JPH08301996A - ポリエステルの重合方法 - Google Patents
ポリエステルの重合方法Info
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- JPH08301996A JPH08301996A JP12921695A JP12921695A JPH08301996A JP H08301996 A JPH08301996 A JP H08301996A JP 12921695 A JP12921695 A JP 12921695A JP 12921695 A JP12921695 A JP 12921695A JP H08301996 A JPH08301996 A JP H08301996A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】アジピン酸成分及び1、4ブタンジオール成分
を主成分または共重合成分として含むポリエステルの重
合反応における昇華物の発生を低減し、色調の良好なポ
リマーを得ること。 【構成】重合触媒としてしゅう酸チタンカリウムを使用
して重合する。好ましいしゅう酸チタンカリウムの添加
量はチタン原子換算でポリマー全量に対して1〜200
ppmである。
を主成分または共重合成分として含むポリエステルの重
合反応における昇華物の発生を低減し、色調の良好なポ
リマーを得ること。 【構成】重合触媒としてしゅう酸チタンカリウムを使用
して重合する。好ましいしゅう酸チタンカリウムの添加
量はチタン原子換算でポリマー全量に対して1〜200
ppmである。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は主成分又は共重合成分と
して、アジピン酸成分及び1,4−ブタンジオール成分
を含むポリエステルの重合方法に関するものである。
して、アジピン酸成分及び1,4−ブタンジオール成分
を含むポリエステルの重合方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】アジピン酸と1,4−ブタンジオールの
重縮合反応により、得られるポリブチレンアジペート樹
脂は、低融点で結晶性であるため、単独でまたはポリビ
ニルアルキルエーテルのごとき他の樹脂と混合して、成
形可能なギブス材料として使用しうる。またポリブチレ
ンテレフタレート(以下PBTと記す)樹脂に、アジピ
ン酸を共重合した変性樹脂はガラス転移温度が低下する
ため、柔軟性に優れ各種フィルム、成型用途等に好適に
用いうる。
重縮合反応により、得られるポリブチレンアジペート樹
脂は、低融点で結晶性であるため、単独でまたはポリビ
ニルアルキルエーテルのごとき他の樹脂と混合して、成
形可能なギブス材料として使用しうる。またポリブチレ
ンテレフタレート(以下PBTと記す)樹脂に、アジピ
ン酸を共重合した変性樹脂はガラス転移温度が低下する
ため、柔軟性に優れ各種フィルム、成型用途等に好適に
用いうる。
【0003】ポリブチレンアジペートの重合方法として
は、PBTの重合方法と同様、テトラn−ブチルチタネ
ート等の有機チタニウム触媒を用いる方法の他、有機チ
タニウム触媒と飽和脂肪族カルボン酸の金属塩の存在下
で、重縮合反応を行う方法が知られている(特開昭63
−251424号公報)。またコハク酸とアジピン酸を
酸成分とし1、4−ブタンジオールをジオール成分とす
るポリエステルの重合において、有機チタニウム触媒を
用いる方法が知られている(特開平5−70566号公
報)。
は、PBTの重合方法と同様、テトラn−ブチルチタネ
ート等の有機チタニウム触媒を用いる方法の他、有機チ
タニウム触媒と飽和脂肪族カルボン酸の金属塩の存在下
で、重縮合反応を行う方法が知られている(特開昭63
−251424号公報)。またコハク酸とアジピン酸を
酸成分とし1、4−ブタンジオールをジオール成分とす
るポリエステルの重合において、有機チタニウム触媒を
用いる方法が知られている(特開平5−70566号公
報)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし上記方法により
重合した場合には、大量の昇華物が副生成物として発生
するため、配管等に詰まりを生じ重合の妨げとなる。加
えて副生成物の発生が、収率の低下にもつながる。上記
昇華物はアジピン酸と1,4−ブタンジオールが各一分
子づつ反応して生成した環状ジエステル化合物であり、
その生成の機構は、重縮合反応ときわめて類似している
ため、反応条件の変更のみで抑制することはきわめて困
難であった。
重合した場合には、大量の昇華物が副生成物として発生
するため、配管等に詰まりを生じ重合の妨げとなる。加
