JPH07102054A - 高分子量ポリエステルの製造法 - Google Patents

高分子量ポリエステルの製造法

Info

Publication number
JPH07102054A
JPH07102054A JP5246490A JP24649093A JPH07102054A JP H07102054 A JPH07102054 A JP H07102054A JP 5246490 A JP5246490 A JP 5246490A JP 24649093 A JP24649093 A JP 24649093A JP H07102054 A JPH07102054 A JP H07102054A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polyester
parts
anhydride
molecular weight
cyclic
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
JP5246490A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Ito
宏 伊藤
Takashi Nanba
多加志 難波
Hiroya Kobayashi
博也 小林
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.)
Nippon Shokubai Co Ltd
Original Assignee
Nippon Shokubai 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 Nippon Shokubai Co Ltd filed Critical Nippon Shokubai Co Ltd
Priority to JP5246490A priority Critical patent/JPH07102054A/ja
Publication of JPH07102054A publication Critical patent/JPH07102054A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 無水コハク酸を主成分とする環状酸無水物
(A)と酸化エチレンを主成分とする環状エーテル
(B)をモノマー原料として開環共重合し、得られたポ
リエステルと多官能アジリジン化合物(C)とを反応さ
せて得られる高分子量ポリエステルを製造する技術を提
供する。 【構成】 本発明は、溶融あるいは溶媒中に溶解させた
無水コハク酸を主成分とする環状酸無水物(A)を仕込
んだ反応容器に、重合触媒の存在下で環状酸無水物
(A)100重量部に対し1時間あたり3〜90重量部
の割合で酸化エチレンを主成分とする環状エーテル
(B)を逐次的に添加して開環共重合し、得られたポリ
エステルと特定の多官能アジリジン化合物(C)とを反
応させることを特徴とする高分子量ポリエステルの製造
方法である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高分子量ポリエステル
の製造方法に関する。詳しくは、無水コハク酸を主成分
とする環状酸無水物と酸化エチレンを主成分とする環状
エーテルをモノマー原料として開環共重合し、得られた
ポリエステルと多官能アジリジン化合物とを反応させる
ことを特徴とする高分子量ポリエステルの製造方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】脂肪族ポリエステルは一般に生分解性が
認められており、単独あるいは種々の添加剤を配合して
シートやフィルム状に成形され包装材料等に使用され
る。このようなポリエステルを製造する方法としては、
ジカルボン酸とグリコールとを直接エステル化させる
か、又はジカルボン酸のアルキルエステルとグリコール
とをエステル交換させてグリコールエステル及び/又は
その低重合体を得、次いでこれを高真空下で長時間加熱
撹拌して重縮合させる方法が一般に実施されている。
【0003】また、このようにして得られたポリエステ
ルの耐薬品性を向上させるためにポリエステルとアジリ
ジン化合物を反応する方法(特開昭57−2353)も
開示されている。
【0004】しかしながら、高真空下に長時間加熱撹拌
して重縮合するという方法は、高真空を保つための真空
装置と高い動力が必要であり、工業的に効率のよいもの
でなかった。また、長時間加熱攪拌して得られたポリエ
ステルと、アジリジン化合物を反応させて得られるポリ
マーの着色は避けられなかった。
【0005】また、このような高重合度ポリエステルは
優れた機械的特性の他に、耐熱性を要求されることがあ
る。この耐熱性はポリエステルの末端カルボキシル基含
量に依存することが大きく、このため低カルボキシル基
当量のポリエステルが要望されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の問題点を解決するものである。したがって、本発明
の目的は、無水コハク酸と酸化エチレンとを原料モノマ
ーとし得られたポリエステルと多官能アジリジン化合物
とを反応させて高融点で、生分解性を有する耐熱性の高
い高分子量ポリエステルを短い反応時間で工業的に効率
よく製造する方法を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、無水コハ
ク酸と酸化エチレンとを開環重合し得られたポリエステ
ルと多官能アジリジン化合物とを反応させることにより
上記目的を達成できることを見出し、本発明に到達し
た。すなわち、本発明は、溶融あるいは溶媒中に溶解さ
せた無水コハク酸を主成分とする環状酸無水物(A)を
仕込んだ反応容器に、重合触媒の存在下で反応容器内の
圧力を0 kgf/cm2〜50kgf/cm2 に維持しながら、環状
酸無水物(A)100重量部に対し1時間あたり3〜9
0重量部の割合で酸化エチレンを主成分とする環状エー
テル(B)を逐次的に添加して開環共重合し、得られた
ポリエステルと一般式(1)
【0008】
【化2】
【0009】(但し、式中のR1〜R4はそれぞれ独立に
水素原子またはメチル基であり、Xは2価または3価の
有機基であり、nは2または3である。)で表わされる
多官能アジリジン化合物(C)とを反応させることを特
徴とする高分子量ポリエステルの製造方法に関する。
【0010】
【作用】本発明に用いる環状酸無水物(A)としては、
主成分として無水コハク酸を用いるが、必要により無水
コハク酸の一部を、例えば無水マレイン酸、無水イタコ
ン酸、無水グルタル酸、無水アジピン酸、無水シトラコ
ン酸、無水フタル酸、無水トリメリット酸などの他の環
状酸無水物で置換することは可能である。環状酸無水物
(A)中の無水コハク酸の割合は、50モル%以上とす
るのが好ましい。本発明で用いる環状エーテル(B)は
酸化エチレンを主成分として含有するものであるが、酸
化エチレンの一部を他の環状エーテルで置換したもので
もよい。酸化エチレンと置換可能なものとしては、例え
ばプロピレンオキシド、シクロヘキセンオキシド、スチ
レンオキシド、エピクロロヒドリン、アリルグリシジル
エーテル、フェニルグリシジルエーテル、テトラヒドロ
フラン、オキセパン、1,3−ジオキソランなどが挙げ
られる。
【0011】本発明で用いる多官能アジリジン化合物
(C)としては、例えばN,N’−テトラメチレンビス
エチレン尿素、N,N’−ペンタメチレンビスエチレン
尿素、N,N’−ヘキサメチレンビスエチレン尿素、
N,N’−ヘプタメチレンビスエチレン尿素、N,N’
−オクタメチレンビスエチレン尿素、N,N’−フェニ
レンビスエチレン尿素、N,N’−トルイレンビスエチ
レン尿素、N,N’−ジフェニル−4,4’−ビスエチ
レン尿素、3,3’−ジメチルジフェニル4,4’−ビ
スエチレン尿素、3,3’−ジメトキシジフェニル4,
4’−ビスエチレン尿素、ジフェニルメタンP,P−ビ
スエチレン尿素等が挙げられる。これらの一種または二
種以上を用いることができる。このような化合物は、反
応性が高く、効率よくポリエステルの重合度を高めるこ
とができ、また小割合の使用で末端カルボキシル基含量
を著しく低減することができる。従って、一般式(1)
のR1〜R4は水素原子が好ましい。
【0012】本発明で用いられる無水コハク酸等の環状
酸無水物は、これまで単独重合しないことが知られてい
た。このような単独重合しない環状酸無水物に対し、重
合触媒の存在下に環状エーテルを逐次的に添加して重合
させることによって、実質的に酸成分とアルコール成分
が交互共重合したポリエステルが短時間で生成し、さら
に多官能アジリジン化合物を反応させることにより高分
子量ポリエステルが得られる点に、本発明の意味があ
る。
【0013】重合は溶媒中での重合や塊状重合等の方法
により行うことができる。溶媒中での重合では環状酸無
水物(A)は溶媒に溶解させて用い、塊状重合では環状
酸無水物(A)を溶融させてから本発明に用いる。
【0014】溶媒中での重合は、回分式でも連続式でも
行うことができ、その際使用される溶媒としては、例え
ばベンゼン、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、n
−ヘキサン、ジオキサン、クロロホルム、ジクロロエタ
ンなどの不活性溶媒をあげることができる。
【0015】重合触媒としては、例えばアルミニウムイ
ソプロポキシド、アルミニウムsec−ブトキシド、モ
ノsec−ブトキシアルミニウムジイソプロピレート、
アルミニウムエトキサイドなどのトリアルコキシアルミ
ニウム化合物;五塩化アンチモン、塩化亜鉛、臭化リチ
ウム、塩化すず(IV)、塩化カドミウム、三フッ化ホ
ウ素ジエチルエーテルなどのハロゲン化物;トリメチル
アルミニウム、トリエチルアルミニウム、ジエチルアル
ミニウムクロライド、エチルアルミニウムジクロライ
ド、トリ−iso−ブチルアルミニウムなどのアルキル
アルミニウム;ジメチル亜鉛、ジエチル亜鉛、ジイソプ
ロピル亜鉛などのアルキル亜鉛;トリアリルアミン、ト
リエチルアミン、トリ−n−オクチルアミン、ベンジル
ジメチルアミンなどの三級アミン;リンタングステン
酸、リンモリブデン酸、ケイタングステン酸などのヘテ
ロポリ酸およびそのアルカリ金属塩等が挙げられ、中で
もトリアルコキシアルミニウム化合物、ハロゲン化物、
三級アミンが特に好ましい。重合触媒の使用量には特に
制限はないが、通常環状酸無水物(A)および環状エー
テル(B)の合計量に対して0.001〜10重量%で
ある。重合触媒の添加方法は環状酸無水物(A)に添加
しておいてもよく、環状エーテル(B)のように逐次添
加してもよい。
【0016】重合温度は環状酸無水物(A)と環状エー
テル(B)が反応する温度であれば特に制限はないが、
10〜250℃、好ましくは50〜150℃、さらに好
ましくは100〜150℃である。反応に際して、反応
容器内の圧力は反応温度および溶媒の有無や溶媒の種類
によって異なるが、環状エーテル(B)の逐次的な添加
による圧力の上昇に伴う未反応環状エーテルの増加は、
反応生成物中のポリエーテル成分を増やすことになり好
ましくない。したがって、反応容器内の圧力は常圧〜5
0kgf/cm2 、好ましくは常圧〜15kgf/cm2 となるよう
に環状エーテル(B)を添加する。
【0017】本発明において環状エーテル(B)の逐次
添加は、環状酸無水物(A)100重量部に対し1時間
あたり環状エーテル(B)を3〜90重量部、好ましく
は14〜50重量部の割合で行なう。
【0018】環状エーテル(B)の添加速度が下限の3
重量部より遅い場合には、反応が長時間となり生産性が
低下するなど工業的に好ましくない。また、上限の90
重量部より速い場合及び環状エーテル(B)を重合開始
時に反応容器に全量投入する場合には、反応生成物中の
ポリエーテル成分が増加して融点の低いポリエステルし
か得られなくなる。
【0019】なお、環状エーテル(B)の逐次添加と
は、環状エーテル(B)を一括して添加しないことであ
り、連続的に滴下する方法や多段階に分割して断続的に
添加する方法のいずれでもよい。好ましくは添加量が経
時的に大きく変動しないように連続的に添加するのがよ
い。
【0020】本発明における環状酸無水物(A)および
環状エーテル(B)の反応比率は、これらのモル比で40
/60〜60/40の比率となるようにするのが好ましい。こ
の比率の範囲をはずれると、未反応モノマーが増大して
収率が低下することがある。本発明で前記モル比を考慮
して決定した所定量の環状エーテル(B)を逐次添加し
終わった後、前記反応温度で重合を継続して熟成するの
が好ましい。熟成反応後に重合系から生成したポリエス
テルを分離すればよく、得られたポリエステルはさらに
多官能アジリジン化合物(C)と反応させる。
【0021】多官能アジリジン化合物(C)の使用量は
脂肪族ポリエステル(A)に対して0.001〜10重
量%であり、より好ましくは0.01〜5重量%であ
る。
【0022】反応温度は20〜250℃が好ましく、よ
り好ましくは100〜200℃である。反応に際しては
適当な溶媒中でおこなっても、溶媒を用いず溶融させて
おこなってもよい。
【0023】このようにして得られた高分子量ポリエス
テルは成形加工して各種用途に有効に適用できる。
【0024】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに具体的に
説明するが、本発明はこれらにより限定されるものでは
ない。なお、例中の部は重量部を表わす。
【0025】(実施例1)オートクレーブに無水コハク
酸375.9部およびアルミニウムイソプロポキシド
3.06部を加え、窒素置換を行った。次いで撹拌下に
オートクレーブを徐々に130℃まで昇温して無水コハ
ク酸を溶融し、同温度でオートクレーブ内の圧力を0〜
10.2kgf/cm2 に維持しながら、酸化エチレン19
2.1部を1時間あたり188部の添加速度で2.0時
間にわたって連続的に導入した。酸化エチレン導入後1
30℃で0.2時間熟成反応を行ってから系を常温にも
どすことにより、脂肪族ポリエステル(1)を得た。G
PC測定による数平均分子量は18000、DSCによ
る融点は95.9℃であった。
【0026】得られた重合生成物72.26部を窒素気
流中で加熱攪拌し、180℃でジフェニルメタンP,P
−ビスエチレン尿素2.65部を加え15分間反応さ
せ、高分子量ポリエステル(1)を得た。GPC測定に
よる数平均分子量は31000、DSCによる融点は9
5.3℃であった。
【0027】さらに耐熱性を調べるために高分子量ポリ
エステル(1)を窒素気流中190℃、2時間加熱攪拌
後GPCを測定したところ、分子量に変化はなかった。
【0028】(実施例2)実施例1で得られた脂肪族ポ
リエステル(1)71.33部を窒素気流中で加熱攪拌
し、180℃でN,N’−ヘキサメチレンビスエチレン
尿素2.20部を加え15分間反応させ、高分子量ポリ
エステル(2)を得た。GPC測定による数平均分子量
は32000、DSCによる融点は97.1℃であっ
た。
【0029】さらに高分子量ポリエステル(2)を窒素
気流中190℃、2時間加熱攪拌後GPCを測定したと
ころ、分子量に変化はなかった。
【0030】(実施例3)オートクレーブに無水コハク
酸386.2部およびアルミニウムイソプロポキシド
2.09部を加え、窒素置換を行った。次いで撹拌下に
オートクレーブを徐々に130℃まで昇温して無水コハ
ク酸を溶融し、同温度でオートクレーブ内の圧力を0〜
7.0kgf/cm2 に維持しながら、酸化エチレン187.
0部を1時間あたり75部の添加速度で2.5時間にわ
たって連続的に導入した。酸化エチレン導入後130℃
で2.0時間熟成反応を行ってから系を常温にもどすこ
とにより、脂肪族ポリエステル(2)を得た。GPC測
定による数平均分子量は20500、DSCによる融点
は97.5℃であった。
【0031】得られた重合生成物70.51部を窒素気
流中で加熱攪拌し、180℃でジフェニルメタンP,P
−ビスエチレン尿素2.55部を加え15分間反応さ
せ、高分子量ポリエステル(3)を得た。GPC測定に
よる数平均分子量は39000、DSCによる融点は9
9.2℃であった。
【0032】さらに高分子量ポリエステル(3)を窒素
気流中190℃、2時間加熱攪拌後GPCを測定したと
ころ、分子量に変化はなかった。
【0033】(実施例4)実施例3で得られた脂肪族ポ
リエステル(2)72.98部を窒素気流中で加熱攪拌
し、180℃でN,N’−ヘキサメチレンビスエチレン
尿素3.22部を加え15分間反応させ、高分子量ポリ
エステル(4)を得た。GPC測定による数平均分子量
は42000、DSCによる融点は98.5℃であっ
た。
【0034】さらに高分子量ポリエステル(4)を窒素
気流中190℃、2時間加熱攪拌後GPCを測定したと
ころ、分子量に変化はなかった。
【0035】(比較例1)脂肪族ポリエステル(1)を
窒素気流中190℃、2時間加熱攪拌後GPCを測定し
たところ、分子量は9500であった。
【0036】
【発明の効果】本発明によれば、生分解性を有する高分
子量ポリエステルを短い反応時間で合成することができ
る。本発明で得られる高分子量ポリエステルは、耐熱性
に優れ高融点のものであるため、フィルムやシート等へ
の成形加工が容易となり、成形品としての耐久性にもす
ぐれている。したがって、本発明で得られる高分子量ポ
リエステルは、使い捨ての包装材料や日用雑貨品等に有
効に使用できる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 溶融あるいは溶媒中に溶解させた無水コ
    ハク酸を主成分とする環状酸無水物(A)を仕込んだ反
    応容器に、重合触媒の存在下で反応容器内の圧力を0 k
    gf/cm2〜50kgf/cm2 に維持しながら、環状酸無水物
    (A)100重量部に対し1時間あたり3〜90重量部
    の割合で酸化エチレンを主成分とする環状エーテル
    (B)を逐次的に添加して開環共重合し、得られたポリ
    エステルと一般式(1) 【化1】 (但し、式中のR1〜R4はそれぞれ独立に水素原子また
    はメチル基であり、Xは2価または3価の有機基であ
    り、nは2または3である。)で表わされる多官能アジ
    リジン化合物(C)とを反応させることを特徴とする高
    分子量ポリエステルの製造方法。
JP5246490A 1993-10-01 1993-10-01 高分子量ポリエステルの製造法 Pending JPH07102054A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5246490A JPH07102054A (ja) 1993-10-01 1993-10-01 高分子量ポリエステルの製造法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5246490A JPH07102054A (ja) 1993-10-01 1993-10-01 高分子量ポリエステルの製造法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07102054A true JPH07102054A (ja) 1995-04-18

Family

ID=17149179

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5246490A Pending JPH07102054A (ja) 1993-10-01 1993-10-01 高分子量ポリエステルの製造法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07102054A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2688330B2 (ja) ポリエステル樹脂組成物
EP0622390B1 (en) Process for producing polyester by ring-opening copolymerization
JP3254309B2 (ja) 高分子量ポリエステルの製造法
KR20010043084A (ko) 하이드록시 관능화된 폴리에스테르의 제조방법
JPH07102054A (ja) 高分子量ポリエステルの製造法
JP3392475B2 (ja) 高分子量ポリエステルの製造方法
JPH06306154A (ja) ポリエステルの製造法
KR101690309B1 (ko) 폴리(부틸렌 카보네이트-코-테레프탈레이트) 수지의 제조방법
JP3254308B2 (ja) 高分子量ポリエステルの製造方法
JP2869748B2 (ja) 反応性単量体を含む組成物およびその製造方法
JP2571672B2 (ja) 開環共重合によるポリエステルの製造方法
JP3392469B2 (ja) 高分子量ポリエステルの製造方法
JP3023917B2 (ja) 反応性単量体の製造方法
JP3584991B2 (ja) 高分子量ポリエステルの製造方法
JP3100314B2 (ja) 高分子量脂肪族ポリエステルの製造方法
JP3117909B2 (ja) 脂肪族ポリエステルフィルム
JP3410550B2 (ja) 高分子量ポリエステルの製造方法
JP3048313B2 (ja) 高分子量脂肪族ポリエステルの製造方法
JP3084353B2 (ja) 高分子量ポリエーテルポリエステルの製法
JP3013918B2 (ja) 脂肪族ポリエステルの製造方法
JP3202912B2 (ja) 高分子量脂肪族ポリエステルの製造方法
KR930006256B1 (ko) 폴리에스테르 결합제의 제조방법
JP3048316B2 (ja) 高分子量ポリエステルの製造方法
JP3096610B2 (ja) 高分子量ポリエステルの製造法
JPH0790071A (ja) 高分子量ポリエステルの製造法

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080402

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: 20090402

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees