JPH04170426A - 形状記憶能を有するポリエーテルエステル - Google Patents
形状記憶能を有するポリエーテルエステルInfo
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Landscapes
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
- Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
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。
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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、形状記憶能を有するポリエーテルエステルに
関するものである。
関するものである。
(従来の技術)
従来、形状記憶能を有する素材としては、 Ni−Ti
系、 Cu−Ni−Al系、 Cu−Zn−Al系、
Cu−2n−3i系等の形状記憶合金がよく知られてい
る。
系、 Cu−Ni−Al系、 Cu−Zn−Al系、
Cu−2n−3i系等の形状記憶合金がよく知られてい
る。
また、形状記憶能を有する樹脂材料としては。
ポリトランスイソプレン系樹脂(特開昭55−9380
6号、同61−34150号)、ポリノルボルネン系樹
脂(特開昭59−53528号、同61−91244号
)、ビニル系樹脂とアクリル酸系樹脂又は合成ゴムとの
混合物からなるものく特開昭63−17952号)等が
知られている。
6号、同61−34150号)、ポリノルボルネン系樹
脂(特開昭59−53528号、同61−91244号
)、ビニル系樹脂とアクリル酸系樹脂又は合成ゴムとの
混合物からなるものく特開昭63−17952号)等が
知られている。
さて、ポリエステルは、その優れた物性及び加工性ゆえ
に、繊維、フィルム、ボトル、その他汎用成形物等とし
て極めて広範囲に利用されている。
に、繊維、フィルム、ボトル、その他汎用成形物等とし
て極めて広範囲に利用されている。
また、ポリアルキレンエーテル成分を共重合したポリエ
ステルであるポリエーテルエステルは熱可塑性エラスト
マーとしての用途を中心にその需要が伸びている。
ステルであるポリエーテルエステルは熱可塑性エラスト
マーとしての用途を中心にその需要が伸びている。
ところで、ポリエステル系の形状記憶能を有する樹脂に
ついても研究されている。例えば、ポリブチレンテレフ
タレートと脂肪族ポリラクトンとのブロック共重合体か
らなるものが提案されている (特開平2−12312
9号)。しかし、この樹脂は。
ついても研究されている。例えば、ポリブチレンテレフ
タレートと脂肪族ポリラクトンとのブロック共重合体か
らなるものが提案されている (特開平2−12312
9号)。しかし、この樹脂は。
ポリラクトンに由来して融点が低いため、成形物として
の用途が制限されたり、製造工程において操業性が悪く
、形状記憶能にバラツキが出たりするといった問題を有
している。
の用途が制限されたり、製造工程において操業性が悪く
、形状記憶能にバラツキが出たりするといった問題を有
している。
(発明が解決しようとする課題)
本発明は、形状記憶能が安定しており、操業性良く製造
することのできる形状記憶能を有するポリエーテルエス
テルを提供しようとするものである。
することのできる形状記憶能を有するポリエーテルエス
テルを提供しようとするものである。
(課題を解決するた約の手段)
本発明者らは、形状記憶能を有するポリエーテルエステ
ルについて鋭意研究した結果、特定の。
ルについて鋭意研究した結果、特定の。
ガラス転移点、融点及び極限粘度を有する不飽和結合を
有する特定のポリエーテルエステルによりこの目的が達
成されることを見出し1本発明に到達した。
有する特定のポリエーテルエステルによりこの目的が達
成されることを見出し1本発明に到達した。
すなわち1本発明の要旨は次のとおりである。
下記構成単位[1]〜[5]から主としてなり、単位[
1]〜[2]の和と単位[3]〜[5]の和とが等モル
、単位[2]と[4]の和が単位[1]〜[2]の和の
0.01〜10モル%(単位[2]及び[4]のいずれ
か一方はOでもよい。)、単位[3]が10〜50重量
%であるポリエーテルエステルであって、ガラス転移点
が10〜80℃、融点が100℃以上、極限粘度が0.
3以上である形状記憶能を有するポリエーテルエステル
。
1]〜[2]の和と単位[3]〜[5]の和とが等モル
、単位[2]と[4]の和が単位[1]〜[2]の和の
0.01〜10モル%(単位[2]及び[4]のいずれ
か一方はOでもよい。)、単位[3]が10〜50重量
%であるポリエーテルエステルであって、ガラス転移点
が10〜80℃、融点が100℃以上、極限粘度が0.
3以上である形状記憶能を有するポリエーテルエステル
。
■ −〇C−R’−CO−
■ −〇C−R2−C0−
■ −〇−G’−0−
■ −〇−G”−0−
■ −〇−(AO)n−
(R’は芳香族基、R2は不飽和脂肪族基、G1は飽和
脂肪族基 Q 2は不飽和脂肪族基、Aはアルキレン基
、nは単位■の分子量が400〜6000となる数を表
す。) 以下9本発明について詳細に説明する。
脂肪族基 Q 2は不飽和脂肪族基、Aはアルキレン基
、nは単位■の分子量が400〜6000となる数を表
す。) 以下9本発明について詳細に説明する。
本発明のポリエーテルエステルは、任意の形状へに成形
して、その形状へを不飽和結合の開裂による分子間架橋
や非晶相の結晶化により固定記憶させ1次いで、その形
状へとは異なる形状Bに外力により一旦変形させてガラ
ス転移点よりも低い温度にして形状Bを固定させた後、
ガラス転移点よりも高い温度に加熱することにより、形
状Aに回復するという機能、すなわち、「形状記憶能」
を有するものである。
して、その形状へを不飽和結合の開裂による分子間架橋
や非晶相の結晶化により固定記憶させ1次いで、その形
状へとは異なる形状Bに外力により一旦変形させてガラ
ス転移点よりも低い温度にして形状Bを固定させた後、
ガラス転移点よりも高い温度に加熱することにより、形
状Aに回復するという機能、すなわち、「形状記憶能」
を有するものである。
本発明のポリエーテルエステルは、前記構成単位■〜■
から主としてなり、単位■と■とで構成される結晶化が
可能なハードセグメント、単位■と■とで構成されるソ
フトセグメント、及び単位■及び/又は■の架橋可能な
単位を有するものである。
から主としてなり、単位■と■とで構成される結晶化が
可能なハードセグメント、単位■と■とで構成されるソ
フトセグメント、及び単位■及び/又は■の架橋可能な
単位を有するものである。
そして1本発明のポリエーテルエステルは、各単位の割
合が次の条件を満足するものである。
合が次の条件を満足するものである。
(a)単位[1]〜[2]の和と単位[3]〜[5]の
和とが等モル(6)単位[2]と[4]の和が単位[1
]〜[2]の和の0.01〜10モル%(好ましくは0
.1〜5モル%、最適には1〜2モル%)(C)単位[
5]が10〜50重量% (好ましくは20〜40重量
%、最適には20〜30重量%) (a)は、高分子量のポリエーテルエステルが当然備え
るべき条件である。また、(b)は9分子間架橋を形成
し得るとともに物性等の優れたポリエーテルエステルと
するだめの条件であり、不飽和結合を有する単位(■及
び/又は■)の割合が少なすぎると十分な分子間架橋を
形成することができず。
和とが等モル(6)単位[2]と[4]の和が単位[1
]〜[2]の和の0.01〜10モル%(好ましくは0
.1〜5モル%、最適には1〜2モル%)(C)単位[
5]が10〜50重量% (好ましくは20〜40重量
%、最適には20〜30重量%) (a)は、高分子量のポリエーテルエステルが当然備え
るべき条件である。また、(b)は9分子間架橋を形成
し得るとともに物性等の優れたポリエーテルエステルと
するだめの条件であり、不飽和結合を有する単位(■及
び/又は■)の割合が少なすぎると十分な分子間架橋を
形成することができず。
一方、これが多すぎると重合工程においてゲル化したり
、ポリエーテルエステルの機械的強度が低下したりして
好ましくない。また、(C)は、実用的な温度領域で形
状記憶能を発現するポリエーテルエステルとするための
条件であり、単位[5]が多すぎると可逆相を固定する
だめの結晶相の割合が少なくなり2形状の変形及び回復
の時に可逆相の流動を防ぐことができないため、形状の
回復が不十分となり、一方、単位[3]が少なすぎると
ポリエーテルエステルが剛直になり、形状の変形や回復
が困難となる。
、ポリエーテルエステルの機械的強度が低下したりして
好ましくない。また、(C)は、実用的な温度領域で形
状記憶能を発現するポリエーテルエステルとするための
条件であり、単位[5]が多すぎると可逆相を固定する
だめの結晶相の割合が少なくなり2形状の変形及び回復
の時に可逆相の流動を防ぐことができないため、形状の
回復が不十分となり、一方、単位[3]が少なすぎると
ポリエーテルエステルが剛直になり、形状の変形や回復
が困難となる。
また9本発明のポリエーテルエステルは、ガラス転移点
が10〜80℃のものであり、好ましくは15〜70℃
、最適には20〜60℃の範囲にあり、融点が100℃
以上のものであることが必要である。ガラス転移点が1
0℃未満では、室温でゴム状となるため、成形物を変形
固定しても室温で放置するだけで変形が急速に回復して
しまうので実用的メリットが少ない。一方、ガラス転移
点が80℃を超えると成形物の形状を回復させる温度が
高くなりすぎて、熱水等では形状を回復させることがで
きず。
が10〜80℃のものであり、好ましくは15〜70℃
、最適には20〜60℃の範囲にあり、融点が100℃
以上のものであることが必要である。ガラス転移点が1
0℃未満では、室温でゴム状となるため、成形物を変形
固定しても室温で放置するだけで変形が急速に回復して
しまうので実用的メリットが少ない。一方、ガラス転移
点が80℃を超えると成形物の形状を回復させる温度が
高くなりすぎて、熱水等では形状を回復させることがで
きず。
使用上不便である。また、融点が100℃未満のポリエ
ーテルエステルでは、繊維、フィルム、各種成形品とし
たときに耐熱性が不十分で、融着、ブロッキング等が起
こり、実用化が困難である。
ーテルエステルでは、繊維、フィルム、各種成形品とし
たときに耐熱性が不十分で、融着、ブロッキング等が起
こり、実用化が困難である。
さらに1本発明のポリエーテルエステルは、極限粘度が
0.3以上であることが必要であり、好ましくは0.4
〜2.最適には0.5〜1の範囲とするのがよい。極限
粘度が0.3未満であれば引張強度。
0.3以上であることが必要であり、好ましくは0.4
〜2.最適には0.5〜1の範囲とするのがよい。極限
粘度が0.3未満であれば引張強度。
曲げ強度、衝撃強度等成形物としたとき、最低限必要と
される機械的強度が満足されないばかりか繊維やフィル
ムに成形することが困難である。なお、極限粘度をあま
り大きくしても機械的強度は飽和してしまい、成形性が
悪化するので、適度の極限粘度に止めておくことが望ま
しい。
される機械的強度が満足されないばかりか繊維やフィル
ムに成形することが困難である。なお、極限粘度をあま
り大きくしても機械的強度は飽和してしまい、成形性が
悪化するので、適度の極限粘度に止めておくことが望ま
しい。
次に9本発明のポリエーテルエステルにおける構成単位
について、より具体的に説明する。
について、より具体的に説明する。
単位■は芳香族ジカルボン酸残基単位である。
芳香族ジカルボン酸の具体例としては、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、1.4−ナフタレンジカルボン酸、4.4’−ジ
フェニルジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン
酸等が挙げられ、特に好ましいものはテレフタル酸であ
る。
イソフタル酸、フタル酸、2.6−ナフタレンジカルボ
ン酸、1.4−ナフタレンジカルボン酸、4.4’−ジ
フェニルジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン
酸等が挙げられ、特に好ましいものはテレフタル酸であ
る。
単位■は不飽和脂肪族ジカルボン酸残基単位である。
不飽和脂肪族ジカルボン酸の具体例としては。
無水マレイン酸、マレイン酸、クロロマレイン酸。
ジクロロマレイン酸、イタコン酸、フマル酸、シトラコ
ン酸、無水シトラコン酸、メサコン酸、ヘット酸、無水
ヘット酸等が挙げられ、特に好ましいものは無水マレイ
ン酸及びイタコン酸である。
ン酸、無水シトラコン酸、メサコン酸、ヘット酸、無水
ヘット酸等が挙げられ、特に好ましいものは無水マレイ
ン酸及びイタコン酸である。
単位■は飽和脂肪族ジオール残基単位である。
飽和脂肪族ジオールの具体例としては、エチレングリコ
ール、1,3−プロパンジオール、1.l−ブタンジオ
ール、ネオペンチルグリコール、1.6−ヘキサンジオ
ール、1,9−ノナンジオール等が挙げられ、特に好ま
しいものはエチレングリコールである。
ール、1,3−プロパンジオール、1.l−ブタンジオ
ール、ネオペンチルグリコール、1.6−ヘキサンジオ
ール、1,9−ノナンジオール等が挙げられ、特に好ま
しいものはエチレングリコールである。
単位■は不飽和脂肪族ジオール残基単位である。
不飽和脂肪族ジオールの具体例としては、2−ブテン−
1,4−ジオール、3−ブテン−1,2−ジオール等が
挙げられ、特に好ましいものは2−ブテン−1,4−ジ
オールである。
1,4−ジオール、3−ブテン−1,2−ジオール等が
挙げられ、特に好ましいものは2−ブテン−1,4−ジ
オールである。
単位■ポリアルキレングリコール残基単位である。
ポリアルキレングリコールとしては、ポリエチレングリ
コール、ポリトリメチレングリコール。
コール、ポリトリメチレングリコール。
ポリテトラメチレングリコール等が挙げられが。
特に好ましいものはポリエチレングリコール及びポリテ
トラメチレングリコールである。 (ポリアルキレング
リコールは、少量のトリメチロールプロハン、ペンタエ
リスリトール等の多官能アルコール成分を含有していて
もよい。) ポリアルキレングリコールは1分子量400〜6000
(好ましくは800〜2000)のものであることが必
要である。分子量が400未満のものでは、形状記憶能
を付与するために必要な量を共重合するとガラス転移点
が著しく低下するため不適当であり、−方2分子量が6
000を超えるものでは、成形時に劣化が著しく、共に
好ましくない。
トラメチレングリコールである。 (ポリアルキレング
リコールは、少量のトリメチロールプロハン、ペンタエ
リスリトール等の多官能アルコール成分を含有していて
もよい。) ポリアルキレングリコールは1分子量400〜6000
(好ましくは800〜2000)のものであることが必
要である。分子量が400未満のものでは、形状記憶能
を付与するために必要な量を共重合するとガラス転移点
が著しく低下するため不適当であり、−方2分子量が6
000を超えるものでは、成形時に劣化が著しく、共に
好ましくない。
なお1本発明のポリエーテルエステルには、構成単位■
〜■の他に、ビスフェノールA、シクロヘキサンジメタ
ツール等の芳香族又は脂環族ジオール、4−ヒドロキシ
安息香酸等の芳香族ヒドロキシカルボン酸、T−ブチロ
ラクトン、ε−カプロラクトン等のラクトン類からの単
位が少量台まれていてもよいし9種々の添加剤等が含ま
れていてもよい。
〜■の他に、ビスフェノールA、シクロヘキサンジメタ
ツール等の芳香族又は脂環族ジオール、4−ヒドロキシ
安息香酸等の芳香族ヒドロキシカルボン酸、T−ブチロ
ラクトン、ε−カプロラクトン等のラクトン類からの単
位が少量台まれていてもよいし9種々の添加剤等が含ま
れていてもよい。
本発明のポリエーテルエステルを構成するモノマー成分
及びその共重合割合は広範囲に選択しつるが、経済性、
汎用性、物性等を勘案すれば1例えば1次のようなもの
が好ましい。
及びその共重合割合は広範囲に選択しつるが、経済性、
汎用性、物性等を勘案すれば1例えば1次のようなもの
が好ましい。
すなわち、芳香族ジカルボン酸成分としてテレフタル酸
、不飽和脂肪族ジカルボン酸として無水マレイン酸、脂
肪族飽和ジオール成分としてエチレングリコール、ポリ
アルキレングリコールとしてポリエチレングリコールを
使用したポリニーチエステルである。
、不飽和脂肪族ジカルボン酸として無水マレイン酸、脂
肪族飽和ジオール成分としてエチレングリコール、ポリ
アルキレングリコールとしてポリエチレングリコールを
使用したポリニーチエステルである。
次に、このポリエーテルエステルを例にとって本発明の
形状記憶能を有するコポリエステルの製造方法の一例を
具体的に説明する。
形状記憶能を有するコポリエステルの製造方法の一例を
具体的に説明する。
テレフタル酸、エチレングリコール及びポリエチレング
リコールをエステル化反応缶に仕込み。
リコールをエステル化反応缶に仕込み。
0、5〜5.0kg / Crlの窒素ガス制圧下、
190〜300℃で1〜4時間エステル化反応を行った
後、160〜270℃にして無水マレイン酸を添加し、
さらに1〜4時間エステル化反応を行う。 (エステル
化反応時に不飽和結合開裂抑制剤としてハイドロキノン
等のラジカル重合禁止剤を添加するのが望ましい。)得
られたエステル化物を重合反応缶に移送し。
190〜300℃で1〜4時間エステル化反応を行った
後、160〜270℃にして無水マレイン酸を添加し、
さらに1〜4時間エステル化反応を行う。 (エステル
化反応時に不飽和結合開裂抑制剤としてハイドロキノン
等のラジカル重合禁止剤を添加するのが望ましい。)得
られたエステル化物を重合反応缶に移送し。
180〜270℃の温度で、0.5〜5時間、1トル以
下の減圧下に重縮合反応を行う。
下の減圧下に重縮合反応を行う。
所望の極限粘度となるまで重縮合した後、窒素ガスで常
圧に戻し、加圧して重縮合物をテグス状に払い出し、冷
却後、切断してチップ状の形状記憶能を有するポリエー
テルエステルを得ることができる。
圧に戻し、加圧して重縮合物をテグス状に払い出し、冷
却後、切断してチップ状の形状記憶能を有するポリエー
テルエステルを得ることができる。
重縮合反応は1通常、触媒の存在下で行われ。
重縮合反応触媒としてはポリエステルの製造に一般に用
いられているアンチモン、ゲルマニウム。
いられているアンチモン、ゲルマニウム。
スズ、チタン、コバルト等の金属の化合物やスルホサリ
チル酸、0−スルホ安息香酸無水物等の有機スルホン酸
化合物が用いられる。
チル酸、0−スルホ安息香酸無水物等の有機スルホン酸
化合物が用いられる。
なお、エステル化工程で予め重縮合反応触媒を添加する
こともできる。・ 本発明のポリエーテルエステルは、常法によって、繊維
、フィルム、押出成形品又は射出成形品等の成形物に成
形される。なお1本発明のポリエーテルエステルは、成
形物の形状記憶能を損なわない範囲で、ポリエチレンテ
レフタレートのような他の熱可塑性重合体と混合又は複
合して成形することもできる。
こともできる。・ 本発明のポリエーテルエステルは、常法によって、繊維
、フィルム、押出成形品又は射出成形品等の成形物に成
形される。なお1本発明のポリエーテルエステルは、成
形物の形状記憶能を損なわない範囲で、ポリエチレンテ
レフタレートのような他の熱可塑性重合体と混合又は複
合して成形することもできる。
得られた成形物をガラス転移点より高く、流動開始温度
より低い温度で架橋や非晶相を結晶化させることにより
、形状を固定記憶させることができる。
より低い温度で架橋や非晶相を結晶化させることにより
、形状を固定記憶させることができる。
架橋のための具体的手段としては、電子線や紫外線を照
射したり、あるいは成形後熱処理、好ましくは成形時l
こ架橋剤としてケトンパーオキサイド、パーオキシケタ
ール、ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサ
イド、パーオキシエステル、パーオキシジカーボネート
等の有機過酸化物やアゾビスイソブチロニ) IJル等
のアゾ化合物を添加しておいてから、成形後熱処理すれ
ばよいが、後者の方法が好ましい。
射したり、あるいは成形後熱処理、好ましくは成形時l
こ架橋剤としてケトンパーオキサイド、パーオキシケタ
ール、ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサ
イド、パーオキシエステル、パーオキシジカーボネート
等の有機過酸化物やアゾビスイソブチロニ) IJル等
のアゾ化合物を添加しておいてから、成形後熱処理すれ
ばよいが、後者の方法が好ましい。
本発明のポリエーテルエステルからなる成形物において
、形状Aを記憶した成形物を変形させて形状Bの成形物
とするために変形を与える温度は。
、形状Aを記憶した成形物を変形させて形状Bの成形物
とするために変形を与える温度は。
ガラス転移点以上が好ましい。変形の与え方は゛特に制
限されず、成形物の形状や肉厚に応じて成形物を変形さ
せ易い温度雰囲気下(例えば加熱空気中、加熱液体中、
水蒸気中等)で変形を与えることができる。
限されず、成形物の形状や肉厚に応じて成形物を変形さ
せ易い温度雰囲気下(例えば加熱空気中、加熱液体中、
水蒸気中等)で変形を与えることができる。
変形を固定するには、前記条件で変形を与えられた成形
物を、変形を保持したままガラス転移点未満に冷却すれ
ばよい。
物を、変形を保持したままガラス転移点未満に冷却すれ
ばよい。
形状Bの成形物から形状Aの成形物に戻すには。
ガラス転移点以上、流動開始温度未満の温度に加熱すれ
ばよく、変形は自動的に起こり、形状Aが回復する。温
度を高くするほど成形物が形状Aに回復する時間は一般
に短くなる。
ばよく、変形は自動的に起こり、形状Aが回復する。温
度を高くするほど成形物が形状Aに回復する時間は一般
に短くなる。
なお、共重合された不飽和結合がすべて架橋に消費され
た場合は、半永久的に固定、記憶された形状Aは消去で
きないが、共重合された不飽和結合が形状Aの固定、記
憶時にすべて架橋に消費されておらず、依然としてポリ
エーテルエステル中に不飽和結合として残存しており、
かつ、架橋点の数が少ない場合等、特定の構造をとらせ
ることによって消去が可能な場合もあり、さらには再記
憶が可能な場合もある。
た場合は、半永久的に固定、記憶された形状Aは消去で
きないが、共重合された不飽和結合が形状Aの固定、記
憶時にすべて架橋に消費されておらず、依然としてポリ
エーテルエステル中に不飽和結合として残存しており、
かつ、架橋点の数が少ない場合等、特定の構造をとらせ
ることによって消去が可能な場合もあり、さらには再記
憶が可能な場合もある。
(作 用)
本発明のポリエーテルエステルは、温度変化に伴って軟
化と硬化を可逆的に起こして変形回復機能を発揮する可
逆相(ソフトセグメント及びハードセグメント)と分子
間の架橋や非晶相の結晶化により分子の流動を防いで一
定の形状を発現するための固定相(架橋点や結晶相)が
形成され、前記可逆相と相まって形状記憶が可能となる
ものと推察される。
化と硬化を可逆的に起こして変形回復機能を発揮する可
逆相(ソフトセグメント及びハードセグメント)と分子
間の架橋や非晶相の結晶化により分子の流動を防いで一
定の形状を発現するための固定相(架橋点や結晶相)が
形成され、前記可逆相と相まって形状記憶が可能となる
ものと推察される。
(実施例)
次に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。
なお、実施例においてポリエーテルエステルの特性値は
次のようにして測定したものである。
次のようにして測定したものである。
極限粘度〔η〕
フエ人−ルと四塩化エタンとの等重量混合物を溶媒とし
、温度20℃で測定した。
、温度20℃で測定した。
ガラス転移点(Tg)及び融点(Tm)示差走査熱量計
(パーキンエルマー社製DSC−2型)を用いて、昇温
速度20℃/minで測定した。
(パーキンエルマー社製DSC−2型)を用いて、昇温
速度20℃/minで測定した。
流動開始温度(T f )
フローテスター(島津製作所製CFT−500型)を用
い、荷重100kg / cIII 、 ノズル径0
.5mmの条件で。
い、荷重100kg / cIII 、 ノズル径0
.5mmの条件で。
初期温度50℃より10℃/minの割合で昇温して行
き、ポリマーがダイから流比し始おる温度として求めた
。
き、ポリマーがダイから流比し始おる温度として求めた
。
形状記憶能の有無
ポリエーテルエステルからなる成形物をTfより約20
℃低い温度で30分間熱処理を行って形状を固定、記憶
させ、得られた成形物を次の基準で形状記憶能無の判定
を行った。
℃低い温度で30分間熱処理を行って形状を固定、記憶
させ、得られた成形物を次の基準で形状記憶能無の判定
を行った。
形状記憶能有り:
78未満で変形の固定が可能であるとともにTg以上で
完全な形状の回復も可能で、かつ。
完全な形状の回復も可能で、かつ。
Tg未滴の温度での放置により変形しないもの。
形状記憶能無し:
7g以下での変形の固定が不可もしくは不完全なもの又
はTg以上での固定された変形の回復が不可もしくは不
完全なもの。
はTg以上での固定された変形の回復が不可もしくは不
完全なもの。
実施例1
テレフタル酸とエチレングリコールとのエステル化反応
により得られたビス(β−ヒドロキシエチルテレフタレ
ート)及びそのオリゴマー[PBTオリゴマー〕29.
9kgに、平均分子量1oooのポリテトラメチレング
リコール(PTMG) 7Jkg、 エチレングリコー
ル2.5kg及び触媒としてテトラブチルチタネート1
6gを加え、250℃、窒素ガス制圧下3.6kg/
cnfで1時間エステル化反応を行った後、無水マレイ
ン酸44gを加え、更に250t: 、窒素ガス制圧下
3.6kg / crlで0.5時間エステル化反応を
行った。
により得られたビス(β−ヒドロキシエチルテレフタレ
ート)及びそのオリゴマー[PBTオリゴマー〕29.
9kgに、平均分子量1oooのポリテトラメチレング
リコール(PTMG) 7Jkg、 エチレングリコー
ル2.5kg及び触媒としてテトラブチルチタネート1
6gを加え、250℃、窒素ガス制圧下3.6kg/
cnfで1時間エステル化反応を行った後、無水マレイ
ン酸44gを加え、更に250t: 、窒素ガス制圧下
3.6kg / crlで0.5時間エステル化反応を
行った。
得られたエステル化物を重縮合反応器に移して。
260℃、0.4)ルで13時間重縮合反応を行い、ポ
リエーテルエステルを得た。
リエーテルエステルを得た。
得られたポリエーテルエステルは、Tg=46℃。
Tf=236℃、 T m = 247℃、 [:η
E =0.71であった。
E =0.71であった。
このポリエーテルエステルを、250℃の温度で押出成
形し、直径3mmのテグス状物とした。
形し、直径3mmのテグス状物とした。
次に、このテグス状物を直径2cmの鉄棒に巻き付け、
200℃の熱風乾燥機中で30分間熱処理してコイル状
の成形物とした。
200℃の熱風乾燥機中で30分間熱処理してコイル状
の成形物とした。
形状記憶能を評価するために、得られたコイル状の成形
物を、60℃の熱水中で直線状に変形させ。
物を、60℃の熱水中で直線状に変形させ。
20℃の水中でその変形を一時固定し、再び60℃の熱
水中に浸漬し、形状の回復程度を評価したところ、瞬時
に元の形状に戻り、良好な形状記憶能を示した。
水中に浸漬し、形状の回復程度を評価したところ、瞬時
に元の形状に戻り、良好な形状記憶能を示した。
なお、上記のテグス状物を直径2cmの鉄棒に巻き付け
、熱処理することなくコイル状の成形物とし、60℃の
熱水中で直線状に変形させ、20℃の水 ・中に浸
漬し、再び60℃の熱水中に浸漬したがコイル状の形状
は回復しなかった。
、熱処理することなくコイル状の成形物とし、60℃の
熱水中で直線状に変形させ、20℃の水 ・中に浸
漬し、再び60℃の熱水中に浸漬したがコイル状の形状
は回復しなかった。
実施例2
PTM[)の使用量を19.2kgとした以外は実施例
1と同様の操作でポリエーテルエステルを製造した。
1と同様の操作でポリエーテルエステルを製造した。
得られたポリエーテルエステルは、Tg=23℃。
Tf=192℃、Tm=208℃、 [77) =0.
52であり。
52であり。
良好な形状記憶能を示した。
実施例3
PBTオリゴマーの使用量を27.7kg、無水マレイ
ン酸の使用量を1.2kgとした以外は実施例1と同様
の操作でポリエーテルエステルを製造した。
ン酸の使用量を1.2kgとした以外は実施例1と同様
の操作でポリエーテルエステルを製造した。
得られたポリエーテルエステルは、Tg=42℃。
Tf=216℃、 T m = 231℃、 [η:
] =0.64であり。
] =0.64であり。
良好な形状記憶能を示した。
実施例4
PBTオリゴマーの使用量を30.0kg、無水マレイ
ン酸の使用量を15gとした以外は実施例1と同様の操
作でポリエーテルエステルを製造した。
ン酸の使用量を15gとした以外は実施例1と同様の操
作でポリエーテルエステルを製造した。
得られたポリエーテルエステルは、Tg=49℃。
Tf=235℃、Tm=246℃、 [77] =0.
57であり。
57であり。
良好な形状記憶能を示した。
実施例5
PTMGの代わりに平均分子量1000のポリエチレン
グリコール7Jkg、無水マレイン酸の代わりにイタコ
ン酸59gを使用した以外は実施例1と同様の操作でポ
リエーテルエステルを製造した。
グリコール7Jkg、無水マレイン酸の代わりにイタコ
ン酸59gを使用した以外は実施例1と同様の操作でポ
リエーテルエステルを製造した。
得られたポリエーテルエステルは、Tg=44℃。
Tf=216℃、Tm=229℃、 [77:] =0
.59であり。
.59であり。
良好な形状記憶能を示した。
実施例6
無水マレイン酸の代わりに2−ブテン−1,4−ジオー
ル55gを使用した以外は実施例1と同様の操作でポリ
エーテルエステルを製造した。
ル55gを使用した以外は実施例1と同様の操作でポリ
エーテルエステルを製造した。
得られたポリエーテルエステルは、Tg=42℃。
Tf=206℃、Tm=218℃、 [η:l =0.
48であり。
48であり。
良好な形状記憶能を示した。
比較例I
PTMGの使用量を1.5kgとした以外は実施例1と
同様の操作でポリエーテルエステルを製造した。
同様の操作でポリエーテルエステルを製造した。
得られたポリエーテルエステルは、Tg=55℃。
Tf=241℃、Tm=254℃、 [η)=0.6
’lであつた。
’lであつた。
このポリエーテルエステルについて実施例1と同様にし
て形状記憶能を判定したところ、コイル状の成形体を直
線状に変形させようとする際に。
て形状記憶能を判定したところ、コイル状の成形体を直
線状に変形させようとする際に。
ソフトセグメントが少なくポリマーが剛直なため変形す
ることができなかった。
ることができなかった。
比較例2
PBTオリゴマー14.8kg、無水マレイン酸22g
1エチレングリコール1,3kg、 PTMG 22.
5kgを使用して実施例1と同様の操作でポリエーテル
エステ・ルを製造した。
1エチレングリコール1,3kg、 PTMG 22.
5kgを使用して実施例1と同様の操作でポリエーテル
エステ・ルを製造した。
得られた゛ポリエーテルエステルは、Tg=−5t、T
f=162℃、〔η]=0.88の非品性ポリマーであ
った。
f=162℃、〔η]=0.88の非品性ポリマーであ
った。
このポリエーテルエステルについて実施例1と同様に、
して形状記憶能を判定したところ、コイル状の成形体を
直線状に変形固定させようとする際に、Tgが低いた杓
室温で形状を固定することができず、徐々に元の形状に
戻ってしまった。
して形状記憶能を判定したところ、コイル状の成形体を
直線状に変形固定させようとする際に、Tgが低いた杓
室温で形状を固定することができず、徐々に元の形状に
戻ってしまった。
比較例3
PETオリゴマーの使用量を30.0kg、無水マレイ
ン酸の使用量を0とした以外は実施例1と同様の操作で
ポリエーテルエステルを製造した。
ン酸の使用量を0とした以外は実施例1と同様の操作で
ポリエーテルエステルを製造した。
得られたポリエーテルエステルは、T、g=47℃。
Tf=232℃、 T m = 244℃、 [η
) =0.62であった。
) =0.62であった。
このポリエーテルエステルについて実施例1と同様にし
て形状記憶能を判定したところ、形状記憶能は有してい
るが、形状の回復が遅いものであった。
て形状記憶能を判定したところ、形状記憶能は有してい
るが、形状の回復が遅いものであった。
比較例4
PUTオリゴマーの使用量を24.0kg、無水マレイ
ン酸の使用量を2.9kg、エチレングリコールの使用
量を4.6kgとした以外は実施例1と同様の操作でポ
リエーテルエステルを製造した。
ン酸の使用量を2.9kg、エチレングリコールの使用
量を4.6kgとした以外は実施例1と同様の操作でポ
リエーテルエステルを製造した。
得られたポリエーテルエステルは、Tg=37℃。
Tf=205℃、 T m = 215℃、 〔η
〕=0.74であった。
〕=0.74であった。
このポリエーテルエステルについて実施例1と同様にし
て形状記憶能を判定したところ、形状記憶能は有してい
るが、ポリマーが脆く、実用に供し得ないものであった
。
て形状記憶能を判定したところ、形状記憶能は有してい
るが、ポリマーが脆く、実用に供し得ないものであった
。
なお、上記実施例及び比較例のコポリエステルの各構成
単位の割合は1表1のとおりである。
単位の割合は1表1のとおりである。
(発明の効果)
本発明によれば、優れた形状記憶能を有するポリエーテ
ルエステルを安価に製造することが可能となる。
ルエステルを安価に製造することが可能となる。
そして1本発明のポリエーテルエステルは、パイプや電
線等の接合材やシール材、パイプや棒状物品の内部、外
部のラミネート材、物体の被覆材。
線等の接合材やシール材、パイプや棒状物品の内部、外
部のラミネート材、物体の被覆材。
締めつけピンやクランプ等の工作、建築用固定材。
バルーンカテーテル等の医療機器材、未使用時には折り
畳んでおき使用時に形状を回復させて使用する携帯容器
や食器類、自動車バンパー等の衝撃吸収後の変形回復を
必要とする部材、玩具用部材。
畳んでおき使用時に形状を回復させて使用する携帯容器
や食器類、自動車バンパー等の衝撃吸収後の変形回復を
必要とする部材、玩具用部材。
文具材、造花やブローチ等の装飾部材、熱感応スイッチ
等の電機部材、パツキンや0リング、型取り材、その他
各種のレジャー用具等に使用することができる。
等の電機部材、パツキンや0リング、型取り材、その他
各種のレジャー用具等に使用することができる。
特許出願人 日本エステル株式会社
Claims (2)
- (1)下記構成単位[1]〜[5]から主としてなり、
単位[1]〜[2]の和と単位[3]〜[5]の和とが
等モル、単位[2]と[4]の和が単位[1]〜[2]
の和の0.01〜10モル%(単位[2]及び[4]の
いずれか一方は0でもよい。)、単位[5]が10〜5
0重量%であるポリエーテルエステルであって、ガラス
転移点が10〜80℃、融点が100℃以上、極限粘度
が0.3以上である形状記憶能を有するポリエーテルエ
ステル。 [1]−OC−R^1−CO− [2]−OC−R^2−CO− [3]−O−G^1−O− [4]−O−G^2−O− [5]−O−(AO)_n− (R^1は芳香族基、R^2は不飽和脂肪族基、G^1
は飽和脂肪族基、G^2は不飽和脂肪族基、Aはアルキ
レン基、nは単位[5]の分子量が400〜6000と
なる数を表す。) - (2)単位[1]がテレフタル酸残基、単位[2]マレ
イン酸又はイタコン酸残基、単位[3]がエチレングリ
コール残基、単位[4]が2−ブテン−1,4−ジオー
ル残基、単位[5]がポリエチレングリコール又はポリ
テトラメチレングリコール残基である請求項1記載のポ
リエーテルエステル。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29684790A JP2862989B2 (ja) | 1990-11-01 | 1990-11-01 | 形状記憶能を有するポリエーテルエステル |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29684790A JP2862989B2 (ja) | 1990-11-01 | 1990-11-01 | 形状記憶能を有するポリエーテルエステル |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04170426A true JPH04170426A (ja) | 1992-06-18 |
JP2862989B2 JP2862989B2 (ja) | 1999-03-03 |
Family
ID=17838934
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29684790A Expired - Lifetime JP2862989B2 (ja) | 1990-11-01 | 1990-11-01 | 形状記憶能を有するポリエーテルエステル |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2862989B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000013880A1 (en) * | 1998-09-08 | 2000-03-16 | Dsm N.V. | Connection with a component produced of a thermoplastic elastomer |
JP2009001581A (ja) * | 2002-08-30 | 2009-01-08 | Mitsubishi Chemicals Corp | 縮合系共重合体 |
US20110275726A1 (en) * | 2010-05-06 | 2011-11-10 | Lawrence Livermore National Security, Llc | Post Polymerization Cure Shape Memory Polymers |
CN103435758A (zh) * | 2013-08-23 | 2013-12-11 | 宁夏大学 | 一种接枝马来酸酐的聚醚酯嵌段共聚物及其制备方法 |
US11597792B2 (en) | 2017-10-30 | 2023-03-07 | The Texas A&M University System | Radiopaque thermoplastic polymer |
-
1990
- 1990-11-01 JP JP29684790A patent/JP2862989B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000013880A1 (en) * | 1998-09-08 | 2000-03-16 | Dsm N.V. | Connection with a component produced of a thermoplastic elastomer |
NL1010022C2 (nl) * | 1998-09-08 | 2000-04-03 | Dsm Nv | Verbinding met een onderdeel vervaardigd uit een thermoplastisch elastomeer. |
US6878225B2 (en) | 1998-09-08 | 2005-04-12 | Dsm Ip Assets B.V. | Connection with a component produced of a thermoplastic elastomer |
JP2009001581A (ja) * | 2002-08-30 | 2009-01-08 | Mitsubishi Chemicals Corp | 縮合系共重合体 |
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US8883871B2 (en) * | 2010-05-06 | 2014-11-11 | Lawrence Livermore National Security, Llc. | Post polymerization cure shape memory polymers |
US9540481B2 (en) | 2010-05-06 | 2017-01-10 | Lawrence Livermore National Security, Llc | Post polymerization cure shape memory polymers |
US10494470B2 (en) | 2010-05-06 | 2019-12-03 | Lawrence Livermore National Security, Llc | Post polymerization cure shape memory polymers |
US11530291B2 (en) | 2010-05-06 | 2022-12-20 | Lawrence Livermore National Security, Llc | Post polymerization cure shape memory polymers |
US11958932B2 (en) | 2010-05-06 | 2024-04-16 | Lawrence Livermore National Security, Llc | Post polymerization cure shape memory polymers |
CN103435758A (zh) * | 2013-08-23 | 2013-12-11 | 宁夏大学 | 一种接枝马来酸酐的聚醚酯嵌段共聚物及其制备方法 |
US11597792B2 (en) | 2017-10-30 | 2023-03-07 | The Texas A&M University System | Radiopaque thermoplastic polymer |
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JP2862989B2 (ja) | 1999-03-03 |
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