[发明专利]结晶化聚酯的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及结晶化特性良好、且加工性优异的聚酯树脂及其制造方法。

背景技术

结晶性聚酯、尤其是脂肪族聚酯和聚对苯二甲酸亚烷基酯由于结晶化而表现优异的机械特性和耐热性，所以已被广泛利用。但是，存在如下问题：聚酯树脂中，聚乳酸树脂的结晶化速度慢，为了得到充分的结晶度，有必要进行长时间的结晶化处理。因此，已探讨了多种提高其结晶性的方法(专利文献1～4等)。然而，这些方法都添加晶核剂等结晶化促进剂，有着这样的问题：若为了提高结晶性，而增大结晶化促进剂的添加量，则树脂的机械物性降低。

另外，现有技术中，当将聚酯树脂用于加工时，通常采用通过水浴等冷却熔融状态的聚酯树脂来将其颗粒化的方法。但是，这种情况下，由于聚酯树脂是从熔融状态急速冷却的，所以得到非晶态的颗粒。当对该颗粒进行固相聚合处理时，在非晶态的状态下颗粒彼此之间发生粘接，因此，有必要事先实施这样的工序：进行加热处理等来进行颗粒的结晶化的工序。另外，还存在如下问题：当聚酯树脂的分子量低时软化点低，所以在该事先进行的结晶化工序中，颗粒彼此之间易于发生粘接等。

专利文献1：日本特开平2001-192442号公报

专利文献2：日本特开平2009-13352号公报

专利文献3：日本特开平2009-24058号公报

专利文献4：日本特开平2009-24081号公报

专利文献5：日本特开平2009-67856号公报

发明内容

本发明的课题在于提供一种熔融加工性优异、且结晶化特性良好的聚酯树脂的制造方法。

本发明人等为了解决所述课题而进行了深入研究，结果完成了本发明，本发明采用如下手段。

即，本发明是一种结晶化聚酯的制造方法以及由该方法得到的结晶化聚酯，所述方法具有这样的结晶化工序：通过在Tm-70℃～Tm+20℃的温度下，对选自脂肪族聚酯和聚对苯二甲酸亚烷基酯中的聚酯赋予剪切和/或压力，其中，将所述聚酯的熔点设为Tm，由此使该聚酯为结晶度为10％以上且具有流动性的状态。

根据本发明，可得到虽然具有晶体结构，但是具有流动性的结晶化聚酯。本发明的结晶化聚酯由于通过结晶化而具有适度的流动性，所以熔融加工性优异，并且可提供结晶度高的成型品。此外，由于在进行固相聚合时事先不需要结晶化工序，所以，适于通过固相聚合来制造高分子量的聚酯。

具体实施方式

本发明的结晶化聚酯的制造方法的特征在于，所述方法是经由如下结晶化工序制造的：通过在选自Tm-70℃～Tm+20℃的范围的温度下，对原料聚酯赋予剪切和/或压力，其中，将该聚酯的熔点设为Tm，由此使该聚酯为结晶度为10％以上且具有流动性的状态。

原料聚酯的熔点(Tm)是使用差示扫描量热计、以升温速度为20℃/分钟测定时显示出的结晶熔解峰的峰顶温度。

得到的结晶化聚酯的结晶度优选为15％以上，更优选为20％以上，特别优选为30％以上。而且，结晶度优选为70％以下。

结晶度可利用非晶部的晕区(halo region)与结晶部的衍射峰区域的面积比来测定，所述面积比这样求得：当为Tm-70℃～Tm+20℃的温度范围时，通过将为具有流动性的状态的聚合物用冰水或液态氮等急速冷却，来冻结晶体结构，然后，进行广角X射线衍射测定，得到非晶部的晕区与结晶部的衍射峰区域的面积比。

另外，作为结晶化的程度的判断，使用进行差示扫描量热计测定而得到的升温时结晶化焓(ΔHc)和结晶熔解焓(ΔHm)的值，由下式算出的作为结晶化的比例的值作为指标也有用。

[(ΔHm-ΔHc)/ΔHm]×100(％)

式中，ΔHm表示成型体的结晶熔解焓，ΔHc表示成型体的升温时结晶化焓。

另外，聚合物具有流动性的状态，是指聚合物不固化为粉体或固体状，而是为熔融流动的状态。具有流动性，是指可目视观察。另外，具有流动性的聚合物的熔融粘度可使用设置于熔融机的在线流变仪来测定。另外，当使用在线流变仪时，可设定任意的温度和剪切来测定。

作为具有流动性的状态，熔融粘度优选为10000Pa·s以下，更优选为1000Pa·s以下，特别优选为700Pa·s以下。另外，熔融粘度优选为0.001Pa·s以上，更优选为0.01Pa·s以上，特别优选为0.1Pa·s以上。