JPS6227425A - 弾性ポリエステルの製造方法 - Google Patents

弾性ポリエステルの製造方法

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JPS6227425A
JPS6227425A JP16917585A JP16917585A JPS6227425A JP S6227425 A JPS6227425 A JP S6227425A JP 16917585 A JP16917585 A JP 16917585A JP 16917585 A JP16917585 A JP 16917585A JP S6227425 A JPS6227425 A JP S6227425A
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polyester
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crystalline aromatic
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lactones
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琢磨 小林
Hironobu Kitagawa
北川 広信
Kenji Kaneshige
兼重 憲嗣
Osamu Makimura
牧村 修
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の111川分野) 本発明は結晶性芳香族ポリエステルとラクトン類を主成
分とし、結晶性芳香族ポリエステルがハードセグメント
を1.!?リラクト/がソフトセグメントをもが成して
いる弾性ポリエステルを連続的に製造する方法に関する
ものであり、さらに=tしくは、色ユ’Jの(’3れた
oil f士ポリエステルを経済的に迎杖r」に製aす
る方法に関するものである。
(従来の技術) 這スtiIや成形材料、フィルムに用いられるぐ+l 
$1;I:リエス1ルは、従来より結晶性芳香族ポリエ
ステルチップとラクトン類とを回分式で加熱溶解して反
応させることによって製産されており、特公昭、IR−
/1110号公報、特公昭52−40037シじ公(V
などにより知られている。
しかしながら1)イ記回分式方法では、色ユツの安定な
1!リマーが得られにくいという欠点があり、また未反
応ラクトン類の除去が困難で、得られたポリマーの臭い
の昂囚となっていた。さらに、lii性の面からも四分
式方法では種々の点で不利であった。
そこで本発明者らは、前記欠点を解決ずべ(、また、最
もイf利なプロセスおよび運転条件について、かつ得ら
れたポリマー中のカルボキシル末端)λ含イr Ltを
減らして、優れた色調を11)るべく、鋭彦研究倹z−
1シた結果、ラクトン類と溶融した結晶性芳香族ポリエ
ステルとを連続的に反応槽に供給して付加重合する方法
を見出した。
(発明が解決しようとする問題、へ) ところが前記方法を採用する際、実質上水平に:’:L
 j’Lされた反応槽を用いると、反応槽内の」一部が
気相部となり、入口より供給された未反応のラクト/類
の一部が気相部に移り、気相部を通って出11側へ移動
し、出口側の付加重合された弾性−1:リエスy−ルの
中に混入してしまうという’It 通が起こった。その
結果、出口より排出される9o性ポリエステルの品質が
一定せず、また脇料としてのラクト/類の消Y’/ Q
も一定しないという欠点が生じた。
(問題点を解決するための手段) 前記欠点を解lrIするため、本発明者らは種々倹;・
tした結果、遂に本発明を完成するに到った。
ずなわち本発明はラクトン類と結晶性芳香族ポリエステ
ルとを反応させて弾性ポリエステルを製造する方法にお
いて、ラクトン類と溶融した結晶性芳香族ポリエステル
を、実質的に水車軸と5°〜90°の角度を存するよう
に設置された反応槽に連続的に供給して付加重合するこ
とを特徴とする弾性ポリエステルの装追方法である。
本発明において結晶性芳香族ポリエステルとは、主とし
