JPH06100676A - 親水性シリコン−改質ポリエステル樹脂及びその製造方法 - Google Patents
親水性シリコン−改質ポリエステル樹脂及びその製造方法Info
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- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 芳香族ジカルボン酸又はそのジエステル、ジ
オール及び、ポリシロキサン主鎖がヒドロキシ置換有機
基によりエンドブロックされており、コポリマーのポリ
エーテル部分がオキシエチレン単位を含むポリシロキサ
ン−ポリエーテルコポリマーの反応を含む方法により、
親水性ポリエステル樹脂を提供する。 【効果】 得られるシリコン−改質ポリエステルは、親
水性繊維及びフィルムの製造に特に適している。
オール及び、ポリシロキサン主鎖がヒドロキシ置換有機
基によりエンドブロックされており、コポリマーのポリ
エーテル部分がオキシエチレン単位を含むポリシロキサ
ン−ポリエーテルコポリマーの反応を含む方法により、
親水性ポリエステル樹脂を提供する。 【効果】 得られるシリコン−改質ポリエステルは、親
水性繊維及びフィルムの製造に特に適している。
Description
【０００１】
【発明の分野】本発明は、コポリマー構造を得るために
特定の反応性ポリシロキサンと重合させたポリエステル
樹脂に関する。得られたシリコン−改質ポリエステル樹
脂は、親水性であり、繊維及びフィルムの製造に特に有
用である。本発明は又、親水性ポリエステル樹脂の製造
法にも関する。
特定の反応性ポリシロキサンと重合させたポリエステル
樹脂に関する。得られたシリコン−改質ポリエステル樹
脂は、親水性であり、繊維及びフィルムの製造に特に有
用である。本発明は又、親水性ポリエステル樹脂の製造
法にも関する。
【０００２】
【発明の背景】ポリエステルは、多数のカルボキシレー
トエステル基をその骨格構造の成分として有する複素鎖
大分子化合物として特徴づけられ、骨格構造からの側基
の一部を形成するカルボキシレート基を有するセルロー
スエステル、ポリ（アクリレート）及びポリ（ビニルエ
ステル）などの他のエステル含有ポリマーと区別され
る。ポリエステルは、広い用途を見い出し、いくつかの
用途を除いて挙げると繊維、フィルム、可塑剤及びポリ
ウレタン中間体として使用されている。
トエステル基をその骨格構造の成分として有する複素鎖
大分子化合物として特徴づけられ、骨格構造からの側基
の一部を形成するカルボキシレート基を有するセルロー
スエステル、ポリ（アクリレート）及びポリ（ビニルエ
ステル）などの他のエステル含有ポリマーと区別され
る。ポリエステルは、広い用途を見い出し、いくつかの
用途を除いて挙げると繊維、フィルム、可塑剤及びポリ
ウレタン中間体として使用されている。
【０００３】ポリエステルの製造には多くの反応が可能
であるが、ジオールを用いたジカルボン酸又はその官能
基誘導体のポリエステル化及びそれに続く重縮合反応が
従来最も広く用いられてきた。
であるが、ジオールを用いたジカルボン酸又はその官能
基誘導体のポリエステル化及びそれに続く重縮合反応が
従来最も広く用いられてきた。
【０００４】多くの用途に適しているにもかかわらず、
ポリエステルはその物理的性質の強化のために多種類の
添加剤で処理してきた。例えばポリエステル製品の潤滑
性、撥水性及び軟度の向上のために、シリコンがポリエ
ステルと組み合わせて用いられてきた。従来シリコン
は、完成ポリエステルに局部的に適用されてきた；例え
ばＵ．Ｓ．特許４，１０５，５６７を参照。しかしポリ
エステル及び他の布の局部的処理は、布の特性の短期間
の向上しか与えない。時間の経過及び洗濯の繰り返しに
より、局部的シリコン−処理ポリエステルは、シリコン
が消散するに従いその効力を失う。従ってポリエステル
樹脂にシリコンを永久に挿入し、特性の永久的向上を得
ることが非常に望まれている。
ポリエステルはその物理的性質の強化のために多種類の
添加剤で処理してきた。例えばポリエステル製品の潤滑
性、撥水性及び軟度の向上のために、シリコンがポリエ
ステルと組み合わせて用いられてきた。従来シリコン
は、完成ポリエステルに局部的に適用されてきた；例え
ばＵ．Ｓ．特許４，１０５，５６７を参照。しかしポリ
エステル及び他の布の局部的処理は、布の特性の短期間
の向上しか与えない。時間の経過及び洗濯の繰り返しに
より、局部的シリコン−処理ポリエステルは、シリコン
が消散するに従いその効力を失う。従ってポリエステル
樹脂にシリコンを永久に挿入し、特性の永久的向上を得
ることが非常に望まれている。
【０００５】繊維で有利に使用されるシリコン−改質ポ
リエステルは、Ｕ．Ｓ．特許４，６４０，９６２；４，
７６６，１８１；及び４，７５８，６３７に記載されて
いる。これらの特許は、ポリエステルマトリックス中に
離散ドメインを持つシリコン−改質ポリエステルを開示
している。熔融紡糸及び常温延伸の間に、得られるポリ
エステル繊維の表面にドメインが移行し、シリコン−外
装ポリエステル繊維を与える。これらの特許の場合、寸
法を制御したコポリマードメインの形成が必要である。
さらに特許は、ポリエステル主鎖に挿入した反応性ポリ
シロキサン末端基は、ヒドロキシ−キャップすることが
できないと明記している。
リエステルは、Ｕ．Ｓ．特許４，６４０，９６２；４，
７６６，１８１；及び４，７５８，６３７に記載されて
いる。これらの特許は、ポリエステルマトリックス中に
離散ドメインを持つシリコン−改質ポリエステルを開示
している。熔融紡糸及び常温延伸の間に、得られるポリ
エステル繊維の表面にドメインが移行し、シリコン−外
装ポリエステル繊維を与える。これらの特許の場合、寸
法を制御したコポリマードメインの形成が必要である。
さらに特許は、ポリエステル主鎖に挿入した反応性ポリ
シロキサン末端基は、ヒドロキシ−キャップすることが
できないと明記している。
【０００６】繊維及びフィルムとして使用するために特
に親水性などの性質が向上したポリエステル樹脂への需
要が引き続きある。綿及び他のセルロース性繊維は、体
からの汗を“吸い上げる”又は吸収する能力を持ち、身
につける者に快適な感触を与える。対照的にポリエステ
ル繊維などの合成繊維を多量に用いて製造した製品は、
体からの水分を吸収することができず、身につける者に
“じっとりした”感触を与える。親水性ポリエステル繊
維は、より綿に近い挙動を示し、それから製造した製品
は涼しく、従ってより快適に着ることができると思われ
るので、そのような繊維が望まれる。
に親水性などの性質が向上したポリエステル樹脂への需
要が引き続きある。綿及び他のセルロース性繊維は、体
からの汗を“吸い上げる”又は吸収する能力を持ち、身
につける者に快適な感触を与える。対照的にポリエステ
ル繊維などの合成繊維を多量に用いて製造した製品は、
体からの水分を吸収することができず、身につける者に
“じっとりした”感触を与える。親水性ポリエステル繊
維は、より綿に近い挙動を示し、それから製造した製品
は涼しく、従ってより快適に着ることができると思われ
るので、そのような繊維が望まれる。
【０００７】同様に、非改質ポリエステルフィルムより
親水性ポリエステルフィルムの表面の方が水の濡れが良
いので、そのようなポリエステルフィルムが望ましい。
濡れの向上は、フィルムの表面の清浄化に重要である。
親水性ポリエステルフィルムの表面の方が水の濡れが良
いので、そのようなポリエステルフィルムが望ましい。
濡れの向上は、フィルムの表面の清浄化に重要である。
【０００８】従って親水性であり、それを用いて製造し
た製品の有効寿命の間を通じてその親水性を維持するこ
とができるポリエステル樹脂の提供が望ましい。
た製品の有効寿命の間を通じてその親水性を維持するこ
とができるポリエステル樹脂の提供が望ましい。
【０００９】
【発明の概略】本発明は、親水性が改良され、それから
製造した繊維が綿などの天然繊維により似た挙動を示す
改質ポリエステル樹脂を提供する。同様に、本発明の改
質ポリエステルから製造したフィルムは、湿潤性が向上
する。特に本発明のポリエステルは、ポリシロキサン主
鎖がヒドロキシル−置換有機基によりエンドブロックさ
れており、ポリエステル部分がオキシエチレン単位を有
するポリシロキサン−ポリエーテルコポリマーを用いて
改質する。又本発明は、ジカルボン酸又はそのジエステ
ル、ジオール及び前述のポリシロキサン−ポリエーテル
コポリマーの反応を含む親水性ポリエステルの製造法も
提供する。
製造した繊維が綿などの天然繊維により似た挙動を示す
改質ポリエステル樹脂を提供する。同様に、本発明の改
質ポリエステルから製造したフィルムは、湿潤性が向上
する。特に本発明のポリエステルは、ポリシロキサン主
鎖がヒドロキシル−置換有機基によりエンドブロックさ
れており、ポリエステル部分がオキシエチレン単位を有
するポリシロキサン−ポリエーテルコポリマーを用いて
改質する。又本発明は、ジカルボン酸又はそのジエステ
ル、ジオール及び前述のポリシロキサン−ポリエーテル
コポリマーの反応を含む親水性ポリエステルの製造法も
提供する。
【００１０】本発明のシリコン−改質ポリエステル樹脂
の形成に使用する基本的反応物には、芳香族ジカルボン
酸又はそのジエステルあるいはそれらの混合物、ジオー
ル及びポリシロキサン−ポリエーテルコポリマーが含ま
れ、コポリマー中のポリシロキサン主鎖はヒドロキシル
基を含む有機基によりエンドブロックされ、ポリエーテ
ル部分はオキシエチレン単位を含む。
の形成に使用する基本的反応物には、芳香族ジカルボン
酸又はそのジエステルあるいはそれらの混合物、ジオー
ル及びポリシロキサン−ポリエーテルコポリマーが含ま
れ、コポリマー中のポリシロキサン主鎖はヒドロキシル
基を含む有機基によりエンドブロックされ、ポリエーテ
ル部分はオキシエチレン単位を含む。
【００１１】好ましい芳香族ジカルボン酸反応物には、
炭素数が８−１５のものが含まれる。好ましいジエステ
ル反応物には、そのような酸の低級（Ｃ1−Ｃ4）ジアル
キルエステルが含まれる。芳香族ジカルボン酸及びジエ
ステル反応物の例には、テレフタル酸、テレフタル酸ジ
メチル、フタル酸、イソフタル酸、１，５−ナフタレン
ジカルボン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、４，
４′−ジフェニルジカルボン酸、４，４′−スルホニル
ジ安息香酸及びそれらのいずれかの組み合わせが含まれ
るが、それらに限られるわけではない。対称芳香族ジカ
ルボン酸又はそれらのジエステルの使用が好ましく、そ
れぞれテレフタル酸又はテレフタル酸ジメチルならびに
それらの混合物が最も好ましい。
炭素数が８−１５のものが含まれる。好ましいジエステ
ル反応物には、そのような酸の低級（Ｃ1−Ｃ4）ジアル
キルエステルが含まれる。芳香族ジカルボン酸及びジエ
ステル反応物の例には、テレフタル酸、テレフタル酸ジ
メチル、フタル酸、イソフタル酸、１，５−ナフタレン
ジカルボン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、４，
４′−ジフェニルジカルボン酸、４，４′−スルホニル
ジ安息香酸及びそれらのいずれかの組み合わせが含まれ
るが、それらに限られるわけではない。対称芳香族ジカ
ルボン酸又はそれらのジエステルの使用が好ましく、そ
れぞれテレフタル酸又はテレフタル酸ジメチルならびに
それらの混合物が最も好ましい。
【００１２】適したジオール反応物には、炭素数が２−
８のものが含まれる。そのようなジオールの代表的例に
は、以下のひとつ又はそれ以上が含まれるが、これらに
限られるわけではない： （ａ）エチレングリコール、ジエチレングリコール、プ
ロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，８
−オクタンジオールなどの脂肪族ジオール； （ｂ）ネオペンチルグリコール、２−メチル−２−エチ
ルプロパンジオール−１，３及び２，２−ジエチルプロ
パンジオール−１，３などの分枝鎖状ジオール；及び （ｃ）シクロヘキサンジメタノールなどのシクロアルカ
ンジオール。
８のものが含まれる。そのようなジオールの代表的例に
は、以下のひとつ又はそれ以上が含まれるが、これらに
限られるわけではない： （ａ）エチレングリコール、ジエチレングリコール、プ
ロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，８
−オクタンジオールなどの脂肪族ジオール； （ｂ）ネオペンチルグリコール、２−メチル−２−エチ
ルプロパンジオール−１，３及び２，２−ジエチルプロ
パンジオール−１，３などの分枝鎖状ジオール；及び （ｃ）シクロヘキサンジメタノールなどのシクロアルカ
ンジオール。
【００１３】本発明の使用に適したポリシロキサン−ポ
リエーテルコポリマーは、次式Ｉで定義されるものであ
る：
リエーテルコポリマーは、次式Ｉで定義されるものであ
る：
【００１４】
【化３】
【００１５】式中、Ｒ、Ｒ1、ａ、ｂ及びＥは、下記に
定義する。
定義する。
【００１６】式Ｉから明らかな通り、シリコン−結合の
一価Ｒ基がポリシロキサン主鎖をエンドブロックしてい
る。Ｒ基は、例えばヒドロキシアルキル及びヒドロキシ
アルコキシアルキルなどのヒドロキシ含有基である。一
般にＲの炭素数は、１−１２であり、通常８以下であ
る。Ｒの炭素数は４−６であることが好ましい。特に有
効なＲは、ヒドロキシアルコキシアルキル基、−（ＣＨ
2）3Ｏ（ＣＨ2）2ＯＨである。
一価Ｒ基がポリシロキサン主鎖をエンドブロックしてい
る。Ｒ基は、例えばヒドロキシアルキル及びヒドロキシ
アルコキシアルキルなどのヒドロキシ含有基である。一
般にＲの炭素数は、１−１２であり、通常８以下であ
る。Ｒの炭素数は４−６であることが好ましい。特に有
効なＲは、ヒドロキシアルコキシアルキル基、−（ＣＨ
2）3Ｏ（ＣＨ2）2ＯＨである。
【００１７】式Ｉにつきさらに言及すると、Ｒ1は炭素
数が１−１０の一価の炭化水素基である。Ｒ1基は、互
いに同一であることも異なることもでき、アルキル、ア
リール及びアラルキルを含み、その例はメチル、エチ
ル、ブチル、ヘキシル、フェニル及びベンジルである。
これらの中で低級（Ｃ1−Ｃ4）アルキルが好ましい。通
常Ｒ1はメチルである。
数が１−１０の一価の炭化水素基である。Ｒ1基は、互
いに同一であることも異なることもでき、アルキル、ア
リール及びアラルキルを含み、その例はメチル、エチ
ル、ブチル、ヘキシル、フェニル及びベンジルである。
これらの中で低級（Ｃ1−Ｃ4）アルキルが好ましい。通
常Ｒ1はメチルである。
【００１８】式Ｉにおいて、ａは１−１００の範囲の値
であり、通常約５−３０の範囲である。ａが約１０−２
５の範囲の値であることが好ましい。式Ｉのパラメータ
ーｂは、約１−１００の範囲の値であることができる
が、通常ｂの値は約１−２０であり、約２−約１５が好
ましい。式Ｉに含まれるポリシロキサン−ポリエーテル
コポリマーの好ましい具体化の場合、ａ：ｂの比率は約
１：１から５０：１の値である。ａ：ｂの比率が約１：
１から約１０：１の値となるようなａ及びｂの値がより
好ましい。
であり、通常約５−３０の範囲である。ａが約１０−２
５の範囲の値であることが好ましい。式Ｉのパラメータ
ーｂは、約１−１００の範囲の値であることができる
が、通常ｂの値は約１−２０であり、約２−約１５が好
ましい。式Ｉに含まれるポリシロキサン−ポリエーテル
コポリマーの好ましい具体化の場合、ａ：ｂの比率は約
１：１から５０：１の値である。ａ：ｂの比率が約１：
１から約１０：１の値となるようなａ及びｂの値がより
好ましい。
【００１９】式ＩにおいてＥは、以下の一般式ＩＩを持
つポリエーテル基を示す：
つポリエーテル基を示す：
【００２０】
【化４】 −ＣcＨ2c(ＯＣ2Ｈ4)d(ＯＣ3Ｈ6)eＯＲ2 （ＩＩ） 式中、ｃは１−８の値であり、通常２−４の値であり、
３が好ましく；ｄは正の数であり、少なくとも１０であ
ることが好ましく；ｅは０又は正の数である。ｄ及びｅ
はそれぞれ最高１００までの値であることができるが、
通常ｄは約３０以下であり、ｅは約２０以下である。ｅ
が正の数である場合、オキシエチレン及びオキシプロピ
レン単位はポリエーテル鎖全体に無作為に分布する、又
はそれぞれオキシエチレン及びオキシプロピレン単位の
ブロックとして存在する、あるいは無作為分布とブロッ
ク分布の組み合わせであることができる。
３が好ましく；ｄは正の数であり、少なくとも１０であ
ることが好ましく；ｅは０又は正の数である。ｄ及びｅ
はそれぞれ最高１００までの値であることができるが、
通常ｄは約３０以下であり、ｅは約２０以下である。ｅ
が正の数である場合、オキシエチレン及びオキシプロピ
レン単位はポリエーテル鎖全体に無作為に分布する、又
はそれぞれオキシエチレン及びオキシプロピレン単位の
ブロックとして存在する、あるいは無作為分布とブロッ
ク分布の組み合わせであることができる。
【００２１】式ＩＩのＲ2基は、炭素数が１−８のアル
キル基、又は炭素数が２−８のアシル基である。Ｒ2が
アルキルの場合、メチルのような低級（Ｃ1−Ｃ4）アル
キルが好ましい。Ｒ2がアシル基の場合、アセチル基、
−Ｃ（Ｏ）ＣＨ3にように炭素数が４以下であることが
好ましい。
キル基、又は炭素数が２−８のアシル基である。Ｒ2が
アルキルの場合、メチルのような低級（Ｃ1−Ｃ4）アル
キルが好ましい。Ｒ2がアシル基の場合、アセチル基、
−Ｃ（Ｏ）ＣＨ3にように炭素数が４以下であることが
好ましい。
【００２２】式Ｉに含まれ、本発明の方法に特に有用な
反応物である適したポリシロキサン−ポリエーテルコポ
リマーには、以下が含まれるがそれらに限られるわけで
はない：次式のビス（ヒドロキシイソプロポキシプロピ
ル）ポリ（ジメチルシロキサン）−ポリオキシエチレン
コポリマー：
反応物である適したポリシロキサン−ポリエーテルコポ
リマーには、以下が含まれるがそれらに限られるわけで
はない：次式のビス（ヒドロキシイソプロポキシプロピ
ル）ポリ（ジメチルシロキサン）−ポリオキシエチレン
コポリマー：
【００２３】
【化５】
【００２４】及び次式のビス（ヒドロキシエトキシプロ
ピル）ポリ（ジメチルシロキサン）−ポリオキシエチレ
ンコポリマー：
ピル）ポリ（ジメチルシロキサン）−ポリオキシエチレ
ンコポリマー：
【００２５】
【化６】
【００２６】式中：ａ、ｂ及びｄは、式Ｉ及びＩＩに関
して上記で定義した値である。
して上記で定義した値である。
【００２７】それぞれジカルボン酸又はそのジエステ
ル、ジオール及びポリシロキサン−ポリエステルコポリ
マー反応物の互いの相対的量は、重要である。ポリシロ
キサン−ポリエーテルコポリマーの量が多すぎると、ポ
リエステルの物理的性質に不利な影響を与え、少なすぎ
るとその後の加工において親水性ポリエステル繊維又は
フィルムを得るのに必要な表面特性を与えない。芳香族
ジカルボン酸又はジエステルに対してジオールは、化学
量論量又は過剰に存在しなければならず、過剰のジオー
ルの使用が好ましい。ポリシロキサン−ポリエーテルコ
ポリマーは、反応生成物の合計重量に基づきポリエステ
ルマトリックス中に０．１−３０重量％のコポリマー単
位を与えるのに十分な量で反応混合物中に存在しなけれ
ばならない。通常０．２−２０、好ましくは０．５−１
５．０重量％のポリシロキサン−ポリエーテルをポリエ
ステルに挿入する。
ル、ジオール及びポリシロキサン−ポリエステルコポリ
マー反応物の互いの相対的量は、重要である。ポリシロ
キサン−ポリエーテルコポリマーの量が多すぎると、ポ
リエステルの物理的性質に不利な影響を与え、少なすぎ
るとその後の加工において親水性ポリエステル繊維又は
フィルムを得るのに必要な表面特性を与えない。芳香族
ジカルボン酸又はジエステルに対してジオールは、化学
量論量又は過剰に存在しなければならず、過剰のジオー
ルの使用が好ましい。ポリシロキサン−ポリエーテルコ
ポリマーは、反応生成物の合計重量に基づきポリエステ
ルマトリックス中に０．１−３０重量％のコポリマー単
位を与えるのに十分な量で反応混合物中に存在しなけれ
ばならない。通常０．２−２０、好ましくは０．５−１
５．０重量％のポリシロキサン−ポリエーテルをポリエ
ステルに挿入する。
【００２８】芳香族ジカルボン酸及び／又はそのジエス
テル、ジオール及びポリシロキサン−ポリエーテルコポ
リマーは、ポリエステルの技術において周知の条件下で
反応させる；例えばＵ．Ｓ．特許４，７５８，６３７を
参照。一般に反応は、不活性雰囲気下で約２００℃−約
３００℃の範囲の温度及び大気圧下又は減圧下（すなわ
ち１気圧から約０．１ｍｍＨｇの圧力まで）にて行う。
反応は、触媒の非存在下で行うこともできるが、通常１
種類かそれ以上の触媒を使用する。適した触媒には、マ
ンガン、アンチモン、亜鉛、鉛、ジルコニウム、ニオブ
及びゲルマニウムなどの金属のアセテート、オキシド、
アルコキシレート及び他の化合物が含まれる。
テル、ジオール及びポリシロキサン−ポリエーテルコポ
リマーは、ポリエステルの技術において周知の条件下で
反応させる；例えばＵ．Ｓ．特許４，７５８，６３７を
参照。一般に反応は、不活性雰囲気下で約２００℃−約
３００℃の範囲の温度及び大気圧下又は減圧下（すなわ
ち１気圧から約０．１ｍｍＨｇの圧力まで）にて行う。
反応は、触媒の非存在下で行うこともできるが、通常１
種類かそれ以上の触媒を使用する。適した触媒には、マ
ンガン、アンチモン、亜鉛、鉛、ジルコニウム、ニオブ
及びゲルマニウムなどの金属のアセテート、オキシド、
アルコキシレート及び他の化合物が含まれる。
【００２９】本発明の方法により製造したシリコン−改
質ポリエステル樹脂は削って、後の熔融紡糸又はフィル
ム形成のためのペレットとすることができ、あるいはあ
る連続系において直接熔融紡糸又はフィルム形成を行う
こともできる。熔融紡糸及びフィルム形成操作の両方
は、文献において周知である；例えばＫｉｒｋ Ｏｔｈ
ｍｅｒ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｃｈｅｍｉ
ｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｈｙ，第３版、Ｖｏｌ．１８
（１９８２）ｐｐ．５３６−５４３及び５６３−５６４
参照。本発明のシリコン−改質ポリエステル樹脂のいく
つかの利点が最初に明らかになるのは、加工の時であ
る。
質ポリエステル樹脂は削って、後の熔融紡糸又はフィル
ム形成のためのペレットとすることができ、あるいはあ
る連続系において直接熔融紡糸又はフィルム形成を行う
こともできる。熔融紡糸及びフィルム形成操作の両方
は、文献において周知である；例えばＫｉｒｋ Ｏｔｈ
ｍｅｒ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｃｈｅｍｉ
ｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｈｙ，第３版、Ｖｏｌ．１８
（１９８２）ｐｐ．５３６−５４３及び５６３−５６４
参照。本発明のシリコン−改質ポリエステル樹脂のいく
つかの利点が最初に明らかになるのは、加工の時であ
る。
【００３０】Ｕ．Ｓ．特許４，７５８，６３７などの先
行技術に記載のシリコン−改質ポリエステルと対照的
に、本発明の組成物は、ドメインを含まない。本発明の
シリコン−改質ポリエステルの場合は、代わりにポリエ
ーテル−含有シリコン基がポリマーマトリックス全体に
可溶性である。構造におけるこの相違点は、先行技術の
組成物から延伸した繊維及び本発明の組成物から延伸し
た繊維の物理的外観により証明される。本発明のシリコ
ン−改質ポリエステルは透明な繊維を与え、先行技術で
開示されたシリコン−改質繊維は不透明である。
行技術に記載のシリコン−改質ポリエステルと対照的
に、本発明の組成物は、ドメインを含まない。本発明の
シリコン−改質ポリエステルの場合は、代わりにポリエ
ーテル−含有シリコン基がポリマーマトリックス全体に
可溶性である。構造におけるこの相違点は、先行技術の
組成物から延伸した繊維及び本発明の組成物から延伸し
た繊維の物理的外観により証明される。本発明のシリコ
ン−改質ポリエステルは透明な繊維を与え、先行技術で
開示されたシリコン−改質繊維は不透明である。
【００３１】先行技術のシリコン−改質ポリエステル繊
維の表面へのケイ素原子の移行にドメインが必要である
という先行技術の示唆と対照的に、本発明のシリコン−
改質ポリエステルから製造した繊維に関して、ポリエー
テル側基が結合するケイ素原子が、予想される量の約１
０倍多く繊維の鏡面に存在することがわかった。すなわ
ち繊維の表面に存在するケイ素原子の量は、改質ポリエ
ステルマトリックスに挿入されたポリシロキサン中のケ
イ素原子の重量％と実質的に同一であると予想してい
た。繊維の表面におけるケイ素原子の濃度が高いのだか
ら、シリコン−結合ポリエーテル基も、本発明のシリコ
ン−改質ポリエステル中の表面近辺に予想以上の高濃度
で存在する。繊維（又はフィルム）の表面近辺における
高濃度の有効なポリエーテル基は、本発明のシリコン−
改質ポリエステルから製造した繊維（又はフィルム）の
親水性に寄与する。
維の表面へのケイ素原子の移行にドメインが必要である
という先行技術の示唆と対照的に、本発明のシリコン−
改質ポリエステルから製造した繊維に関して、ポリエー
テル側基が結合するケイ素原子が、予想される量の約１
０倍多く繊維の鏡面に存在することがわかった。すなわ
ち繊維の表面に存在するケイ素原子の量は、改質ポリエ
ステルマトリックスに挿入されたポリシロキサン中のケ
イ素原子の重量％と実質的に同一であると予想してい
た。繊維の表面におけるケイ素原子の濃度が高いのだか
ら、シリコン−結合ポリエーテル基も、本発明のシリコ
ン−改質ポリエステル中の表面近辺に予想以上の高濃度
で存在する。繊維（又はフィルム）の表面近辺における
高濃度の有効なポリエーテル基は、本発明のシリコン−
改質ポリエステルから製造した繊維（又はフィルム）の
親水性に寄与する。
【００３２】特定の理論に縛られずに、本発明が提供す
るポリエステルマトリックスのシリコン−含有基は、繊
維又はフィルムの表面に引かれる傾向があると思われ
る。シリコン−含有基は、表面エネルギーが低く、その
結果低エネルギー表面に引かれる。表面エネルギーの低
いシリコンが表面に移行する傾向があることは周知であ
るが、移行のためにシリコンが遊離であり、化学結合し
ていないことが必要であると文献は示唆している。
るポリエステルマトリックスのシリコン−含有基は、繊
維又はフィルムの表面に引かれる傾向があると思われ
る。シリコン−含有基は、表面エネルギーが低く、その
結果低エネルギー表面に引かれる。表面エネルギーの低
いシリコンが表面に移行する傾向があることは周知であ
るが、移行のためにシリコンが遊離であり、化学結合し
ていないことが必要であると文献は示唆している。
【００３３】先行技術は、ドメイン形成がポリマーマト
リックス中のポリエステルとシリコンセグメントの間の
非相溶性の結果であると示唆している。非相溶性の結果
がシリコン−濃縮ドメインを繊維形成の間に表面に押し
やる力となり、先行技術においてシリコン−外装ポリエ
ステル繊維を形成する。本発明の改質ポリエステルには
ドメインが存在しないので、ポリエステルとシリコンセ
グメントの間の非相溶性は見られない。
リックス中のポリエステルとシリコンセグメントの間の
非相溶性の結果であると示唆している。非相溶性の結果
がシリコン−濃縮ドメインを繊維形成の間に表面に押し
やる力となり、先行技術においてシリコン−外装ポリエ
ステル繊維を形成する。本発明の改質ポリエステルには
ドメインが存在しないので、ポリエステルとシリコンセ
グメントの間の非相溶性は見られない。
【００３４】本発明に従い製造したシリコン−改質ポリ
エステル繊維は、多様な数多くの用途に使用することが
できる。トウから切断したステープルは、シリコン−改
質ポリエステル繊維の最大の利用のひとつである。シリ
コン−改質ポリエステル繊維の綿又は羊毛との配合物を
作ることができる。編み物又は織物のためのフィラメン
ト糸などの糸は、シリコン−改質ポリエステル繊維を使
用することができる別の重要な領域である。寝袋、枕、
衣料品断熱剤などのための繊維充填物は、ステープル又
はトウの形態のシリコン−改質ポリエステル繊維のさら
に別の用途である。有力な利用法の他の領域には、絨毯
繊維、電気絶縁体、おむつカバー材料などが含まれる。
エステル繊維は、多様な数多くの用途に使用することが
できる。トウから切断したステープルは、シリコン−改
質ポリエステル繊維の最大の利用のひとつである。シリ
コン−改質ポリエステル繊維の綿又は羊毛との配合物を
作ることができる。編み物又は織物のためのフィラメン
ト糸などの糸は、シリコン−改質ポリエステル繊維を使
用することができる別の重要な領域である。寝袋、枕、
衣料品断熱剤などのための繊維充填物は、ステープル又
はトウの形態のシリコン−改質ポリエステル繊維のさら
に別の用途である。有力な利用法の他の領域には、絨毯
繊維、電気絶縁体、おむつカバー材料などが含まれる。
【００３５】以下の実施例は、本発明の説明のために示
し、クレイムを制限するものではない。部及びパーセン
トは、他に特定しなければすべて重量による。
し、クレイムを制限するものではない。部及びパーセン
トは、他に特定しなければすべて重量による。
【００３６】
Ａ．ポリシロキサン−ポリエーテルコポリマー反応物の
合成 上文に示す式Ｉを持ち、本発明の方法によりポリエステ
ル主鎖に共重合させるポリシロキサン−ポリエーテルコ
ポリマーを多段階法で合成する。第１に、ヒドロシレー
ション反応においてポリエーテルを、シリコン−結合水
素（−ＳｉＨ）を含むポリシロキサンと反応させ、ポリ
シロキサン−ポリエーテルコポリマー中間体を形成す
る。その後中間体を化学量論量の、上記式ＩでＲ基とし
て示したヒドロキシル−置換有機基を持つシロキサン供
給源と反応させる。後者の反応は、塩基触媒平衡反応で
あり、本発明で使用するための所望のポリシロキサン−
ポリエーテルコポリマー反応物を与える。下記に、上記
段階をより詳細に例示する。 （１） 次式Ａに定義するポリシロキサン−ポリエーテ
ル中間体（“ポリシロキサンＡ”）の製造：
合成 上文に示す式Ｉを持ち、本発明の方法によりポリエステ
ル主鎖に共重合させるポリシロキサン−ポリエーテルコ
ポリマーを多段階法で合成する。第１に、ヒドロシレー
ション反応においてポリエーテルを、シリコン−結合水
素（−ＳｉＨ）を含むポリシロキサンと反応させ、ポリ
シロキサン−ポリエーテルコポリマー中間体を形成す
る。その後中間体を化学量論量の、上記式ＩでＲ基とし
て示したヒドロキシル−置換有機基を持つシロキサン供
給源と反応させる。後者の反応は、塩基触媒平衡反応で
あり、本発明で使用するための所望のポリシロキサン−
ポリエーテルコポリマー反応物を与える。下記に、上記
段階をより詳細に例示する。 （１） 次式Ａに定義するポリシロキサン−ポリエーテ
ル中間体（“ポリシロキサンＡ”）の製造：
【００３７】
【化７】
【００３８】合成の第１段階で、７５．２グラム（ｇ）
のアリルポリエーテル、ＣＨ2＝ＣＨ−ＣＨ2（ＯＣＨ2
ＣＨ2）17.5ＯＣＨ3（“ポリエーテルＡ”）、２５．５
ｇの以下のＳｉ−Ｈ含有ポリシロキサン（“ポリシロキ
サンＢ“）
のアリルポリエーテル、ＣＨ2＝ＣＨ−ＣＨ2（ＯＣＨ2
ＣＨ2）17.5ＯＣＨ3（“ポリエーテルＡ”）、２５．５
ｇの以下のＳｉ−Ｈ含有ポリシロキサン（“ポリシロキ
サンＢ“）
【００３９】
【化８】
【００４０】及び５１．１ｇのトルエンを、水冷コンデ
ンサー、頭上機械撹拌機及び窒素導入口を備えた５００
ｍｌの三ツ首丸底フラスコに装填した。混合物を撹拌し
ながら９５℃に加熱し、その時点で０．５ｍｌのＨ2Ｐ
ｔＣｌ2・６Ｈ2Ｏ溶液（エタノール１ｍｌ当たり１０ｍ
ｇの白金）を加えた。約７５分後に反応が完了した。反
応混合物を６０℃に冷却した後、３．８ｇの１Ｎ塩酸を
加えた。その後混合物を９０℃に加熱し、その温度を１
時間保持した。フラスコの内容物を４０℃に冷却し、１
８ｇの重炭酸ナトリウムを加えた。これによりさらに１
時間で中和し、その後水を真空中で除去した。混合物を
加圧濾過し、トルエンを減圧下で除去し、明黄色の油を
得、冷却すると固化してワックスとなった。ゲル透過ク
ロマトグラフィーの結果は、中間体ポリシロキサンＡと
して上記に示した公称構造と一致した。
ンサー、頭上機械撹拌機及び窒素導入口を備えた５００
ｍｌの三ツ首丸底フラスコに装填した。混合物を撹拌し
ながら９５℃に加熱し、その時点で０．５ｍｌのＨ2Ｐ
ｔＣｌ2・６Ｈ2Ｏ溶液（エタノール１ｍｌ当たり１０ｍ
ｇの白金）を加えた。約７５分後に反応が完了した。反
応混合物を６０℃に冷却した後、３．８ｇの１Ｎ塩酸を
加えた。その後混合物を９０℃に加熱し、その温度を１
時間保持した。フラスコの内容物を４０℃に冷却し、１
８ｇの重炭酸ナトリウムを加えた。これによりさらに１
時間で中和し、その後水を真空中で除去した。混合物を
加圧濾過し、トルエンを減圧下で除去し、明黄色の油を
得、冷却すると固化してワックスとなった。ゲル透過ク
ロマトグラフィーの結果は、中間体ポリシロキサンＡと
して上記に示した公称構造と一致した。
【００４１】（２） 次式Ｃにより定義するポリシロキ
サン−ポリエーテルコポリマー反応物（“ポリシロキサ
ンＣ”）の製造：
サン−ポリエーテルコポリマー反応物（“ポリシロキサ
ンＣ”）の製造：
【００４２】
【化９】
【００４３】ポリシロキサンＣの合成の第２段階で、７
０．８ｇのポリシロキサンＡ及び４．０４ｇのＨＯ（Ｃ
Ｈ2）2Ｏ（ＣＨ2）3ＳｉＯＳｉ（ＣＨ2）3Ｏ（ＣＨ2）2
ＯＨ（後文でＭ“Ｍ”と呼ぶ）の混合物を、水冷コンデ
ンサー、頭上機械撹拌機及び窒素導入口を備えた２５０
ｍｌの三ツ首丸底フラスコに装填した。フラスコの内容
物を８８℃に加熱し、２．３ｇの水酸化カリウム触媒を
加えた。混合物を１５０℃に加熱し、その温度を２時間
保持した。内容物を６０℃に冷却した後、３４．４ｇの
１Ｎ塩酸を反応混合物に加えた。混合物を９５℃に加熱
し、その温度を１時間保持した。フラスコの内容物を６
０℃に冷却し、その時点で３０ｍｌのトルエンを加え、
続いて１１．２ｇの重炭酸ナトリウムをゆっくり加え
た。この中和段階をさらに１時間続け、その後水を真空
中で除去した。混合物を加圧濾過し、トルエンを減圧下
で除去し、油が残り、冷却すると固化してワックスとな
った。ゲル透過クロマトグラフィー及びＮＭＲの結果
は、上式Ｃで示したポリシロキサンＣの公称構造と一致
した。
０．８ｇのポリシロキサンＡ及び４．０４ｇのＨＯ（Ｃ
Ｈ2）2Ｏ（ＣＨ2）3ＳｉＯＳｉ（ＣＨ2）3Ｏ（ＣＨ2）2
ＯＨ（後文でＭ“Ｍ”と呼ぶ）の混合物を、水冷コンデ
ンサー、頭上機械撹拌機及び窒素導入口を備えた２５０
ｍｌの三ツ首丸底フラスコに装填した。フラスコの内容
物を８８℃に加熱し、２．３ｇの水酸化カリウム触媒を
加えた。混合物を１５０℃に加熱し、その温度を２時間
保持した。内容物を６０℃に冷却した後、３４．４ｇの
１Ｎ塩酸を反応混合物に加えた。混合物を９５℃に加熱
し、その温度を１時間保持した。フラスコの内容物を６
０℃に冷却し、その時点で３０ｍｌのトルエンを加え、
続いて１１．２ｇの重炭酸ナトリウムをゆっくり加え
た。この中和段階をさらに１時間続け、その後水を真空
中で除去した。混合物を加圧濾過し、トルエンを減圧下
で除去し、油が残り、冷却すると固化してワックスとな
った。ゲル透過クロマトグラフィー及びＮＭＲの結果
は、上式Ｃで示したポリシロキサンＣの公称構造と一致
した。
【００４４】Ｂ．他のポリシロキサン−ポリエーテルコ
ポリマー反応物の合成 上記の合成法に従い、ポリエーテルＡ及びポリシロキサ
ンＢの化学量論量を変え、種々のポリシロキサン−ポリ
エーテル中間体を製造した。中間体（“ポリシロキサン
Ｄ”）は、次式Ｄに定義する公称構造を有する：
ポリマー反応物の合成 上記の合成法に従い、ポリエーテルＡ及びポリシロキサ
ンＢの化学量論量を変え、種々のポリシロキサン−ポリ
エーテル中間体を製造した。中間体（“ポリシロキサン
Ｄ”）は、次式Ｄに定義する公称構造を有する：
【００４５】
【化１０】
【００４６】ここで、ｘ及びｙの値を、反応ポリエーテ
ルＡ及びポリシロキサンＢの特定の使用量と共に表Ｉに
示す：
ルＡ及びポリシロキサンＢの特定の使用量と共に表Ｉに
示す：
【００４７】
【表１】 表Ｉ 反応物 ポリエーテルＡ ポリシロキサンＢ ポリシロキサンＤ （ｇ） （ｇ） ｘ ｙ ４３．７４ ６０．０５ ９５ ５ ７２．８４ ４９．８２ ９０ １０ ７１．９８ ２９．５３ ８３ １７ ７８．６４ ２２．０１ ７５ ２５ ８５．８９ １６．６２ ６５ ３３ ９０．８４ １１．４１ ５０ ５０ その後これらの種々の中間体（ポリシロキサンＤ）を種
々の量のＭ“Ｍ”と、上記の塩基触媒平衡反応を用いて
反応させ、次式Ｅに定義する対応するヒドロキシル−エ
ンドブロックポリシロキサン−ポリエーテルコポリマー
反応物（“ポリシロキサンＥ”）を製造した：
々の量のＭ“Ｍ”と、上記の塩基触媒平衡反応を用いて
反応させ、次式Ｅに定義する対応するヒドロキシル−エ
ンドブロックポリシロキサン−ポリエーテルコポリマー
反応物（“ポリシロキサンＥ”）を製造した：
【００４８】
【化１１】
【００４９】ここで、ａ及びｂの値を、中間体ポリシロ
キサンＤ及びＭ“Ｍ”の特定の使用量と共に下表ＩＩに
示す：
キサンＤ及びＭ“Ｍ”の特定の使用量と共に下表ＩＩに
示す：
【００５０】
【表２】 表ＩＩ ポリシロキサンＤ Ｍ“Ｍ” ポリシロキサンＥ ｘ ｙ 装填ｇ 装填ｇ ａ ｂ ９５ ５ ２０．００ ２．３３ １９ １ ９０ １０ ４５．０２ ３．９３ １８ ２ ８３ １７ ７０．０４ ４．４９ １７ ３ ７５ ２５ ６０．０７ ２．９２ １５ ５ ６５ ３３ ７０．７３ ２．８０ １３ ７ ５０ ５０ ７０．１７ ２．０１ １０ １０実施例１ ポリシロキサン−ポリエーテル修飾ポリエチレンテレフ
タレートの製造 ジメチルテレフタレート（１５０ｇ，０．７７３モ
ル）、エチレングリコール（１１９ｇ，１．９２モル）
及びＣｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎか
ら入手の酸化防止剤であるＩｒｇａｎｏｘR１０１０
（０．１０ｇ，３７５ｐｐｍ）の混合物を、重合の前日
に３００ｍｌのステンレススチールの反応器に装填し
た。反応器の基部をステンレススチールのプラグ及びキ
ャップで固定し、アルミニウムワッシャーで封止した。
反応器の頭部を撹拌軸マウントにねじ込んだ。反応器は
水ジャケット及び枝付きコンデンサーの両方により冷却
した。反応器は、加熱マントルにより加熱した。アルゴ
ンは閉じることができるバルブを通して放出し、ガスバ
ブラーを通して引き取った。蒸留物は、ガラステークオ
フアダプターにより枝付きコンデンサーの末端に連結し
たすりガラスジョイント受け器中に集めた。組み立て、
アルゴンガスの正流下に置いた反応器に、０．０６ｇの
三酸化アンチモン、０．０５ｇの二酢酸マンガン四水和
物及び３．０モル％のポリシロキサンＣ（ジメチルテレ
フタレートの重量に対して）の混合物を加えた。反応器
のマントルを１５０℃に設定した。半時間後、混合物は
十分に熔融し、１０ｒｐｍで撹拌を開始し、内部温度を
２００℃に上げた。撹拌を５０ｒｐｍに上げ、透明のメ
タノール蒸留物をその後の２．５時間で集めた。その後
内部温度を２６０℃に上げ、透明のエチレングリコール
蒸留物をその後の１．５時間で集めた。アルゴンを用い
て完全にパージした後、反応器をガスバブラーから外
し、ドライアイス／アセトン冷却真空トラップを付けた
高真空ポンプに接続した。ポンプラインがニードルバル
プを含むので、１時間かけて大気圧から約５ｍｍＨｇま
で徐々に真空度を上げることができた。エチレングリコ
ール蒸留物の第２部分を集め、系を開いて全真空にし
た。内部温度を２７５℃に上げ、撹拌機のモーター速度
を上げた。撹拌機モーターを止め、ポリマーを５分間反
応器中で落ち着かせた。反応器の底を除去し、熔融ポリ
マーを浅皿中に集めた。ポリシロキサンＣに関する上記
の公称構造を持つ、ポリシロキサン−ポリエーテルコポ
リマーで改質したポリエステルを用いて製造した繊維の
評価の結果を下文の表ＩＩＩに示す。
タレートの製造 ジメチルテレフタレート（１５０ｇ，０．７７３モ
ル）、エチレングリコール（１１９ｇ，１．９２モル）
及びＣｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎか
ら入手の酸化防止剤であるＩｒｇａｎｏｘR１０１０
（０．１０ｇ，３７５ｐｐｍ）の混合物を、重合の前日
に３００ｍｌのステンレススチールの反応器に装填し
た。反応器の基部をステンレススチールのプラグ及びキ
ャップで固定し、アルミニウムワッシャーで封止した。
反応器の頭部を撹拌軸マウントにねじ込んだ。反応器は
水ジャケット及び枝付きコンデンサーの両方により冷却
した。反応器は、加熱マントルにより加熱した。アルゴ
ンは閉じることができるバルブを通して放出し、ガスバ
ブラーを通して引き取った。蒸留物は、ガラステークオ
フアダプターにより枝付きコンデンサーの末端に連結し
たすりガラスジョイント受け器中に集めた。組み立て、
アルゴンガスの正流下に置いた反応器に、０．０６ｇの
三酸化アンチモン、０．０５ｇの二酢酸マンガン四水和
物及び３．０モル％のポリシロキサンＣ（ジメチルテレ
フタレートの重量に対して）の混合物を加えた。反応器
のマントルを１５０℃に設定した。半時間後、混合物は
十分に熔融し、１０ｒｐｍで撹拌を開始し、内部温度を
２００℃に上げた。撹拌を５０ｒｐｍに上げ、透明のメ
タノール蒸留物をその後の２．５時間で集めた。その後
内部温度を２６０℃に上げ、透明のエチレングリコール
蒸留物をその後の１．５時間で集めた。アルゴンを用い
て完全にパージした後、反応器をガスバブラーから外
し、ドライアイス／アセトン冷却真空トラップを付けた
高真空ポンプに接続した。ポンプラインがニードルバル
プを含むので、１時間かけて大気圧から約５ｍｍＨｇま
で徐々に真空度を上げることができた。エチレングリコ
ール蒸留物の第２部分を集め、系を開いて全真空にし
た。内部温度を２７５℃に上げ、撹拌機のモーター速度
を上げた。撹拌機モーターを止め、ポリマーを５分間反
応器中で落ち着かせた。反応器の底を除去し、熔融ポリ
マーを浅皿中に集めた。ポリシロキサンＣに関する上記
の公称構造を持つ、ポリシロキサン−ポリエーテルコポ
リマーで改質したポリエステルを用いて製造した繊維の
評価の結果を下文の表ＩＩＩに示す。
【００５１】実施例２ 繊維の湿潤性測定 繊維の親水性及び湿潤性の差の定量のために、Ｐｒｉｎ
ｃｅｔｏｎ，Ｎ．Ｊ．のＴｅｘｔｉｌｅ Ｒｅｓｅａｒ
ｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅで測定を行い、長さ２５ｃｍ
の単一繊維の親水性を研究した。繊維の一端を微量天秤
に接続し、直径が５−１０ｍｍのステンレススチールの
環に通し、繊維の垂直性を保つために下端に適した重り
を付けることにより一連の測定を行った。ステンレスス
チールの環を、例えば０．２ｍｍ／秒などの非常に遅い
正確な速度で上下に動くことができる台の上に固定し
た。環内に水を注意深く導入し、その円周内に膜を形成
した。あらかじめ決められた速度（最高速度１６ｍｍ／
秒）で環がフィラメントを上がったり下がったりする時
に水のフィルムにより繊維に加わる力を監視し、記録し
た。前進接触角は、フィルムが微量天秤に向かって上が
るにつれ、液膜の上端で繊維により形成される角度であ
る。接触角を測定し、典型的にｃｏｓθとして記録し
た。より大きなｃｏｓθの値がより優れた湿潤性を示
す。
ｃｅｔｏｎ，Ｎ．Ｊ．のＴｅｘｔｉｌｅ Ｒｅｓｅａｒ
ｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅで測定を行い、長さ２５ｃｍ
の単一繊維の親水性を研究した。繊維の一端を微量天秤
に接続し、直径が５−１０ｍｍのステンレススチールの
環に通し、繊維の垂直性を保つために下端に適した重り
を付けることにより一連の測定を行った。ステンレスス
チールの環を、例えば０．２ｍｍ／秒などの非常に遅い
正確な速度で上下に動くことができる台の上に固定し
た。環内に水を注意深く導入し、その円周内に膜を形成
した。あらかじめ決められた速度（最高速度１６ｍｍ／
秒）で環がフィラメントを上がったり下がったりする時
に水のフィルムにより繊維に加わる力を監視し、記録し
た。前進接触角は、フィルムが微量天秤に向かって上が
るにつれ、液膜の上端で繊維により形成される角度であ
る。接触角を測定し、典型的にｃｏｓθとして記録し
た。より大きなｃｏｓθの値がより優れた湿潤性を示
す。
【００５２】非改質ポリエステル（参照標準）及び上式
Ｅに含まれるヒドロキシ−含有ポリシロキサン−ポリエ
ーテルコポリマーを挿入したポリエステルを用いて（実
験Ａ−Ｄ）それぞれの繊維を製造した。それぞれの繊維
を上記の方法に従って調べ、接触角を測定した。結果を
表ＩＩＩに示す：
Ｅに含まれるヒドロキシ−含有ポリシロキサン−ポリエ
ーテルコポリマーを挿入したポリエステルを用いて（実
験Ａ−Ｄ）それぞれの繊維を製造した。それぞれの繊維
を上記の方法に従って調べ、接触角を測定した。結果を
表ＩＩＩに示す：
【００５３】
【表３】 表ＩＩＩ ポリシロキサン 式Ｅ 実験 挿入ポリシロキサン％＊ ａ ｂ ｃｏｓθ 参照標準 ０ 適用なし ０．１２４ Ａ ３ １６ ４ ０．２３０ Ｂ ３ １０ １０ ０．２１４ Ｃ ６ １０ １０ ０．２７３ Ｄ ３ ２０ ５ ０．１８０ ＊装填するジメチルテレフタレートに基づく重量％ポリシロキサン 上記の結果は、ポリシロキサンを挿入していない参照標
準試料のｃｏｓθの値が最も低く、従って親水性が最も
悪いことを示す。３％のポリシロキサンを挿入した実験
Ａ，Ｂ及びＤは、比較的高いｃｏｓθの値を有する。上
記の結果は、ポリエステル繊維へのポリシロキサンの挿
入量が増加すると、繊維の親水性が向上することを示し
ている。６％のポリシロキサンを挿入した実験Ｄは、最
も高いｃｏｓθを有し、従って最も湿潤性が優れてい
る。
準試料のｃｏｓθの値が最も低く、従って親水性が最も
悪いことを示す。３％のポリシロキサンを挿入した実験
Ａ，Ｂ及びＤは、比較的高いｃｏｓθの値を有する。上
記の結果は、ポリエステル繊維へのポリシロキサンの挿
入量が増加すると、繊維の親水性が向上することを示し
ている。６％のポリシロキサンを挿入した実験Ｄは、最
も高いｃｏｓθを有し、従って最も湿潤性が優れてい
る。
【００５４】実施例３ 実質的に実施例１の方法に従い、上文の式Ｅにより定義
される公称構造を持つポリシロキサンをジメチルテレフ
タレート及びエチレングリコールと反応させ、対応する
改質ポリエステルを得た。下表ＩＶは、各コポリマー反
応物（ポリシロキサンＥ）に関する式Ｅのパラメーター
ａ及びｂの値、及び挿入したコポリマー反応物のパーセ
ントを示す。
される公称構造を持つポリシロキサンをジメチルテレフ
タレート及びエチレングリコールと反応させ、対応する
改質ポリエステルを得た。下表ＩＶは、各コポリマー反
応物（ポリシロキサンＥ）に関する式Ｅのパラメーター
ａ及びｂの値、及び挿入したコポリマー反応物のパーセ
ントを示す。
【００５５】ポリシロキサン改質がポリエステルを親水
性にしたかどうかの鑑定のために、改質ポリエステルを
用いて形成したフィルム上の蒸留水の接触角を測定し
た。より小さい接触角がより優れた湿潤性を示す。これ
らの試験で行った方法には、Ｐａｓａｄｅｎａプレスを
用い、５３０oＦにて２片のＴｅｆｌｏｎR被覆アルミニ
ウム箔間に改質ポリエステルの薄いフィルムを形成する
段階が含まれる。接触角測定は、ゴニオメーターを用い
て行った。２５ミクロンの蒸留水の水滴を用い、表面上
の６カ所の位置で各フィルムを試験した。接触角試験の
結果を、参照標準として非改質ポリエステルを用いて形
成したフィルムに関する接触角と共に下表ＩＶに示す。
性にしたかどうかの鑑定のために、改質ポリエステルを
用いて形成したフィルム上の蒸留水の接触角を測定し
た。より小さい接触角がより優れた湿潤性を示す。これ
らの試験で行った方法には、Ｐａｓａｄｅｎａプレスを
用い、５３０oＦにて２片のＴｅｆｌｏｎR被覆アルミニ
ウム箔間に改質ポリエステルの薄いフィルムを形成する
段階が含まれる。接触角測定は、ゴニオメーターを用い
て行った。２５ミクロンの蒸留水の水滴を用い、表面上
の６カ所の位置で各フィルムを試験した。接触角試験の
結果を、参照標準として非改質ポリエステルを用いて形
成したフィルムに関する接触角と共に下表ＩＶに示す。
【００５６】
【表４】 表ＩＶ ポリシロキサン 式Ｅ 実験 挿入ポリシロキサン％＊ ａ ｂ 接触角（o） 参照標準 ０ 適用なし １０２ Ａ １ １６．７ ３．３ ７５．１ Ｂ ５ １６．７ ３．３ ６６．８ Ｃ １０ １６．７ ３．３ ６４．１ Ｄ ５ １８ ２ ９４．６ Ｅ ５ １６ ４ ７４．２ Ｆ ５ １５ ５ ７１．６ Ｇ ５ １３．３ ６．６ ７１．５ Ｈ ５ １０ １０ ５８．７ ＊装填したジメチルテレフタレートに基づく重量％ポリシロキサン 表ＩＶに示す結果は、少量のポリシロキサン改質（すな
わち実験Ａで使用されるようにわずか１％）により水接
触角の大きな減少が起こり、フィルムの湿潤性が大きく
向上したことを示す。ポリシロキサンの挿入量が増加す
ると（実験Ａ−Ｃ）、ポリエステルの親水性も向上す
る。式Ｅに示す通り、ポリシロキサン反応物中に存在す
るポリエーテル基の数を示すパラメーターｂの値が増加
することにより、さらに親水性が向上する（実験Ｄ−
Ｈ）。親水性の向上は、本発明の特定のポリシロキサン
−ポリエーテル改質ポリエステルから形成したフィルム
の表面近辺にポリエーテル側基があることを示す。
わち実験Ａで使用されるようにわずか１％）により水接
触角の大きな減少が起こり、フィルムの湿潤性が大きく
向上したことを示す。ポリシロキサンの挿入量が増加す
ると（実験Ａ−Ｃ）、ポリエステルの親水性も向上す
る。式Ｅに示す通り、ポリシロキサン反応物中に存在す
るポリエーテル基の数を示すパラメーターｂの値が増加
することにより、さらに親水性が向上する（実験Ｄ−
Ｈ）。親水性の向上は、本発明の特定のポリシロキサン
−ポリエーテル改質ポリエステルから形成したフィルム
の表面近辺にポリエーテル側基があることを示す。
【００５７】フィルムの加工中のポリエーテル−含有ポ
リシロキサン基の表面移行は、Ｘ−線光電子スペクトル
分析により確認することができる。スペクトル分析デー
タは、元素分析により決定して１０倍のケイ素原子が、
大部分に対してフィルムの表面に濃縮されていることが
明らかになった。この結果は、ポリシロキサン−ポリエ
ーテル基がフィルムの表面に予想以上の高濃度で存在す
ることを証明する。ポリシロキサン主鎖に結合するポリ
エーテル側基も表面で有効であり、それにより改質ポリ
エステルを親水性にしている。
リシロキサン基の表面移行は、Ｘ−線光電子スペクトル
分析により確認することができる。スペクトル分析デー
タは、元素分析により決定して１０倍のケイ素原子が、
大部分に対してフィルムの表面に濃縮されていることが
明らかになった。この結果は、ポリシロキサン−ポリエ
ーテル基がフィルムの表面に予想以上の高濃度で存在す
ることを証明する。ポリシロキサン主鎖に結合するポリ
エーテル側基も表面で有効であり、それにより改質ポリ
エステルを親水性にしている。
【００５８】実施例４ 実施例３のフィルムに類似のフィルムの親水性表面の耐
久性を、フィルムを水中に撹拌しながら２時間浸すこと
により調べた。フィルムを乾燥後、ゴニオメーターを用
いて接触角を測定した。２種類のシロキサン改質ポリエ
ステル、ならびに非改質ポリエステルに関する洗浄前及
び後の結果を下表Ｖに記録する。
久性を、フィルムを水中に撹拌しながら２時間浸すこと
により調べた。フィルムを乾燥後、ゴニオメーターを用
いて接触角を測定した。２種類のシロキサン改質ポリエ
ステル、ならびに非改質ポリエステルに関する洗浄前及
び後の結果を下表Ｖに記録する。
【００５９】
【表５】 表Ｖ ポリシロキサン 式Ｅ 接触角（o） 実験 ａ ｂ 初期 ２時間後 参照標準 −− −− １０２ 行わなかった Ａ＊ １３ ７ ４９．７ ６２．８ Ｂ＊ １５ ５ ６４．９ ７１．６ ＊ジメチルテレフタレートの装填量に対して５％負荷におけるポリシロ キサン 上記の結果は、本文に記載の特定のポリシロキサン−ポ
リエーテルコポリマーで改質したポリエステルの親水性
が実質的に保持されることを示している。
リエーテルコポリマーで改質したポリエステルの親水性
が実質的に保持されることを示している。
【００６０】本発明の主たる特徴及び態様は、以下の通
りである。
りである。
【００６１】１．親水性シリコン−改質ポリエステル樹
脂の製造法において、芳香族ジカルボン酸又はそのジエ
ステル、ジオール及びポリシロキサン−ポリエーテルコ
ポリマーの反応を含み、コポリマーのポリシロキサン部
分がヒドロキシ置換有機基によりエンドブロックされて
おり、コポリマーのポリエーテル部分がオキシエチレン
単位を含むことを特徴とする方法。
脂の製造法において、芳香族ジカルボン酸又はそのジエ
ステル、ジオール及びポリシロキサン−ポリエーテルコ
ポリマーの反応を含み、コポリマーのポリシロキサン部
分がヒドロキシ置換有機基によりエンドブロックされて
おり、コポリマーのポリエーテル部分がオキシエチレン
単位を含むことを特徴とする方法。
【００６２】２．第１項に記載の方法において、ヒドロ
キシル置換有機基がヒドロキシアルコキシアルキル基で
あることを特徴とする方法。
キシル置換有機基がヒドロキシアルコキシアルキル基で
あることを特徴とする方法。
【００６３】３．第２項に記載の方法において、ヒドロ
キシ置換基が−（ＣＨ2）3Ｏ（ＣＨ2）2ＯＨであること
を特徴とする方法。
キシ置換基が−（ＣＨ2）3Ｏ（ＣＨ2）2ＯＨであること
を特徴とする方法。
【００６４】４．第２項に記載の方法において、ヒドロ
キシ置換基が
キシ置換基が
【００６５】
【化１２】 であることを特徴とする方法。
【００６６】５．第１項に記載の方法において、ヒドロ
キシ置換有機基がヒドロキシアルキル基であることを特
徴とする方法。
キシ置換有機基がヒドロキシアルキル基であることを特
徴とする方法。
【００６７】６．親水性シリコン−改質ポリエステル樹
脂の製造法において、芳香族ジカルボン酸又はそのジエ
ステル、ジオール及び次式
脂の製造法において、芳香族ジカルボン酸又はそのジエ
ステル、ジオール及び次式
【００６８】
【化１３】
【００６９】［式中、Ｒは、炭素数が１２以下のヒドロ
キシアルキル又はヒドロキシアルコキシアルキル基であ
り；Ｒ1は、炭素数が１−１０の一価の炭化水素基であ
り；ａ及びｂは、それぞれ約１−１００の値であり；Ｅ
は、一般式が
キシアルキル又はヒドロキシアルコキシアルキル基であ
り；Ｒ1は、炭素数が１−１０の一価の炭化水素基であ
り；ａ及びｂは、それぞれ約１−１００の値であり；Ｅ
は、一般式が
【００７０】
【化１４】−ＣcＨ2C（ＯＣ2Ｈ4）d（ＯＣ3Ｈ6）eＯＲ2 のポリエーテル基であり、ここでｃの値は、１−８であ
り；ｄは、正の数であり；ｅは０又は正の数であり；Ｒ
2は、炭素数が１−８のアルキル基又は炭素数が２−８
のアシル基である］のポリシロキサン−ポリエーテルコ
ポリマーの反応を含むことを特徴とする方法。
り；ｄは、正の数であり；ｅは０又は正の数であり；Ｒ
2は、炭素数が１−８のアルキル基又は炭素数が２−８
のアシル基である］のポリシロキサン−ポリエーテルコ
ポリマーの反応を含むことを特徴とする方法。
【００７１】７．第６項に記載の方法において、Ｒ1及
びＲ2がメチルであることを特徴とする方法。
びＲ2がメチルであることを特徴とする方法。
【００７２】８．第６項に記載の方法において、Ｒが−
（ＣＨ2）3Ｏ（ＣＨ2）2ＯＨであることを特徴とする方
法。
（ＣＨ2）3Ｏ（ＣＨ2）2ＯＨであることを特徴とする方
法。
【００７３】９．親水性シリコン−改質ポリエステル樹
脂において、芳香族ジカルボン酸又はそのジエステル、
ジオール及びポリシロキサン−ポリエーテルコポリマー
の反応生成物を含み、コポリマーのポリシロキサン部分
がヒドロキシ置換有機基によりエンドブロックされてお
り、コポリマーのポリエーテル部分がオキシエチレン単
位を含むことを特徴とする樹脂。
脂において、芳香族ジカルボン酸又はそのジエステル、
ジオール及びポリシロキサン−ポリエーテルコポリマー
の反応生成物を含み、コポリマーのポリシロキサン部分
がヒドロキシ置換有機基によりエンドブロックされてお
り、コポリマーのポリエーテル部分がオキシエチレン単
位を含むことを特徴とする樹脂。
【００７４】１０．第９項に記載の樹脂において、ヒド
ロキシ置換基が−（ＣＨ2）3Ｏ（ＣＨ2）2ＯＨであるこ
とを特徴とする樹脂。
ロキシ置換基が−（ＣＨ2）3Ｏ（ＣＨ2）2ＯＨであるこ
とを特徴とする樹脂。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ダグラス・ジエイ・デ・ヤング アメリカ合衆国ニユーヨーク州12533ホー プウエルジヤンクシヨン・パインブルツク ループ32 (72)発明者 ジエラルド・ジヨセフ・マーフイ アメリカ合衆国ニユーヨーク州12533ホー プウエルジヤンクシヨン・モツキングバー ドコート８
Claims (3)
- 【請求項１】 親水性シリコン−改質ポリエステル樹脂
の製造法において、芳香族ジカルボン酸又はそのジエス
テル、ジオール及びポリシロキサン−ポリエーテルコポ
リマーの反応を含み、コポリマーのポリシロキサン部分
がヒドロキシ置換有機基によりエンドブロックされてお
り、コポリマーのポリエーテル部分がオキシエチレン単
位を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項２】 親水性シリコン−改質ポリエステル樹脂
の製造法において、芳香族ジカルボン酸又はそのジエス
テル、ジオール及び次式 【化１】 ［式中、 Ｒは、炭素数が１２以下のヒドロキシアルキル又はヒド
ロキシアルコキシアルキル基であり；Ｒ1は、炭素数が
１−１０の一価の炭化水素基であり；ａ及びｂは、それ
ぞれ約１−１００の値であり；Ｅは、一般式が 【化２】−ＣcＨ2C（ＯＣ2Ｈ4）d（ＯＣ3Ｈ6）eＯＲ2 のポリエーテル基であり、 ここでｃの値は、１−８であり；ｄは、正の数であり；
ｅは０又は正の数であり；Ｒ2は、炭素数が１−８のア
ルキル基又は炭素数が２−８のアシル基である］のポリ
シロキサン−ポリエーテルコポリマーの反応を含むこと
を特徴とする方法。 - 【請求項３】 親水性シリコン−改質ポリエステル樹脂
において、芳香族ジカルボン酸又はそのジエステル、ジ
オール及びポリシロキサン−ポリエーテルコポリマーの
反応生成物を含み、コポリマーのポリシロキサン部分が
ヒドロキシ置換有機基によりエンドブロックされてお
り、コポリマーのポリエーテル部分がオキシエチレン単
位を含むことを特徴とする樹脂。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/813,024 US5132392A (en) | 1991-12-24 | 1991-12-24 | Hydrophilic silicone-modified polyester resin and fibers and films made therefrom |
| US813024 | 1991-12-24 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06100676A true JPH06100676A (ja) | 1994-04-12 |
| JP2603399B2 JP2603399B2 (ja) | 1997-04-23 |
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ID=25211249
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|---|---|---|---|
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|---|---|
| US (1) | US5132392A (ja) |
| EP (1) | EP0548452B1 (ja) |
| JP (1) | JP2603399B2 (ja) |
| DE (1) | DE69218741T2 (ja) |
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| WO2014104257A1 (ja) | 2012-12-28 | 2014-07-03 | 東レ・ダウコーニング株式会社 | 高純度有機ケイ素化合物の製造方法 |
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| US5354815A (en) * | 1992-06-05 | 1994-10-11 | Comfort Technologies | Polymers having enhanced hydrophilicity and thermal regulated properties and process of producing the same |
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1992
- 1992-05-20 JP JP4151189A patent/JP2603399B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1992-05-20 DE DE69218741T patent/DE69218741T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-05-20 EP EP92108499A patent/EP0548452B1/en not_active Expired - Lifetime
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| EP0548452B1 (en) | 1997-04-02 |
| JP2603399B2 (ja) | 1997-04-23 |
| EP0548452A1 (en) | 1993-06-30 |
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