JPH04370219A - ポリエーテルエステルブロック共重合体弾性糸 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はポリエーテルエステルブ
ロック共重合体弾性糸に関する。さらに詳しくは、弾性
的性能に優れ、とりわけ乾熱処理、湿熱処理等によって
弾性的性能が低下することのない耐久性に優れたポリエ
ーテルエステルブロック共重合体弾性糸に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から弾性糸としてはゴム、ポリウレ
タン等が使用されているが、これらは弾性回復という点
では優れた特性を示す反面、伸び過ぎるとか耐熱性等に
問題がある。

【０００３】他方、樹脂用途としてポリエーテルエステ
ルブロック共重合タイプの弾性体が近年になって使用さ
れだした。このポリマーは、糸にした場合、伸張回復率
においてはポリウレタンには及ばないが低伸張下におい
て比較的良好な回復性を示し、また溶融紡糸できるとい
うメリットもある。しかし、ポリエーテルエステルブロ
ック共重合タイプの弾性糸にあっては、ポリウレタンと
異なり、ハードセグメントの結晶によって分子鎖をつな
ぎ止めているため、永久歪が大きかったり、弾性的性能
が劣るという欠点がある。

【０００４】かかる欠点を改善するため、弾性糸の性能
を向上させる方法としては、例えば結晶核剤を配合して
結晶化度を高める方法（特開昭５９−４５３４９号公報
、同５９−４５３５０号公報）が提案されている。しか
し、このような方法では弾性糸の性能を大きく改良する
ことはできず、弾性糸として使用するためには、依然と
して性能が不十分である。特に、弾性糸を織編物の一部
／又は全体に使用する場合、これらの処理時に弾性性能
が劣化するという耐久性の点で問題が認められる。

【０００５】このようなことから、弾性的性能の改良、
とりわけ乾熱処理、湿熱処理等に耐える弾性糸が要望さ
れている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明者は、従来のポ
リエーテルエステルブロック共重合体からなる弾性糸固
有の欠点、すなわち弾性的性能に劣り、また乾熱処理、
湿熱処理等後加工処理による弾性的性能の劣化という問
題を克服するため、鋭意検討した結果、弾性糸をなすポ
リエーテルエステルブロック共重合体のハードセグメン
トを２，６−ナフタレンジカルボン酸または４，４′−
ジフェニルジカルボン酸を主とするジカルボン酸成分と
１，３−プロパンジオールを主とするグリコール成分と
からなる芳香族ポリエステルとするとともに、ソフトセ
グメント成分であるポリ（アルキレンオキシド）グリコ
ール成分の含有量を特定の範囲に設定した場合、弾性糸
の弾性的特性に優れ、特に乾熱処理、湿熱処理等に対し
て耐久性のある弾性的性能が得られることを見出した。

【０００７】本発明者は、かかる知見に基づき、更に重
ねて検討した結果、本発明を完成するに至ったものであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、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
子量が約１５００〜３０００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ポリエー
テルエステルブロック共重合体からなる弾性糸において
、前記芳香族ポリエステル成分が２，６−ナフタレンジ
カルボン酸または４，４′−ジフェニルジカルボン酸を
主とするジカルボン酸成分と１，３−プロパンジオール
を主とするグリコール成分とからなり、且つ前記ポリ（
アルキレンオキシド）グリコール成分の含有量が６０〜
７５重量％（ブロック共重合体に対して）であることを
特徴とするポリエーテルエステルブロック共重合体弾性
糸を提供するものである。

【０００９】本発明におけるポリエーテルエステルブロ
ック共重合体とは、ジカルボン酸成分の８０モル％以上
、好ましくは９０モル％以上が、２，６−ナフタレンジ
カルボン酸もしくはそのエステル形成性誘導体または４
，４′−ジフェニルジカルボン酸もしくはそのエステル
形成性誘導体、好ましくは４，４′−ジフェニルジカル
ボン酸もしくはそのエステル形成性誘導体である酸成分
、グリコール成分の８０モル％以上、好ましくは９０モ
ル％以上が１，３−プロパンジオールあるいはそのエス
テル形成性誘導体である低分子量グリコール成分、及び
数平均分子量約１５００〜３０００のポリ（アルキレン
オキシド）グリコールとの重縮合反応によって得られる
共重合体を意味する。

【００１０】２０モル％未満の量で使用される２，６−
ナフタレンジカルボン酸あるいは４，４′−ジフェニル
ジカルボン酸以外の酸成分としては、テレフタル酸、イ
ソフタル酸、フタル酸、２，７−ナフタレンジカルボン
酸、ビス（ｐ−カルボキシフェニル）メタン等の芳香族
ジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸
、ドデカン二酸等の脂肪族ジカルボン酸及び１，４−シ
クロヘキサンジカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸なら
びにそれらのエステル形成性誘導体が挙げられる。

