JPH0539350A - ウレタン結合を含むポリエステルの製造方法 - Google Patents

ウレタン結合を含むポリエステルの製造方法

Info

Publication number
JPH0539350A
JPH0539350A JP19681291A JP19681291A JPH0539350A JP H0539350 A JPH0539350 A JP H0539350A JP 19681291 A JP19681291 A JP 19681291A JP 19681291 A JP19681291 A JP 19681291A JP H0539350 A JPH0539350 A JP H0539350A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polyester
molecular weight
diisocyanate
weight
germanium
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.)
Granted
Application number
JP19681291A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2860182B2 (ja
Inventor
Eiichiro Takiyama
栄一郎 滝山
Atsushi Hasegawa
淳 長谷川
Shigekatsu Seki
重勝 関
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 JP19681291A priority Critical patent/JP2860182B2/ja
Publication of JPH0539350A publication Critical patent/JPH0539350A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2860182B2 publication Critical patent/JP2860182B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 有害な重金属を含まない高分子量のポリエス
テルを提供する。 【構成】 (a)飽和ポリエステル樹脂の合成過程で、
ゲルマニウム化合物を脱グリコール触媒として用いて、
末端基が実質的にヒドロキシル基である数平均分子量
5,000以上の飽和ポリエステルとし、これに、
(b)熔融状態で0.1〜5重量部のジイソシアナート
を加えることにより、数平均分子量10,000以上の
ウレタン結合を含むポリエステルを製造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、実用上十分な高分子量
をもった、少量のウレタン結合を含む飽和の脂肪族ポリ
エステル(脂環式グリコールを含む、以下単にポリエス
テルと略称する)の製造方法に関するものであり、特に
淡色が要求され、その上有害な重金属を含まないポリエ
ステルの製造にかかわるものである。
【0002】
【従来の技術および課題】実用上十分な分子量をもった
ポリエチレンテレフタレートを合成する際、脱グリコー
ル反応の触媒として、チタン、亜鉛、マンガン、鉄、
鉛、アンチモン等の重金属の有機アルコキシ化合物、な
らびに有機酸の金属塩を触媒に利用することはよく知ら
れている。これらの触媒が十分な量用いられるのであれ
ば、短時間に必要な分子量迄高めることができるかも知
れず、そうであれば問題はないが、例えば食品関係に用
いられる包装材料には、これら触媒量は極力少ないこと
が望まれている。然し、ゲルマニウム化合物は活性が小
さいとの報告がみられる(例えば、朝倉書店発行“合成
高分子、第5巻”214頁参照)。反面、ゲルマニウム
化合物は、鉛、錫、アンチモン等で代表される各種重金
属が示す毒性がないとされ、例えば二酸化物は赤血球の
形成を促進する薬理作用のあることが知られている
(“ザックス”有害物質データブック、藤原鎮男監訳、
丸善株式会社出版、197頁)例もみられる。したがっ
て、ゲルマニウム化合物を用いて実用性のある高分子量
ポリエステルを合成出来るならば、食品関係の包装材料
用として頗る望ましいことが期待される。
【0003】例えば従来から、末端基がヒドロキシル基
である分子量2,000〜2,500程度のポリエステル
を、ポリウレタン樹脂の原料成分とし、ジイソシアナー
トと反応させて、ゴム、フォーム、塗料、接着剤とする
ことは広く行われている。然し、既存のポリウレタンに
