JPH0753691A - 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
JPH0753691A
JPH0753691A JP20307193A JP20307193A JPH0753691A JP H0753691 A JPH0753691 A JP H0753691A JP 20307193 A JP20307193 A JP 20307193A JP 20307193 A JP20307193 A JP 20307193A JP H0753691 A JPH0753691 A JP H0753691A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
acid anhydride
anhydride
cyclic
component
molecular weight
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
JP20307193A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3254309B2 (ja
Inventor
Hiroshi Ito
宏 伊藤
Takashi Nanba
多加志 難波
Masashi Yukitake
雅士 雪竹
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 JP20307193A priority Critical patent/JP3254309B2/ja
Priority to EP94303015A priority patent/EP0622390B1/en
Priority to US08/233,649 priority patent/US5391700A/en
Priority to DE69421842T priority patent/DE69421842T2/de
Publication of JPH0753691A publication Critical patent/JPH0753691A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3254309B2 publication Critical patent/JP3254309B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【目的】 無水コハク酸を主成分とする分子中に一個の
酸無水物基を有する環状酸無水物(A)と酸化エチレン
を主成分とする環状エーテル(B)と分子中に少なくと
も二個酸無水物基を有する多官能酸無水物(C)を開環
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
エステルと分子中に少なくとも二個酸無水物基を有する
多官能酸無水物(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
の製造法に関する。詳しくは、無水コハク酸を主成分と
する分子中に一個の酸無水物基を有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と分子中に少
なくとも二個酸無水物基を有する多官能酸無水物(C)
とを開環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】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この方法では、ポリエステルの到
達数平均分子量は2万以下であり、また、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。
【0004】
【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分子中に少な
くとも二個酸無水物基を有する多官能酸無水物(C)と
を開環反応させて高融点で、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工業的に効率よく製造す
る方法を提供することである。
【0005】
【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分子中に少なくとも二個酸無水物
基を有する多官能酸無水物(C)とを開環反応させるこ
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、無水コハク酸を主成分
とする分子中に一個の酸無水物基を有する環状酸無水物
(A)、酸化エチレンを主成分とする環状エーテル
(B)および分子中に少なくとも二個酸無水物基を有す
る多官能酸無水物(C)を開環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法に関する。
【0006】
【作用】本発明に用いる分子中に一個の酸無水物基を有
する環状酸無水物(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。
【0007】本発明で用いる分子中に少なくとも二個酸
無水物基を有する多官能酸無水物(C)としては例え
ば、二無水ピロメリット酸、無水マレイン酸単独重合
体、無水マレイン酸−酢酸ビニル共重合体、無水マレイ
ン酸−エチレン共重合体、無水マレイン酸−イソブチレ
ン共重合体、無水マレイン酸−イソブチルビニルエーテ
ル共重合体、無水マレイン酸−アクリロニトリル共重合
体、無水マレイン酸−スチレン共重合体などが挙げられ
る。
【0008】環状酸無水物(A)および環状エーテル
(B)および多官能酸無水物(C)との開環反応は、ま
ず環状酸無水物(A)と環状エーテル(B)を開環重合
させ、得られたポリエステルと多官能酸無水物(C)を
反応させる方法あるいは環状酸無水物(A)と環状エー
テル(B)と多官能酸無水物(C)を同時に開環反応さ
せる方法あるいは環状酸無水物(A)と環状エーテル
(B)と多官能酸無水物(C)を同時に開環反応させ、
さらに多官能酸無水物(C)を反応させる方法がある。
【0009】本発明で用いられる環状酸無水物(A)
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(B)を逐次的に添加して重合さ
せ、さらに必要により多官能酸無水物(C)を反応させ
ることにより実質的に酸成分とアルコール成分が交互共
重合した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。
【0010】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)または環状酸無水物(A)と多官能酸無水物
(C)は溶媒に溶解させて用い、塊状重合では環状酸無
水物(A)または環状酸無水物(A)と多官能酸無水物
(C)を溶融させてから本発明に用いる。
【0011】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。
【0012】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)の合計量または環状酸無水物(A)および環
状エーテル(B)および多官能酸無水物(C)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)または環状酸無水物(A)
