded and uniaxially stretched 4 times to obtain a film having a thickness of about 40μ and a tensile strength of 1
It was extremely strong at 1.4 to 13.9 kg / mm 2 . Further, the film embedded 10 cm below the black soil had many pores after 3 months, and biodegradability was confirmed.

【0015】実施例3 撹拌機、分溜コンデンサ、温度計、ガス導入管を付した
1lセパラブルフラスコに、エチレングリコール205
g、無水コハク酸300g、チタンオキシアセチルアセ
トネート0.5gを仕込み、窒素ガス気流中195〜20
0℃でエステル化して酸価51.4とした後、エチレン
グリコールジグリシジルエーテル4gを加え、酸価30.
1までエステル化した後、10Torrの減圧下、1時間反
応させて酸価6.4とした。続いて、210〜215℃
で最終的に0.4torrの減圧下、8時間脱グリコール反
応を行い、白色ワックス状のポリエステル(c')が、融
点103℃、重量平均分子量(MW)88,600,数平均分
子量(MN)24,700で得られた(MW/MN≒3.6)。ポ
リエステル(c')300gを200℃に熔融し、ジフェ
ニルメタンジイソシアナート4.5g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本発明の高分子量脂肪族ポリエステ
ル(C)は融点105〜107℃、淡黄褐色ワックス状
で、数平均分子量(MN)49,100、重量平均分子量
(MW)339,000で、MW/MN≒7となった。なお上記の
分子量は、いずれも実施例1と同様にして測定した。ポ
リエステル(C)をプレス成形し、これを4倍に一軸延
伸した厚さ約40μのフィルムの引張強さは、11.2
〜14.1kg/mm2で頗る強靭であった。
Example 3 A 1 l separable flask equipped with a stirrer, a fractionating condenser, a thermometer, and a gas introduction tube was charged with ethylene glycol 205.
g, 300 g of succinic anhydride, and 0.5 g of titanium oxyacetylacetonate were charged, and 195 to 20 in a nitrogen gas stream was introduced.
After esterification at 0 ° C to an acid value of 51.4, 4 g of ethylene glycol diglycidyl ether was added to give an acid value of 30.
After esterification to 1, the mixture was reacted under reduced pressure of 10 Torr for 1 hour to give an acid value of 6.4. Then 210-215 ° C
In a reduced pressure of finally 0.4 torr, for 8 hours to remove the glycol reaction, a white waxy polyester (c ') is, melting point 103 ° C., a weight average molecular weight (M W) 88,600, number average molecular weight (M N) It was obtained at 24,700 (M W / M N ≈3.6). 300 g of polyester (c ′) was melted at 200 ° C., and 4.5 g of diphenylmethane diisocyanate was added. The viscosity increased rapidly but did not gel. The obtained high molecular weight aliphatic polyester (C) of the present invention containing a small amount of urethane bond has a melting point of 105 to 107 ° C., is a light tan wax, and has a number average molecular weight (M N ) 49,100 and a weight average molecular weight (M W ). At 339,000, M W / M N ≈7. The above molecular weights were measured in the same manner as in Example 1. Polyester (C) was press-molded and uniaxially stretched 4 times to obtain a film with a thickness of about 40μ with a tensile strength of 11.2
It was extremely strong at about 14.1 kg / mm 2 .

【0016】[0016]

