JPH0848758A - ポリエチレンナフタレート樹脂 - Google Patents

ポリエチレンナフタレート樹脂

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JPH0848758A
JPH0848758A JP20026594A JP20026594A JPH0848758A JP H0848758 A JPH0848758 A JP H0848758A JP 20026594 A JP20026594 A JP 20026594A JP 20026594 A JP20026594 A JP 20026594A JP H0848758 A JPH0848758 A JP H0848758A
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JP
Japan
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polyethylene naphthalate
glycol
naphthalate resin
polyethylene
resin
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Pending
Application number
JP20026594A
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English (en)
Inventor
Tatsushi Fukuzumi
達志 福住
Takayuki Tajiri
象運 田尻
Jun Yoshida
純 吉田
Yasunori Terajima
泰範 寺嶌
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.)
Mitsubishi Rayon Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Rayon Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐熱性を損うことなく、結晶性の高いポリエ
チレンナフタレート樹脂を提供する。 【構成】 ナフタレンジカルボン酸と、エチレングリコ
ールよりなり、成分中にポリエチレングリコール及び/
またはポリオキシテトラメチレングリコールが0.1〜
10重量%共重合されているポリエチレンナフタレート
樹脂。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、各種成形品用に用いら
れるポリエチレンナフタレート樹脂、さらに詳しくは優
れた結晶性を持つポリエチレンナフタレート樹脂に関す
る。
【0002】
【従来の技術】成形材料のポリエステル樹脂としては、
現在、主にポリエチレンテレフタレート樹脂及びポリブ
チレンテレフタレート樹脂が用いられており、優れた機
械的特性と低公害性の両面から使用量が増加してきてい
る。特にポリエチレンテレフタレート樹脂は各種飲料ボ
トルや食品容器の分野で、その優れた透明性と衛生性を
生かして幅広く用いられている。
【0003】しかし、この透明性を生かすためにポリエ
チレンテレフタレート樹脂は、結晶化した状態で使用す
ることができず、結晶化を進ませない条件の下に延伸配
向をかけて成形され、必要な機械的強度を発揮できるよ
うに製造されている。ところが、ポリエチレンテレフタ
レート樹脂は、ガラス転移温度(Tg)が75℃付近に
あるため、ガラス転移温度を大幅に越えるような温度域
(例えば100℃)では使用することができなかった。
【0004】ポリエステル系樹脂でこの温度域で透明性
を保持した状態で使用できる樹脂としては、ガラス転移
温度が110℃程度になるポリエチレンナフタレート樹
脂が知られており、徐々にその使用量が増加してきてい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ポリエ
チレンナフタレート樹脂は、非常に結晶性が悪く、結晶
化乾燥を実施しようとすると、結晶化する以前にポリエ
チレンナフタレート樹脂のチップ同士が融着を起こし、
いわゆる「おこし」を作ってしまい、成形機に投入する
際に咬み込み不良等のトラブルを起こす原因ともなって
いる。本発明は、結晶化乾燥を実施できるように結晶性
が向上されたポリエチレンナフタレート樹脂を提供する
ことを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、このよう
な状況に鑑み、ポリエチレンナフタレート樹脂の結晶性
について鋭意検討した結果、ポリエチレンナフタレート
樹脂に特定の成分を共重合することによりポリエチレン
ナフタレート樹脂の結晶性を著しく向上させることがで
きることを見いだし、本発明に到達した。
【0007】本発明は、ナフタレンジカルボン酸を主成
分とするジカルボン酸成分と、エチレングリコールを主
成分とするジオール成分とよりなり、成分中にポリオキ
シテトラメチレングリコール及び/またはポリエチレン
グリコールが0.1〜10重量%共重合されていること
を特徴とするポリエチレンナフタレート樹脂にある。
【0008】本発明において、酸成分として使用される
ジカルボン酸成分は、2,6−または1,4−ナフタレ
ンジカルボン酸及びこれらのエステル形成誘導体を主成
分とするものであり、好ましくは全酸成分中に占めるナ
フタレンジカルボン酸及びそのエステル形成誘導体が8
0モル%以上、さらに好ましくは90モル%以上であ
る。これは、ナフタレンジカルボン酸及びそのエステル
形成誘導体の含有量が少ないと、ガラス転移温度が低下
し、高い温度域での使用に耐えられなかったり、得られ
る成形品の機械的強度が低下する傾向にあるためであ
る。
【0009】また、ほかのジカルボン酸成分、例えば、
テレフタル酸等の芳香族ジカルボン酸、アジピン酸、セ
バシン酸等の脂肪族ジカルボン酸及びこれらのエステル
形成誘導体を本発明の効果を損ねない範囲内、例えば2
0モル%以下の範囲で共重合させても良い。使用させる
これら酸成分のエステル形成誘導体としては、ジアルキ
ルエステル及びジアリールエステル等が挙げられる。
【0010】ジオール成分としては、エチレングリコー
ルを主成分とするものであり、好ましくは全ジオール成
分中に占めるエチレングリコールが80%以上、さらに
好ましくは90%以上である。エチレングリコール以外
のジオール成分として、シクロヘキサンジメタノール、
ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ジエチレン
グリコール等を本発明の効果を損ねない範囲内、例えば
20モル%以下の範囲で共重合することもできる。
【0011】本発明のポリエチレンナフタレート樹脂
は、ポリエチレングリコール及び/またはポリオキシテ
トラメチレングリコールを特定の範囲で共重合する事が
必要であり、これらの成分を共重合させることで結晶性
が向上するものである。
【0012】本発明においてポリエチレンナフタレート
樹脂に共重合されるポリエチレングリコール及び/また
はポリオキシテトラメチレングリコールは、樹脂中に
0.1〜10重量%の範囲で共重合されていることが必
要で、好ましくは1〜8重量%、さらに好ましくは2〜
7重量%である。この範囲より共重合量が少ないと結晶
性の向上に効果がなく、逆にこの範囲より共重合量が多
いと樹脂のガラス転移温度(Tg)が大幅に低下し、成
形品の耐熱性が低下するため好ましくない。
【0013】また、本発明のポリエチレンナフタレート
樹脂に共重合されるポリエチレングリコールの数平均分
子量は、600〜4000、好ましくは800〜200
0の範囲内にあり、ポリオキシテトラメチレングリコー
ルの数平均分子量は800〜2000の範囲内にあるこ
とが必要である。数平均分子量がこの範囲より小さいと
結晶性の向上に効果がなく、逆に耐熱性を低下させる傾
向があり、数平均分子量がこの範囲より大きいと重合反
応性及び相溶性の低下を招き、樹脂の透明性を損なうた
め好ましくない。
【0014】本発明のポリエチレンナフタレート樹脂
は、示差走査熱量計(DSC)で測定したガラス転移温
度(Tg)が90℃以上、好ましくは90〜120℃以
上であり、固体状態からの結晶化温度(Tc+ )が20
0℃以下、Tc+ と溶融状態からの結晶化温度(Tc
- )の差(Tc- −Tc+ )が10℃以上であることが
必要である。これは、ガラス転移温度(Tg)が90℃
未満であると、高い温度域での使用に耐えられなくなる
ためである。また、Tc+ とTc- 差が10℃より小さ
く、Tc+ が200℃以上であると結晶化させるときに
融着が起こりやすくなり好ましくない。
【0015】また、本発明のポリエチレンナフタレート
樹脂は、粘度平均分子量が10000〜70000であ
ることが好ましい。これは、粘度平均分子量が1000
0未満であると、得られる成形品の機械的強度が損なわ
れる傾向にあり、逆に70000を超えると成形性が低
下する傾向にあるためである。
【0016】本発明のポリエチレンナフタレート樹脂の
固定粘度[η]は、特に限定されることはないが、成形
性や成形品の機械的特性の面から0.4以上であること
が好ましい。なお、本明細書において固定粘度[η]は
フェノールと1,1,2,2−テトラクロルエタンの等
重量混合溶媒に溶解し、25℃で測定した値を示す。ま
た、粘度平均分子量は次式により算出した。 Mv=[η]1.47×3.92×104
【0017】本発明のポリエチレンナフタレート樹脂に
はその特性を損なわない範囲で酸化防止剤、熱安定剤、
紫外線吸収剤、染料等を添加することができる。
【0018】本発明のポリエチレンナフタレート樹脂
は、公知のエステル交換法やエステル化法等の重合方法
によって製造される。エステル交換法ではナフタレンジ
カルボン酸のエステル形成誘導体とエチレングリコール
とポリエチレングリコール及びまたはポリオキシテトラ
メチレングリコールを反応容器内に仕込み、エステル交
換触媒の存在下150〜250℃で反応させた後、安定
剤、重合触媒等を添加し5mmHg以下の減圧下で26
0℃〜300℃に加熱し、3〜5時間反応させることに
よって得ることができる。
【0019】また、エステル化法ではナフタレンジカル
ボン酸、エチレングリコール、ポリエチレングリコール
及びまたはポリオキシテトラメチレングリコールを反応
容器に仕込み窒素加圧下150〜70℃でエステル化反
応を行い、エステル化反応終了後、安定剤、重合触媒等
を添加し5mmHg以下の減圧下で260℃〜300℃
に加熱し、3〜5時間反応させることによって得ること
ができる。
【0020】本発明のポリエチレンナフタレート樹脂を
製造する際に使用されるエステル交換触媒としては、酢
酸亜鉛、酢酸マンガン、酢酸マグネシウム、チタンテト
ラブトキシ等が挙げられ、重合用触媒としては、三酸化
アンチモン、二酸化ゲルマニウム等が挙げられる。
【0021】本発明のポリエチレンナフタレート樹脂
は、押出成形、ブロー成形、真空成形、射出成形等の公
知の成形方法を使用し、各種の樹脂成形品とすることが
できる。
【0022】
【実施例】以下、実施例を用いて本発明を具体的に説明
する。本発明で用いた樹脂の熱特性の測定方法は次の通
りである。ガラス転移点(Tg)、固定状態からの結晶
化温度(Tc+ )及び溶融状態からの結晶化温度(Tc
- )は、示差走査熱量計(DSC)(島津製作所製)
で、窒素気流中280℃においてメルトクエンチした試
料を5℃/分で280℃まで昇温し、さらにこの状態か
ら5℃/分で冷却して測定し、Tgはショルダー値を、
Tcはピーク値をとった。
【0023】[実施例1]ナフタレンジカルボン酸10
0モル部、エチレングリコール140モル部、分子量1
000のポリオキシテトラメチレングリコール1重量%
対ポリマーを反応容器に仕込み、窒素加圧下260℃ま
で徐々に昇温し、エステル化反応を行った。
【0024】エステル化反応終了後、安定剤としてトリ
メチルフォスフェートを300ppm対酸成分重量、重
合触媒として三酸化アンチモンを600ppm対酸成分
重量添加し、5mmHg以下まで徐々に減圧しながら2
90℃まで昇温し、4時間反応させてポリエチレンナフ
タレート樹脂を得た。
【0025】[実施例2]ナフタレンジカルボン酸10
0モル部、エチレングリコール140モル部、分子量2
000のポリエチレングリコール5重量%対ポリマーを
反応容器に入れ、窒素加圧下260℃まで徐々に昇温
し、エステル化反応を行った。以下、実施例1と同様に
操作した。
【0026】[実施例3]ナフタレンジカルボン酸ジメ
チル100モル部、エチレングリコール200モル部、
ポリエチレングリコール(分子量1000)10重量%
対ポリマーを反応容器に仕込み、エステル交換触媒とし
て酢酸マンガンを500ppm対酸成分重量添加し、2
40℃まで徐々に昇温し、エステル交換反応を行った。
【0027】エステル交換反応終了後、安定剤としてト
リメチルフォスフェートを400ppm対酸成分重量、
重合触媒として二酸化ゲルマニウムを400ppm対酸
成分重量添加し、5mmHg以下まで徐々に減圧しなが
ら290℃まで昇温し、5時間反応させてポリエチレン
ナフタレート樹脂を得た。
【0028】[比較例1]ナフタレンジカルボン酸ジメ
チル100モル部、エチレングリコール200モル部を
反応容器に仕込み、エステル交換触媒として酢酸マンガ
ン500ppm対酸成分重量添加し、240℃まで徐々
に昇温し、エステル交換反応を行った。以下、実施例3
と同様に操作した。この樹脂はTc- とTc+ の差が極
めて小さく結晶性が悪いものであった。
【0029】[比較例2]ナフタレンジカルボン酸ジメ
チル100モル部、エチレングリコール140モル部、
分子量1000のポリエチレングリコール30重量%対
ポリマーを反応容器に入れ、窒素加圧下260℃まで徐
々に昇温し、エステル化反応を行った。以下、実施例1
と同様に操作した。この樹脂はTc- が明確に現れず、
Tc+ もブロードになっているため結晶性が悪いもので
あった。
【0030】各実施例、比較例で得られたポリエチレン
ナフタレート樹脂について、それぞれ固有粘度[η]、
分子量、融点及び熱特性値を測定した。これらを一括し
て表1に示した。
【0031】
【表1】
【0032】
【発明の効果】本発明のポリエチレンナフタレート樹脂
は、樹脂中のポリエチレングリコール及び/またはポリ
オキシテトラメチレングリコールが特定の量で共重合さ
れていることによりポリエチレンナフタレートの耐熱性
を損なうことなく結晶性が向上されている。
フロントページの続き (72)発明者 寺嶌 泰範 愛知県豊橋市牛川通四丁目1番地の2 三 菱レイヨン株式会社豊橋事業所内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ナフタレンジカルボン酸を主成分とする
    ジカルボン酸成分と、エチレングリコールを主成分とす
    るジオール成分とよりなり、成分中にポリエチレングリ
    コール及び/またはポリオキシテトラメチレングリコー
    ルが0.1〜10重量%共重合されていることを特徴と
    するポリエチレンナフタレート樹脂。
  2. 【請求項2】 示差走査熱量計で測定したガラス転移温
    度(Tg)が90℃以上、固体状態からの結晶化温度
    (Tc+ )が200℃以下であり、Tc+ と溶融状態か
    らの結晶化温度(Tc- )の差Tc- −Tc+ が10℃
    以上であることを特徴とする請求項1記載のポリエチレ
    ンナフタレート樹脂。
  3. 【請求項3】 ポリエチレングリコールの数平均分子量
    が600〜4000、ポリオキシテトラメチレングリコ
    ールの数平均分子量が800〜2000の範囲内である
    ことを特徴とする請求項1記載のポリエチレンナフタレ
    ート樹脂。
JP20026594A 1994-08-03 1994-08-03 ポリエチレンナフタレート樹脂 Pending JPH0848758A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000063581A (ko) * 1999-07-26 2000-11-06 구광시 유아용 수유병 및 그의 제조방법
KR20000063541A (ko) * 2000-07-21 2000-11-06 구광시 내열성이 우수한 폴리에틸렌나프탈레이트계 유아용 수유병
JP2020117575A (ja) * 2019-01-21 2020-08-06 東レ株式会社 ポリエステル樹脂組成物およびフィルム
JP2021031560A (ja) * 2019-08-22 2021-03-01 東レ株式会社 ポリエステル樹脂組成物およびフィルム

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000063581A (ko) * 1999-07-26 2000-11-06 구광시 유아용 수유병 및 그의 제조방법
KR20000063541A (ko) * 2000-07-21 2000-11-06 구광시 내열성이 우수한 폴리에틸렌나프탈레이트계 유아용 수유병
JP2020117575A (ja) * 2019-01-21 2020-08-06 東レ株式会社 ポリエステル樹脂組成物およびフィルム
JP2021031560A (ja) * 2019-08-22 2021-03-01 東レ株式会社 ポリエステル樹脂組成物およびフィルム

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