JPH0635506B2 - ポリエステル共重合体 - Google Patents

ポリエステル共重合体

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JPH0635506B2
JPH0635506B2 JP19212685A JP19212685A JPH0635506B2 JP H0635506 B2 JPH0635506 B2 JP H0635506B2 JP 19212685 A JP19212685 A JP 19212685A JP 19212685 A JP19212685 A JP 19212685A JP H0635506 B2 JPH0635506 B2 JP H0635506B2
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polyester
glycol
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茂 沖田
博光 石井
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は耐熱安定性に優れたポリエステル共重合体に関
する。
〔従来の技術〕
ポリエステル共重合体の耐熱安定性を改善する方法とし
ては、アリールアミン系化合物あるいはヒンダードフエ
ノール系化合物を重合時に添加する方法が知られてい
る。
また、次式で示されるようなヒンダードフエノール構造
を有するジカルボン酸を共重合させる方法も知られてい
る。(USP4,094,857)。
〔発明が解決しようとする問題点) しかしながら、上記のアリールアミン系化合物は、これ
を含有する樹脂を他の樹脂に接触させておくと、他の樹
脂が変色してしまうという欠点を有している。また、ヒ
ンダードフエノール系化合物は有効な安定剤であるが、
樹脂への溶解度が低く、低濃度においても樹脂表面にし
み出し、いわゆるブリード現象を引き起こす。さらに上
記2種の化合物は、これらを含む樹脂を溶剤に接触させ
ておくと溶剤中へ抽出されてしまい、添加効果がすぐに
消失するという欠点を有する。
また、上記構造式で示されるヒンダードフエノール構造
を有するジカルボン酸を共重合させる方法は有効ではあ
るが、このようなジカルボン酸を得るには非常に煩雑な
合成ルートを経なければならない。
本発明者は、上述の欠点を解消するべく鋭意検討した結
果、本発明を見い出すに至つた。
〔問題点を解決するための手段〕
即ち、本発明は、下記の構造式(I)で示されるポリエ
ステル共重合体 〔ここでArは炭素数6〜20の芳香環を有する残基を表
わし、Bは下記構造式(II)で示される残基、アルキレ
ングリコール残基、及びポリ(アルキレンオキシド)グ
リコール残基から選ばれ、かつ下記構造式(II)で示さ
れる残基が共重合体の0.1〜10.0重量%を占めるように
選ばれる。またm=50〜200である。
(ただし式中Rは水素原子もしくは下記の構造を有する
官能基を表わし、R′は下記の構造を有する官能基を表
わす。) あるいは である。
更に、詳細に説明すると、炭素数6〜20の芳香環を有
するジカルボン酸またはそのエステル誘導体と、アルキ
レングリコール、ポリ(アルキレンオキシド)グリコー
ル及び前記構造式(II)の両末端にヒドロキシル基を有
する化合物から選ばれるグリコール成分とを共重合する
に際して、前記構造式(II)で示される残基が生成する
共重合体の0.1〜10.0重量%を占めるように重縮合させ
て成るポリエステル共重合体である。
ここで言うジカルボン酸またはそのエステル誘導体とし
ては、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、ビス(p−カルボキシフエ
ニル)メタン、4,4′−ジフエニルジカルボン酸、
4,4′−ジフエニルエーテルジカルボン酸、あるいは
それらのエステル誘導体があげられ、特に、テレフタル
酸、イソフタル酸、ジメチルテレフタレート、ジメチル
イソフタレートが好ましく用いられる。
本発明で使用するアルキレングリコールとは分子量25
0未満の低分子量グリコールを意味し、エチレングリコ
ール、プロピレングリコール、1,3−プロパンジオー
ル、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオー
ル、ジエチレングリコール、1,4−シクロヘキサンジ