【００１１】また、２０モル％未満の量で使用される１
，３−プロパンジオール以外の低分子量グリコール成分
としては、エチレングリコール、１，４−ブタンジオー
ル、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオ
ール、ジエチレングリコール、１，４−シクロヘキサン
ジオール、及び１，４−シクロヘキサンジメタノール等
が挙げられる。

【００１２】ポリ（アルキレンオキシド）グリコールと
しては、ポリエチレングリコール、ポリ（プロピレンオ
キシド）グリコール、ポリ（テトラメチレンオキシド）
グリコール等があげられ、好ましくはポリ（テトラメチ
レンオキシド）グリコールの単独重合体、または前記単
独重合体を構成する反復単位の２種以上がランダムまた
はブロック状に共重合したランダム共重合体またはブロ
ック共重合体、さらには前記単独重合体または共重合体
の２種以上が混合された混合重合体が使用される。ここ
で用いるポリ（アルキレンオキシド）グリコールの数平
均分子量は約１５００〜３０００である。数平均分子量
が１５００未満では、得られるポリエーテルエステルブ
ロック共重合体のブロック性が低下するため弾性性能に
劣り、またポリマー融点が低くなり乾熱処理、湿熱処理
に対する耐久性の点で問題を生じることになるため好ま
しくない。一方、ポリ（アルキレンオキシド）グリコー
ルの分子量が３０００を越える場合では、生成ポリマー
が相分離してブロック共重合体となり難く、弾性的性能
に劣るため好ましくない。

【００１３】ポリエーテルエステルブロック共重合体中
のポリ（アルキレンオキシド）グリコールの含有量は６
０〜７５重量％の範囲にあることが好ましく、７５重量
％を越えると、弾性的性能の優れた弾性糸が得られるも
のの、該共重合体の融点が低くなりすぎるため、乾熱処
理、湿熱処理時の弾性的性能が急激に低下し耐久性の劣
る弾性糸となってしまう。また、６０重量％未満では永
久歪が大きく弾性的性質に劣る弾性糸しか得られない。

【００１４】本発明にかかる前記ポリエーテルエステル
ブロック共重合体は、２，６−ナフタレンジカルボン酸
を主とするジカルボン酸成分あるいは４，４′−ジフェ
ニルジカルボン酸を主とするジカルボン酸成分と、１，
３−プロパンジオールを主とするグリコール成分、およ
び、ポリ（アルキレンオキシド）グリコールを反応器に
入れ、触媒の存在下または不存在下でエステル交換反応
あるいはエステル化の反応を行い、更に触媒の存在下高
真空で重縮合反応を行って所望の重合度まで上げる方法
で製造される。

【００１５】好ましく用いられる重縮合触媒としては、
チタン、ニオブ、ゲルマニウム、アンチモンなどの化合
物が例示されるが、なかでも安息香酸、トリメリット酸
の如き芳香族有機酸もしくは蓚酸、酪酸の如き脂肪酸等
のチタニウム塩が好ましい。特に、かかるチタン化合物
を、ポリマー中のチタン原子含有量が５０〜２００ｐｐ
ｍ　の範囲内となる量用いることが、弾性性能向上の面
で好ましい。存在量が５０ｐｐｍ　未満の場合には、重
縮合反応時間が長くなって、得られるポリマーの色相が
悪化したり、弾性特性も実用上問題となる程度に悪化す
る場合がある。一方２００ｐｐｍ　を越える場合には、
乾熱処理、湿熱処理以前の段階で永久歪が大きく伸張回
復率が低いといった、弾性糸としての性能に劣ったもの
になり易く、乾熱処理及び／又は湿熱処理後の弾性性能
も低いものになり易い。

【００１６】また、弾性糸を構成するポリエーテルエス
テルブロック共重合体の固有粘度（ＩＶ）も、１．２〜
１．７の範囲内であることが、弾性性能向上の面で特に
好ましい。ＩＶが１．２未満の場合には、乾熱処理、湿
熱処理の前の状態で弾性糸の永久歪が大きく伸張回復率
が小さい等弾性糸としての性能に劣るものとなり易く、
乾熱処理および／または湿熱処理後の弾性的性質も低い
ものになり易い。

【００１７】一方、ポリエーテルエステルブロック共重
合体のＩＶが１．７を越えると、弾性糸の伸度がかなり
低下して弾性糸としての本来の伸びる機能が低下する。 また、ＩＶが１．７を越えるとヤング率が高くなり、整
経工程等の加工処理において加工張力が高くなって糸切
れ等の問題を生じ易くなる。さらには、このような弾性
糸の乾熱処理、湿熱処理を行うと、弾性的性能の低下も
大きくなり、実用上問題を生じ易い。

【００１８】なお、本発明の弾性糸を構成するポリエー
テルエステルブロック共重合体には、通常のポリエステ
ルと同じく、艶消剤、顔料（例えばカーボンブラック等
）、酸化防止剤（例えばヒンダードフェノール系化合物
、ヒンダードアミン系化合物等）、紫外線吸収剤（例え
ばベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合
物、サシレート系化合物）等を含んでいても何らさしつ
かえない。