えて副生成物の発生が、収率の低下にもつながる。上記
昇華物はアジピン酸と1,4−ブタンジオールが各一分
子づつ反応して生成した環状ジエステル化合物であり、
その生成の機構は、重縮合反応ときわめて類似している
ため、反応条件の変更のみで抑制することはきわめて困
難であった。
【0005】また、ブチレンアジペート成分を構成単位
として持つ樹脂は有機チタニウム触媒を用いた場合色調
が悪くなり、しばしば強い赤みや黄みを帯び、外観上の
問題点となる。
として持つ樹脂は有機チタニウム触媒を用いた場合色調
が悪くなり、しばしば強い赤みや黄みを帯び、外観上の
問題点となる。
【0006】
【発明を解決するための手段】本発明者らは上記問題点
が、ポリエステルの重縮合反応の際用いる有機チタン触
媒として一般に用いられるテトラn−ブチルチタネート
に替えて、しゅう酸チタンカリウムとすることにより解
決されることを見出し、本発明に至った。すなわち、本
発明はアジピン酸成分および1,4−ブタンジオール成
分を主鎖の全部又は一部に含むポリエステルの重合反応
において、重合触媒としてしゅう酸チタンカリウムを用
いることを特徴とする重合方法である。
が、ポリエステルの重縮合反応の際用いる有機チタン触
媒として一般に用いられるテトラn−ブチルチタネート
に替えて、しゅう酸チタンカリウムとすることにより解
決されることを見出し、本発明に至った。すなわち、本
発明はアジピン酸成分および1,4−ブタンジオール成
分を主鎖の全部又は一部に含むポリエステルの重合反応
において、重合触媒としてしゅう酸チタンカリウムを用
いることを特徴とする重合方法である。
【0007】本発明におけるしゅう酸チタンカリウムの
添加量は通常のテトラn−ブチルチタネートの添加量と
同等、すなわちチタン原子換算でポリマー全量に対して
重量比で1ppm以上200ppm以下が好適である。
チタン化合物の添加量が1ppm未満である場合は、重
合反応速度がきわめて遅いため、十分な粘度のポリマー
を得ることができず、200ppmよりも多量である場
合は、ポリマーの分解反応の速度もきわめて速くなるた
め色調の悪化がみられ、また昇華物の発生も促進される
ため好ましくない。実際問題としてもチタン触媒は20
0ppm以下で十分に効果を発揮するため、多量に用い
る必要性も全くない。
添加量は通常のテトラn−ブチルチタネートの添加量と
同等、すなわちチタン原子換算でポリマー全量に対して
重量比で1ppm以上200ppm以下が好適である。
チタン化合物の添加量が1ppm未満である場合は、重
合反応速度がきわめて遅いため、十分な粘度のポリマー
を得ることができず、200ppmよりも多量である場
合は、ポリマーの分解反応の速度もきわめて速くなるた
め色調の悪化がみられ、また昇華物の発生も促進される
ため好ましくない。実際問題としてもチタン触媒は20
0ppm以下で十分に効果を発揮するため、多量に用い
る必要性も全くない。
【0008】本発明における重合方法は、ジカルボン酸
を原料とする直接重合法、ジカルボン酸の低級アルキル
エステルを原料とするエステル交換法の、いずれを用い
てもさしつかえない。また、反応をすみやかに行うため
に脂肪族モノカルボン酸の金属塩を適宜加えても良い。
添加する脂肪族カルボン酸の金属化合物としては、特に
カルシウム塩が好適であり、酢酸カルシウム、プロピオ
ン酸カルシウム、ステアリン酸カルシウム等が、好適に
用いられる。
を原料とする直接重合法、ジカルボン酸の低級アルキル
エステルを原料とするエステル交換法の、いずれを用い
てもさしつかえない。また、反応をすみやかに行うため
に脂肪族モノカルボン酸の金属塩を適宜加えても良い。
添加する脂肪族カルボン酸の金属化合物としては、特に
カルシウム塩が好適であり、酢酸カルシウム、プロピオ
ン酸カルシウム、ステアリン酸カルシウム等が、好適に
用いられる。
【0009】重合反応の反応温度は、組成により差はあ
るが220℃以上250℃以下が好適である。220℃
未満である場合は、反応速度の観点から好ましくなく、
250℃より高い場合は、ポリマーの熱分解反応が速く
なるため好ましくない。
るが220℃以上250℃以下が好適である。220℃
未満である場合は、反応速度の観点から好ましくなく、
250℃より高い場合は、ポリマーの熱分解反応が速く
なるため好ましくない。
【0010】また、ポリマーの保存および使用時の重合
度低下を抑制するため、ヒンダードフェノール等の化合
物を併用しても、さしつかえない。
度低下を抑制するため、ヒンダードフェノール等の化合
物を併用しても、さしつかえない。
【0011】また本発明は、ブチレンアジペート構成単
位を主鎖に有するポリエステルの重合であれば、他の成
分を共重合成分として含有してもよい。また、1,4−
ブタンジオール及びアジピン酸が他のポリエステル樹脂
の主鎖に共重合成分として用いられていても良い。他の
共重合成分として具体的には、酸成分として、テレフタ
ル酸、イソフタル酸、フタル酸、2,6−ナフタレンジ
カルボン酸等の芳香族ジカルボン酸、マロン酸、コハク
酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン
酸、ノナメチレンジカルボン酸、ラウリン酸、ダイマー
酸等の脂肪族ジカルボン酸、ジオール成分としては、エ
チレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレ
ングリコール、ネオペンチルグリコール、ポリテトラメ
チレングリコールなどの脂肪族ジオールが好適に用いう
る。
位を主鎖に有するポリエステルの重合であれば、他の成
分を共重合成分として含有してもよい。また、1,4−
ブタンジオール及びアジピン酸が他のポリエステル樹脂
の主鎖に共重合成分として用いられていても良い。他の
共重合成分として具体的には、酸成分として、テレフタ
ル酸、イソフタル酸、フタル酸、2,6−ナフタレンジ
カルボン酸等の芳香族ジカルボン酸、マロン酸、コハク
酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン
酸、ノナメチレンジカルボン酸、ラウリン酸、ダイマー
酸等の脂肪族ジカルボン酸、ジオール成分としては、エ
チレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレ
ングリコール、ネオペンチルグリコール、ポリテトラメ
チレングリコールなどの脂肪族ジオールが好適に用いう
る。
【0012】
【実施例】以下実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明
する。
する。
【0013】実施例1 アジピン酸ジメチル87g(0.5mol)、1,4−
ブタンジオール63g(0.7mol)、およびしゅう
酸チタンカリウム22mg(チタン金属換算でポリマー
に対して30ppm)を1Lのガラス製反応容器に取っ
た(ポリマーの理論収量100g)。窒素雰囲気下23
0℃で3時間エステル交換反応を行い、生成するメタノ
ールを反応系外に除去して、低重合度ブチレンアジペー
トを調製した。続いて45分で徐々に圧力を減じ、昇温
していき0.4mmHg、250℃とした。この条件で
2時間重縮合反応を行うことによりポリマーを得てこの
ポリマーの粘度を測定した。また減圧反応の際、真空ポ
ンプと反応容器の間にトラップを置き、減圧下での留出
物を集めた。この留出物を濾過して、固体成分のみを取
り、重量を測定した。
ブタンジオール63g(0.7mol)、およびしゅう
酸チタンカリウム22mg(チタン金属換算でポリマー
に対して30ppm)を1Lのガラス製反応容器に取っ
た(ポリマーの理論収量100g)。窒素雰囲気下23
0℃で3時間エステル交換反応を行い、生成するメタノ
ールを反応系外に除去して、低重合度ブチレンアジペー
トを調製した。続いて45分で徐々に圧力を減じ、昇温
していき0.4mmHg、250℃とした。この条件で
2時間重縮合反応を行うことによりポリマーを得てこの
ポリマーの粘度を測定した。また減圧反応の際、真空ポ
ンプと反応容器の間にトラップを置き、減圧下での留出
物を集めた。この留出物を濾過して、固体成分のみを取
り、重量を測定した。
【0014】実施例2 しゅう酸チタンカリウム22mg(同30ppm)に加
えて、酢酸カルシウム44mg(カルシウム金属換算で
ポリマーに対して100ppm)添加する以外は実施例
1と全く同じ条件で重合反応を行い、同じように粘度測
定及び昇華物の重量の測定を行った。
えて、酢酸カルシウム44mg(カルシウム金属換算で
ポリマーに対して100ppm)添加する以外は実施例
1と全く同じ条件で重合反応を行い、同じように粘度測
定及び昇華物の重量の測定を行った。
【0015】実施例3 しゅう酸チタンカリウムの添加量を110mg(同15
0ppm)とする以外は実施例1と全く同じ条件で重合
反応を行い、同じように粘度測定及び昇華物の重量の測
定を行った。
0ppm)とする以外は実施例1と全く同じ条件で重合
反応を行い、同じように粘度測定及び昇華物の重量の測
定を行った。
【0016】比較例1 実施例1と同様の原料を用いしゅう酸チタンカリウムの
かわりにテトラn−ブチルチタネートを10mg(チタ
ン金属換算でポリマーに対して15ppm)添加する以
外は実施例1と全く同じ条件で重合反応を行い、同じよ
うに粘度測定および昇華物の重量の測定を行った。
かわりにテトラn−ブチルチタネートを10mg(チタ
ン金属換算でポリマーに対して15ppm)添加する以
外は実施例1と全く同じ条件で重合反応を行い、同じよ
うに粘度測定および昇華物の重量の測定を行った。
【0017】比較例2 実施例2と同様の原料を用いしゅう酸チタンカリウムの
かわりにテトラn−ブチルチタネートを10mg(チタ
ン金属換算でポリマーに対して15ppm)添加する以
外は実施例2と全く同じ条件で重合反応を行い、同じよ
うに粘度測定および昇華物の重量の測定を行った。
かわりにテトラn−ブチルチタネートを10mg(チタ
ン金属換算でポリマーに対して15ppm)添加する以
外は実施例2と全く同じ条件で重合反応を行い、同じよ
うに粘度測定および昇華物の重量の測定を行った。
【0018】比較例3 実施例2と同様の原料を用いしゅう酸チタンカリウムの
かわりにテトラn−ブチルチタネートを185mg(チ
タン金属換算でポリマーに対して250ppm)添加す
る以外は実施例2と全く同じ条件で重合反応を行い、同
じように粘度測定および昇華物の重量の測定を行った。
以上の結果をまとめて表1に示す。
かわりにテトラn−ブチルチタネートを185mg(チ
タン金属換算でポリマーに対して250ppm)添加す
る以外は実施例2と全く同じ条件で重合反応を行い、同
じように粘度測定および昇華物の重量の測定を行った。
以上の結果をまとめて表1に示す。
【0019】実施例4 アジピン酸ジメチル73g(0.42mol)、テレフ
タル酸ジメチル190g(0.98mol)、1,4−
ブタンジオール176g(1.96mol)しゅう酸チ
タンカリウム66mg(チタン金属換算で、ポリマーに
対して30ppm)および酢酸カルシウム132mg
(カルシウム金属換算でポリマーに対して100pp
m)を1Lのガラス製容器に取った(ポリマーの理論収
量300g)。窒素雰囲気下230℃で3時間エステル
交換反応を行い、生成するメタノールを反応系外に除去
して、低重合度オリゴマーを調製した。続いて45分で
徐々に圧力を減じ、昇温してゆき0.4mmHg、25
0℃とした。この条件で2時間30分重縮合反応するこ
とによりポリマーを得てこのポリマーの粘度を測定し
た。また減圧反応の際、真空ポンプと反応容器の間にト
ラップを置き、減圧下での留出物を集めた。この留出物
を濾過して、固体成分のみを取り、重量を測定した。
タル酸ジメチル190g(0.98mol)、1,4−
ブタンジオール176g(1.96mol)しゅう酸チ
タンカリウム66mg(チタン金属換算で、ポリマーに
対して30ppm)および酢酸カルシウム132mg
(カルシウム金属換算でポリマーに対して100pp
m)を1Lのガラス製容器に取った(ポリマーの理論収
量300g)。窒素雰囲気下230℃で3時間エステル
交換反応を行い、生成するメタノールを反応系外に除去
して、低重合度オリゴマーを調製した。続いて45分で
徐々に圧力を減じ、昇温してゆき0.4mmHg、25
0℃とした。この条件で2時間30分重縮合反応するこ
とによりポリマーを得てこのポリマーの粘度を測定し
た。また減圧反応の際、真空ポンプと反応容器の間にト
ラップを置き、減圧下での留出物を集めた。この留出物
を濾過して、固体成分のみを取り、重量を測定した。
【0020】実施例5 しゅう酸チタンカリウムを33mg(チタン金属換算で
ポリマーに対して15ppm)用いる以外は実施例4と
全く同じ条件で重合反応を行い、同じように粘度測定、
昇華物の重量の測定を行った。
ポリマーに対して15ppm)用いる以外は実施例4と
全く同じ条件で重合反応を行い、同じように粘度測定、
昇華物の重量の測定を行った。
【0021】比較例4 実施例4と同様の原料を用いしゅう酸チタンカリウムの
かわりにテトラn−ブチレルチタネートを30mg(チ
タン金属換算でポリマーに対して15ppm)添加する
以外は実施例4と全く同じ条件で重合反応を行い、同じ
ように粘度測定、昇華物の重量の測定を行った。以上の
結果をまとめて表2に示す。
かわりにテトラn−ブチレルチタネートを30mg(チ
タン金属換算でポリマーに対して15ppm)添加する
以外は実施例4と全く同じ条件で重合反応を行い、同じ
ように粘度測定、昇華物の重量の測定を行った。以上の
結果をまとめて表2に示す。
【0022】なお、各実施例、比較例で副生成物として
得られた固体成分はガスクロマトグラフィー、NMR、
マススペクトルにより、アジピン酸と1,4−ブタンジ
オールが1:1の割合で反応した環状ジエステル化合物
であることを確認した。
得られた固体成分はガスクロマトグラフィー、NMR、
マススペクトルにより、アジピン酸と1,4−ブタンジ
オールが1:1の割合で反応した環状ジエステル化合物
であることを確認した。
【0023】
【表1】
【0024】(略号の説明) K2TiOx しゅう酸チタンカリウム TBTi テトラn−ブチルチタネート
【0025】
【表2】
【0026】(略号の説明) K2TiOx しゅう酸チタンカリウム TBTi テトラn−ブチルチタネート
【0027】なお、実施例において粘度とカラーの測定
は次の方法に依った。 (1)相対粘度:フェノール/テトラクロロエタン=1
/1(重量比)の混合溶媒中20℃、濃度1%にて測定
した。 (2)カラー:スガ試験機株式会社製SMカラーコンピ
ューターSM−4を用いて測定した。
は次の方法に依った。 (1)相対粘度:フェノール/テトラクロロエタン=1
/1(重量比)の混合溶媒中20℃、濃度1%にて測定
した。 (2)カラー:スガ試験機株式会社製SMカラーコンピ
ューターSM−4を用いて測定した。
【0028】
【発明の効果】本発明の重合方法により、ブチレンアジ
ペートを構成成分として有するポリエステルの重合時に
発生する副生成物を低減することができ、かつ色調が改
善された樹脂を得ることができる。
ペートを構成成分として有するポリエステルの重合時に
発生する副生成物を低減することができ、かつ色調が改
善された樹脂を得ることができる。
Claims (2)
- 【請求項1】 アジピン酸成分および1,4−ブタンジ
オール成分を主鎖の全部又は一部に含むポリエステルの
重合反応において、重合触媒としてしゅう酸チタンカリ
ウムを用いることを特徴とする重合方法。 - 【請求項2】 しゅう酸チタンカリウムの添加量がポリ
マーに対してチタン原子換算でポリマー全量に対して1
ppm以上200ppm以下であるような請求項1に係
るポリエステルの重合方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12921695A JPH08301996A (ja) | 1995-04-27 | 1995-04-27 | ポリエステルの重合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12921695A JPH08301996A (ja) | 1995-04-27 | 1995-04-27 | ポリエステルの重合方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08301996A true JPH08301996A (ja) | 1996-11-19 |
Family
ID=15004015
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12921695A Pending JPH08301996A (ja) | 1995-04-27 | 1995-04-27 | ポリエステルの重合方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08301996A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004108792A3 (en) * | 2003-04-10 | 2005-03-24 | Vinod Chintamani Malshe | Novel biodegradable aliphatic polyesters and pharmaceutical compositions and applications thereof |
JP2018536051A (ja) * | 2016-03-07 | 2018-12-06 | キンファ エスシーアイ アンド テック カンパニー リミテッド | Pbat樹脂組成物 |
-
1995
- 1995-04-27 JP JP12921695A patent/JPH08301996A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004108792A3 (en) * | 2003-04-10 | 2005-03-24 | Vinod Chintamani Malshe | Novel biodegradable aliphatic polyesters and pharmaceutical compositions and applications thereof |
JP2018536051A (ja) * | 2016-03-07 | 2018-12-06 | キンファ エスシーアイ アンド テック カンパニー リミテッド | Pbat樹脂組成物 |
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