JPH0570569A - ポリエステルの製造法 - Google Patents

ポリエステルの製造法

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JPH0570569A
JPH0570569A JP26259891A JP26259891A JPH0570569A JP H0570569 A JPH0570569 A JP H0570569A JP 26259891 A JP26259891 A JP 26259891A JP 26259891 A JP26259891 A JP 26259891A JP H0570569 A JPH0570569 A JP H0570569A
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JP
Japan
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dicarboxylic acid
naphthalene
acid
lower alkyl
polyester
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JP26259891A
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English (en)
Inventor
Takuo Nakao
卓生 中尾
Takatoshi Kuratsuji
孝俊 倉辻
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Teijin Ltd
Original Assignee
Teijin Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ボトル用途のポリエステルとして、色相が良
好であり、しかも耐熱性に優れたポリエチレン―2,6
―ナフタレンジカルボキシレート(PEN)を提供する
こと。 【構成】 ジカルボン酸成分として低級アルキルエステ
ルで、酸価が0.1mgKOH/g以下であり、熱重量分
析での減量開始温度が230℃以上であり、しかも示差
走査熱量計測定による融点が190℃以上のものを使用
し、これとエチレングリコールとエステル交換を経て、
重縮合せしめたポリエステルが、上記の目的に適う良質
のポリマーとなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の技術分野】本発明は溶融重合法特にエステル
交換法によるポリエステルの製造法に関する。更に詳し
くは、色相が良好で、耐熱製に優れたポリエステルの製
造法に関する。
【0002】
【従来技術とその問題点】ポリエステル、特にポリエチ
レンテレフタレート(以降PETと略する場合がある)
はその優れた機械的性質、化学的性質から繊維、フイル
ム、工業用樹脂、ボトル、カップ、トレイ等に広く用い
られている。しかし、近年各種用途において品質に対す
る要求が更に厳しくなってきている。そのなかで、ポリ
エステル容器(特に二軸延伸ブロー容器)は充填物の殺
菌や保存性の観点から、より耐熱性やガスバリアー性の
向上が望まれており、ポリエチレンテレフタレート製の
容器では不十分とされる場合がある。
【0003】一方、ポリエチレンナフタレンジカルボキ
シレート(以降PENと略する場合がある)についても
従来からその優れた特徴は知られており、耐熱性やガス
バリアー性に関しては、PETよりも優れた素材と考え
られている。
【0004】そこで、従来からフイルムや容器への適用
検討が数多く報告されている。たとえば、特開昭52―
45466号公報にガスバリアー性、耐熱性、透明性に
優れた中空容器として適用する方法が、またPENの耐
熱性等の特徴を生かしつつ成形の難しさ等を補うため
に、PENとPETとをブレンドした包装用二軸配向フ
イルムや中空容器としての適用方法が、特開昭50―1
22549号公報、特開平2―274757号公報及び
特開平2―276855号公報等に提案されている。
【0005】しかしながら、一般的なポリエステルの製
造法から得られるPENポリマーは着色が大きく耐熱性
も不十分であり、食品用の中空容器としては実際に使用
されている例はほとんどない。
【0006】
【発明の目的】本発明は、例えばボトル用途に供するP
ENポリマーとして、色相が良好であり、しかも耐熱性
の良好なものを提供することを発明の目的とする。
【0007】
【発明の構成】本発明は、このPENポリマーの製造法
に関し、その耐熱性を生かすべく、着色の少ないPEN
ポリマーの製造法について鋭意研究の結果、使用するナ
フタレン―2,6―ジカルボン酸の低級アルキルエステ
ルの酸価が特定量以下で、かつ熱分析による物性を限定
したものを原料として使用すると、溶融時の分子量の低
下が極めて少なく優れた色相を有するポリエステルが得
られることを見出し、本発明に到達した。
【0008】すなわち、本発明はナフタレン―2,6―
ジカルボン酸の低級アルキルエステルを主とするジカル
ボン酸成分とエチレングリコールを主とするグリコール
成分とをエステル交換した後、重縮合せしめてポリエス