と多官能酸無水物(C)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。
【0013】重合温度は環状酸無水物(A)と環状エー
テル(B)または環状酸無水物(A)と環状エーテル
(B)と多官能酸無水物(C)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〜50kgf/cm2 、好ましくは常圧〜1
5kgf/cm2 となるように環状エーテル(B)を添加す
る。
【0014】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重量部または環状酸
無水物(A)と多官能酸無水物(C)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。
【0015】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。
【0016】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。
【0017】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く、さ
らに得られたポリエステルと二無水ピロメリット酸と反
応するときのことを考慮すると40/60〜49/51の比率と
なるようにするのがさらに好ましい。多官能酸無水物
(C)の反応比率は、環状酸無水物(A)および環状エ
ーテル(B)の合計に対して酸無水物基として0.01
〜10モル%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したり目的の
高分子量ポリエステルが得られないことがある。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必要により二無水ピロメリット酸と
反応させる。
【0018】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。
【0019】
【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。
【0020】(実施例1)オートクレーブに無水コハク
酸386.2部および重合触媒としてアルミニウムイソ
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、重合生成物を得た。
【0021】得られた重合生成物50.0部を窒素気流
中で加熱攪拌し、190℃で二無水ピロメリット酸を
7.63部を加え2時間反応させ、反応生成物を得た。
得られた反応生成物をクロロホルムに溶解させてテトラ
ヒドロフラン中で沈澱精製する操作を3回繰り返して高
分子量ポリエステル(1)を得た。この高分子量ポリエ
ステル(1)の収率を求めたところ95.1%であっ
た。また、GPC測定による数平均分子量は3100
0、DSCによる融点は99.3℃であった。
【0022】(実施例2)オートクレーブに無水コハク
酸385.0部および二無水ピロメリット酸2.53部
および重合触媒としてアルミニウムイソプロポキシド
2.32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
ク酸および二無水ピロメリット酸を溶融し、同温度でオ
ートクレーブ内の圧力を0〜6.7kgf/cm2 に維持しな
がら、酸化エチレン170.5部を1時間あたり85部
の添加速度で2.0時間にわたって連続的に導入した。
導入後130℃で1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、重合生成物を得た。得られた重合
生成物を実施例1と同様にして精製して高分子量ポリエ
ステル(2)を得た。この高分子量ポリエステル(2)
の収率を求めたところ94.7%であった。また、GP
C測定による数平均分子量は33000、DSCによる
融点は98.6℃であった。
【0023】(比較例1)オートクレーブに無水コハク
酸250.0部、酸化エチレン110.0部およびトル
エン200.0部を加え、撹拌下に無水コハク酸を溶解
し、十分窒素置換を行った。次いでオートクレーブを8
0℃まで徐々に昇温した後、重合触媒としてアルミニウ
ムイソプロポキシド4.2部をトルエン50部に溶解し
てオートクレーブに加え、80℃に4時間維持して重合
を行った。重合終了後に系を常温にもどし、トルエンを
留去して重合生成物を得た。得られた重合生成物を実施
例1と同様にして精製して比較ポリエステル(1)を得
た。この比較ポリエステル(1)の収率を求めたところ
78.5%であった。また、GPC測定による数平均分
子量は11000、DSCによる融点は63.5℃であ
った。
【0024】
【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、構造中
にポリエーテル成分をほとんど有しない高融点のもので
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。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 博也 大阪府吹田市西御旅町5番8号 株式会社 日本触媒中央研究所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 無水コハク酸を主成分とする分子中に一
    個の酸無水物基を有する環状酸無水物(A)、酸化エチ
    レンを主成分とする環状エーテル(B)および分子中に
    少なくとも二個酸無水物基を有する多官能酸無水物
    (C)を開環反応させることを特徴とする高分子量ポリ
    エステルの製造法。
JP20307193A 1993-04-27 1993-08-17 高分子量ポリエステルの製造法 Expired - Fee Related JP3254309B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20307193A JP3254309B2 (ja) 1993-08-17 1993-08-17 高分子量ポリエステルの製造法
EP94303015A EP0622390B1 (en) 1993-04-27 1994-04-26 Process for producing polyester by ring-opening copolymerization
US08/233,649 US5391700A (en) 1993-04-27 1994-04-26 Process for producing polyester by ring-opening copolymerization
DE69421842T DE69421842T2 (de) 1993-04-27 1994-04-26 Verfahren zur Herstellung von Polyester durch Ringöffnungs-Copolymerisation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20307193A JP3254309B2 (ja) 1993-08-17 1993-08-17 高分子量ポリエステルの製造法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0753691A true JPH0753691A (ja) 1995-02-28
JP3254309B2 JP3254309B2 (ja) 2002-02-04

Family

ID=16467869

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP20307193A Expired - Fee Related JP3254309B2 (ja) 1993-04-27 1993-08-17 高分子量ポリエステルの製造法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3254309B2 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998042769A1 (fr) * 1997-03-25 1998-10-01 Toray Industries, Inc. Catalyseur pour la production de polyester, son procede d'obtention et procede de production de polyester y recourant
US7132383B2 (en) 2000-09-12 2006-11-07 Toyo Boseki Kabushiki Kaisha Polymerization catalyst for polyester, polyester produced with the same, and process for producing polyester
US7144614B2 (en) 2001-02-23 2006-12-05 Toyo Boseki Kabushiki Kaisha Polyester polymerization catalyst, polyester produced by using the same, and process for producing polyester
US7208565B1 (en) 1999-08-24 2007-04-24 Toyo Boseki Kabushiki Kaisha Polymerization catalyst for polyesters, polyester produced with the same, and process for production of polyester
US7501373B1 (en) * 1998-10-23 2009-03-10 Toyo Boseki Kabushiki Kaisha Polymerization catalyst for polyester production, polyester, and process for producing polyester

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7481201B2 (ja) 2020-08-24 2024-05-10 株式会社日立製作所 プラント制御装置及びプラント制御方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998042769A1 (fr) * 1997-03-25 1998-10-01 Toray Industries, Inc. Catalyseur pour la production de polyester, son procede d'obtention et procede de production de polyester y recourant
CN1109057C (zh) * 1997-03-25 2003-05-21 东丽株式会社 聚酯聚合催化剂和其制造方法,以及用该催化剂的聚酯的制造方法
US7501373B1 (en) * 1998-10-23 2009-03-10 Toyo Boseki Kabushiki Kaisha Polymerization catalyst for polyester production, polyester, and process for producing polyester
US7208565B1 (en) 1999-08-24 2007-04-24 Toyo Boseki Kabushiki Kaisha Polymerization catalyst for polyesters, polyester produced with the same, and process for production of polyester
US7132383B2 (en) 2000-09-12 2006-11-07 Toyo Boseki Kabushiki Kaisha Polymerization catalyst for polyester, polyester produced with the same, and process for producing polyester
US7144614B2 (en) 2001-02-23 2006-12-05 Toyo Boseki Kabushiki Kaisha Polyester polymerization catalyst, polyester produced by using the same, and process for producing polyester

Also Published As

Publication number Publication date
JP3254309B2 (ja) 2002-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5401796A (en) Aliphatic polyester and preparation process thereof
US4066627A (en) Production of polyesters
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
JP3441571B2 (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
JP3254308B2 (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
JP3096610B2 (ja) 高分子量ポリエステルの製造法
JP3202912B2 (ja) 高分子量脂肪族ポリエステルの製造方法
JPH07102054A (ja) 高分子量ポリエステルの製造法
JP3013918B2 (ja) 脂肪族ポリエステルの製造方法
JP3584991B2 (ja) 高分子量ポリエステルの製造方法
JP3048316B2 (ja) 高分子量ポリエステルの製造方法
JP2571672B2 (ja) 開環共重合によるポリエステルの製造方法
JP3117909B2 (ja) 脂肪族ポリエステルフィルム
JP3194587B2 (ja) ポリ―p―ジオキサノンポリマーを製造する方法
JP3048313B2 (ja) 高分子量脂肪族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
JP2869748B2 (ja) 反応性単量体を含む組成物およびその製造方法
JP3410550B2 (ja) 高分子量ポリエステルの製造方法
JPH0790071A (ja) 高分子量ポリエステルの製造法
JP3228690B2 (ja) 高分子量ポリエステル及びその製造方法
JPH093180A (ja) 柔軟化されたポリエステル樹脂の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees