JPH1180339A - ポリエステルエラストマーの製造方法 - Google Patents
ポリエステルエラストマーの製造方法Info
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- JPH1180339A JPH1180339A JP24533497A JP24533497A JPH1180339A JP H1180339 A JPH1180339 A JP H1180339A JP 24533497 A JP24533497 A JP 24533497A JP 24533497 A JP24533497 A JP 24533497A JP H1180339 A JPH1180339 A JP H1180339A
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Landscapes
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】高分子量のポリエステルエラストマーを提供す
ること。 【解決手段】固有粘度(IV)が0.3〜10である特定
のポリエステルエラストマーに、下記式(1)で表され
るビス(ε−カプロラクタム)系化合物を添加し、溶融
下反応させる。
ること。 【解決手段】固有粘度(IV)が0.3〜10である特定
のポリエステルエラストマーに、下記式(1)で表され
るビス(ε−カプロラクタム)系化合物を添加し、溶融
下反応させる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はポリエステルエラス
トマーの製造方法に関する。更に詳しくは、熱可塑性ポ
リエステルエラストマーを溶融下高分子量化させるポリ
エステルエラストマーの製造方法に関する。
トマーの製造方法に関する。更に詳しくは、熱可塑性ポ
リエステルエラストマーを溶融下高分子量化させるポリ
エステルエラストマーの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】熱可塑性ポリエステルエラストマーは、
一般に優れた柔軟性、耐熱性、耐薬品性、成形性等を有
し、各種成形品等として広く利用されている。しかしな
がら、機械特性は未だ充分といえない。
一般に優れた柔軟性、耐熱性、耐薬品性、成形性等を有
し、各種成形品等として広く利用されている。しかしな
がら、機械特性は未だ充分といえない。
【0003】これらの欠点は、一般にポリエステルエラ
ストマーの重合時間を伸ばしたり、高分子量化剤を用い
る等の方法によってポリエステルエラストマーの重合度
を上げることで克服することが出来る。しかしながら、
一般に重合に要する時間が長時間になれば生産効率が著
しく低下するのみならず、溶融重合の後期には重合反応
が低下し、場合によっては逆に熱分解による重合度低下
が生じるという反応上の問題があるために、高分子量化
は難しい。また、一般の高分子量化剤を用いて高分子量
化する際、架橋構造等が形成され溶融成形が著しく困難
となるといった問題が生じることがある。
ストマーの重合時間を伸ばしたり、高分子量化剤を用い
る等の方法によってポリエステルエラストマーの重合度
を上げることで克服することが出来る。しかしながら、
一般に重合に要する時間が長時間になれば生産効率が著
しく低下するのみならず、溶融重合の後期には重合反応
が低下し、場合によっては逆に熱分解による重合度低下
が生じるという反応上の問題があるために、高分子量化
は難しい。また、一般の高分子量化剤を用いて高分子量
化する際、架橋構造等が形成され溶融成形が著しく困難
となるといった問題が生じることがある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、工業的生産
に適する高重合度のポリエステルエラストマーを製造す
る方法を提供することを目的とする。
に適する高重合度のポリエステルエラストマーを製造す
る方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、高分子
量ポリエステルエラストマーの製造に際し、特定の構造
の成分を用いることにより達成されることを見い出し
た。即ち、本発明は、主として芳香族ポリエステル成分
をハードセグメントとし、数平均分子量500〜500
0のポリ(アルキレンオキシド)グリコール成分をソフ
トセグメントとするエラストマーであり、かつポリ(ア
ルキレンオキシド)グリコール成分の含有量が、該ポリ
エステルエラストマーに対して30〜95重量%の範囲にあ
るポリエステルエラストマーを製造するに際し、固有粘
度(IV)が0.3〜10であるポリエステルエラストマーに
下記式(1)で表される化合物を添加し、溶融下反応さ
せることを特徴とするポリエステルエラストマーの製造
方法により達成することが出来る。
量ポリエステルエラストマーの製造に際し、特定の構造
の成分を用いることにより達成されることを見い出し
た。即ち、本発明は、主として芳香族ポリエステル成分
をハードセグメントとし、数平均分子量500〜500
0のポリ(アルキレンオキシド)グリコール成分をソフ
トセグメントとするエラストマーであり、かつポリ(ア
ルキレンオキシド)グリコール成分の含有量が、該ポリ
エステルエラストマーに対して30〜95重量%の範囲にあ
るポリエステルエラストマーを製造するに際し、固有粘
度(IV)が0.3〜10であるポリエステルエラストマーに
下記式(1)で表される化合物を添加し、溶融下反応さ
せることを特徴とするポリエステルエラストマーの製造
方法により達成することが出来る。
【0006】
【化8】
【0007】[式中、Ar1は炭素数6〜20のアリーレン
基を示す。] 以下本発明を詳細に説明する。
基を示す。] 以下本発明を詳細に説明する。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明の方法で用いられるポリエ
ステルエラストマーは、結晶性芳香族ポリエステル成分
をハードセグメントとし、ポリ(アルキレンオキシド)
グリコール成分をソフトセグメントとするポリエステル
エラストマーから主としてなる。
ステルエラストマーは、結晶性芳香族ポリエステル成分
をハードセグメントとし、ポリ(アルキレンオキシド)
グリコール成分をソフトセグメントとするポリエステル
エラストマーから主としてなる。
【0009】上記ポリエステルエラストマーのハードセ
グメントを構成する芳香族ポリエステル成分は、例えば
主として(80モル%以上が)下記式(2)で表される繰
り返し単位から構成されるものが好ましい。
グメントを構成する芳香族ポリエステル成分は、例えば
主として(80モル%以上が)下記式(2)で表される繰
り返し単位から構成されるものが好ましい。
【0010】
【化9】
【0011】上記式(2)において、Ar2はその芳香環
の水素の一部又は全部がアルキル基、ハロゲン原子等の
置換基で置換されていてもよい炭素数6〜20のアリーレ
ン基であり、p-フェニレン、o-フェニレン、2,6-ナフチ
レン、2,7-ナフチレン、1,5-ナフチレン、4,4'-ビフェ
ニレン、2,2'-ビフェニレン、p-ターフェニレン、等が
例示され、これらのうちp-フェニレン、2,6-ナフチレ
ン、4,4'-ビフェニレンが好ましく、さらにはp-フェニ
レン、2,6-ナフチレンが特に好ましい。また、Ar 2は
単一の種類でもよく、2種以上が併存してもよい。
の水素の一部又は全部がアルキル基、ハロゲン原子等の
置換基で置換されていてもよい炭素数6〜20のアリーレ
ン基であり、p-フェニレン、o-フェニレン、2,6-ナフチ
レン、2,7-ナフチレン、1,5-ナフチレン、4,4'-ビフェ
ニレン、2,2'-ビフェニレン、p-ターフェニレン、等が
例示され、これらのうちp-フェニレン、2,6-ナフチレ
ン、4,4'-ビフェニレンが好ましく、さらにはp-フェニ
レン、2,6-ナフチレンが特に好ましい。また、Ar 2は
単一の種類でもよく、2種以上が併存してもよい。
【0012】上記式(2)において、Rは例えば下記構
成単位(A)、(B)及び(C)からなる群から選ぶこ
とができる。 (A)下記式(2)−1
成単位(A)、(B)及び(C)からなる群から選ぶこ
とができる。 (A)下記式(2)−1
【0013】
【化10】
【0014】[ここで、pは2〜4の整数であり、R1及びR
2はそれぞれ独立に炭素数1〜4のアルキル基又はハロゲ
ン原子であり、m及びnはそれぞれ独立に0〜4の整数であ
る。 (B)下記式(2)−2
2はそれぞれ独立に炭素数1〜4のアルキル基又はハロゲ
ン原子であり、m及びnはそれぞれ独立に0〜4の整数であ
る。 (B)下記式(2)−2
【0015】
【化11】
【0016】ここで、qは2〜4の整数であり、R3及びR4
はそれぞれ独立に炭素数1〜4のアルキル基又はハロゲン
原子であり、k及びlはそれぞれ独立に0〜4の整数であ
る。 (C)下記式(2)−3及び(2)−4
はそれぞれ独立に炭素数1〜4のアルキル基又はハロゲン
原子であり、k及びlはそれぞれ独立に0〜4の整数であ
る。 (C)下記式(2)−3及び(2)−4
【0017】
【化12】
【0018】(ここで、R5は炭素数1〜4のアルキル基又
はハロゲン原子であり、jは0〜4の整数であり、R6は分
子鎖中にエーテル結合を含んでよい炭素数2〜20のアル
キレン基であり、上記a、bはそれぞれ上記式(2)−3
及び(2)−4で表される構成単位のモル数であり、下
記(2)−5の関係を満たし、かつ、下記式(2)−6
の関係を満たす。
はハロゲン原子であり、jは0〜4の整数であり、R6は分
子鎖中にエーテル結合を含んでよい炭素数2〜20のアル
キレン基であり、上記a、bはそれぞれ上記式(2)−3
及び(2)−4で表される構成単位のモル数であり、下
記(2)−5の関係を満たし、かつ、下記式(2)−6
の関係を満たす。
【0019】
【数2】 0.01 < b/a < 1.0 ・・・・(2)−5 0.05 < a/(a+b+c) < 0.6 ・・・・(2)−6 (ここで、cはポリ(アルキレンオキシド)グリコール
成分のモル数であり、a及びbの定義は上記式(2)−3
及び(2)−4に同じである。))]
成分のモル数であり、a及びbの定義は上記式(2)−3
及び(2)−4に同じである。))]
【0020】上記式(2)−1において、pは2、3又は4
であり、この範囲内のものは成形性や弾性性能が良好で
あり、pが2又は4のものが特に好ましい。
であり、この範囲内のものは成形性や弾性性能が良好で
あり、pが2又は4のものが特に好ましい。
【0021】R1及びR2はそれぞれ独立に炭素数1〜4のア
ルキル基又はハロゲン原子である。炭素数1〜4のアル
キル基の好ましい例としては、メチル、エチルを挙げる
ことができる。ハロゲン原子としては、塩素原子、臭素
原子を挙げることができる。
ルキル基又はハロゲン原子である。炭素数1〜4のアル
キル基の好ましい例としては、メチル、エチルを挙げる
ことができる。ハロゲン原子としては、塩素原子、臭素
原子を挙げることができる。
【0022】m及びnは互いに独立に0、1、2、3又は4の
整数である。
整数である。
【0023】上記式(2)−1で表される構成単位
(A)を含む、上記式(2)で表される繰り返し単位よ
り主として成る芳香族ポリエステル成分としては、 Ar2
がp-フェニレン又は2,6-ナフチレンであり、pが2であ
り、かつm及びnがともに0であるものが好適である。
(A)を含む、上記式(2)で表される繰り返し単位よ
り主として成る芳香族ポリエステル成分としては、 Ar2
がp-フェニレン又は2,6-ナフチレンであり、pが2であ
り、かつm及びnがともに0であるものが好適である。
【0024】上記式(2)−2において、qは2、3又は4
であり、この範囲内のものは成形性や弾性性能が良好で
ある。qとしては3を好ましいものとして挙げることがで
きる。
であり、この範囲内のものは成形性や弾性性能が良好で
ある。qとしては3を好ましいものとして挙げることがで
きる。
【0025】R3及びR4はそれぞれ独立に炭素数1〜4のア
ルキル基又はハロゲン原子である。炭素数1〜4のアル
キル基の好ましい例としては、メチル、エチルを挙げる
ことができる。ハロゲン原子としては、塩素原子、臭素
原子を挙げることができる。
ルキル基又はハロゲン原子である。炭素数1〜4のアル
キル基の好ましい例としては、メチル、エチルを挙げる
ことができる。ハロゲン原子としては、塩素原子、臭素
原子を挙げることができる。
【0026】k及びlは互いに独立に0、1、2、3又は4の
整数である。
整数である。
【0027】上記式(2)−2で表される構成単位
(B)を含む、上記式(2)で表される繰り返し単位よ
り主として成る芳香族ポリエステル成分としては、 Ar2
がp-フェニレン又は2,6-ナフチレンであり、qが3であ
り、かつk及びlがともに0であるものが好適である。
(B)を含む、上記式(2)で表される繰り返し単位よ
り主として成る芳香族ポリエステル成分としては、 Ar2
がp-フェニレン又は2,6-ナフチレンであり、qが3であ
り、かつk及びlがともに0であるものが好適である。
【0028】上記構成単位(A)、(B)は、アルキレ
ングリコールから誘導される成分を、上記式(2)−1
又は(2)−2で表される成分全体の50モル%まで含ん
でいてもよく、好ましくは10モル%以内である。ここで
該アルキレングリコールとしては、例えば、エチレング
リコール、プロピレングリコール及びジエチレングリコ
ール等を挙げることができる。
ングリコールから誘導される成分を、上記式(2)−1
又は(2)−2で表される成分全体の50モル%まで含ん
でいてもよく、好ましくは10モル%以内である。ここで
該アルキレングリコールとしては、例えば、エチレング
リコール、プロピレングリコール及びジエチレングリコ
ール等を挙げることができる。
【0029】上記式(2)−3において、 R5は炭素数1
〜4のアルキル基又はハロゲン原子である。炭素数1〜
4のアルキル基の好ましい例としては、メチル、エチル
を挙げることができる。ハロゲン原子としては、塩素原
子、臭素原子を挙げることができる。
〜4のアルキル基又はハロゲン原子である。炭素数1〜
4のアルキル基の好ましい例としては、メチル、エチル
を挙げることができる。ハロゲン原子としては、塩素原
子、臭素原子を挙げることができる。
【0030】jは0、1、2、3又は4の整数である。
【0031】上記式(2)−4において、 R6の分子鎖
中にエーテル結合を含んでいてよい炭素数2〜20のアル
キレン基としては、例えばエチレン、トリメチレン、プ
ロピレン、テトラメチレン、ヘキサメチレン、デカメチ
レン、ドデカメチレン、−エチレン−O−エチレン−、
−エチレン−O−エチレン− O−エチレン−を挙げるこ
とができる。これらは2種以上が併存してもよい。 R6の
分子鎖中にエーテル結合を含んでいてよい炭素数2〜20
のアルキレン基としては、エチレンを好ましいものとし
て挙げることができる。
中にエーテル結合を含んでいてよい炭素数2〜20のアル
キレン基としては、例えばエチレン、トリメチレン、プ
ロピレン、テトラメチレン、ヘキサメチレン、デカメチ
レン、ドデカメチレン、−エチレン−O−エチレン−、
−エチレン−O−エチレン− O−エチレン−を挙げるこ
とができる。これらは2種以上が併存してもよい。 R6の
分子鎖中にエーテル結合を含んでいてよい炭素数2〜20
のアルキレン基としては、エチレンを好ましいものとし
て挙げることができる。
【0032】a、bはそれぞれ上記式(2)−3及び
(2)−4で表される構成単位のモル数であり、下記
(2)−5の関係を満足する。
(2)−4で表される構成単位のモル数であり、下記
(2)−5の関係を満足する。
【0033】
【数3】 0.01 < b/a < 1.0 ・・・・(2)−5
【0034】これはポリエステルエラストマーのジオー
ル成分であるp-ベンゼンジエタノール成分(上記式
(2)−3で表される成分)のモル数aとアルキレング
リコール成分のモル数bとの成分比を表している。b/aが
0.01以下のとき重合初期にオリゴマーが析出し高重合度
のポリエステルエラストマーを得ることが困難であり、
かつ析出したオリゴマーの為、機械的性質が低下する。
またb/aが1.0以上の場合、非晶質の芳香族ポリエステル
成分の割合が増大するため弾性特性が低下する傾向があ
る。
ル成分であるp-ベンゼンジエタノール成分(上記式
(2)−3で表される成分)のモル数aとアルキレング
リコール成分のモル数bとの成分比を表している。b/aが
0.01以下のとき重合初期にオリゴマーが析出し高重合度
のポリエステルエラストマーを得ることが困難であり、
かつ析出したオリゴマーの為、機械的性質が低下する。
またb/aが1.0以上の場合、非晶質の芳香族ポリエステル
成分の割合が増大するため弾性特性が低下する傾向があ
る。
【0035】上記(2)−3及び(2)−4で表される
構成単位(C)を含む、上記式(2)で表される繰り返
し単位より主として成る芳香族ポリエステル成分として
は、Ar2がp-フェニレン又は2,6-ナフチレンであり、jが
0であり、 R6がエチレンであるものが好適である。
構成単位(C)を含む、上記式(2)で表される繰り返
し単位より主として成る芳香族ポリエステル成分として
は、Ar2がp-フェニレン又は2,6-ナフチレンであり、jが
0であり、 R6がエチレンであるものが好適である。
【0036】上記ポリエステルエラストマーのハードセ
グメントを構成する芳香族ポリエステル成分は、主とし
て上記式(1)で表される繰り返し単位から構成される
が、他の繰り返し単位を50モル%以下、より好ましくは
30モル%以下、さらにより好ましくは20モル%以下、特
に好ましくは10モル%以下の割合で含んでいてもよい。
グメントを構成する芳香族ポリエステル成分は、主とし
て上記式(1)で表される繰り返し単位から構成される
が、他の繰り返し単位を50モル%以下、より好ましくは
30モル%以下、さらにより好ましくは20モル%以下、特
に好ましくは10モル%以下の割合で含んでいてもよい。
【0037】ここで、他の繰り返し単位としては、例え
ばエチレンテレフタレート単位、テトラメチレンテレフ
タレート単位、ヘキサメチレンテレフタレート単位、エ
チレンイソフタレート単位、エチレン(テレフタレート
/イソフタレート)単位、エチレン-2,6-ナフタレート単
位、テトラメチレン-2,6-ナフタレート単位、ヘキサメ
チレン-2,6-ナフタレート単位を挙げることができる。
ばエチレンテレフタレート単位、テトラメチレンテレフ
タレート単位、ヘキサメチレンテレフタレート単位、エ
チレンイソフタレート単位、エチレン(テレフタレート
/イソフタレート)単位、エチレン-2,6-ナフタレート単
位、テトラメチレン-2,6-ナフタレート単位、ヘキサメ
チレン-2,6-ナフタレート単位を挙げることができる。
【0038】本発明で用いられるポリエステルエラスト
マーを構成するソフトセグメントとしてはポリ(アルキ
レンオキシド)グリコール成分が用いられる。該ポリ
(アルキレンオキシド)グリコール成分の好ましい例と
しては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリ
コール、ポリテトラメチレングリコール、ポリ(2-メ
チルブチレンオキシド)グリコールを挙げることができ
る。
マーを構成するソフトセグメントとしてはポリ(アルキ
レンオキシド)グリコール成分が用いられる。該ポリ
(アルキレンオキシド)グリコール成分の好ましい例と
しては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリ
コール、ポリテトラメチレングリコール、ポリ(2-メ
チルブチレンオキシド)グリコールを挙げることができ
る。
【0039】さらに、ポリ(アルキレンオキシド)グリ
コール成分は、上記成分の単独重合体のみならず、上記
のうち2種以上の成分から成るランダム共重合体または
ブロック共重合体であってもよく、単独重合体または該
共重合体の2種以上が混合された混合重合体でもよい。
コール成分は、上記成分の単独重合体のみならず、上記
のうち2種以上の成分から成るランダム共重合体または
ブロック共重合体であってもよく、単独重合体または該
共重合体の2種以上が混合された混合重合体でもよい。
【0040】上記ポリ(アルキレンオキシド)グリコー
ル成分としては、ポリテトラメチレングリコールの単独
重合体またはポリテトラメチレングリコールとポリ(2
-メチルブチレンオキシド)グリコールのランダム/ブ
ロック共重合体またはこれらの混合重合体が好ましく、
更にポリテトラメチレングルコールが特に好ましい。
ル成分としては、ポリテトラメチレングリコールの単独
重合体またはポリテトラメチレングリコールとポリ(2
-メチルブチレンオキシド)グリコールのランダム/ブ
ロック共重合体またはこれらの混合重合体が好ましく、
更にポリテトラメチレングルコールが特に好ましい。
【0041】上記ポリ(アルキレンオキシド)グリコー
ル成分の数平均分子量は500〜5000である。500未満で
は、得られるエラストマーのソフトセグメント長が短す
ぎ、伸度が低下し十分な弾性性能を発揮させることが困
難である。また、数平均分子量が5000を越えるとエラス
トマーの繊維の強度及び/または弾性特性が低下する傾
向がある。ポリ(アルキレンオキシド)グリコールの数
平均分子量は好ましくは1000〜4500である。
ル成分の数平均分子量は500〜5000である。500未満で
は、得られるエラストマーのソフトセグメント長が短す
ぎ、伸度が低下し十分な弾性性能を発揮させることが困
難である。また、数平均分子量が5000を越えるとエラス
トマーの繊維の強度及び/または弾性特性が低下する傾
向がある。ポリ(アルキレンオキシド)グリコールの数
平均分子量は好ましくは1000〜4500である。
【0042】本発明に用いられるポリエステルエラスト
マーは、上記数平均分子量500〜5000のポリ(アルキレ
ンオキシド)グリコール成分以外の成分、例えば脂肪族
ポリエステル成分をソフトセグメントとして20重量%以
下、好ましくは10重量%以下の割合で含んでいてもよ
い。
マーは、上記数平均分子量500〜5000のポリ(アルキレ
ンオキシド)グリコール成分以外の成分、例えば脂肪族
ポリエステル成分をソフトセグメントとして20重量%以
下、好ましくは10重量%以下の割合で含んでいてもよ
い。
【0043】本発明におけるポリ(アルキレンオキシ
ド)グリコール成分の含有量は、ポリエステルエラスト
マーに対して30〜95重量%の範囲が好ましい。ポリ(ア
ルキレンオキシド)グリコールの含有量が95重量%を越
えると、該エラストマーの融点が低くなりすぎるため、
弾性性能が低下し、耐久性の劣るポリエステルエラスト
マーとなってしまうことがある。また、30重量%未満で
は十分な柔軟性を有するポリエステルエラストマーが得
られない場合がある。ポリ(アルキレンオキシド)グリ
コール成分の含有量は、より好ましくはポリエステルエ
ラストマーに対して50〜95重量%の範囲である。
ド)グリコール成分の含有量は、ポリエステルエラスト
マーに対して30〜95重量%の範囲が好ましい。ポリ(ア
ルキレンオキシド)グリコールの含有量が95重量%を越
えると、該エラストマーの融点が低くなりすぎるため、
弾性性能が低下し、耐久性の劣るポリエステルエラスト
マーとなってしまうことがある。また、30重量%未満で
は十分な柔軟性を有するポリエステルエラストマーが得
られない場合がある。ポリ(アルキレンオキシド)グリ
コール成分の含有量は、より好ましくはポリエステルエ
ラストマーに対して50〜95重量%の範囲である。
【0044】ところで、上記式(2)−3及び(2)−
4で表される上記構成単位(C)をハードセグメントと
するポリエステルエラストマーは、ポリ(アルキレンオ
キシド)グリコール成分のモル数をcとするとき、ポリ
エステルエラストマーを構成するジオール成分が下記式
(2)−6の関係を満たすものを好ましく用いることが
できる。
4で表される上記構成単位(C)をハードセグメントと
するポリエステルエラストマーは、ポリ(アルキレンオ
キシド)グリコール成分のモル数をcとするとき、ポリ
エステルエラストマーを構成するジオール成分が下記式
(2)−6の関係を満たすものを好ましく用いることが
できる。
【0045】
【数4】 0.05 < a/(a+b+c) < 0.6 ・・・・(2)−6 ここで、a及びbの定義は上記式(2)−3及び(2)−
4に同じである。 a/(a+b+c)が0.6以上の場合、ポリエ
ステルエラストマー中に高融点の結晶を含むため溶融成
形性が低下し、0.05以下では、繊維の結晶性が低下し溶
融成形時の固化が遅くなりやすい。
4に同じである。 a/(a+b+c)が0.6以上の場合、ポリエ
ステルエラストマー中に高融点の結晶を含むため溶融成
形性が低下し、0.05以下では、繊維の結晶性が低下し溶
融成形時の固化が遅くなりやすい。
【0046】本発明において用いられるポリエステルエ
ラストマーは固有粘度(IV)が0.3〜10である。こ
こで、固有粘度(IV)とはフェノール/1,1,2,2-テトラ
クロロエタン混合溶媒(重量比4/6)を用い、濃度12mg/
ml、温度35℃で測定し、下記式(3)で表される。
ラストマーは固有粘度(IV)が0.3〜10である。こ
こで、固有粘度(IV)とはフェノール/1,1,2,2-テトラ
クロロエタン混合溶媒(重量比4/6)を用い、濃度12mg/
ml、温度35℃で測定し、下記式(3)で表される。
【0047】
【数5】 IV=(η−η0)/1.2η0 ・・・・(3) [式中、ηは溶液の粘度、η0は溶媒の粘度を表す。]
【0048】IVが0.3未満の場合、十分に高分子量化さ
せることが困難であるだけでなく、高分子量化されたポ
リエステルエラストマーの弾性性能が低下し、耐久性の
劣るポリエステルエラストマーとなってしまうことがあ
る。IVが10を超えると、得られるポリエステルエラスト
マーの分子量が高くなりすぎ、成形・加工性が困難とな
る。好ましい範囲はIVが0.5〜8の範囲であり、1〜6の範
囲が特に好ましい。
せることが困難であるだけでなく、高分子量化されたポ
リエステルエラストマーの弾性性能が低下し、耐久性の
劣るポリエステルエラストマーとなってしまうことがあ
る。IVが10を超えると、得られるポリエステルエラスト
マーの分子量が高くなりすぎ、成形・加工性が困難とな
る。好ましい範囲はIVが0.5〜8の範囲であり、1〜6の範
囲が特に好ましい。
【0049】該ポリエステルエラストマーは、例えばハ
ードセグメントを構成する芳香族ポリエステル成分であ
る、テレフタル酸ジメチル等の芳香族ジカルボン酸エス
テル誘導体と、例えば上記式(2)−1で表される成分
を誘導するジオール化合物と、ソフトセグメントを構成
するための成分であるポリ(アルキレンオキシド)グリ
コールとを用いて、従来公知の溶融重合法により製造す
ることができる。また、芳香族ジカルボン酸のジグリコ
ールエステルとのエステル交換反応や、芳香族ジカルボ
ン酸と低沸点ジオールとのエステル化反応によって低沸
点ジオールを留去する方法も採用することができる。
ードセグメントを構成する芳香族ポリエステル成分であ
る、テレフタル酸ジメチル等の芳香族ジカルボン酸エス
テル誘導体と、例えば上記式(2)−1で表される成分
を誘導するジオール化合物と、ソフトセグメントを構成
するための成分であるポリ(アルキレンオキシド)グリ
コールとを用いて、従来公知の溶融重合法により製造す
ることができる。また、芳香族ジカルボン酸のジグリコ
ールエステルとのエステル交換反応や、芳香族ジカルボ
ン酸と低沸点ジオールとのエステル化反応によって低沸
点ジオールを留去する方法も採用することができる。
【0050】さらに具体的には、上記の各原料を反応容
器に入れ、触媒の存在下でエステル交換反応あるいはエ
ステル化反応を行い、更に触媒の存在下高真空で重縮合
を行って前述範囲内の所望のIVのポリエステルエラスト
マーを製造する方法を用いることができる。
器に入れ、触媒の存在下でエステル交換反応あるいはエ
ステル化反応を行い、更に触媒の存在下高真空で重縮合
を行って前述範囲内の所望のIVのポリエステルエラスト
マーを製造する方法を用いることができる。
【0051】上記重縮合触媒としては、チタン、ニオ
ブ、ゲルマニウム、スズ、アンチモン、などの化合物を
用いることができ、これら2種以上を併用して用いるこ
ともできる。
ブ、ゲルマニウム、スズ、アンチモン、などの化合物を
用いることができ、これら2種以上を併用して用いるこ
ともできる。
【0052】本発明の方法では、上記のポリエステルエ
ラストマーに下記式(1)で表されるビス(ε−カプロ
ラクタム)系化合物を添加し、ポリエステルエラストマ
ーを高分子量化せしめる。
ラストマーに下記式(1)で表されるビス(ε−カプロ
ラクタム)系化合物を添加し、ポリエステルエラストマ
ーを高分子量化せしめる。
【0053】
【化13】
【0054】ここで、Ar1はその芳香環の水素の一部又
は全部がアルキル基、ハロゲン原子等の置換基で置換さ
れていてもよい炭素数6〜20のアリーレン基であり、p-
フェニレン、o-フェニレン、2,6-ナフチレン、2,7-ナフ
チレン、1,5-ナフチレン、4,4-ビフェニレン、2,2-ビフ
ェニレン、p-ターフェニレン、等が例示され、これらの
うちp-フェニレン、2,6-ナフチレン、4,4-ジフェニレン
が好ましく、さらにはp-フェニレン、2,6-ナフチレンが
特に好ましい。また、 Ar1は単一の種類でもよく、2種
以上が併存してもよい。
は全部がアルキル基、ハロゲン原子等の置換基で置換さ
れていてもよい炭素数6〜20のアリーレン基であり、p-
フェニレン、o-フェニレン、2,6-ナフチレン、2,7-ナフ
チレン、1,5-ナフチレン、4,4-ビフェニレン、2,2-ビフ
ェニレン、p-ターフェニレン、等が例示され、これらの
うちp-フェニレン、2,6-ナフチレン、4,4-ジフェニレン
が好ましく、さらにはp-フェニレン、2,6-ナフチレンが
特に好ましい。また、 Ar1は単一の種類でもよく、2種
以上が併存してもよい。
【0055】上記式(1)に表される化合物の添加量は
用いるポリエステルエラストマーに対して0.01〜10.00
重量%の範囲であることが好ましい。添加量が0.01重量
%未満の場合、ポリエステルエラストマーが十分に高分
子量化されず、本発明の目的が達成されないことがあ
る。また、添加量が10.00重量%を超えると、高分子量
化されたポリエステルエラストマーが粘度が高すぎ、成
型加工性に劣るものとなることがある。好ましくは0.05
〜5.00重量%の範囲である。
用いるポリエステルエラストマーに対して0.01〜10.00
重量%の範囲であることが好ましい。添加量が0.01重量
%未満の場合、ポリエステルエラストマーが十分に高分
子量化されず、本発明の目的が達成されないことがあ
る。また、添加量が10.00重量%を超えると、高分子量
化されたポリエステルエラストマーが粘度が高すぎ、成
型加工性に劣るものとなることがある。好ましくは0.05
〜5.00重量%の範囲である。
【0056】本発明の方法ではポリエステルエラストマ
ーに上記化合物を上記の量で添加し、溶融下反応させ、
高分子量化させる。その際の反応条件はポリエステルエ
ラストマーが目的とする分子量を達成される条件であれ
ばよく、またこの条件は、用いるポリエステルエラスト
マーのIV、添加する化合物の種類や添加量によってもこ
となるが、反応温度としては好ましくは180〜300℃、よ
り好ましくは200〜280℃程度である。反応時間としては
好ましくは30秒〜1時間、より好ましくは1〜50分であ
り、3〜30分が特に好ましい。また、減圧下反応させる
ことが好ましい。
ーに上記化合物を上記の量で添加し、溶融下反応させ、
高分子量化させる。その際の反応条件はポリエステルエ
ラストマーが目的とする分子量を達成される条件であれ
ばよく、またこの条件は、用いるポリエステルエラスト
マーのIV、添加する化合物の種類や添加量によってもこ
となるが、反応温度としては好ましくは180〜300℃、よ
り好ましくは200〜280℃程度である。反応時間としては
好ましくは30秒〜1時間、より好ましくは1〜50分であ
り、3〜30分が特に好ましい。また、減圧下反応させる
ことが好ましい。
【0057】反応方法としては、撹袢装置を有する反応
器中で溶融反応を実施してもよいしエクストルーダーな
どの溶融押し出し機中で行ってもよい。また、撹袢装置
を有する反応器を用いる場合、前述のポリエステルエラ
ストマーを製造する際の反応器をそのまま用いて連続的
におこなってもよいし、別途用意した反応器を用いても
よい。
器中で溶融反応を実施してもよいしエクストルーダーな
どの溶融押し出し機中で行ってもよい。また、撹袢装置
を有する反応器を用いる場合、前述のポリエステルエラ
ストマーを製造する際の反応器をそのまま用いて連続的
におこなってもよいし、別途用意した反応器を用いても
よい。
【0058】本発明の方法によるポリエステルエラスト
マー即ち、高分子量化して得られるポリエステルエラス
トマーのIVは特に限定されるものではないが、IVが0.5
〜13.0の範囲が好ましい。 IV が0.5未満の場合には、
充分な伸度及び/又は強度が得られず弾性性能の劣るも
のとなり易い。また、IVが13.0を越えると溶融粘度が高
すぎ、成形性に劣る。更に好ましくはIVが1.0〜12.5の
範囲である。
マー即ち、高分子量化して得られるポリエステルエラス
トマーのIVは特に限定されるものではないが、IVが0.5
〜13.0の範囲が好ましい。 IV が0.5未満の場合には、
充分な伸度及び/又は強度が得られず弾性性能の劣るも
のとなり易い。また、IVが13.0を越えると溶融粘度が高
すぎ、成形性に劣る。更に好ましくはIVが1.0〜12.5の
範囲である。
【0059】上記ポリエステルエラストマーは、融点の
測定、元素分析、赤外吸収スペクトル(IR)、核磁気共
鳴スペクトル(NMR)分析等によって同定することがで
きる。
測定、元素分析、赤外吸収スペクトル(IR)、核磁気共
鳴スペクトル(NMR)分析等によって同定することがで
きる。
【0060】
【発明の効果】本発明の方法によれば、極めて短時間で
高分子量のポリエステルエラストマーが得られる。ま
た、本発明の方法では、再現性よく安定して高分子量の
ポリエステルエラストマーを得ることができる。
高分子量のポリエステルエラストマーが得られる。ま
た、本発明の方法では、再現性よく安定して高分子量の
ポリエステルエラストマーを得ることができる。
【0061】
【実施例】以下実施例を挙げて、本発明を具体的に説明
するが、本発明は実施例により何ら限定されるものでは
ない。尚、用いたポリエステルエラストマー及び得られ
た高分子量のポリエステルエラストマーの固有粘度(I
V)は下記方法によって測定した。 (1)固有粘度(IV):フェノール/1,1,2,2−
テトラクロロエタン混合溶媒(重量比4/6)を用い、
濃度12mg/ml、温度35℃で測定し、下記式
(3)で表される。
するが、本発明は実施例により何ら限定されるものでは
ない。尚、用いたポリエステルエラストマー及び得られ
た高分子量のポリエステルエラストマーの固有粘度(I
V)は下記方法によって測定した。 (1)固有粘度(IV):フェノール/1,1,2,2−
テトラクロロエタン混合溶媒(重量比4/6)を用い、
濃度12mg/ml、温度35℃で測定し、下記式
(3)で表される。
【0062】
【数6】 IV=(η−η0)/1.2η0 ・・・・(3) [式中、ηは溶液の粘度、η0は溶媒の粘度を表す。]
【0063】[実施例1]撹袢装置及び真空留出系を備
えた反応器に、2,6−ナフタレンジカルボン酸ジメチ
ルエステル4.148g(0.017mol)、1,2
ービス[4−(2−ヒドロキシエチル)フェノキシ]エ
タン2.093g(0.07mol)、ポリテトラメチ
レングリコール(保土谷化学製、数平均分子量200
0)20g、エチレングリコール1.054g(0.0
17mol)、テトラブチルチタネート1.734mg
(0.0051mmol)を仕込み、常圧下窒素雰囲気
中190℃で30分エステル交換反応を行った後、24
0℃まで昇温し、常圧下で15分、20mmHgで15
分、0.5mmHgで60分重合を行った。次いで、該
ポリエステルエラストマーに高分子量化剤として、上記
式(1)においてAr1がp−フェニレン基である化合
物(テレフタロイルビス(ε−カプロラクタム))を
0.129g(0.36mmol)添加し、さらに0.
5mmHg、240℃で高分子量化反応を行った。この
際、該化合物を添加したのちに減圧度0.5mmHgに
なった時点以降の高分子量化反応におけるIVの経時変
化を表1に示す。
えた反応器に、2,6−ナフタレンジカルボン酸ジメチ
ルエステル4.148g(0.017mol)、1,2
ービス[4−(2−ヒドロキシエチル)フェノキシ]エ
タン2.093g(0.07mol)、ポリテトラメチ
レングリコール(保土谷化学製、数平均分子量200
0)20g、エチレングリコール1.054g(0.0
17mol)、テトラブチルチタネート1.734mg
(0.0051mmol)を仕込み、常圧下窒素雰囲気
中190℃で30分エステル交換反応を行った後、24
0℃まで昇温し、常圧下で15分、20mmHgで15
分、0.5mmHgで60分重合を行った。次いで、該
ポリエステルエラストマーに高分子量化剤として、上記
式(1)においてAr1がp−フェニレン基である化合
物(テレフタロイルビス(ε−カプロラクタム))を
0.129g(0.36mmol)添加し、さらに0.
5mmHg、240℃で高分子量化反応を行った。この
際、該化合物を添加したのちに減圧度0.5mmHgに
なった時点以降の高分子量化反応におけるIVの経時変
化を表1に示す。
【0064】[比較例1]高分子量化剤を添加しなかっ
た以外は、すべて実施例1と同様の操作で重合を行っ
た。この際、減圧度0.5mmHgになった時点以降の
高分子量化反応におけるIVの経時変化を表1に併記し
た。
た以外は、すべて実施例1と同様の操作で重合を行っ
た。この際、減圧度0.5mmHgになった時点以降の
高分子量化反応におけるIVの経時変化を表1に併記し
た。
【0065】[比較例2]高分子量化剤として2,2’
−ビス(2−オキザゾリン)0.050g(0.36m
mol)を用いた以外は、すべて実施例1と同様の操作
で重合を行った。反応におけるIVの経時変化を表1に
併記した。
−ビス(2−オキザゾリン)0.050g(0.36m
mol)を用いた以外は、すべて実施例1と同様の操作
で重合を行った。反応におけるIVの経時変化を表1に
併記した。
【0066】[比較例3]高分子量化剤として4,4’
−ジフェニルメタンジイソシアネート0.090g
(0.36mmol)を用いた以外は、すべて実施例1
と同様の操作で重合を行った。反応におけるIVの経時
変化を表1に併記した。高分子量化剤添加後15分でゲ
ル化が認められた。
−ジフェニルメタンジイソシアネート0.090g
(0.36mmol)を用いた以外は、すべて実施例1
と同様の操作で重合を行った。反応におけるIVの経時
変化を表1に併記した。高分子量化剤添加後15分でゲ
ル化が認められた。
【0067】
【表1】
【0068】*時間60分時IV測定用サンプリング直後、
高分子量化剤を添加した。
高分子量化剤を添加した。
Claims (6)
- 【請求項1】 主として芳香族ポリエステル成分をハー
ドセグメントとし、数平均分子量500〜5000のポ
リ(アルキレンオキシド)グリコール成分をソフトセグ
メントとするエラストマーであり、かつポリ(アルキレ
ンオキシド)グリコール成分の含有量が、該ポリエステ
ルエラストマーに対して30〜95重量%の範囲にある
ポリエステルエラストマーを製造するに際し、固有粘度
(IV)が0.3〜10であるポリエステルエラストマー
に下記式(1)で表される化合物を添加し、溶融下反応
させることを特徴とするポリエステルエラストマーの製
造方法。 【化1】 [式中、Ar1は炭素数6〜20のアリーレン基を示
す。] - 【請求項2】 上記式(1)で表される化合物の添加量
がポリエステルエラストマーに対し0.01〜10重量
%である請求項1記載のポリエステルエラストマーの製
造方法。 - 【請求項3】 上記式(1)においてAr1がp−フェ
ニレン基又は2,6−ナフチレン基である請求項1また
は2に記載のポリエステルエラストマーの製造方法。 - 【請求項4】 ハードセグメントの芳香族ポリエステル
成分が、下記式(2)で表される繰り返し単位から主と
してなるポリエステルである請求項1〜3のいずれかに
記載のポリエステルエラストマーの製造方法。 【化2】 [上記式(2)において、Ar2はその芳香環の水素の
一部又は全部がアルキル基及びハロゲン原子から選ばれ
る置換基で置換されていてもよい炭素数6〜20のアリ
ーレン基であり、Rは下記(A)で表される構成単位; (A)下記式(2)−1 【化3】 (ここで、pは2〜4の整数であり、R1及びR2はそれ
ぞれ独立に炭素数1〜4のアルキル基又はハロゲン原子
であり、m及びnはそれぞれ独立に0〜4の整数であ
る。)] - 【請求項5】 ハードセグメントの芳香族ポリエステル
成分が、下記式(2)で表される繰り返し単位から主と
してなるポリエステルである請求項1〜3のいずれかに
記載のポリエステルエラストマーの製造方法。 【化4】 [上記式(2)において、Ar2はその芳香環の水素の
一部又は全部がアルキル基及びハロゲン原子から選ばれ
る置換基で置換されていてもよい炭素数6〜20のアリ
ーレン基であり、Rは下記(B)で表される構成単位; (B)下記式(2)−2 【化5】 (ここで、qは2〜4の整数であり、R3及びR4はそれ
ぞれ独立に炭素数1〜4のアルキル基又はハロゲン原子
であり、k及びlはそれぞれ独立に0〜4の整数であ
る。)] - 【請求項6】 ハードセグメントの芳香族ポリエステル
成分が、下記式(2)で表される繰り返し単位から主と
してなるポリエステルである請求項1〜3のいずれかに
記載のポリエステルエラストマーの製造方法。 【化6】 [上記式(2)において、Ar2はその芳香環の水素の
一部又は全部がアルキル基及びハロゲン原子から選ばれ
る置換基で置換されていてもよい炭素数6〜20のアリ
ーレン基であり、Rは下記(C)で表される構成単位; (C)下記式(2)−3及び(2)−4 【化7】 (ここで、R5は炭素数1〜4のアルキル基又はハロゲ
ン原子であり、jは0〜4の整数であり、R6は分子鎖
中にエーテル結合を含んでよい炭素数2〜20のアルキ
レン基であり、上記a、bはそれぞれ上記式(2)−3
及び(2)−4で表される構成単位のモル数であり、下
記(2)−5の関係を満たし、かつ、下記式(2)−6
の関係を満たす。 【数1】 0.01 < b/a < 1.0 ・・・・(2)−5 0.05 < a/(a+b+c) < 0.6 ・・・・(2)−6 (ここで、cはポリ(アルキレンオキシド)グリコール
成分のモル数であり、a及びbの定義は上記式(2)−
3及び(2)−4に同じである。))]
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24533497A JPH1180339A (ja) | 1997-09-10 | 1997-09-10 | ポリエステルエラストマーの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24533497A JPH1180339A (ja) | 1997-09-10 | 1997-09-10 | ポリエステルエラストマーの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1180339A true JPH1180339A (ja) | 1999-03-26 |
Family
ID=17132128
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24533497A Pending JPH1180339A (ja) | 1997-09-10 | 1997-09-10 | ポリエステルエラストマーの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1180339A (ja) |
-
1997
- 1997-09-10 JP JP24533497A patent/JPH1180339A/ja active Pending
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