メタノールなどがあげられ、特にエチレングリコール、
1,4−ブタンジオールが好ましい。
また、本発明で使用するポリ(アルキレンオキシド)グ
リコールとは分子量250以上の高分子量グリコールを
意味し、ポリエチレングリコール、ポリ(プロピレンオ
キシド)グリコール、ポリ(テトラメチレンオキシド)
グリコールなど、あるいはこれらの混合物、更にこれら
ポリエーテル成分の共重合したランダムまたはブロツク
共重合体があげられるが、とりわけポリエチレングリコ
ール、ポリ(テトラメチレンオキシド)グリコールが好
ましい。本発明において、アルキレングリコール、即
ち、分子量250未満の低分子量グリコールのみ用いた
場合には硬くて強靭な高結晶性樹脂となり、ポリ(アル
キレンオキシド)グリコール、即ち、分子量250以上
の高分子量グリコールとの混合物を用いた場合には、高
分子量グリコールの共重合比に応じて柔軟なエラストマ
が得られるので、使用目的に応じて使い分けることがで
きる。
本発明における前記ジヒドロキシ化合物の共重合量は、
前記構造式(II)で示される残基が生成するポリエステ
ル共重合体の0.1〜10.0重量%、好ましくは0.5〜5.0重
量%、更に好ましくは0.5〜2.0重量%を占めるようにす
る必要がある。0.1重量%未満では、耐熱安定性の発現
が不十分であり、また、10.0重量%を越えるとポリエス
テルの融点や機械的物性が低下するので好ましくない。
本発明のポリエステル共重合体の数平均重合度(m)は
50〜200である。
本発明によるポリエステル共重合体を製造するには、何
ら特別の方法を使用する必要はなく、通常行なわれてい
る重合法を広く採用することができる。
以下、実施例によつて本発明を説明する。なお、実施例
中、特に断らない限り、部数は重量部を意味する。
〔実施例〕
以下の比較例、実施例中の相対粘度及び固有粘度はo−
クロロフエノール中、25℃、0.5%濃度で測定した値
である。
比較例1 PBTの合成 テレフタル酸33.2部、1,4−ブタンジオール28.8部を
テトラブチルチタネート/酢酸マグネシウム触媒の存在
下に、通常のポリエステル重合条件下で反応させ、ポリ
ブチレンテレフタレート(PBT)を得た。DSCによる融点
は225℃、相対粘度1.65、数平均重合度は149であ
つた。
比較例2 PETの合成 テレフタル酸33.2部、エチレングリコール19.8部をテト
ラブチルチタネート/酢酸マグネシウム触媒の存在下
に、通常のポリエステル重合条件下で反応させ、ポリエ
チレンテレフタレート(PET)を得た。DSCによる融点は
260℃、相対粘度は1.70、数平均重合度は160であ
った。
比較例3 PBT/PTMG共重合体の合成 ジメチルテレフタレート43.5部、1,4−ブタンジオー
ル40.4部及び数平均分子量1400のポリ(テトラメチ
レンオキシド)グリコール(PTMG)58.7部をテトラブチ
ルチタネート触媒0.05部と共に重合容器に仕込み、21
0℃で2時間反応させ、更に、250℃/1mmHgで2時
間反応させてポリエステルを得た。DSCによる融点は1
75℃、固有粘度は1.10、数平均重合度は63であっ
た。
比較例4 PBT/PEG共重合体の合成 ジメチルテレフタレート75.0部、1,4−ブタンジオー
ル69.6部、数平均分子量4000のポリエチレングリコ
ール(PEG)15.0部をテトラブチルチタネート触媒0.05
部と共に重合容器に仕込み、比較例3と同様にに重合し
てポリエステルを得た。DSCによる融点は228℃、固
有粘度は1.06、数平均重合度は117であった。
比較例5 PBT/PEG共重合体の合成 (ヒンダードフエノールの重合時添加) ジメチルテレフタレート71.9部、1,4−ブタンジオー
ル66.7部及び数平均分子量4000のポリエチレングリ
コール13.8部をテトラブチルチタネート触媒0.05部と共
に重合容器に仕込み、さらにIRGANOX10101.0部を添加し
て比較例3と同様して重合し、ポリエステルを得た。DS
Cによる融点は228℃、固有粘度は1.06、数平均重合
度は120であった。
“IRGANOX 1010”は、Ciba-Geigy社製の耐熱安定剤であ
り、下記の構造式を有している。
以下の実施例では下記の構造式を有するジヒドロキシ化
合物を用いて説明する。以下、この化合物をHPMPDと略
す。この化合物はアデカ・アーガス化学(株)より入手
した。
HPMPD 実施例1 テレフタル酸74.9部、1,4−ブタンジオール81.2部、
HPMPD1.0部をテトラブチルチタネート/酢酸マグネシウ
ム触媒1.5部の存在下に通常のポリエステル重合条件で
反応させ、ポリエステルを得た。DSCによる融点は22
4℃、相対粘度は1.64、数平均重合度は151であっ
た。13 C NMR(溶媒CF3COOH)を測定したところ、30.9ppm
にtert−ブチル基のメチル基に基づく吸収ピークが観測
され、157.0ppmにエーテル結合部のベンゼン環炭素に基
づく吸収ピークが観測された。このことからHPMPDが共
重合されて、、目的とするポリエステル共重合体が生成
していることが明らかとなつた。
実施例2 テレフタル酸85.7部、エチレングリコール64.0部、HPMP
D1.0部をテトラブチルチタネート/酢酸マグネシウム触
媒1.5部の存在下に通常のポリエステル重合条件下で反
応させ、ポリエステルを得た。DSCによる融点は259
℃、相対粘度は1.69、数平均重合度は160であった。13 C NMR(溶媒CF3COOH)を測定したところ、30.5ppm
にtert−ブチル基のメチル基に基づく吸収ピークが観測
され、157.2ppmにエーテル結合部のベンゼン環炭素に基
づく吸収ピークが観測された。このことからHPMPDが共
重合されて、目的とするポリエステル共重合体が生成し
ていることが明らかとなつた。
実施例3 ジメチルテレフタレート42.7部、1,4−ブタンジオー
ル39.6部、数平均分子量1400のポリ(テトラメチレンオ
キシド)グリコール54.2部、HPMPD1.0部、テトラブチル
チタネート触媒0.05部より、比較例3と同様に重合して
ポリエステルを得た。DSCによる融点は175℃、固有
粘度は1.10、数平均重合度は66であった。13 C NMR(溶媒CF3COOH)を測定したところ、30.3pp
m、156.8ppmに特徴的な吸収ピークが観測され、HPMPDが
共重合されていることが明らかとなつた。
実施例4 ジメチルテレフタレート75.0部、1,4−ブタンジオー
ル69.6部、数平均分子量4000のポリエチレングリコール
14.3部、HPMPD1.0部、テトラブチルチタネート触媒0.05
部より比較例4と同様に重合してポリエステルを得た。
DSCによる融点は228℃、固有粘度は1.04、数平均重
合度123であった。13 C NMR(溶媒はCF3COOH)を測定したところ、29.9pp
m、157.0ppmに特徴的な吸収ピークが観測され、HPMPDが
共重合されていることが明らかとなつた。
実施例5 ジメチルテレフタレート75.6部、1,4−ブタンジオー
ル70.2部、数平均分子量4000のポリエチレングリコール
14.5部、HPMPD0.05部、テトラブチルチタネート触媒0.0
5部より比較例4と同様に重合してポリエステルを得
た。DSCによる融点は228℃、固有粘度は1.04、数平
均重合度は123であった。13 C NMR(溶媒CF3COOH)を測定したところ、29.8pp
m、156.8ppmに吸収ピークが観測された。
実施例6 ジメチルテレフタレート72.6部、1,4−ブタンジオー
ル67.3部、数平均分子量4000のポリエチレングリコール
13.6部、HPMPD5.2部、テトラブチルチタネート触媒0.05
部より比較例4と同様に重合してポリエステルを得た。
DSCによる融点は226℃、固有粘度は1.05、数平均重
合度は116であった。13 C NMR(溶媒CF3COOH)を測定したところ、30.0pp
m、157.0ppmに吸収ピークが観測された。
実施例7 ジメチルテレフタレート66.7部、1,4−ブタンジオー
ル61.9部、数平均分子量4000のポリエチレングリコール
11.7部、HPMPD15.6部、テトラブチルチタネート触媒0.0
5部より比較例4と同様に重合してポリエステルを得
た。DSCによる融点は222℃、固有粘度は1.03、数平
均重合度は109であった。13 C NMR(溶媒CF3COOH)を測定したところ、30.1pp
m、157.2ppmに吸収ピークが観測された。
比較例例1〜2、実施例1〜2のポリエステルについて
融点+30℃で2mm厚のプレスシートを作成し、JIS2
号引張試験片を打ち抜いた。そして、ASTMD−638に
従つて、引張特性を測定した。更に、180℃で20日
間エージングした後、引張特性を測定した。
その結果を表1に示したが、HPMPDを共重合することに
より破断強度保持率が100%に近くなり、耐熱安定性
が大幅に改善された。