テルを製造するにあたり、ナフタレン―2,6―ジカル
ボン酸エステルとして酸価が0.1mg KOH/g以下
であり、TGA(熱重量分析)での減量開始温度が23
0℃以上であり、しかもDSC(示差走査熱量計)測定
による融点が190℃以上であるものを使用することを
特徴とするポリエステルの製造法である。
【0009】本発明を説明する。本発明において用いら
れる「ジカルボン酸成分」とはナフタレン―2,6―ジ
カルボン酸の低級アルキルエステル(以下2,6―DA
Nと略記することがある)、すなわちナフタレン―2,
6―ジカルボン酸のメチルエステル、ブチルエステル等
が主たる対象である。そして、本発明で使用するエステ
ルには、その一部(全酸成分に対して30モル%以下、
好ましくは20モル%以下)を他のジカルボン酸、例え
ばテレフタル酸、イソフタル酸、4,4′―ジフェニル
ジカルボン酸、ジフェノキシエタン―4,4′―ジカル
ボン酸、ジフェニルスルホン―4,4′―ジカルボン酸
等の芳香族ジカルボン酸;セバチン酸;アジピン酸等の
脂肪族ジカルボン酸の低級アルキルエステルで置換した
ものも含まれる。
【0010】次に、「ジカルボン酸成分」の主成分ナフ
タレン―2,6―ジカルボン酸の低級アルキルエステル
の「酸価」とは、2,6―DANをP―キシレン:エタ
ノール(2:1容積比)の混合溶媒に溶解し、KOHア
ルコール性溶液で中和滴定した際、2,6―DAN 1
gを中和するのに要するKOHのmg数を表わす。本発明
で使用される2,6―DANはその酸価が0.1mg K
OH/g以下である必要があり、0.05mg KOH/
g以下が好ましく、0.03mg KOH/g以下のもの
が特に好ましい。その酸価が0.1mg KOH/gを超
える場合には、理由は定かではないが、エステル交換反
応からオリゴマー化する生成反応と分解反応の平衡を分
解反応の方向にずらせてしまう効果のためか反応速度が
低下し、結果的に得られるポリマーの色相が悪化し、熱
安定性も低下する。
【0011】また、ナフタレン―2,6―ジカルボン酸
の低級アルキルエステルの「TGA(熱重量分析)での
減量開始温度」とは、一般的な熱分析計例えばDupont社
製Thermal Analyzer 1090BのようなTGA測定装
置による測定において、図1ので示されるように20
℃/min で昇温した際の接線A,B,Cのうち接線A及
びBの交点で表わされる温度である。そして、その低級
アルキルエステルの減量開始温度は230℃以上でなけ
ればならない。エステル交換反応中にも分解しやすくな
るためか230℃未満の場合にはポリマーの着色も大で
あり耐熱性も不十分となる。
【0012】更に「DSC(示差走査熱量計)測定によ
る融点」とは、上記と同様の熱分析装置によるDSCの
測定において、図2ので示されるように、20℃/mi
n で昇温した際のピーク値で表わされる点である。そし
てその融点は190℃以上でなければならず、190℃
未満の場合には減量開始温度が230℃未満の場合と同
様のポリマーとなり思わしくない。
【0013】本発明において、「グリコール成分」と
は、エチレングリコールを主たる対象とするが、その一
部(全グリコール成分に対して30モル%以下、好まし
くは20モル%以下)を他のグリコール、例えばテトラ
メチレングリコール、ネオペンチルグリコール、トリメ
チレングリコール、ヘキサメチレングリコール、デカメ
チレングリコール、シクロヘキサンジメチロール等で置
換えてもよい。
【0014】本発明にあって、ポリエチレン―2,6―
ナフタレンジカルボキシレート(ポリエステル)は従来
公知の方法で製造することができる。
【0015】例えば、2,6―DANとエチレングリコ
ールをエステル交換触媒(例えば酢酸マグネシウム、酢
酸ナトリウム)の存在下、加熱しエステル交換反応さ
せ、得られたグリコールエステルを更に反応させ、得ら
れたグリコールエステルを更に重縮合触媒(例えば酸化
ゲルマニウム)の存在下、真空下加熱し重縮合せしめる
ことによって得られる。
【0016】本発明においては、種々の安定剤(例えば
酸化防止剤、紫外線吸収剤等)、顔料、蛍光増白剤、そ
の他の各種添加剤を必要に応じて用いることができる。
【0017】
【発明の効果】本発明によればナフタレン―2,6―ジ
カルボン酸の低級アルキルエステル及びエチレングリコ
ールを主成分とするポリエステルを色調が良好でかつ耐
熱性が優れたものであって、包装材料用に適したポリマ
ーとして製造することができる。
【0018】
【実施例】以下実施例を挙げて本発明を詳述する。なお
実施例中の「部」とあるのは「重量部」を表わし、固有
粘度[η]はフェノール/テトラクロルエタン(3:2
重量部)中、35℃で測定した溶液粘度から求めたもの
である。
【0019】また、色調はミノルタ色彩色差計CR―1
00で測定してL,a,b値を求めた。L値は明るさを
表わし、L=100は白色、L=0は黒色である。a値
は赤味〜緑味を示し、0を中心にして+側に大きい程赤
味を帯び、−側に大きい程緑味を帯びていることを示
す。またB値は黄味〜青味を示し、0を中心にして+側
に大きい程黄味を帯び、−側に大きい程青味を帯びてい
ることを示す。
【0020】さらに成形温度290℃、金型温度40℃
にて円筒状胴部の外径が25〜26mm、肉厚3.5mm、
全長が155mmの一端が有底化された形状のプリフォー
ムを射出成形し、射出成形後のプリフォームの固有粘度
と成形前ペレットの固有粘度との差をΔ[η]で表わ
し、耐熱性の目安とする。すなわちΔ[η]が小さいほ
ど溶融熱安定性に優れた耐熱性が良いことを表わす。
【0021】なお、以下実施例中で使用されるナフタレ
ン―2,6―ジカルボン酸の低級アルキルエステルは例
えば特開昭48―14656号公報に示されるような方
法で製造されたものを更に精製して高純度化し、熱履歴
を短くしたものである。
【0022】例えば、ナフタレン―2,6―ジカルボン
酸にメタノールと硫酸とを使用して加熱し、加圧、攪拌
下エステル化させ反応液を冷却、濾過した後析出した結
晶が粗ナフタレン―2,6―ジカルボン酸のジメチルエ
ステルとして得られ、さらに芳香族炭化水素等によって
再結晶、精製し、使用に際して、熱履歴を短くしたもの
である。
【0023】なお、特開昭48―14656号公報には
ジメチル―2,6―ナフタレンジカルボキシレートの融
点として184.5℃と示され、また、特開昭62―2
90722号公報には酸価0.52〜0.69mg KO
H/gの例が示されている。
【0024】
【実施例1】酸価が0.02mg KOH/gでかつ減量
開始温度が234℃、融点が194℃であるジメチル―
2,6―ナフタレンジカルボキシレート97.6部、エ
チレングリコール49.6部、酢酸マグネシウム0.0
69部、酢酸ナトリウム0.003部をエステル交換槽
に入れ、メタノールを留出させエステル交換反応を進行
させながら昇温し、メタノールの留出が理論量100%
留出した時点でトリメチルリン酸0.049部さらに重
合触媒として酸化ゲルマニウム0.016部を添加した
後、重縮合反応槽へ移し高真空へ減圧しながら、290
℃へ昇温し、0.5mmHg以下の高真空反応時間が100
分間となった時点で反応を終了させた。得られたポリマ
ーは[η]=0.65、色調L=76.0、a=−1.
1、b=−1.1で優れた色調を有するものであった。
また射出成形により得られたプリフォームの[η]=
0.61、つまりΔ[η]=0.04であった。
【0025】
【実施例2、比較例1〜4】実施例1においてジメチル
―2,6―ナフタレンジカルボキシレートの酸価、減量
開始温度、融点の異なるものを種々使用した以外は、実
施例1と同様に実施した。その結果を表1に示す。
【0026】
【表1】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の減量開始温度を説明するグラフであ
る。
【図2】本発明のナフタレン―2,6―ジカルボン酸の
低級エステルのDSCからの融点の測定例を示すグラフ
である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ナフタレン―2,6―ジカルボン酸の低
    級アルキルエステルを主とするジカルボン酸成分とエチ
    レングリコールを主とするグリコール成分とをエステル
    交換した後、重縮合せしめてポリエステルを製造するに
    あたり、ナフタレン―2,6―ジカルボン酸低級アルキ
    ルエステルとして酸価が0.1mg KOH/g以下であ
    り、熱重量分析(TGA)での減量開始温度が230℃
    以上であり、しかも示差走査熱量計(DSC)測定によ
    る融点が190℃以上であるものを使用することを特徴
    とするポリエステルの製造法。
JP26259891A 1991-09-17 1991-09-17 ポリエステルの製造法 Pending JPH0570569A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002539314A (ja) * 1999-03-18 2002-11-19 帝人株式会社 エチレン−2,6−ナフタレンジカルボキシレートポリマーを素材とする中空成形体およびその製造法
KR100700371B1 (ko) * 2005-11-17 2007-03-28 삼성정밀화학 주식회사 고내열성 전방향족 폴리에스테르 제조방법
WO2007052955A1 (en) * 2005-11-02 2007-05-10 Samsung Fine Chemicals Co., Ltd. Method of preparing wholly aromatic polyester

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WO2007052955A1 (en) * 2005-11-02 2007-05-10 Samsung Fine Chemicals Co., Ltd. Method of preparing wholly aromatic polyester
KR100700371B1 (ko) * 2005-11-17 2007-03-28 삼성정밀화학 주식회사 고내열성 전방향족 폴리에스테르 제조방법

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