【００１９】以上に説明したポリエーテルエステルブロ
ック共重合体は、特別の手段を要することなく極めて容
易に溶融紡糸できるので、一般の熱可塑性重合体の溶融
防止法に準じて紡糸することができる。すなわち、ポリ
ウレタン弾性糸と異なり、通常のポリエステル繊維と同
様に、糸条および単糸デニールを任意に設定できる。

【００２０】上記のブロック共重合体を溶融紡糸して得
られた糸はそのままでも十分な弾性性能を有するが、弾
性糸の使用目的にあわせてさらに延伸および／または熱
処理を施してもよく、熱処理は、伸長熱処理、定長熱処
理、弛緩熱処理いずれであってもよい。

【００２１】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれば
、構成するポリエーテルエステルブロック共重合体とし
て、芳香族ポリエステル成分が２，６−ナフタレンジカ
ルボン酸または４，４′−ジフェニルジカルボン酸を主
とする酸成分と１，３−プロパンジオールを主とするグ
リコール成分からなり、ポリ（アルキレンオキシド）グ
リコール成分の含有量が６０〜７５重量％である特定の
ポリエーテルエステルブロック共重合体を用いることに
より、弾性的性質に優れ、とりわけ乾熱処理、湿熱処理
等によっても弾性的性能が低下することのない耐久性に
優れた弾性糸を提供することができる。したがって、本
発明の弾性糸は、弾性的性能を重要な要素とする織編物
への利用が可能となり、その効果は極めて大である。

【００２２】

【実施例】以下実施例をあげて、本発明を具体的に説明
する。実施例において、「部」は全て重量部を示す。な
おポリエーテルエステルブロック共重合体の特性は、下
記方法によって測定した。 １．極限粘度（ＩＶ） ポリマー０．６ｇ／５０ｍｌオルソクロロフェノール溶
液の３５℃で測定した値より算出。 ２．伸長回復性 （１）　瞬間伸長回復率 試料１０ｃｍに、２００％伸長するに対応する荷重をか
けて素早く２００％伸長させ、５秒後に荷重を取り除き
素早く試料の長さＬｃｍを読み取り、次式により算出し
た。 瞬間伸長回復率＝ ｛［２０−（Ｌ−１０）］／２０｝×１００　（％）（
２）　永久歪 長さ１０ｃｍ試料に、１００　％伸長するに相当する荷
重をかけて４時間放置し、次に荷重を取り除いて、４時
間放置後の試料の長さＬ′ｃｍを測定し、次式により算
出した。 永久歪＝ ｛（Ｌ′−１０）／１０｝×１００　（％）（３）　強
度、伸度 長さ５ｃｍの試料を用い、引っ張り速度１０００％／分
で伸長し、破断時の強度、伸度を測定した。

【００２３】

【実施例１〜３、比較例１〜６】表１記載のジカルボン
酸成分、グリコール成分、ポリ（アルキレンオキシド）
グリコール及び重縮合触媒を、表２（その１）に記載す
る割合で反応器に仕込み、内温１９０℃でエステル交換
反応を行った。理論量の約８０％のメタノールが留出し
た後、昇温、減圧による重縮合反応を開始した。重縮合
反応は徐々に減圧しながら行い、５０分間かけて３０ｍ
ｍＨｇとし、更に３０分かけて３ｍｍＨｇとし、以後１
ｍｍＨｇ以下の真空で約２５０分間反応を行った。

【００２４】生成したポリエーテルエステルブロック共
重合体をペレット化した後、ペレットを乾燥後、２４５
℃で溶融し、３ホールのノズルを持つキャップより吐出
量３．９ｇ／分でポリマーを押出した。このポリマーを
２個のゴデットロールを介して１０００ｍ／分の速度で
捲取り弾性糸を得た。この弾性糸の特性および性能を表
２（その２）に示す。

【００２５】

【比較例７，８】ポリ（アルキレンオキシド）グリコー
ルの平均分子量が１０００、４０００の他は実施例２と
同様な条件とした。この結果を表２（その１）及び表２
（その２）にあわせて示す。

【００２６】

【表１】

【００２７】

【表２】

【００２８】

【表３】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】芳香族ポリエステル成分をハードセグメン
   トとし、数平均分子量が１５００〜３０００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
   とするポリエーテルエステルブロック共重合体からなる
   弾性糸において、前記芳香族ポリエステル成分が２，６
   −ナフタレンジカルボン酸または４，４′−ジフェニル
   ジカルボン酸を主とする酸成分と１，３−プロパンジオ
   ールを主とするグリコール成分とからなり、且つ前記ポ
   リ（アルキレンオキシド）グリコール成分の含有量が６
   ０〜７５重量％（ブロック共重合体に対して）であるこ
   とを特徴とするポリエーテルエステルブロック共重合体
   弾性糸。