【発明の効果】本発明によって、フィルム、成形品、繊
維などの各種用途に有用な高分子量脂肪族ポリエステル
の製造方法が提供される。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention provides a method for producing a high molecular weight aliphatic polyester useful for various uses such as films, molded articles and fibers.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 [I](1) コハク酸(または無水コ
ハク酸)を必須成分として含有する脂肪族ジカルボン酸
(またはその酸無水物)成分、 (2) 脂肪族或は環状脂肪族のグリコール成分、 (3) 一分子中に少なくとも2個のエポキシ基を含む
エポキシ樹脂(またはその化合物)成分、の3成分を重
縮合して得られる、融点60℃以上、数平均分子量10,0
00以上のポリエステル(a)100重量部に、 [II] 該ポリエステル(a)の融点以上の熔融状態
で、0.3〜5重量部の多価イソシアナートを添加し、
数平均分子量を20,000以上とすることを特徴とする、高
分子量脂肪族ポリエステルの製造方法。
1. [I] (1) An aliphatic dicarboxylic acid (or its acid anhydride) component containing succinic acid (or succinic anhydride) as an essential component, (2) an aliphatic or cycloaliphatic glycol. Component, (3) Epoxy resin (or compound thereof) component containing at least two epoxy groups in one molecule, which is obtained by polycondensation, and has a melting point of 60 ° C. or higher and a number average molecular weight of 10,0.
[II] 0.3 to 5 parts by weight of a polyvalent isocyanate is added to 100 parts by weight of a polyester (a) of 00 or more in a molten state at or above the melting point of the polyester (a),
A method for producing a high molecular weight aliphatic polyester, which has a number average molecular weight of 20,000 or more.
【請求項2】 一分子中に少なくとも2個のエポキシ基
を含むエポキシ樹脂(またはその化合物)成分が、
(1)コハク酸(または無水コハク酸)を必須成分とし
て含有する脂肪族ジカルボン酸(またはその酸無水物)
成分および(2)脂肪族或は環状脂肪族のグリコール成
分の合計100重量部に対し、0.1〜5重量部の割合
で使用される、請求項1に記載の方法。
2. An epoxy resin (or compound thereof) component containing at least two epoxy groups in one molecule,
(1) Aliphatic dicarboxylic acid (or its acid anhydride) containing succinic acid (or succinic anhydride) as an essential component
The method according to claim 1, wherein the component and (2) the aliphatic or cycloaliphatic glycol component are used in a proportion of 0.1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight in total.
JP4095422A 1992-04-15 1992-04-15 Production of aliphatic polyester having high molecular weight Pending JPH05295069A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4095422A JPH05295069A (en) 1992-04-15 1992-04-15 Production of aliphatic polyester having high molecular weight

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4095422A JPH05295069A (en) 1992-04-15 1992-04-15 Production of aliphatic polyester having high molecular weight

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05295069A true JPH05295069A (en) 1993-11-09

Family

ID=14137262

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4095422A Pending JPH05295069A (en) 1992-04-15 1992-04-15 Production of aliphatic polyester having high molecular weight

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05295069A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000031684A (en) * 1998-11-09 2000-06-05 한형수 Process for preparing aliphatic polyester having high melt viscosity

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000031684A (en) * 1998-11-09 2000-06-05 한형수 Process for preparing aliphatic polyester having high melt viscosity

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5306787A (en) Method for producing saturated polyester
WO1993013152A1 (en) Process for producing high-molecular aliphatic polyester, and film
JPH05295071A (en) Production of aliphatic polyester having high molecular weight
JPH05295069A (en) Production of aliphatic polyester having high molecular weight
JPH05295068A (en) Production of aliphatic polyester having high molecular weight
JPH09100459A (en) Moisture-curing urethane adhesive composition
JPH05295070A (en) Production of aliphatic polyester having high molecular weight
JPH05271375A (en) Production of high-molecular weight aliphatic polyester
JPH05287068A (en) Production of saturated polyester resin
JP3079711B2 (en) Film formed using polyester containing urethane bond
JPS61209219A (en) Crystalline unsaturated polyester and powder coating
JP3046657B2 (en) Method for producing aliphatic polyester containing urethane bond
JP2752876B2 (en) Polyester injection molding
JP2021528538A (en) Clear hard thermoplastic polyurethane
JP2860185B2 (en) Method for producing polyester containing urethane bond
JPS62185712A (en) Polyester polyol
JPH05140286A (en) Film formed from polyester having urethane linkage
JP2860183B2 (en) Method for producing polyester containing urethane bond
JP3079713B2 (en) Film formed using polyester containing urethane bond
JP4011761B2 (en) New polyurethane
JP3046658B2 (en) Method for producing polyester containing urethane bond
JP3046659B2 (en) Method for producing aliphatic polyester containing urethane bond
JP3079712B2 (en) Film formed using polyester containing urethane bond
JP3064057B2 (en) Method for producing polyester containing urethane bond
JPS6253527B2 (en)