JPH0457813A - Polyester resin having shape memory capacity - Google Patents

Polyester resin having shape memory capacity

Info

Publication number
JPH0457813A
JPH0457813A JP16888190A JP16888190A JPH0457813A JP H0457813 A JPH0457813 A JP H0457813A JP 16888190 A JP16888190 A JP 16888190A JP 16888190 A JP16888190 A JP 16888190A JP H0457813 A JPH0457813 A JP H0457813A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
shape memory
polyester resin
shape
polyester
acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP16888190A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2549750B2 (en
Inventor
Tetsuo Matsumoto
哲夫 松本
Tsuneyuki Osawa
大澤 恒之
Toshikazu Abe
阿部 敏万
Keizo Tsujimoto
啓三 辻本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Ester Co Ltd
Original Assignee
Nippon Ester Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Ester Co Ltd filed Critical Nippon Ester Co Ltd
Priority to JP2168881A priority Critical patent/JP2549750B2/en
Publication of JPH0457813A publication Critical patent/JPH0457813A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2549750B2 publication Critical patent/JP2549750B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)

Abstract

PURPOSE:To form a polyester resin having a shape memory capacity by introducing a chemical structure capable of intermolecular crosslinking for shape memory into a polyester having a specified glass transition point and rubberlike elasticity for shape deformation. CONSTITUTION:This polyester resin having a shape memory capacity has a glass transition point of 0-100 deg.C, a chemical structure capable of intermolecular crosslinking for shape memory and rubberlike elasticity for shape deformation, and an intrinsic viscosity of 0.3 or above. As the polyester resin, one comprising an aromatic polyester segment and an aliphatic polyester segment and having an unsaturated bond for shape memory is desirable. For example, a polyester resin prepared from a discarboxylic acid component comprising 20-80 mol% terephthalic acid, 0.1-30 mol% maleic anhydride and 5-40 mol% dodecandioic acid and a diol component comprising 100 mol% ethylene glycol is desirable.

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ステル樹脂に関す
るものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention relates to a polyester resin having shape memory ability.

(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−Zn−3i系等の形状記憶合金がよく知られてい
る。
(Prior art) Conventionally, materials with shape memory include Ni-Ti.
system, Cu-Ni-Al system, Cu-Zn-Al system,
Shape memory alloys such as Cu-Zn-3i series are well known.

また、形状記憶能を有する樹脂材料としては。Also, as a resin material with shape memory ability.

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(特開昭63−17952号)等が
知られている。
Polytrans isoprene resin (JP-A-55-9380
6, No. 61-34150), polynorbornene resins (JP-A-59-53528, JP-A No. 61-91244), mixtures of vinyl resins and acrylic acid resins or synthetic rubber (JP-A No. 59-53528, JP-A No. 61-91244); No. 17952 (Sho 63-17952), etc. are known.

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、その他汎用成形品等とし
て極めて広範囲に利用されてきたが、形状記憶能を有す
るポリエステル樹脂については、理論的に製造可能性が
示唆されている(「日経ニューマテリアルJ、 198
8年11月28日号P49)ものの、今日までそれ自体
が形状記憶能を示すポリエステル樹脂は知られていない
Now, due to its excellent physical properties and processability, polyester has been used extremely widely as fibers, films, bottles, and other general-purpose molded products, but polyester resin with shape memory ability can theoretically be manufactured. (Nikkei New Materials J, 198
(November 28, 2008 issue, p. 49) However, to date, no polyester resin is known that exhibits shape memory ability itself.

(発明が解決しようとする課題) 本発明は、優れた物性及び加工性を有し、安価な汎用樹
脂であるポリエステルからなる形状記憶能を有する樹脂
材料を提供しようとするものである。
(Problems to be Solved by the Invention) The present invention aims to provide a resin material having excellent physical properties and processability, and having shape memory ability, which is made of polyester, which is an inexpensive general-purpose resin.

(課題を解決するための手段) 本発明者らは、形状記憶能を有するポリエステル樹脂を
製造するために鋭意研究した結果、特定のガラス転移点
を有し、かつ、形状変形のためのゴム弾性を有するポリ
エステルに形状記憶のための分子間架橋が可能な化学構
造を導入すること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。
(Means for Solving the Problems) As a result of intensive research to produce a polyester resin having shape memory ability, the present inventors found that it has a specific glass transition point and has rubber elasticity for shape deformation. The present invention was achieved by discovering that this object can be achieved by introducing a chemical structure capable of intermolecular crosslinking for shape memory into a polyester having a shape memory.