比較例3〜4、実施例3〜7のポリエステルについてろ
うそく防糸したサンプルを5mg取り、差動熱量計(Diff
erential Scanning Calorimeter PERKIN-ELMER製DSC−
1B)を用いて酸化発熱ピークの有無を確認した。例と
して第1図にPBT/PEG系共重合体のDSCチヤート(5℃/
minの昇温速度で測定)を示してある。耐熱安定性のな
いポリエステル、或いは耐熱安定性の不十分なポリエス
テルでは酸化発熱に基づくピークが現れる。一方、耐熱
安定性のあるポリエステルでは、このような発熱ピーク
は見られない。
比較例3〜4、実施例3〜7についてDSCによる測定を
行ない、酸化発熱に基づくピークの有無をまとめて、表
2及び表3に示した。
表2から明らかなように、PBT/PTMG共重合体、PBT/PEG
共重合体のいずれもHPMPDを1.0重量%共重合させること
により、酸化発熱ピークは消え、耐熱安定性が付与され
たことを示している。
また、表3からHPMPDの共重合量が0.05%では耐熱安定
性が不十分であり、15.0%では耐熱安定性は十分に付与
されるが、融点が低下したり、破断強度などの機械的物
性が低下し好ましくない。
ヒンダードフエノール系の耐熱安定剤IRGANOX1010
を重合時添加したポリエステルとHPMPDを共重合させた
ポリエステルについてブリード性及び耐溶剤抽出性を比
較した結果が表4である。
比較例5では、プレス成形品を放置しておくとブリード
するのに対し、実施例4ではブリードしなかつた。
また、ペレツトをトルエン中で室温撹拌した後ろうそく
紡糸し、DSCにより酸化発熱ピークを測定すると、比較
例5ではピークが現れるのに対し、実施例4ではピーク
が現れず、溶剤に接触しても耐熱安定性が低下しないこ
とが明らかとなつた。
〔発明の効果〕 実施例から明らかなように、本発明によるポリエステル
共重合体は耐熱安定性に優れており、更にブリード性も
なく、溶剤に接触した後でも耐熱安定性を保持するた
め、一般的な用途ばかりでなく、厳しい環境下での用途
にも適している。
【図面の簡単な説明】
図は実施例4、実施例5、比較例4のDSCチヤートを示
す。 1……実施例4 2……実施例5 3……比較例4

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下記の構造式(I)で示されるポリエステル
    共重合体。 〔ここでArは炭素数6〜20の芳香環を有する残基を表
    わし、Bは下記構造式(II)で示される残基、アルキレン
    グリコール残基、及びポリ(アルキレンオキシド)グリ
    コール残基から選ばれ、かつ下記構造式(II)で示される
    残基が共重合体の0.1〜10.0重量%を占めるように選ば
    れる。またm=50〜200である。 (ただし、式中Rは水素原子もしくは下記の構造を有す
    る官能基を表わし、R′は下記の構造を有する官能基を
    表わす。 あるいは
JP19212685A 1985-09-02 1985-09-02 ポリエステル共重合体 Expired - Lifetime JPH0635506B2 (ja)

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JPS6253329A JPS6253329A (ja) 1987-03-09
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4094857A (en) 1977-09-01 1978-06-13 E. I. Du Pont De Nemours And Company Copolymerizable phenolic antioxidant

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4094857A (en) 1977-09-01 1978-06-13 E. I. Du Pont De Nemours And Company Copolymerizable phenolic antioxidant

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JPS6253329A (ja) 1987-03-09

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