用いられるポリエステルは、分子量2,000〜2,50
0の、いわばプレポリマーであり、この低分子量ポリエ
ステル100重量部(以下重量を省略)に対して、実用
的な物性を得るためには、ジイソシアナートの分子量に
もよるが、ジイソシアナートの使用量は10部以上15
〜20部にも及ぶ必要がある。しかしながら、例えば1
0部以上のジイソシアナートを熔融ポリエステル(種類
にもよるがほぼ150℃以上)に添加すると、低分子量
ポリエステルであると、高分子量ポリエステルであると
に拘わらず、必ずゲル化して、取扱可能な樹脂は得られ
ない。実際には、10部以上のジイソシアナートの添加
は、溶剤に溶解した溶液状態で行われるか、或はフォー
ム或はRIM成形にみられるように、一度で最終硬化樹
脂を得るか、である。またゴムの場合、ヒドロキシル基
をイソシアナート基に転換し(ジイソシアナートを加え
て)、さらにグリコールで分子量を増大することも行わ
れているが、イソシアナートの量は前記のように10部
以上という多さである。このような場合、ポリエステル
の合成に重金属系の触媒を用いると、これがイソシアナ
ート基の反応性を著しく促進して、保存性不良、望まし
からざる架橋(分岐)をもたらすことから、一般にポリ
ウレタン樹脂原料の低分子量ポリエステルは、無触媒で
合成されている。従って、分子量は高くても2,500
位が限界である。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、ゲルマニ
ウム化合物を脱グリコール反応の触媒に用いて、数平均
分子量5,000以上、望ましくは10,000以上のポ
リエステルを合成し、さらに該ポリエステルの熔融状態
で、0.01重量部以上5重量部以下のジイソシアナー
トを加えることによって、ポリエステルの分子量を2〜
5倍に高め、これによりゲルマニウム触媒の活性の乏し
さと、それに基づくポリエステルの分子量を希望の水準
迄高めることの困難な点を解消することを見出して、本
発明を完成することができた。すなわち本発明は、
(a)飽和脂肪族ポリエステル樹脂の合成過程で、生成
する樹脂100重量部に対して0.01〜3重量部のゲ
ルマニウム化合物を脱グリコール触媒として用いて、末
端基が実質的にヒドロキシル基である数平均分子量5,
000以上の飽和脂肪族ポリエステルを合成し、(b)
熔融状態の該飽和脂肪族ポリエステルに0.1〜5重量
部のジイソシアナートを加えることよりなる、数平均分
子量10,000以上のウレタン結合を含むポリエステ
ルの製造方法を提供するものである。以下、本発明をさ
らに詳細に説明する。
【0005】(飽和ポリエステル)本発明においては、
ジイソシアナートと反応させる飽和ポリエステルは、末
端基が実質的にヒドロキシル基である、数平均分子量
5,000以上、好ましくは10.000以上の飽和ポリ
エステルでなければならない。これが低分子量ポリエス
テル、例えば数平均分子量が2,500程度であると、
本発明で利用する0.1〜5重量部のジイソシアナート
を用いても、良好な物性を有する最終樹脂を得ることが
出来ないばかりか、熔融添加にあっては、前出した0.
1〜5重量部でも、量によっては反応中にゲル化を生ず
ることが認められる等の不都合がある。したがって、末
端ヒドロキシル基の単位重量当たりの数(即ち分子の大
きさ)がほぼ30以下位でなければ、安全な反応が行え
ない。本発明の分子量5,000以上ポリエステルは必
然的にこのレベルまたは以下のヒドロキシル価であり、
少量のジイソシアナートの使用で、熔融状態といった苛
酷な条件下でも、安全に高分子量ポリエステルを合成す
ることができる。したがって、本発明でいうポリエステ
ルは、少なくとも分子量5,000当たり1個のウレタ
ン結合を含むことになる。本発明により得られる分子量
10,000以上、望ましくは20,000以上のポリエ
ステルは、融点が60℃以上で結晶性があれば、強靭な
フィルムとすることが出来、包装材料として利用するこ
とが可能である。このために用いられるグリコール類と
しては、例えばエチレングリコール、ブタンジオール
1,4、ヘキサンジオール1,6、デカメチレングリコー
ル、ネオペンチルグリコール、1,4−シクロヘキサン
ジメタノール等があげられる。エチレンオキシドも利用
することができる。これらグリコールと反応してポリエ
ステルを形成する多塩基酸(またはその酸無水物)に
は、コハク酸、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、
ドデカン酸、無水コハク酸、無水アジピン酸、などが一
般に市販されており、本発明に利用することができる。