てエステル結合又はエステル結合とニーfル)、13合
とからなる重合体であって、少なくともlr屯の芳谷族
バを主たる繰返し単位にfr L 、分子末ル゛コに水
酸基を1丁するものである。成形用材料としては分子量
s、ooo以上のものが好ましいが、:′l−ティ/グ
剤の場合には分子量5 、000未満でもよい。好適な
具体例を挙げると(主として)ボリグ°トラメヂレンテ
レフタレート又はポリエチレンテレツクレート、ポリ1
.4−シクロヘキシレンジンヂレ/テレフタレート、ポ
リエチレン2.0−ナフタレートなどのホモポリエステ
ル、主としてテトラメチレンテレフタレート単位又は、
エチレンテレフタレート単位からなり、他にテトラメチ
レンインフタレート単位、エチレンインツクレート1n
位、テトラメチン/アジペート単位、テトラメヂレ7セ
バケート単位、エチレンセバケート単位、1.4−シク
ロヘキシレンジメチレンチレフクレート18位、テトラ
メヂレンーP−オ↑・シベノゾエー) Ilj 位、エ
ヂレンーP−オキシベンゾニー) +1t (17など
の)(重合成分とのJ(重合ポリエステル又は共重合ポ
リエステルエーテルなどである。
また、ラクトンとしては、C−カブDラクトンが最も好
ましいがエナ/トラクトン、カブリロンクト7などでも
差支えない、これらのラクト/類は2粍類以上同時に使
用することもできる。
上記した結晶性芳香族ポリエステルとラクトン類との組
成比は、得られるポリマーの・Pl(住持t’Lからみ
て芳6族ポリエステル/ラクトンの比が9872〜20
/80(重量比)で、とくに好ましくは96/4〜30
/70である。
本発明の911性ポリエステルを得るには無触媒でらよ
いし触媒を用いてもよい。触媒としては一般にラクト/
類の重合に使用されるものがすべて使用でき、特に好適
な6のとしては、リチウム、ナトリウム、カリウム、セ
シウム、マグネシウム、カルシウム、バリウム、ストU
/チウム、1llifi!、アルミニウム、チタン、コ
バルト、ゲルマニウム、錫、釦、ア/チそ/、砒Z11
 セリウム、硼素、カトミウ15、マンガンのような金
l+4、そのfrQ金14化合物、(l′機酸塩、アル
コキシド等である。特に好ましいものとしては、(1″
el pA(T Glアルミニウム、イ1はチタノ化合
物で、例えばジアシル第一錫、テトラアシル第二錫、ン
ブチル場オドサイド、ンプグール錫ジラウレート、錫ジ
オクタノエート、場テトラアセテート、トリイソブチル
アルミニウム、テトラブチルチタン、二酸化ゲルマニウ
ム、二酸化ア7チモ7などである。これらの触媒は2桂
以−1: o1川してもよい。
これらの触媒は一般に芳香族、I?リエステルの重合触
媒としても使われるものであるが、その15加方1]:
は芳香族ポリエステルの重合のFnに同+1.+7に加
える方r13 %一部を芳8族ポリエステルの重合の際
に加え、残りをラクト/の重合の際に加える方法がある
。上記触媒の使用iJ1は、芳香族ポリエステルとラク
トンの合計量に対して0〜0.201 +1 % 。
特に0.00°〜0.1ff1%が好ましい0反応4度
は、芳香族ポリエステルとラクトンとの混合物が均一に
溶融するt一度忘」、の、一度でかっ牛「戊した・;’
11 $1: Jτリエステルの融点以上の/!度とす
る。
結晶i′1刀再族jτリエステルとラクトン類とを横ヤ
反応槽へ供給する方法としては、(1)結晶性7S呑族
ポリエステルを、該1!リエステルのMi貴におけるΦ
合反応後、iiT vc溶融状態で連続して供給するツ
ノ法、f力1+’i品性芳香族ポリニス1ルを、a’:
j :l?リエステルの製造における重合反応後、一旦
チノブに成形した後、溶融してi1L杖的に供給する方
法、(3)結晶r[,6’ M族才τリエステルチノプ
にラクトン類を添加した後、溶融して両者を連続的にo
F、給する方jl 、 (41予め溶融した結晶性ポリ
エステルとラクト/類とを混合した後、両者を連続的に
供給する方7〕、などを採用することができる。
次に本発明方法の−:J!施B様例を図面を用いて説明
する。
第1vJは本発明方法の一実施囮様例を示すフローンー
トである。
まず溶融した芳香族ポリエステルはゼアポンプ)・の定
glu供給装置で混合2′h1に供給され、一方、あら
かじめ加熱した)クトンも定量的に混合器1に供給され
る。なお混合器lはポリエステルとラクトンが固化しな
い乙度に保温されている0次に混合器1より排出された
混合物は反応4が2にi!!!枕的に併給される。反応
槽2において混合物は所定時間付加重合された後、排出
パルプ5を経てルり出される。さらに脱モノマーを実施
する場合は税モ/マー機3に続いて供給される。なお、
未反応そツマ−はコンデンサー4を通して排出され、脱
モノマー後の重合物は排出パルプ6を経て111り出さ
れる。
第2.3図は重犯反応槽2の概略断面図である。第2図
は比較通様例の横型反応槽であり、第2 UNにおいて
、ラクト/と18融された芳香法ポリニスデルとが供給
ロアより該槽内に供給され、撹拌羽根8の取付けられた
回転軸9が回転することによって撹拌されて付加重合さ
れ、得られた弾性ポリエステルが排出口10上り排出さ
れる。なお該槽内の上部に気相部11が存在し、0(給
ロアより01給された未反応ラクト/が反応されずに気
り1部11を通って、付加組合後の弾性J?ツリエステ
ル中混入され排出される。
73図は本発明方法に用いられる反応(河の一実廁通様
例であり、水平軸と実質上90°の角度をイ1゛するよ
うに設置されているが、本願はこれに限定されず水11
.軸と5°〜90°、好ましくは45°〜90@の角度
をイrしておればよい。第3図において、ラクトンと溶
融された芳香族ポリエステルとが供給ロアより該槽内に
供給され、撹(↑後、f、1加・+1合されて(5)ら
れた弾性1;リエステルが杖:1目+10よりU出され
る。本発明において、気(It +、l; IJ’ r
:いように槽内を充清させて供給することが打ましいが
、該槽内の上部に気相部が存在しても、気相部は排出【
コまで連続していないので、未反k・ラクト/が911
性ポリエステルに混入することはない。また、第3図に
おいては上から下へ流れるように供給しているが、下か
ら上へ、っまりL1出II I Oより供給して供給ロ
アから排出して6よい。
なお、本発明方法に用いられる反応(告には、硯t↑羽
根の取付けられた四転仙が1本または2木以−■、設−
7され、反応槽の断面形伏は円、楕円、まゆヘワ、ハー
ト型など種々のものが採用される。
本発明方1ノ、を実1−する際の条(′1としては限定
はされないが、供給されるラクトンはそのままかあるい
は予め約100〜230°C1持に150〜21Q°C
に加ハしておいた方が好ましい。次に溶融された結晶性
力香族1でリエステルとラクトン類との付加重合反応は
卓用または加圧下、ム度210〜2GO”C,好ましく
 11215〜245°Cで平均滞留alf間30分〜
G!J′!間、げましくは°〜307間である。さらに
脱モノマーする際、50Torr以下の真空下、融点以
上のム度で・■4均°〜30分滞留させることが好まし
い。
なお、酸化防止剤などの添加剤は、付加重合反応l’+
ii 、%’ 6族ポリエステルとラクト/とを混合す
るときに配合しておいてもよい。
(実施例) 以下に実施例および比較例により本発明を具体的に説明
するが、本発明はこれらでもって限定されるらのではな
い。
−お、実h1!!例において、還元比桔旧′、末端カル
1’ +ノルパーは以下の1領に従ってlりI定した。
11)」コ兄比も11度 次の条イ’l )にてごp1定 dI    媒 : フェノール/iトラシIIDIク
ンi1′Ij、l比 6/4 Q   度 :50  、t /25  論9tA  
  度 : 30 ℃ ■ 未反応ラット7そツマー含量「舟 製凸した+711性ポリ工ステルチツプ5gとI 50
 r:c四↓−化炭、+;を伶却管付き三角フラスコに
取り、沸イiを加え、3時間加ハa流しチップ中の未反
応ラクト/そツマ−をhII出した後、四塩化炭素液を
分mする。島’it’ ?J作所製GC−7AWガスク
ロマトグラムを用いて、四塩化炭素中の未反応ラクトン
モア7−0度を求め、許0度より弾性ポリエステルチッ
プ中の未反応ラクトンそ/マーO度を計算により求めた
(3)  黒色炭化物量 弾性ポリエステルチップ250gをとり、グ・フジ中の
1ook以上の黒色炭化物の数をL1視でしらべた。
実施例1.〜& rJ日1したポリテトラメチレンチレフクレートチノブ
(a元比枯度1.130) 70部、C−ノJプrJラ
クト/30部、アイオノノクス330%0.2部の7/
1合でi1!続的に第3図に示す反応槽に充宿するよう
に供給し、230 ”Cで平均90分間120分間およ
び180分1jじ:′j留させてそれぞれ付加重合反応
した。その結果、?1)られた弾性ポリエステルの還元
比11一度未反応ラクトノ量および黒色炭化物の含量r
)−【を第1表に示す。
比較例 18、λ 実施例1.において、気相部のある第2図に示1゛1;
X 型反応器を用いた以外は全て実施例1.と同様にし
た。その結果を第1表に(JP記する。
実施例 4.〜a 実施例1.において第3図に示す同じ反応(告を用い、
上部に気41部を06二させた以外は全て実施(/+1
、と同様にした。その結果を第1表に□「J己する。
第   1   表 第1表より明らかなように、気相部のある横mj叉応槽
を用いると、11)られた弾性1!リエステルのfl’
l Uが低くなり、未反応ラクトンflk 、黒色炭化
物の含量ら多いことが判る。
(発明の効采) 以−1−かかる構成よりなる本発明方法を採用すること
により、装置運転操作が格段に容易となり、伺、111
1!T1合01f間が7Fa徹iし、しかも色コFJが
良好でそノマー只のない品質の一定した(コれた弾性−
1:すτステルを・i!)ることができる、また、得ら
れたり+i t’1. +。
り丁スプルは、儂れたゴム弾性をイ「シ、柔軟性、?i
t尤性、耐ハ1゛1がfコ秀なため6I南4a P+成
形物や11紺として、又他の樹脂と混合してイ/バクト
改良hす、可塑剤等として、a川である。さらに各杯7
6加xl+ 、たとえば紫外線吸収剤、熱安定剤、を1
剤、顔n 、 耐4j剤などを配合することによってそ
の用途をさらに広げることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明方法の一実施通様例を示すフローンート
である。 第2図は比較態様例、第3UAは本発明方法の一実施逆
様例のそれぞれ反応槽の概略断面図である。 第°〜3図において、1は混合槽、2は反応槽、7は供
給口、10は排出口、11は気相部である。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ラクトン類と結晶性芳香族ポリエステルとを反応
    させて弾性ポリエステルを製造する方法において、ラク
    トン類と溶融した結晶性芳香族ポリエステルとを、実質
    的に水平軸と5°〜90°の角度を有するように設置さ
    れた反応槽に連続的に供給して付加重合することを特徴
    とする弾性ポリエステルの製造方法。
  2. (2)反応槽へ供給する結晶性芳香族ポリエステルを、
    該ポリエステルの製造における重合反応後、直接溶融状
    態で供給することを特徴とする特許請求の範囲第(1)
    項記載の弾性ポリエステルの製造方法。
  3. (3)反応槽へ供給する結晶性芳香族ポリエステルを、
    該ポリエステルの製造における重合反応後、チップに成
    形した後溶融して供給することを特徴とする特許請求の
    範囲第(1)項記載の弾性ポリエステルの製造方法。
  4. (4)反応槽へ供給する結晶性芳香族ポリエステルとラ
    クトン類を、結晶性芳香族ポリエステルチップにラクト
    ン類を添加した後、前記チップを溶融して供給すること
    を特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載の弾性ポリ
    エステルの製造方法。
  5. (5)反応槽へ結晶性芳香族ポリエステルとラクトン類
    を供給する前に、予め溶融した結晶性芳香族ポリエステ
    ルとラクトン類を混合しておくことを特徴とする特許請
    求の範囲第(1)項記載の弾性ポリエステルの製造方法
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