すなわち1本発明は、ガラス転移点が0〜100℃の範
囲にあり、かつ、形状記憶のだ杓の分子間架橋が可能な
化学構造と、形状変形のためのゴム弾性とを有し、極限
粘度が0.3以上であることを特徴とする形状記憶能を
有するポリエステル樹脂を要旨とするものである。
In other words, the present invention has a glass transition point in the range of 0 to 100°C, a chemical structure capable of intermolecular crosslinking of a shape memory ladle, and rubber elasticity for shape deformation, and has an extremely The gist of the invention is a polyester resin having shape memory ability, characterized by a viscosity of 0.3 or more.

本発明のポリエステル樹脂は、任意の形状Aに成形して
、その形状Aを分子間架橋により固定記憶させ1次いで
、その形状A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。
The polyester resin of the present invention is molded into an arbitrary shape A, fixedly memorized by intermolecular crosslinking, and then once deformed into a shape B different from the shape A by an external force to reach a temperature higher than the glass transition point. It has a function of fixing shape B at a low temperature and then recovering to shape A by heating it to a temperature higher than the glass transition point, that is, it has "shape memory ability."

本発明のポリエステル樹脂は、ガラス転移点が0〜10
0℃のものであり、好ましくは10〜90℃、最適には
20〜80℃の範囲のものである。
The polyester resin of the present invention has a glass transition point of 0 to 10.
0°C, preferably in the range of 10-90°C, optimally 20-80°C.

ガラス転移点が0℃未満のポリエステル樹脂では形状記
憶させた成形体を変形固定した場合、常温での放置にお
いても、常温との温度差が大きいため変形が急速に回復
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100℃を超えるポリエステル樹脂では成形
体の形状を回復させる温度が高くなりすぎて、熱水では
形状回復ができない等使用上不便である。
If a polyester resin with a glass transition point of less than 0°C is deformed and fixed with shape memory, even if it is left at room temperature, the deformation will quickly recover due to the large temperature difference from room temperature, making it unsuitable for practical use. There are few benefits. On the other hand, polyester resins whose glass transition point exceeds 100° C. are inconvenient in use because the temperature at which the shape of the molded product is recovered is too high, and the shape cannot be recovered with hot water.

本発明のポリエステル樹脂は2分子間架橋が可能な化学
構造を有していることが必要である。これはゴムが加硫
により形状を記憶する原理と同様。
It is necessary that the polyester resin of the present invention has a chemical structure capable of crosslinking between two molecules. This is similar to the principle by which rubber memorizes its shape through vulcanization.

ポリエステルの分子間を要所で架橋させ、記憶すべき形
状を半永久的に固定させるためである。
This is to crosslink the polyester molecules at key points and semi-permanently fix the shape to be memorized.

分子間架橋が可能な化学構造の具体例としては不飽和結
合を有するモノマー成分を共重合し、ポリエステルの主
鎖に不飽和結合を導入することが挙げられる。この不飽
和結合を形状を固定記憶させる際に適当な手段で開裂さ
せることにより9分子間架橋が可能となる。
A specific example of a chemical structure capable of intermolecular crosslinking is copolymerizing monomer components having unsaturated bonds to introduce unsaturated bonds into the main chain of polyester. By cleaving this unsaturated bond by an appropriate means when fixing the shape, crosslinking between nine molecules becomes possible.

ポリエステルに共重合が可能で不飽和結合を有するモノ
マー成分としては1例えば無水マレイン酸、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。
Monomer components that can be copolymerized into polyester and have unsaturated bonds include, for example, maleic anhydride, maleic acid, chloromaleic acid, dichloromaleic acid, itaconic acid, fumaric acid, and citraconic acid.

無水シトラコン酸、メサコンL テトラヒドロフタル酸
、ヘット酸、無水ヘット酸、2−ブテン−1,4−ジオ
ール、3−ブテン−1,2−ジオール等の不飽和ジカル
ボン酸又は不飽和ジオール類が挙げられる。
Examples include unsaturated dicarboxylic acids or unsaturated diols such as citraconic anhydride, mesacone L, tetrahydrophthalic acid, het acid, het acid anhydride, 2-butene-1,4-diol, and 3-butene-1,2-diol. .

また、ポリエステルに三官能以上の千ツマー成分を共重
合させることも有力な手段である。この場合は、形状を
固定記憶させる際に、ポリエステルの水酸基あるいはカ
ルボキシル基と架橋反応し得るエポキシ基、イソシアネ
ート基、アミノ基等を有する架橋剤を添加9反応させる
ことにより分子間架橋を行うことが可能となる。
Another effective method is to copolymerize polyester with a trifunctional or higher functional component. In this case, in order to memorize the shape, it is possible to perform intermolecular crosslinking by adding a crosslinking agent having an epoxy group, isocyanate group, amino group, etc. that can crosslink with the hydroxyl group or carboxyl group of the polyester. It becomes possible.

ポリエステルに分子間架橋が可能な構造を導入する方法
は特に限定されないが、前記の不飽和結合を導入する方
法が実用上好ましい。
The method of introducing a structure capable of intermolecular crosslinking into polyester is not particularly limited, but the method of introducing unsaturated bonds described above is practically preferred.

また9本発明のポリエステル樹脂は、外力を与えると変
形し、その外力を取り除くと元の形状を回復するという
形状変形のためのゴム弾性を有していることが必要であ
る。形状変形のためのゴム弾性とは、ガラス転移点以上
、流動開始温度未満の温度範囲でエラストマー状となり
、自由に変形し、かつ、ガラス転移点以下の温度では硬
質化するという挙動を可逆的に起こす性質をいう。
Further, the polyester resin of the present invention needs to have rubber elasticity for shape deformation, such that it deforms when external force is applied to it and recovers its original shape when the external force is removed. Rubber elasticity for shape deformation is a reversible behavior in which it becomes elastomer-like in the temperature range above the glass transition point and below the flow start temperature, deforms freely, and becomes hard at temperatures below the glass transition point. Refers to the property of causing something.

換言すれば1本発明のポリエステル樹脂は、その構造の
一部に、形状を記憶させた後の成形体の変形及び回復と
いう形状変態のための可動部分となり得るゴム弾性を有
していることが必要なのである。
In other words, the polyester resin of the present invention has rubber elasticity in a part of its structure, which can serve as a movable part for shape transformation, that is, deformation and recovery of the molded product after the shape is memorized. It is necessary.

ポリエステル樹脂にゴム弾性を与える方法の具体例とし
ては、芳香族ポリエステルセグメント(ハードセグメン
ト)と脂肪族ポリエステルセグメント(ソフトセグメン
ト)とが適度な割合で存在するエラストマーとする方法
や、芳香族ポリエステルセグメント(ハードセグメント
)と、ポリアルキレングリコールセグメント(ソフトセ
グメント)とが適度な割合で存在するするエラストマー
とする方法等が挙げられるが、前者が好ましい。
Specific examples of methods for imparting rubber elasticity to polyester resins include methods for forming an elastomer in which aromatic polyester segments (hard segments) and aliphatic polyester segments (soft segments) exist in an appropriate ratio; Examples include a method of preparing an elastomer containing a moderate proportion of a polyalkylene glycol segment (hard segment) and a polyalkylene glycol segment (soft segment), but the former is preferred.

芳香族ポリエステルセグメントとは、ポリエステルの繰
り返し単位に少なくとも一つの芳香環を有するポリエス
テルセグメントのことをいい、脂肪族ポリエステルセグ
メントとは、ポリエステルの繰り返し単位に芳香環を有
しないポリエステルセグメントのことをいう。
An aromatic polyester segment refers to a polyester segment that has at least one aromatic ring in a polyester repeating unit, and an aliphatic polyester segment refers to a polyester segment that does not have an aromatic ring in a polyester repeating unit.

ハードセグメントを構成する芳香族モノマー成分として
は9例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、ハイドロキ
ノン、ビスフェノールA、4−ヒドロキシ安息香酸等の
ジカルボン酸、ジオール及びヒドロキシカルボン酸類が
挙げられる。
Examples of the aromatic monomer component constituting the hard segment include dicarboxylic acids, diols, and hydroxycarboxylic acids such as terephthalic acid, isophthalic acid, hydroquinone, bisphenol A, and 4-hydroxybenzoic acid.

芳香族モノマーとハードセグメントを構成したり、ある
いはソフトセグメントを構成する脂肪族モノマー成分と
しては9例えば、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン
酸、ドデカンニ酸、ヘキサデカンニ酸、エイコサンニ酸
9.シクロヘキサンジカルボン酸、エチレングリコール
、ブタンジオール、ヘキサンジオール、ノナンジオール
、シクロヘキサンジメタツール、T−ブチロラクトン。
Examples of aliphatic monomer components that constitute hard segments with aromatic monomers or soft segments include adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecaniic acid, hexadecanniic acid, and eicosanniic acid9. Cyclohexanedicarboxylic acid, ethylene glycol, butanediol, hexanediol, nonanediol, cyclohexane dimetatool, T-butyrolactone.

ε−カプロラクトン等のジカルボン酸、ジオール。Dicarboxylic acids and diols such as ε-caprolactone.

及びオキシカルボン酸(又はラクトン)類が挙げられる
and oxycarboxylic acids (or lactones).

また、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレング
リコール等のポリアルキレングリコールもソフトセグメ
ント成分として機能し得る。
Further, polyalkylene glycols such as polyethylene glycol and polytetramethylene glycol can also function as soft segment components.

さらに9本発明のポリエステル樹脂は、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1曲げ強度、衝撃強度等
成形品としたとき、最低限必要とされる機械的強度が満
足されない。
Furthermore, the polyester resin of the present invention has an intrinsic viscosity of 0.
It needs to be 3 or more, preferably 0.4 to 2
.. The optimum range is 0.5 to 1. If the intrinsic viscosity is less than 0.3, the minimum required mechanical strength, such as tensile strength, bending strength, impact strength, etc., will not be satisfied when it is made into a molded product.

本発明のポリエステル樹脂には、必要に応じて本発明の
効果を損なわない範囲であれば他の副原料が共重合され
ていてもよいし1種々の添加剤等が含まれていてもよい
The polyester resin of the present invention may be copolymerized with other auxiliary raw materials or may contain various additives, etc., as necessary, as long as the effects of the present invention are not impaired.

本発明のポリエステル樹脂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うるが。
The monomer components constituting the polyester resin of the present invention and their copolymerization ratio can be selected from a wide range.

経済性、汎用性、物性等を勘案すれば1例えば。For example, considering economic efficiency, versatility, physical properties, etc.

次のようなものが好ましい。The following are preferred.

すなわち、ジカルボン酸としてテレフタル酸を20〜8
0モル%、好ましくは40〜80モル%、無水マレイン
酸を0.1〜30モル%、好ましくは0.5〜10モル
%、ドデカンニ酸を5〜40モル%、好ましくは10〜
30モル%、ジオールとしてエチレングリコールを10
0モル%の割合で使用したポリエステル樹脂である。
That is, 20 to 8 terephthalic acid as dicarboxylic acid
0 mol%, preferably 40-80 mol%, maleic anhydride 0.1-30 mol%, preferably 0.5-10 mol%, dodecanniic acid 5-40 mol%, preferably 10-
30 mol%, 10 ethylene glycol as diol
The polyester resin was used in a proportion of 0 mol%.

この例においては、エチレングリコールとテレフタル酸
からなる繰り返し単位がハードセグメント、エチレング
リコールとドデカンニ酸からなる繰り返し単位がソフト
セグメント、エチレングリコールと無水マレイン酸から
なる繰り返し単位が不飽和結合の導入という機能をそれ
ぞれ分担する。
In this example, the repeating unit composed of ethylene glycol and terephthalic acid serves as a hard segment, the repeating unit composed of ethylene glycol and dodecanedioic acid serves as a soft segment, and the repeating unit composed of ethylene glycol and maleic anhydride serves the function of introducing an unsaturated bond. Each will share their share.

次に、このポリエステル樹脂を例にとって本発明の形状
記憶能を有するポリエステル樹脂の製造方法の一例を具
体的に説明する。
Next, an example of the method for producing a polyester resin having shape memory ability according to the present invention will be specifically explained using this polyester resin as an example.

エステル化反応缶に、前記ポリエステル原料を投入し、
窒素ガス置換後、0.5〜5.0kg/cnfの窒素ガ
ス制圧下で、190〜270℃の温度に上昇させ、エス
テル化反応を行う。
Putting the polyester raw material into an esterification reaction can,
After nitrogen gas substitution, the temperature is raised to 190 to 270° C. under nitrogen gas pressure of 0.5 to 5.0 kg/cnf to perform an esterification reaction.

この時点では無水マレイン酸の不飽和結合をできるだけ
開裂させないことが望ましく、そのため無水マレイン酸
を除く他の成分だけでエステル化反応を予め行っておき
1次いで、無水マレイン酸の不飽和結合が開裂しに<<
、かつ、エステル化反応は可能な温度、すなわち、16
0〜240℃まで降温した後、改めてエチレングリコー
ルと無水マレイン酸とを添加しエステル化反応を完結す
るのが好ましい。
At this point, it is desirable to prevent the unsaturated bonds of maleic anhydride from being cleaved as much as possible. Therefore, an esterification reaction is performed in advance using only the other components except maleic anhydride, and then the unsaturated bonds of maleic anhydride are cleaved. To<<
, and the temperature at which the esterification reaction is possible, i.e. 16
After the temperature is lowered to 0 to 240°C, it is preferable to add ethylene glycol and maleic anhydride again to complete the esterification reaction.

このとき、不飽和結合開裂の抑制剤としてハイドロキノ
ン等の遊離基重合禁止剤を添加するのが更に好ましい。
At this time, it is more preferable to add a free radical polymerization inhibitor such as hydroquinone as an inhibitor of unsaturated bond cleavage.

得られたエステル化物を重合反応缶に移送し。The obtained esterified product was transferred to a polymerization reactor.

前記と同様に不飽和結合が開裂しに<<、かつ。As above, the unsaturated bond is cleaved <<, and.

重縮合反応が可能な180〜240℃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。
At a temperature of 180 to 240°C where polycondensation reaction is possible, 0.5
The polycondensation reaction is carried out under reduced pressure of less than 1 Torr for ~5 hours.

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、加圧してポリエステル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したポリ
エステル樹脂を得ることができる。
After polycondensing until the desired intrinsic viscosity is achieved, the pressure is returned to normal pressure with nitrogen gas, the polyester is pressurized and the polyester is paid out in the form of sticks, and after cooling, the polyester resin is cut to obtain a chip-like polyester resin having shape memory ability. I can do it.

重縮合反応は9通常、触媒の存在下で行われ。Polycondensation reactions are usually carried out in the presence of a catalyst.

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。
Antimony and germanium, which are commonly used in the production of polyester, are used as polycondensation reaction catalysts.

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。
Compounds of metals such as tin, titanium, and cobalt and organic sulfonic acid compounds such as sulfosalicylic acid and 0-sulfobenzoic anhydride are used.

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。
In addition, a polycondensation reaction catalyst can also be added in advance in the esterification step.

次に1本発明のポリエステル樹脂を用いて、半永久的に
形状へを固定、記憶させる方法の一例を説明する。
Next, an example of a method for semi-permanently fixing and memorizing a shape using the polyester resin of the present invention will be described.

前記のようなポリエステル樹脂を流動開始温度より高い
温度で射出成形、押出成形あるいはプレス成形して、形
状Aを有する成形体とする。
A molded article having a shape A is formed by injection molding, extrusion molding, or press molding the above polyester resin at a temperature higher than the flow start temperature.

次いで、この成形体をガラス転移点より高く。Next, this molded body is heated to a temperature higher than the glass transition point.

流動開始温度より低い温度で架橋させることにより、形
状Aを固定記憶させることができる。
By crosslinking at a temperature lower than the flow start temperature, shape A can be fixedly memorized.

架橋のた約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、好ましくは成形時に
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トリル等のアゾ
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。
Specific means for crosslinking include irradiation with electron beams or ultraviolet rays, or heat treatment after molding, preferably using ketone peroxide, peroxyketal, hydroperoxide, dialkyl peroxide, peroxy as a crosslinking agent during molding. It is possible to add an organic peroxide such as ester or peroxydicarbonate, or an azo compound such as azobisisobutyronitrile, and then perform heat treatment after molding, but the latter method is preferred.

本発明のポリエステル樹脂からなる形状Aを記憶した成
形体を変形させて形状Bの成形体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、成形体の形状や肉厚に応じて成形
体を変形させ易い温度雰囲気(例えば加熱空気中、加熱
液体中、水蒸気中等)下で変形を与えることができる。
The temperature at which deformation is applied to transform a molded article having a memorized shape A made of the polyester resin of the present invention into a molded article having a shape B is preferably at least the glass transition point. There are no particular restrictions on how the deformation is applied, and the deformation can be applied in a temperature atmosphere that facilitates deformation of the molded product (for example, in heated air, heated liquid, water vapor, etc.) depending on the shape and wall thickness of the molded product.

変形を固定するには、前記条件で変形を与えられた成形
体を、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。
In order to fix the deformation, the molded body deformed under the above conditions may be cooled to below the glass transition point while maintaining the deformation.

形状Bの成形体から形状Aの成形体に戻すには。To return a molded body of shape B to a molded body of shape A.

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体が形状Aに回復する時間は一般
に短くなる。
It is only necessary to heat the material to a temperature higher than the glass transition point and lower than the flow start temperature, and the deformation occurs automatically and the shape A is restored. Generally, the higher the temperature, the shorter the time for the molded body to recover to shape A.

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、前記したように、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
、依然としてポリエステル中に不飽和結合として残存し
ており、かつ。
Note that if all the copolymerized unsaturated bonds are consumed by crosslinking, the semi-permanently fixed and memorized shape A cannot be erased, but the copolymerized unsaturated bonds During fixation and storage, all of the polyester is not consumed by crosslinking and still remains as unsaturated bonds in the polyester.

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。
In some cases, such as when the number of cross-linking points is small, it may be possible to erase or even re-memorize by having a specific structure.

本発明の形状記憶能を有するポリエステル樹脂は、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、締め付はピン
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。
The polyester resin with shape memory ability of the present invention can be used as a joining material or sealing material for pipes and electric wires, as a laminate material for the inside or outside of pipes and rod-shaped articles, as a covering material for objects, and as a material for tightening with pins, clamps, etc. Architectural fixing materials, medical equipment materials such as balloon catheters.

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。
Components that require deformation recovery after impact absorption, such as portable containers, tableware, and automobile bumpers that are folded when not in use and then restored to their original shape when in use.

玩具用部材1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′気部材、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。
Toy component 1 It can be used for stationery materials, decorative components such as artificial flowers and brooches, electrical components such as heat-sensitive switches, packing materials, O-rings, molding materials, and various other leisure tools.

(作 用) 本発明のポリエステル樹脂は9分子間架橋を起こさせる
と、樹脂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)が形成され、温度変化に伴って軟化と硬
化を可逆的に起こして記憶回復機能を発揮する可塑相(
ソフトセグメント及びハードセグメント)と相まって形
状記憶が可能となるものと推察される。
(Function) When the polyester resin of the present invention undergoes 9-molecular crosslinking, a stationary phase (crosslinking point) is formed that prevents the resin from flowing and develops a certain shape, and it softens with temperature changes. A plastic phase that hardens reversibly and exerts a memory recovery function (
It is presumed that shape memory becomes possible in combination with soft segments and hard segments).

(実施例) 次に、実施例を挙げて本発明を記述する。(Example) Next, the present invention will be described with reference to examples.

なお、実施例においてポリエステル樹脂の特性値は次の
ようにして測定したものである。
In addition, in the examples, the characteristic values of the polyester resin were measured as follows.

極限粘度〔η〕 フェノー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。
Intrinsic viscosity [η] Measured at a temperature of 20° C. using an equal weight mixture of phenol and tetrachloroethane as a solvent.

ガラス転移点(Tg) 示差走差熱量計(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。
Glass transition point (Tg) Differential scanning calorimeter (PerkinElmer DSC-2 model)
The measurement was performed using a temperature increasing rate of 20° C./min.

流動開始温度(Tf) フローテスター(島津製作所製CFT−500型)を用
い、荷重100kg/cut、ノズル径0.5mmの条
件で。
Flow start temperature (Tf) Using a flow tester (CFT-500 model manufactured by Shimadzu Corporation), under the conditions of a load of 100 kg/cut and a nozzle diameter of 0.5 mm.

初期温度50℃より10℃/minの割合で昇温して行
き、ポリマーがグイから流出し始める温度として求めた
The temperature was increased from the initial temperature of 50° C. at a rate of 10° C./min, and the temperature was determined as the temperature at which the polymer began to flow out from the goo.

形状記憶能の有無 ポリエステル樹脂をTfより約20℃高い温度で記憶さ
せたい任意の形状に成形した後、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、
得られた成形体を次の基準で形状記憶能有無の判定を行
った。
Presence or absence of shape memory ability After molding the polyester resin into the desired shape to be memorized at a temperature approximately 20°C higher than Tf, heat treatment is performed at a temperature approximately 20°C lower than Tf for 30 minutes to fix and memorize the shape,
The molded product obtained was evaluated for shape memory ability based on the following criteria.

形状記憶能有り: Tg未満で変形の固定が可能であるとともに18以上で
完全な形状の回復も可能で、かつ。
Has shape memory ability: Deformation can be fixed at temperatures below Tg, and complete shape recovery is possible at temperatures above 18.

Tg未滴の温度での放置により変形しないもの。Items that do not deform when left at temperatures with no Tg drops.

形状記憶能無し: Tg以下での変形、の固定が不可もしくは不完全なもの
又は18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。
No shape memory ability: Those whose deformation cannot be fixed or are incomplete at Tg or below, or those whose fixed deformation cannot be recovered or are incomplete at temperatures above 18.

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35.0kgに、ドデカンニ
酸5.8kg、 エチレングリコール9.5kg及び触
媒としてテトラブチルチタネート26gを加え、250
℃、窒素ガス制圧下3.6kg / cJで2時間エス
テル化反応した後、220℃に降温し、無水マレイン酸
4.9kgを加え、更に220℃、窒素ガス制圧下3.
6kg/cnfで2時間エステル化反応を行った。
Example 1 To 35.0 kg of bis(β-hydroxyethyl terephthalate) and its oligomer obtained by the esterification reaction of terephthalic acid and ethylene glycol, 5.8 kg of dodecanoic acid, 9.5 kg of ethylene glycol, and tetrabutyl titanate as a catalyst were added. Add 26g, 250
After esterification reaction at 3.6 kg/cJ at 220°C under nitrogen gas pressure for 2 hours, the temperature was lowered to 220°C, 4.9 kg of maleic anhydride was added, and further esterification was carried out at 220°C and nitrogen gas under pressure for 3.
The esterification reaction was carried out at 6 kg/cnf for 2 hours.

得られたエステル化物を重縮合反応器に移して。Transfer the obtained esterified product to a polycondensation reactor.

220℃、0.4)ルで、第1表に示す時間重縮合反応
を行い、ポリエステル樹脂を得た。
A polyester resin was obtained by carrying out a polycondensation reaction at 220°C and 0.4°C for the times shown in Table 1.

得られたポリエステル樹脂を210℃の温度で押出成形
し、直径3n+mのテグス状物とした。
The obtained polyester resin was extrusion molded at a temperature of 210° C. to form a rod-like product with a diameter of 3n+m.

次に、このテグス状物を直径2cmの鉄棒に巻き付け、
150℃の熱風乾燥機中で30分間架橋反応させて、ス
プリング状の成形体とした。
Next, wrap this string-like object around a 2cm diameter iron rod,
A crosslinking reaction was carried out in a hot air dryer at 150° C. for 30 minutes to obtain a spring-shaped molded product.

形状記憶能を評価するために、得られたスプリング状の
成形体を、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、良好な形状
記憶能を有したポリエステル樹脂であった。
In order to evaluate the shape memory ability, the obtained spring-like molded body was deformed linearly in hot water at 60°C, and then heated at 20°C.
The deformation was temporarily fixed in water at 60° C., and the resin was immersed again in hot water at 60° C. to evaluate the degree of shape recovery. As a result, the polyester resin had good shape memory ability.

なお、実施例1と同様にして得たテグス状物を直径2c
o+の鉄棒に巻き付け、架橋反応させることなく、20
℃の水中でその変形を一時固定しようとしたが固定が不
可能であった。
Note that the length of the rod-like material obtained in the same manner as in Example 1 was 2 cm in diameter.
Wrap it around an o+ iron rod, without causing a crosslinking reaction, for 20
An attempt was made to temporarily fix the deformation in water at ℃, but fixation was impossible.

実施例2 ドデカンニ酸を115kg、無水マレイン酸を2.5k
gとした以外は実施例1と同様の操作でポリエステル樹
脂を製造し、成形して形状記憶能有無の判定を行ったと
ころ、良好な形状記憶能を示した。
Example 2 115 kg of dodecanniic acid, 2.5 kg of maleic anhydride
A polyester resin was produced in the same manner as in Example 1 except that the polyester resin was molded and the presence or absence of shape memory ability was determined, and it was found to have good shape memory ability.

実施例3 ドデカンニ酸の代わりにアジピン酸を3.7kg使用し
た以外は実施例1と同様の操作でポリエステル樹脂を製
造し、成形して形状記憶能有無の判定を行ったところ、
良好な形状記憶能を示した。
Example 3 A polyester resin was produced in the same manner as in Example 1 except that 3.7 kg of adipic acid was used instead of dodecanedioic acid, and the resin was molded to determine the presence or absence of shape memory ability.
It showed good shape memory ability.

実施例4 無水マレイン酸の代わりにイタコン酸を6.5kg使用
した以外は実施例1と同様の操作でポリエステル樹脂を
製造し、成形して形状記憶能有無の判定を行ったところ
、良好な形状記憶能を示した。
Example 4 A polyester resin was produced in the same manner as in Example 1 except that 6.5 kg of itaconic acid was used instead of maleic anhydride, and when it was molded to determine whether it had shape memory ability, it was found that it had a good shape. Demonstrated memory ability.

比較例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40.0kgに、無水マレイ
ン1t24.9kg、 エチレングリコール6.2kg
及び触媒としてテトラブチルチタネート26gを加え、
220℃、窒素ガス制圧下3.6kg / c++fで
2時間エステル化反応を行った。
Comparative Example 1 40.0 kg of bis(β-hydroxyethyl terephthalate) obtained by esterification reaction of terephthalic acid and ethylene glycol and its oligomer, 1 ton of maleic anhydride, 24.9 kg, and 6.2 kg of ethylene glycol.
and adding 26 g of tetrabutyl titanate as a catalyst,
The esterification reaction was carried out at 220° C. for 2 hours at 3.6 kg/c++f under nitrogen gas pressure.

得られたエステル化物を重縮合反応器に移し。The obtained esterified product was transferred to a polycondensation reactor.

220℃、0.4)ルで第1表に示す時間重縮合反応を
行い、ポリエステル樹脂を得た。
A polyester resin was obtained by carrying out a polycondensation reaction at 220° C. and 0.4 μl for the time shown in Table 1.

得られたポリエステル樹脂を210℃の温度で押出成形
し、直径3mmのテグス状物とした。
The obtained polyester resin was extrusion molded at a temperature of 210° C. to form a rod-like product with a diameter of 3 mm.

次に、このテグス状物を直径2cmの鉄棒に巻き付け、
150℃の熱風乾燥機中で30分間架橋反応させてスプ
リング状の成形体とした。
Next, wrap this string-like object around a 2cm diameter iron rod,
A crosslinking reaction was performed in a hot air dryer at 150° C. for 30 minutes to form a spring-shaped molded product.

形状記憶能を評価するために、得られたスプリング状の
成形体を、60℃の熱水中で直線状に変形させようとし
たが、ゴム弾性に乏しく、形状変形ができず、破損して
しまった。
In order to evaluate the shape memory ability, an attempt was made to deform the obtained spring-like molded body into a linear shape in hot water at 60°C, but the rubber elasticity was poor and the shape could not be deformed, resulting in breakage. Oops.

実施例1〜4及び此較例1で得られたポリエステルの特
性値並びに形状記憶能の有無を第1表にまとめて示す。
The characteristic values and the presence or absence of shape memory ability of the polyesters obtained in Examples 1 to 4 and Comparative Example 1 are summarized in Table 1.

(発明の効果) 本発明によれば、優れた物性及び加工性を有し。(Effect of the invention) According to the present invention, it has excellent physical properties and processability.

安価な汎用樹脂であるポリエステルからなる形状記憶能
を有する樹脂材料が提供される。
A resin material having shape memory ability made of polyester, which is an inexpensive general-purpose resin, is provided.

そして1本発明のポリエステル樹脂は、前述のような種
々の用途に使用可能であり、産業上の利用価値の高いも
のである。
The polyester resin of the present invention can be used for various purposes as mentioned above, and has high industrial utility value.

特許出願人  日本エステル株式会社Patent applicant: Nihon Ester Co., Ltd.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)ガラス転移点が0〜100℃の範囲にあり、かつ
、形状記憶のための分子間架橋が可能な化学構造と、形
状変形のためのゴム弾性とを有し、極限粘度が0.3以
上であることを特徴とする形状記憶能を有するポリエス
テル樹脂。
(1) It has a glass transition point in the range of 0 to 100°C, a chemical structure that allows intermolecular crosslinking for shape memory, and rubber elasticity for shape deformation, and an intrinsic viscosity of 0. A polyester resin having a shape memory ability of 3 or more.
(2)ポリエステル樹脂が芳香族ポリエステルセグメン
トと脂肪族ポリエステルセグメントとからなり、形状記
憶のための不飽和結合を有するものである請求項1記載
の形状記憶能を有するポリエステル樹脂。
(2) The polyester resin having shape memory ability according to claim 1, wherein the polyester resin is composed of an aromatic polyester segment and an aliphatic polyester segment and has an unsaturated bond for shape memory.
JP2168881A 1990-06-27 1990-06-27 Polyester resin with shape memory Expired - Lifetime JP2549750B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2168881A JP2549750B2 (en) 1990-06-27 1990-06-27 Polyester resin with shape memory

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2168881A JP2549750B2 (en) 1990-06-27 1990-06-27 Polyester resin with shape memory

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0457813A true JPH0457813A (en) 1992-02-25
JP2549750B2 JP2549750B2 (en) 1996-10-30

Family

ID=15876295

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2168881A Expired - Lifetime JP2549750B2 (en) 1990-06-27 1990-06-27 Polyester resin with shape memory

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2549750B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04146921A (en) * 1990-10-09 1992-05-20 Nippon Ester Co Ltd Copolyester having shape memory capacity

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02123129A (en) * 1988-11-01 1990-05-10 Toray Ind Inc Shape memorizing resin
JPH02240135A (en) * 1989-03-14 1990-09-25 Toray Ind Inc Shape memory resin

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02123129A (en) * 1988-11-01 1990-05-10 Toray Ind Inc Shape memorizing resin
JPH02240135A (en) * 1989-03-14 1990-09-25 Toray Ind Inc Shape memory resin

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04146921A (en) * 1990-10-09 1992-05-20 Nippon Ester Co Ltd Copolyester having shape memory capacity

Also Published As

Publication number Publication date
JP2549750B2 (en) 1996-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4822849A (en) Low shrink hybrid resins
EP1220875B1 (en) Copolyesters having improved retained adhesion
Mandal et al. PET chemistry
GB1568756A (en) Preparation of branched poly (alkylene terephthalates)
WO2000023495A1 (en) Unsaturated polyester resins
CA2271398C (en) Unsaturated polyester powder coatings with improved surface cure
JPS61502541A (en) dual function additive
JPH08239461A (en) Aliphatic polyester copolymer and its production
EP2847244B1 (en) Polyester binder material for coating composition
US5213856A (en) Copolyesters having an improved combination of properties
JP2862989B2 (en) Polyetherester with shape memory
JPH0457813A (en) Polyester resin having shape memory capacity
JPH04300955A (en) Polyester resin composition
EP0647668A1 (en) Aliphatic polyester and process for producing the same
JPH04146921A (en) Copolyester having shape memory capacity
JPH02185510A (en) Castable resin blend containing terephthalic acid
JPH04122712A (en) Polyester molding having capability of shape memory
JPH0568497B2 (en)
JPH03275715A (en) Copolymer polyester resin
US5859167A (en) Cured polyester plastic compositions derived from recycled polyurethanes
US4038342A (en) Low profile additives in polyester systems
JPH05305666A (en) Shape memory polyester molded article
Fradet et al. Polyesters
US4134881A (en) High performance polyester resin
JP3164168B2 (en) Polyetherester block copolymer