特に、ブタンジオール1,4とコハク酸(融点110〜
115℃)、ならびにエチレングリコールとコハク酸
(融点約105℃)の組合せが、ポリエチレンと類似の
融点を示し、本発明にとっては、最も望ましい組合せと
いえる。当然のことながら、目的を損なわない範囲で、
グリコール、多塩基酸相互の併用は可能である。本発明
の飽和ポリエステルは、末端基が実質的にヒドロキシル
基であるが、そのためには、合成反応に使用するグリコ
ール成分および酸成分の割合は、グルコールを幾分過剰
に使用する必要がある。ポリエステルを合成する方法は
特別なものではなく、一般にエステル化に続く脱グリコ
ール反応により高分子量化される。
【0006】(触媒)本発明の飽和脂肪族ポリエステル
合成に、触媒として使用されるゲルマニウム化合物は、
無機ならびに有機の化合物があるが、実際には入手性、
コスト、安定性、などから市販されている種類は限定さ
れている。それらの例としては、例えば無機化合物では
酸化ゲルマニウム、酸性リン酸ゲルマニウムが、有機化
合物では、テトラブチルゲルマニウム、テトラフェニル
ゲルマニウム、テトラエトキシゲルマニウム、テトラブ
トキシゲルマニウムなどがあげられる。取扱性、価格、
触媒としての活性などを考慮すると、テトラエトキシゲ
ルマニウム、テトラブトキシゲルマニウム、酸化ゲルマ
ニウムなどが適当である。ゲルマニウム化合物の使用割
合は、生成する飽和脂肪族ポリエステル100重量部に
対して0.01〜3重量部、望ましくは0.5〜2重量部
である。ゲルマニウム化合物はエステル化の最初から加
えてもよく、また脱グリコール反応の直前に加えてもよ
い。
【0007】(ジイソシアナート成分)さらに、本発明
の構成要素である生成した分子量5,000以上、望ま
しくは10,000以上の末端基が実質的にヒドロキシ
ル基であるポリエステルに、さらに分子量を高めるため
に加えられるジイソシアナート類には特に制限はない
が、例えば市販の次の種類があげられる。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、ヘキサメチレンジイ
ソシアナート、イソホロンジイソシアナート、特に、ヘ
キサメチレンジイソシアナートが、生成樹脂の色相、ポ
リエステル添加時の反応性、などの点から好ましい。こ
れらジイソシアナートの添加量は、分子量にもよるが、
ポリエステル100部に対して0.1〜5重量部、望ま
しくは0.5〜3重量部である。添加は、ポリエステル
が均一な熔融状態で溶剤を含まず、容易に撹拌可能な条
件下で行われることが望ましい。別に、固形状のポリエ
ステルに添加し、エクストルーダーを通して熔融、混合
することも不可能ではないが、一般にはポリエステル製
造装置内か、或は熔融状態のポリエステル(例えばニー
ダー内での)に添加することが実用的である。本発明に
よる少量のウレタン結合を含むポリエステルはフィル
ム、シートなどに成形可能で、主として色装関係に利用
されるが、使用に際して滑剤、着色剤、他ポリマー、離
型剤、フィラー、補強材、などを必要に応じ使用出来る
ことは勿論である。
【0008】
【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、ブタンジオール1,4を
315g、コハク酸を348gを仕込み、190〜200
℃窒素ガス気流中にエステル化して酸価8.1とした
後、(数平均分子量約2,600)、日本化学産業
(株)社製テトラn−ブトキシゲルマニウム2gを加
え、200〜205℃で、約18時間、最終的には0.
6Torr迄減圧し、脱グリコール反応による高分子量化を
はかった。得られたポリエステル(A)の数平均分子量は
16,200室温では白色の固いワックス状で、融点は
110〜115℃であった。分子量の測定は、“Shocle
x GPC SYSTEM-11”を用い、溶離液5mM CF3COONa4HFTP
で行った。さらに、ポリエステル(A)の206℃におけ
る熔融状態で、ヘキサメチレンジイソシアナート6gを
加え、撹拌、反応させた。ゲル化は生じなかった。生成
した少量のウレタン結合を含むポリエステル(B)の数平
均分子量は33,000となった。130℃の離型剤を
塗布した熱板上に5gのポリエステル(A)ならびに(B)
を10Kg/cm2でプレス成形し、不透明な円板状に成形
し、室温で3cm×3cmに切断した。これを縦、横、5倍
づつの2軸延伸機にかけ、温度80℃で延伸したとこ
ろ、ポリエステル(A)は途中で引裂かれ、延伸フィルム
が得られなかったのに反して、ポリエステル(B)から
