JPS592447B2 - ポリエステル樹脂の製造方法 - Google Patents

ポリエステル樹脂の製造方法

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JPS592447B2
JPS592447B2 JP669379A JP669379A JPS592447B2 JP S592447 B2 JPS592447 B2 JP S592447B2 JP 669379 A JP669379 A JP 669379A JP 669379 A JP669379 A JP 669379A JP S592447 B2 JPS592447 B2 JP S592447B2
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Kao Soap Co Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/66Polyesters containing oxygen in the form of ether groups

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はケーキシダまたはブロッキングを生じる事の少
ない新規ポリエステル樹脂の製造方法に関するものであ
る。
周知の如く、従来より市販されているポリエステル樹脂
は、単独で又は適量の添加剤、顔料等を加えて微粉砕さ
れてガラス繊維や電子写真等のバインダーとして使用さ
れているが、使用申又は貯蔵中にケーキシダ、ブロッキ
ングなどを生じ、使用上支障となることが多い。
ポリエステル樹脂粉末をガラス繊維、炭素繊維、電子写
真等のバインダーに使用する際には最適な軟化点がある
軟化点を余り高くする事は製造上ゲル化の危険性を伴う
ばかりでなく使用上もエネルギーの浪費を招き、電子写
真のバインダーとして使用する場合には紙の変質などを
招く。また、軟化点を下げれば必然的に融点も低下し、
融点の低下が一つの原因となつてブロッキング、ケーキ
シダ等を生じる。軟化点を上げれは若干融点も上昇する
が、必ずしも好ましい融点範囲まで上昇するとは限らず
、却つて前述の如く好ましくない現象を招く。
軟化点はJISに−2531に従つた環球法によつて測
定されるものであり、ガラス繊維関係ではガラス繊維の
接着に、電子写真関係に於てはトナーの定着に重要な因
子となつている。また、融点はD、S、C(Diffe
rentialSca−nningCalori−me
ter)によつて測定されるものであり、融点が低いと
ケーキシダ、ブロッキングなどを起し易く、樹脂の貯蔵
安定性に大きな影響を与える。
従つて、叙上の欠点を無くする為には軟化点を必要以上
に上げる事なく、しかもガラス繊維関係であれば接着性
、熱安定性、スチレン溶解性等の特性を低下させること
の無い、又電子写真関係であれば接着性、画質、電気特
性、鮮明度等の特性を低下させる事のない方法で融点を
上げる必要がある。
また、ケーキシダ防止剤等の添加物を混入する方法もあ
るが、性能上の低下をまねく事が多い。
而して本発明は、この様な点すべてについて優れた性能
を有する新規なポリエステル樹脂の製造方法を提供する
ものである。即ち本発明は、 (5)ジカルボン酸類と (B)次の一般式(1) (式中、Rは炭素数2もしくは3のアルキレン基を示し
、X,yは整数でx+yは2〜7である)で示されるエ
ーテル化ジフエノールを主成分とするポリオールとを反
応させてポリエステル樹脂を製造するに当り、(01〜
2個のフエノール性水酸基と、1個のアルコール性水酸
基もしくはカルボキシル基とを有する化合物を、上記ポ
リオール8に対し0.05〜10モル%の割合で共縮合
させる、ことを特徴とするポリエステル樹脂の製造方法
に関するものである。
本発明で用いる上記1〜2個のフエノール性水酸基と、
1個のアルコール性水酸基もしくはカルボキシル基とを
有する化合物(Oの具体例としては、ジフエノール酸、
p−ヒドロキシ安息香酸、2,4−ジヒドロキシ安息香
酸、p−ヒドロキシフエニル酢酸、p−ヒドロキシベン
ジルアルコール、フェノールプタリン、オキシプロピレ
ン−2,2ビス(4−ヒドロキシフエニル)プロパン、
オキシエチレン−P,p′−ビスフエノール、オキシプ
ロピレン−ビス(4−ヒドロキシフエニノ(ハ)チオエ
ーテル及びオキシブチレン−ビス(4−ヒドロキシフエ
ニル)ケトンなどが挙げられる。
特に好ましいものはオキシプロピレン一2,2−ビス(
4−ヒドロキシフエニノ(ハ)プロパン、ジフエノール
酸〔別名4,4−ビス(p−ヒドロキシフエニル)−n
−バレリン酸〕、2,4−ジヒドロキシ安息香酸である
。上記化合物(Oは上記ポリオール(B)に対し0.0
5〜10モル?の割合で用いられることが必要である。
この使用量が10モル?を越すと縮重合が進行し難くな
り、一方0.05モル?未満では改善の程度が不充分で
ある。本発明に用いられるジカルボン酸類としては、次
の一般式〔n](式しH〕中、Aは−{−CH2−+n
、−CH−CHーフエニレン基又はシクロヘキシレン基
の何れかであり、nは1〜4の整数である)で表わされ
るジカルボン酸またはその無水物が挙げられ、例えばフ
マル酸、マレイン酸、こはく酸、マロン酸、シクロヘキ
サンジカルボン酸、グルタル酸、アジピン酸、フタル酸
、イソフタル酸、テレフタル酸、無水マレイン酸、無水
フタル酸などが例示される。
本発明において上記(B)のポリオールは一般式(1)
で示されるエーテル化ジフエノールを主成分とするもの
であるが、少量(10モル?程度以下)の副成分を使用
することは何等差支えない。かかる副成分の例としては
、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチ
レングリコール、ジプロピレングリコール、ネオペンチ
ルグリコール、1,3−ジヒドロキシブタン、1,4−
ジヒドロキシペンタン、水添ビスフエノールA、グリセ
リンなどが挙げられ、就中、好ましいものはエチレング
リコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコ
ール、水添ビスフエノールAである。本発明によつて得
られるポリエステル樹脂の軟化点は80〜140れC程
度であり、融点は50〜100℃程度である。本発明に
おいては−H記(C)の化合物を使用することにより、
この化合物を使用しない場合に比して、得られるポリエ
ステル樹脂が同じ軟化点の場合、その融点を数度上げる
ことができる。
本発明において、ジカルボン酸類と、上記ポリオールと
の反応は不活性雰囲気中で約200′Cで行なうことが
好ましい。
本発明においても、一般のポリエステル樹脂製造に於て
用いられる触媒又は促進剤を反応速度を早める為に用い
る事ができる。又不飽和ジカルボン酸を用いる場合は少
量の重合禁止剤例えばハイドロキノン、ピロガロール等
を加える事が望ましい。エステル化触媒等はポリエステ
ル生成物の汚染を最少限にする為過剰に添加せずに反応
させる事が望ましい。反応は大気圧下で行なうが重合反
応の進行過程に於て反応を早める為減圧にしておこなう
事もできる。本発明において、ジカルボン酸類と上記ポ
リオールとの反応割合は上記ポリオールのヒドロキシノ
レ数とジカノ旧シ酸類のカルボキシル数との比が0.8
〜1.3、好ましくは0.9〜1.2となるような割合
である。
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明する。尚、
例中において、ケーキング、プロツキングの伏態は以下
に示す操作により評価した。即ち、一定の粒度の粉体1
007を30たC〜40℃、30〜100%相対湿度中
で、必要であれば約1幻荷重の重しを置き、1週間放置
後、この粉体を1mの高さより40メツシユの篩の上に
落下させ、篩の上に残つた固体の重量を測定しこれをケ
ーキング指数とする。実施例 1 フマル酸175グラム(1.507モノ(ハ)、ポリオ
キシプロピレン(2,2)−2,2−ビス(4−ヒドロ
キシフエニル)プロパン528グラム(1.50モノ(
ハ)、フェノールプタリン24グラム(0.075モル
)及びハイドロキノン0.3グラムを温度計、撹拌棒、
流下式コンデンサー付き脱水管、窒素導入管を備えつけ
た1リツトル4つ口丸底フラスコに入れ、フラスコを電
熱マントル中に支持した。
窒素導入管を通じ窒素ガスを流し反応容器中を不活性化
し、次いで電熱マントルを作動し原料を熔融した。窒素
ガスを流量計(草野科学器機製作所製KG2型)の目盛
りで5〜10(100〜150m′分)流しつつ温度を
21『Cに保ち5時間反応後徐々に減圧にし約100m
1L/Hgで100分間反応せしめ軟化点が99℃にな
つた時反応を終了した。
この樹脂の酸価は20〜KOH/7、融点は61.5℃
であつた。VPO法で測定した分子量は2130であつ
た。得られた樹脂を冷却粉砕し200メツシユの篩を通
過する粉体0.05グラムをグラスクロス(40m蝙X
l5Omm長)の一端30mm平方にぷ、りかけ同じ大
きさのグラスクロスをのせ185℃、1.2静荷重で3
分間圧接しシングルラツプの試験片を作り接着強度を測
定すると1.4蛇/CTnであつた。
測定装置は島津オートグラフ、測定条件はクロスヘツド
スピード50mI1L/分、チヤートスピード200m
m/分である。更に同じ粒度の粉体0.025グラムを
グラスクロス(25mm幅Xl5OmlL長)の一端の
25X30m′m平方にふりかけ同じ大きさのグラスク
ロスをのせ185℃、1.2蛇荷重で3分間圧着しシン
グルラツプの試験片を作り207の重しをつけスチレン
モノマー中に吊り下げスチレン溶解性を測定すると4分
10秒であつた。
実施例 2 フマル酸179.4グラム(1。
55モル)、ポリオキシプロピレン(2.2)2,2−
ビス(4−ヒドロキシフエニル)プロパン528グラム
(1.50モノ(ハ)、p−ヒドロキシベンジルアルコ
ール9.3グラム(0.075モル)及びハイドロキノ
ン0.3グラムを実施例1と同様の装置で210℃で5
時間反応後徐々に減圧にし約100mm/Hgで90分
間反応せしめ軟化点が99℃になつた時反応を終了した
この樹脂の酸価は20〜/KOYVyl融点は63℃で
あつた。VPO法で測定した分子量は2590であつた
。この樹脂を実施例1と同様の粒度に微粉砕しグラスク
ロスを用いシングルラツプの試験片を作り接着強度を測
定すると1,6kg/(7Lであつた。
又スチレン溶解性は3分14秒であつた。実施例 3 フマル酸204.2グラム(1.757モノ(ハ)、ポ
リオキシブロピレン(2,2)−2,2−ビス(4−ヒ
ドロキシフエニル)プロパン616グラム(1.75モ
ル)、ジフエノール酸0.5グラム(0.0017モル
)及びハイドロキノン0.34グラムを実施例1と同様
の装置で21『C5時間反応後徐々に減圧にし約120
分反応せしめ軟化点で99℃になつた時反応を終了した
この樹脂の酸価は20ワKOH/7、融点は61.5℃
であつた。VPO法で測定した分子量は2310であつ
た。この樹脂を実施例1と同様の粒度に微粉砕しグラス
クロスを用いシングルラツプの試験片を作り扱着強度を
測定すると1.6炸/CTILであつた。又スチレン溶
解性は4分であつた。比較例 1 フマル酸209グラム(1.8モル)、ポリオキシプロ
ピレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフエ
ニル)プロパン616グラム(1.75モル)及びハイ
ドロキノン0.33グラムを実施例1と同様の装置で2
1『C5時間反応後減圧下で110分反応せしめ軟化点
99℃になつた時反応を終了した。
この樹脂の酸価は21即KOII/y1融点は58磁C
しかなかつた。VPO法で測定した分子量は2450で
あつた。この樹脂を実施例1と同様の粒度に微粉砕しガ
ラスクロスを用いシングルラツプの試験片を作り接着強
度を測定すると1.6蛇/CIrLであつた。
又スチレン溶解性は3分40秒であつた。実施例 4 フマル酸230.7グラム(1,987モノ(ハ)、ポ
リオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス(4ーヒ
ドロキシフエニル)プロパン651.2グラム(1.8
5モル)、ジフエノール酸26.5グラム(0.09モ
ル)及びハイドロキノン0.45グラムを実施例1と同
様の装置で210℃、7時間反応後7.5グラム(0.
08モル)のグリセリンを添加し約2時間反応させた。
その後徐々に減圧にし2時間後軟化点が107℃になつ
た時反応を終了させた。この樹脂の酸価は23ワKOH
/7、融点は63℃であつた。PO法で測定した分子量
は2610であつた。この樹脂を実施例1と同様の粒度
に微粉砕しグラスクロスを用いシングルラツプの試験片
を作り接着強度を測定すると1.23幻/CTnであつ
た。
又スチレン溶解性は3分50秒であつた。実施例 5 フマル酸230,7グラム(1.987モル)、ポリオ
キシプロピレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロ
キシフエニノ(ハ)プロパン651.2グラム(1.8
5モノ(ハ)、オキシプロピレン−2,2−ビス(4−
ヒドロキシフエニル)プロパン16.3グラム(0.0
57モル)及びハイドロキノン0.45グラムを実施例
1と同様の装置で210℃7時間反応後7.5グラム(
0.08モノ(ハ)のグリセリンを添加し約2時間反応
させた。
その後徐々に減圧にし100mmHg減圧下にて反応せ
しめ軟化点が107℃になつた時反応を終了させた。こ
の樹脂の酸価は24〜KOVVl融点は61.5℃であ
つた。VPO法で測定した分子量は2650であつた。
比較例 2 フマル酸230.7グラム(1.987モル)、ポリオ
キシプロピレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロ
キシフエニノ(ハ)プロパン678.5グラム(1.9
28モル)及びハイドロキノン0.45グラムを実施例
1と同様の方法で7時間反応せしめグリセリン7.5グ
ラム(0.08モル)を添加し約2時間反応後軟化点が
107℃になつた時反応を終了させた。
この樹脂の酸価は24即KOH/y、融点は59℃しか
なかつた。VPO法で測定した分子量は3000であつ
た。この樹脂を実施例1と同様の粒度に微粉砕しグラス
クロスを用いシングルラツプの試験片を作り接着強度を
測定すると1.17蛇/Cmであつた。
又スチレン溶解性は4分であつた。実施例 6 実施例1にて得られた樹脂90部とカーボンブラツク1
0部を熱ロール甲で熔融混練し冷却粉砕後150メツシ
ユ篩を通過し、200メツシユ―を通過しない粉体を常
温で2日間乾燥後40′Ii7を50m1ビーカ一に人
れ40℃、100%相対湿度:―素!!T赫′.7.″
.種;車ングしていた)。
又この樹脂90部占カーボンブラツク10部を熔融混練
して冷却粉砕した後更にジニット粉砕機によつて微粉砕
し5〜20μのトナーを製造し、これを用いてカスケー
ド法及び磁気ブラシ法により現像を行なつたが、いずれ
の現像方法によつても負の静電潜像の可視化に於てかぶ
り尾引きのない鮮明な画像が得られた。比較例 3 比較例1にて得られた樹脂90部とカーボンブラツク1
0部を熱ロール中で熔融混練し冷却粉砕後150メツシ
ユ篩を通過し200メツシユ篩を通過しない粉体を実施
例8と同じ方法にてケーキングインデツクスを測定する
と75であつた(即ち75重量%がケーキングしていた
)実施例 7 実施例5にて得られた樹脂90部とカーボンブラツク1
0部を熱ロール中で熔融混練し冷却粉砕後150メツシ
ユ篩を通過し200メツシユ篩を通過しない粉体を実施
例6と同じ方法にてケーキングインデツクスを測定する
と5であつた(5重量?がケーキングしていた)。
更に9207の荷重をかけ1週間放置した場合のケーキ
ングインデツクスは10であつた。
又この樹脂90部とカーボンブラツク10部を熱ロール
中で熔融混練し冷却粉砕後ンエツト粉砕機によつて微粉
砕し5〜20μのトナーを製造し、これを用いてカスケ
ード法及び磁気ブラシ法により現像を行なつたがいずれ
の現像方法によつても負の静電潜像の可視化に於てかぶ
り尾引きのない鮮明な画像が得られた。比較例 4 比較例2にて得られた樹脂90部とカーボンブラツク1
0部を熱ロール中で熔融混練し冷却粉砕後150メツシ
ユ篩を通過し200メツシユ篩を通過しない粉体を実施
例8と同じ方法にてケーキングインデツクスを測定する
と38であつた(38重量%の粉体がケーキングしてい
た。
)。更に9207の荷重をかけ1週間放置した場合のケ
ーキングインデツクスは45であつた。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 (A)ジカルボン酸類と (B)次の一般式( I ) ▲数式、化学式、表等があります▼( I )(式中、R
    は炭素数2もしくは3のアルキレン基を示し、x、yは
    整数でx+yは2〜7である。 )で示されるエーテル化ジフェノールを主成分とするポ
    リオールとを反応させてポリエステル樹脂を製造するに
    当り、(C)1〜2個のフェノール性水酸基と、1個の
    アルコール性水酸基もしくはカルボキシル基とを有する
    化合物を、上記ポリオール(B)に対し0.05〜10
    モル%の割合で共縮合させることを特徴とするポリエス
    テル樹脂の製造方法。
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