は、厚さ約30μの透明に延伸された強靭なフィルムが
得られ、その引張り強さは500Kg/cm2であった。
【0009】実施例 2 撹拌機、分溜コンデンサー、温度計、ガス導入管を付し
た1lセパラブルフラスコに、エチレングリコール21
5g,コハク酸354g、酸化ゲルマニウム1.2gを仕込
み、195〜200℃にエステル化して酸価9.2とし
た後、温度205〜210℃で合計16時間、最終的に
は0.4Torrの減圧下で脱グリコールを行った。室温で
は白色固形のポリエステル(C)が、数平均分子量15,
000で得られた。ポリエステル(C)全体に201℃
で、ジフェニルメタンジイソシアナート5.7gを加え、
ウレタン化を行った。10分間反応後の数平均分子量
は、39,000となり、室温迄冷却すると淡黄色ワッ
クス状の少量のウレタン結合を含むポリエステル(D)が
得られた。ポリエステル(C)、ポリエステル(D)各5g
を、厚さ100μのポリエチレンテレフタレートフィル
ムにはさみ、10Kg/cm2の圧力下130℃で厚さ約1
50μの不透明な円板状に成形した。ポリエステル(C)
はこの状態で容易に手で引裂くことが出来、もろい感じ
を与えたのに反して、少量のウレタン結合を含むポリエ
ステル(D)は非常に強靭で、人手では引裂くことができ
ず、80℃の縦、横各5倍の延伸で厚さ約30μの透明
なフィルムとなり、その引張り強さは560Kg/cm2
あった。
【0010】実施例 3 撹拌機、分溜コンデンサー、温度計を付した1lセパラ
ブルフラスコに、ヘキサンジオール1,6を272g、ド
デカン酸460gを仕込み、200〜205℃、窒素気
流中でエステル化して酸価7.3とした後、日本化学産
業(社)製テトラ−n−エトキシゲルマニウムを1.5g
加え、210〜215℃で最終的には0.4Torrの減圧
とし、18時間脱グリコールを行って、数平均分子量1
6,100のポリエステル(E)が、常温では白色ワック
ス状のポリマーで得られた。融点は約80〜85℃であ
った。温度を200℃に下げ、イソホロンジイソシアナ
ートを10g加えたところ、粘度は急速に増大した。1
0分間同温度で撹拌し、少量のウレタン結合を含むポリ
エステル(F)が、分子量約45,000、室温でやや黄
味を帯びた白色ワックス状で得られた。実施例2同様、
ポリエチレンテレフタレートフィルム間で120℃、1
0Kg/cm2でプレスし、円板上、120〜130μのシ
ートを得た。ポリエステル(E)からのシートは容易に手
で引裂くことができたが、ウレタン結合を含むポリエス
テル(F)は人力では引裂くことはできなかった。5×5
倍に延伸して、透明な厚さ約30μとしたフィルムの引
張り強さは、410Kg/cm2であった。
【0011】
【発明の効果】本発明は上記のように構成したので、有
害な重金属を含まない高分子量のポリエステルを製造す
ることができ、食品関係の包装等に用途を拡大すること
ができる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)飽和脂肪族ポリエステル樹脂の合
    成過程で、生成する樹脂100重量部に対して0.01
    〜3重量部のゲルマニウム化合物を脱グリコール触媒と
    して用いて、末端基が実質的にヒドロキシル基である数
    平均分子量5,000以上の飽和脂肪族ポリエステルを
    合成し、 (b)熔融状態の該飽和脂肪族ポリエステルに0.1〜
    5重量部のジイソシアナートを加えることよりなる、数
    平均分子量10,000以上のウレタン結合を含むポリ
    エステルの製造方法。
JP19681291A 1991-08-06 1991-08-06 ウレタン結合を含むポリエステルの製造方法 Expired - Fee Related JP2860182B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19681291A JP2860182B2 (ja) 1991-08-06 1991-08-06 ウレタン結合を含むポリエステルの製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19681291A JP2860182B2 (ja) 1991-08-06 1991-08-06 ウレタン結合を含むポリエステルの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0539350A true JPH0539350A (ja) 1993-02-19
JP2860182B2 JP2860182B2 (ja) 1999-02-24

Family

ID=16364069

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP19681291A Expired - Fee Related JP2860182B2 (ja) 1991-08-06 1991-08-06 ウレタン結合を含むポリエステルの製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2860182B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010123095A1 (ja) * 2009-04-24 2010-10-28 株式会社日立プラントテクノロジー ポリエステルの合成方法および装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010123095A1 (ja) * 2009-04-24 2010-10-28 株式会社日立プラントテクノロジー ポリエステルの合成方法および装置
JP2010254812A (ja) * 2009-04-24 2010-11-11 Hitachi Plant Technologies Ltd ポリエステルの合成方法および装置
KR101289920B1 (ko) * 2009-04-24 2013-07-25 가부시키가이샤 히타치플랜트테크놀로지 폴리에스테르의 합성 방법 및 장치

Also Published As

Publication number Publication date
JP2860182B2 (ja) 1999-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2825969B2 (ja) 脂肪族ポリエステルの製造方法
JPH09272726A (ja) ポリウレタン樹脂
US4395529A (en) Coating powders for protective films based on epsilon-caprolactam blocked isocyanates
JP2860183B2 (ja) ウレタン結合を含むポリエステルの製造方法
JPH0539350A (ja) ウレタン結合を含むポリエステルの製造方法
JP2860185B2 (ja) ウレタン結合を含むポリエステルの製造方法
JP2860184B2 (ja) ウレタン結合を含むポリエステルの製造方法
JPH09194814A (ja) 湿分架橋性溶融接着剤及びその製造方法
JP3046657B2 (ja) ウレタン結合を含む脂肪族ポリエステルの製造方法
JPH05287068A (ja) 飽和ポリエステル樹脂の製造方法
JP3079711B2 (ja) ウレタン結合を含むポリエステルを用いて成形してなるフィルム
JP3064057B2 (ja) ウレタン結合を含むポリエステルの製造方法
JP3050963B2 (ja) ウレタン結合を含むポリエステルの製造方法
JPH05140286A (ja) ウレタン結合を含むポリエステルを用いて成形してなるフイルム
JP3079713B2 (ja) ウレタン結合を含むポリエステルを用いて成形してなるフィルム
JPH09309939A (ja) ポリウレタン樹脂組成物及びその製造方法
JP3046658B2 (ja) ウレタン結合を含むポリエステルの製造方法
JP3125387B2 (ja) ウレタン結合を含むポリエステルの製造方法
JPH05170861A (ja) ウレタン結合を含むポリエステルの製造方法
JP3046659B2 (ja) ウレタン結合を含む脂肪族ポリエステルの製造方法
JPH05179017A (ja) 高分子量脂肪族ポリエステルを用いて成形してなるフィルム
JPH05178956A (ja) 高分子量脂肪族ポリエステルの製造方法
JPH05271375A (ja) 高分子量脂肪族ポリエステルの製造方法
JPH05179018A (ja) 高分子量脂肪族ポリエステルを用いて成形してなるフィルム
JPH05287045A (ja) ウレタン結合を含むポリエステル樹脂の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071204

Year of fee payment: 9

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

Year of fee payment: 10

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081204

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

Year of fee payment: 11

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091204

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

Year of fee payment: 11

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091204

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101204

Year of fee payment: 12

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101204

Year of fee payment: 12

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101204

Year of fee payment: 12

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees