JPH0423009B2 - - Google Patents
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- JPH0423009B2 JPH0423009B2 JP61087233A JP8723386A JPH0423009B2 JP H0423009 B2 JPH0423009 B2 JP H0423009B2 JP 61087233 A JP61087233 A JP 61087233A JP 8723386 A JP8723386 A JP 8723386A JP H0423009 B2 JPH0423009 B2 JP H0423009B2
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- Japan
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- diol
- butyl
- azapentane
- azaheptanediol
- methyl
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- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
- D01F6/58—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products
- D01F6/70—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products from polyurethanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/08—Processes
- C08G18/10—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/30—Low-molecular-weight compounds
- C08G18/32—Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
- C08G18/3271—Hydroxyamines
- C08G18/3275—Hydroxyamines containing two hydroxy groups
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C08G18/3271—Hydroxyamines
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- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/0008—Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
- C08K5/005—Stabilisers against oxidation, heat, light, ozone
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/13—Phenols; Phenolates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L75/00—Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L75/04—Polyurethanes
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
本発明は、安定化されたエラスタン糸、その製
造方法および好ましくは安定化剤として用いられ
る中間生成物に関する。 こゝで、「エラスタン(elasthane)糸」(スパ
ンデツクス糸)という語は少なくとも85重量%の
セグメント化されたポリウレタンからなる糸を指
すのに用いられる。弾性的および機械的性質は、
芳香族ジイソシアネートから調製されるポリウレ
アポリウレタンを用いることによつて得られる。
このエラスタンは、湿式紡糸法か、好ましくは乾
式紡糸法によつて溶液を紡糸することによつて製
造される。極性溶剤、例えば、ジメチルスルホキ
シド、N−メチルピロリドンおよび好ましくはジ
メチルホルムアミドもしくはジメチルアセトアミ
ドがこの目的に適する。 エラスタンは本質的に光と有毒ガスに対して安
定化されなければならず、このため、紡糸溶液に
添加物として導入されるか、セグメント化ポリウ
レタン中に組入れられる安定剤を含む。もし安定
剤を用いるなら、それは紡糸条件下で揮発性であ
つてはならない。 エラスタンの製造を、空気が紡糸ガスとして用
いられる紡糸法により行なうときは、比較的高い
紡糸温度で起る紡糸ガスの酸化効果を、安定剤成
分の選択に当つては考慮することが必要である。
200〜400℃の紡糸ガス温度は、通常の紡糸工程で
採用される。 セグメント化ポリウレタンに対する安定剤とし
て重合体アミンを用いることは、ドイツ公開第
1669511号明細書もしくはドイツ公告第1126603号
明細書により公知である。これらのポリウレアポ
リウレタンの安定性は現在の技術的要請を満たし
ていない。すなわち、一方で安定化化合物は機械
的および弾性的性質に悪影響を与えてはならず、
また他方で、用いられる安定剤系の効果は、糸の
製造からコルセツトとか水泳着のような最終製品
に至る工程の如何なる段階においても失なわせて
はいけない。 ドイツ公告第1918066号明細書は、重合体鎖の
中に第3級ブチルアミノ基を含むセグメント化さ
れていないポリウレタンを安定剤として使用する
ことを開示している。この安定化はまた必要な結
果をもたらさず、テストラキス−〔3−(3,5−
ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフエニル)−プ
ロピオニル−オキシメチル〕−メタンのようなフ
エノール性安定剤との組合せは充分な安定化を与
えない。 紡糸されるべき系の少なくとも一成分が第3級
アミノ基を含み、着色されたニトロ化合物を生成
しないフエノールを酸化防止剤として用いるとき
は、高度に安定化されたエラスタン糸をポリウレ
アポリウレタンから調製し得ることがこの度見出
された。 着色されたニトロ化合物が生成されたかどうか
という問題はISO 105/G02にしたがう有毒ガス
試験によつて決定される。 安定化作用を有する化合物の本発明による組合
せは、合成中か合成終了後の何れかにポリウレア
ポリウレタン溶液に添加することができる。本発
明による繊維重合体の合成と安定化を行なう一つ
の特定の方法は、プレポリマーの調製のための付
加的なジオール成分として、水酸基を含有する第
3級シミン、例えばビス−2−ヒドロキシプロピ
ルメチルアミンを使用することからなる。 他の好ましい方法は、脂肪族ジイソシアネー
ト、特にジシクロヘキシルメタンジイソシアネー
トおよび第3級アミノジオールから得られるポリ
ウレタンを紡糸溶液に添加することからなる。適
当なアミノジオールは第11項に記載されている。 本発明により用いられるべきフエノールは、大
気中の酸化窒素類とニトロ化合物を生成しないフ
エノールである。 すなわち、上記のフエノールは下記一般式で表
わされるものである。 (ただし、R1およびR2はC1−C6アルキル基を示
し、Xはイソシアヌレート残基を示す) ポリウレアポリウレタンの調製は、公知の方法
じ実施することができる。特に満足すべきことが
わかつている一つの方法は、プロポリマー法によ
る繊維原料の合成であり、工程の第一段階におい
て長鎖ジオールをジイソシアネートと溶液中か溶
媒なしの何れかで反応させ、反応生成物がイソシ
アネート未端基を含むようにプレポリマーを生成
させる。 用いるジオールは、好ましくは、ポリエステル
ジオールもしくはポリエーテルジオールである。
ポリエステルとポリエーテルジオールの混合物も
また用いることができる。ジオールは一般に1000
〜6000の分子量を持つ。 適当なポリエステルジオールは、例えば、数種
のアルコールと数種のカルボン酸から誘導するこ
とができるジカルボン酸ポリエステルを含む。ア
ジピン酸、ヘキサンジオーおよびネオペンチルグ
リコールのモル比が1:0.7:0.43のコポリエス
テルが特に適当である。ポリエステルは好ましく
は1000〜4000の分子量を有する。 適当なポリエーテルジオールの例は、好ましく
は1000〜2000の分子量を有するポリテトラメチレ
ンオキシドジオールを含む。ポリテトラメチレン
オキシドジオールとエチレンオキシドとの反応に
よつて得られるコポリエーテルが特に好ましい。 ポリエーテルおよび/またはポリエステルジオ
ールと第3級アミノ基を含むジオールとの混合物
もまた勿論用いることができる。ここで、第3級
アミノ基を含むジオールとしては、N−C1〜C8
−アルキル−もしくは−C5〜C7−シクロアルキ
ル−N,Nビス(ヒドロキシアルキル)アミンか
ら選択されるものを用いる。下記のような例があ
げられる。 4−t−ブチル−4−アザヘプタン−2,6−
ジオール;4−メチル−4−アザヘプタン−2,
6−ジオール;3−エチル−3−アザペンタン
1,5−ジオール;2−エチル−2−ジメチルア
ミノメチル−プロパン−1,3−ジオール:4−
t−ペンチル−4−アザヘプタン−2,6−ジオ
ール;3−シクロヘキシル−3−アザペンタン−
1,5−ジオール、3−t−ブチルメチル−3−
アザペンタンジオール−1,5;3−t−ペンチ
ル−3−アザーペンタンジオール−1,5。 慣用の芳香族ジイソシアネートを、場合によつ
て少割合の脂肪族ジイソシアネートと混合してエ
ラスタン原料を合成するのに用いることができ
る。 芳香族ジイソシアネートの例としては、2,4
−トリレンジイソシアネートとその異性体混合
物、および4,4′−ジフエニルメタンジイソシア
ネートとその異性体混合物等が挙げられる。異な
る芳香族ジイソシアネートの混合物もまた用いら
れる。下記の脂肪族ジイソシアネートもまた混合
物用の適当な成分である;ヘキサメチレンジイソ
シアネート、イソホロンジイソシアネートまたは
ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート。 本発明によるエラスタン原料のもう一つの特に
有利な合成法は、ポリエステル−およびポリエー
テル−ポリウレタンプレポリマーを混合し、次い
でそれらを公知の方法にしたがつて反応させポリ
ウレアポリウレタンを生成させることからなる。
ポリエステルジオールとポリエーテルジオールを
与えられた任意の目的に対して場合するべき割合
は、予備試験によつて容易に決められる。 ポリウレアポリウレタンの合成において、必要
なウレア基は連鎖延長反応によつてマクロ分子中
に導入する。プレポリマー段階で合成されたマク
ロジイソシアネートは通常は溶液中でエチレンジ
アミン、テトラメチレンジアミン、1,3−シク
ロヘキサンジアミン、イソホロンジアミンもしく
はこれらのジアミンの混合物のようなジアミンと
反応させる。ジエチルアミンもしくはジブチルア
ミンのようなモノアミンの少量を用いて連鎖延長
中に最終のポリウレタンウレアの分子量を調整す
ることができる。CO2は連鎖延長反応における遅
延剤として用いることができる。 ポリエステル−およびポリエーテル−ポリウレ
タンウレアの混合は、エラスタン合成の終了後に
行なつてもよい。 フエノールはポリウレタンポリウレアに基いて
0.1〜2重量%の量で用いる。一方、第3級アミ
ンはエラスタン中に0.02〜0.3重量%の第3級窒
素をもたらすような量で用いる。添加物用および
重合体中に導入するためのアミンは、N−C1−
C8−アルキル−もしくは−C5−C7−シクロアル
キル−ジ−C2−C3−アルカノール−アミンを用
いる。 例 1 分子量が2000、OH数56のポリテトラメチレン
エーテヴグリコール10Kgをジメチルアセトアミド
3.07Kgで希釈した。ジフエニルメタンジイソシア
ネート2.27Kgを25℃に調整された混合物に加え、
反応を50〜55℃で60〜90分間、プレポリマーのイ
ソシアネート含量が2.65%となる迄進行させた。 エチレンジアミン220gおよび連鎖停止剤とし
てのジエチルアミン23gをジメチルアセトアミド
37.2Kg中に溶解し、反応容器中に入れ、次いで固
体CO2250gを、カルバメート懸濁液が激しく撹
拌しながらこの懸濁液に添加されうように加え
た。固体含量22重量%、溶液粘度70Pasを有する
均質で透明かつ無色のエラストマー溶液が得られ
た。その重合体のインヘレント粘度は1.2dl/g
(5g/ジメチルアセトアミド、30℃)であつ
た。 次に、その粘稠な重合体溶液に、該PU固体基
準で4重量%の2酸化チタンおよび1重量%の
1,3,5−トリス(4−t−ブチル−3−ヒド
ロキシ−2,6−ジメチル−ベンジル)−イソシ
アヌレート、ならびにジシクロヘキシルメタンジ
イソシアネートと4−t−ペンチル−4−アザヘ
プタンジオール−2,6から実施例2Aによつて
調製され、インヘレント粘度0.21dl/g(25℃、
5g/ジメチルアセトアミド)を有するポリウ
レタンを添加し、第3級窒素含量を100ミリ当量
(mVal)/固体含量Kgとした。 例 2 A 4−メチル−4−アゼヘプタンジオール−
2,6を3.67Kg、ジシクロヘキルメタンジイソ
シアネートを6.42Kg、ジメチルアセトアミドを
6.73Kg、ジブチル−錫−ジラウレートを20g、
撹拌しながら70℃で3.5時間加熱した。工程に
投入されたそのイソシアネートの全てはその時
間の終り迄に反応した。その溶液を冷却し、ジ
メチルアセトアミド29Kgを添加して22重量%に
希釈した。インヘレント粘度(例1参照)0.26
の塩基性(basic)ポリウレタンの透明で高度
に流動性の溶液が得られた。 B 末端水酸基を含有し、分子量2000およびOH
数56を有するポリエステル、アジピン酸10Kgと
ヘキサンジオール8.1Kgおよびネオペンチルグ
リコール7.1Kgとの反応により調製した。 C Bのポリエステル10Kgをジメチルアセトシミ
ド3.1Kgおよびジフエニルメタンジイソシアネ
ート2.3Kgと共に50〜54℃に60分間加熱し、プ
レポリマーのイソシアネート含量を2.66%とし
た。 エチレンジアミン240gうジメチルアセトア
ミド41.4Kgに溶解し、反応容器中に導入し、固
体CO2260gを加えてカルバメート懸濁液を生
成させた。この懸濁液にポリエステル−イソシ
アネートプレポリマー溶液15.35Kgを激しく撹
拌しなが10℃で加えた。固体含量22重量%およ
び溶液粘度98Pasの均質で透明なエラストマー
溶液が得られた。PU固体含量に基いて、各々
4重量%の2酸化チタンおよび1重量%の1,
3,5−トリス(4−t−ブチル−3−ヒドロ
キシ−2,6−ジメチル−ベンジル)−イソシ
アヌレート、ならびに溶液A2.5Kgをその粘稠
な重合体溶液に加え、第3級窒素含量を100m
Val/固体含量Kgとした。 例 3 4−t−ペンチル−4−アゼヘプタンジオール
−2,6−およびジシクロヘキシルメタンジイソ
シアネートからの添加物の代りに4−メチル−4
−アザヘプタン−2,6−ジオールおよびイソホ
ロンジイソシアネートを用い、そして下記の式の
化合物0.5重量%を用いて例1の走査を繰り返し
た: 〔分子量Mn3000以上、融点55〜70℃、密度1.18
g/cm3の薄黄色の粉末〕 例 4 下記の添加物を用いて例2の走査を繰り返し
た: 4a:3−メチル−3−シザペンタン−1,5−
ジオールとジシクロヘキシルメタンジイソシア
ネートから 4b:3−シクロヘキシル−3−アザペンタン−
1,5−ジオールとジシクロヘキシルメタンジ
イソシアネートから 4c:4−t−ブチル−4−アザヘプタン−2,6
−ジオールとジシクロヘキシルメタンジイソシ
アネートから 4d:3−t−ブチルメチル−3−アザヘプタン
−1,5−ジオールとジシクロヘキシルメタン
ジイソシアネートから 4e:3−t−ペンチル−3−アザヘプタン−1,
5−ジオールとジシクロヘキシルメタンジイソ
シアネートから 4f:4−メチル−4−アザヘプタン−2,6−ジ
オールとヘキサメチレンジイソシアネート、な
らびに付加的に例3の式の化合物0.5重量%か
ら 例 5 例2のポリエステル10Kgを、190gの4−メチ
ル−4−アザヘプタンジオール−2,6、2.6Kg
のジフエニルメタンジイソシアネートおよび3.2
Kgのジメチルアセトアミドと共に50〜54℃で199
分間撹拌しながら加熱し、プレポリマーのイソシ
アネート含量を2.66重量%とした。エチレンジア
ミン245gをジメチルアセトアミド43.35Kg中に溶
解し、反応容器中に導入し、固体CO2270gを加
えてカルバメート懸濁液を生成させた。この懸濁
液に該プレポリマー溶液16Kgを強く撹拌しながら
添加した。固体含量22重量%および溶液粘度
92.6Pasの均質で透明なエラストマー溶液が得ら
れた。PU固体含量に基いて、各々4重量%の2
酸化チタンと1重量%の1,3,5−トリス(4
−t−ブチル−3−ヒドロキシ−2,6−ジメチ
ル−ベンジル)−イソシアヌレートおよび0.5重量
%のの例3の式の化合物をその粘稠な重合体溶液
に添加した。 例 6(比較例) セグメント化された直線状ポリエステルポリウ
レアポリウレタンの溶液を例5に記載のように調
製した。例3の記載された添加物の代りに、PU
固体含量に基いて、各々4重量%の2酸化チタン
および1重量%のペンタエリスチル−テトラキス
−〔3−(3−t−ブチル−4,5−ジメチル−4
−ヒドロキシフエニル)−プロピオネート〕を得
られた重合体溶液に添加した。 例 7 ポリエーテルの代りに例2のポリエステルを用
いて例3の操作を繰り返した。 例 8(比較例) ペンタエリスリチル−テトラキス−〔3−(3−
t−ブチル−4,5−ジメチル−4−ヒドロキシ
フエニル)−プロピオネート〕の代りにペンタエ
リスリチルテトラキス−〔3−3,5−ジ−t−
ブチル−4−ヒドロキシフエニル)−プロピオネ
ートを用いて例6の操作を繰り返した。 試験試料の製造 各例により調製した溶液を常法によつて乾式紡
糸し、総繊度160dtexのマルチフイラメント糸を
形成させた。これらの糸の丸編みされた試料
(circula knitted sample)を、(a)酸性媒体中で
増白するか、(b)下記の方法により塩基性媒質中で
漂白し、次いでISO 105/G02により酸化窒素に
対する堅ろう度試験に付し、退色試験装置で光に
対する堅ろう度試験を行つた。 下記の表に示される結果が得られるたが、表
中、5は最良の、1は最悪の結果を表わす。 燃焼ガス試験の実施方法 ISO 105/G02により酸化窒素への暴露をブタ
ンガス、すなわち市販のキヤンプガス(Ca−
mping gas)を燃焼させることにより行なつた。
試料と同じ高さにある温度を換サイクルを通じて
Ni−Cr−Ni熱電対を用いて測定した、コンペン
ソグラフ(compnsograph)により記録した。装
置中の相対湿度も記録した。 試験操作中下記の条件を採用した: 空気循環撹拌器の回転:2.5/分 シリーズ当りのサイクル数:1 サイクルの期間、温度および相対湿度:
造方法および好ましくは安定化剤として用いられ
る中間生成物に関する。 こゝで、「エラスタン(elasthane)糸」(スパ
ンデツクス糸)という語は少なくとも85重量%の
セグメント化されたポリウレタンからなる糸を指
すのに用いられる。弾性的および機械的性質は、
芳香族ジイソシアネートから調製されるポリウレ
アポリウレタンを用いることによつて得られる。
このエラスタンは、湿式紡糸法か、好ましくは乾
式紡糸法によつて溶液を紡糸することによつて製
造される。極性溶剤、例えば、ジメチルスルホキ
シド、N−メチルピロリドンおよび好ましくはジ
メチルホルムアミドもしくはジメチルアセトアミ
ドがこの目的に適する。 エラスタンは本質的に光と有毒ガスに対して安
定化されなければならず、このため、紡糸溶液に
添加物として導入されるか、セグメント化ポリウ
レタン中に組入れられる安定剤を含む。もし安定
剤を用いるなら、それは紡糸条件下で揮発性であ
つてはならない。 エラスタンの製造を、空気が紡糸ガスとして用
いられる紡糸法により行なうときは、比較的高い
紡糸温度で起る紡糸ガスの酸化効果を、安定剤成
分の選択に当つては考慮することが必要である。
200〜400℃の紡糸ガス温度は、通常の紡糸工程で
採用される。 セグメント化ポリウレタンに対する安定剤とし
て重合体アミンを用いることは、ドイツ公開第
1669511号明細書もしくはドイツ公告第1126603号
明細書により公知である。これらのポリウレアポ
リウレタンの安定性は現在の技術的要請を満たし
ていない。すなわち、一方で安定化化合物は機械
的および弾性的性質に悪影響を与えてはならず、
また他方で、用いられる安定剤系の効果は、糸の
製造からコルセツトとか水泳着のような最終製品
に至る工程の如何なる段階においても失なわせて
はいけない。 ドイツ公告第1918066号明細書は、重合体鎖の
中に第3級ブチルアミノ基を含むセグメント化さ
れていないポリウレタンを安定剤として使用する
ことを開示している。この安定化はまた必要な結
果をもたらさず、テストラキス−〔3−(3,5−
ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフエニル)−プ
ロピオニル−オキシメチル〕−メタンのようなフ
エノール性安定剤との組合せは充分な安定化を与
えない。 紡糸されるべき系の少なくとも一成分が第3級
アミノ基を含み、着色されたニトロ化合物を生成
しないフエノールを酸化防止剤として用いるとき
は、高度に安定化されたエラスタン糸をポリウレ
アポリウレタンから調製し得ることがこの度見出
された。 着色されたニトロ化合物が生成されたかどうか
という問題はISO 105/G02にしたがう有毒ガス
試験によつて決定される。 安定化作用を有する化合物の本発明による組合
せは、合成中か合成終了後の何れかにポリウレア
ポリウレタン溶液に添加することができる。本発
明による繊維重合体の合成と安定化を行なう一つ
の特定の方法は、プレポリマーの調製のための付
加的なジオール成分として、水酸基を含有する第
3級シミン、例えばビス−2−ヒドロキシプロピ
ルメチルアミンを使用することからなる。 他の好ましい方法は、脂肪族ジイソシアネー
ト、特にジシクロヘキシルメタンジイソシアネー
トおよび第3級アミノジオールから得られるポリ
ウレタンを紡糸溶液に添加することからなる。適
当なアミノジオールは第11項に記載されている。 本発明により用いられるべきフエノールは、大
気中の酸化窒素類とニトロ化合物を生成しないフ
エノールである。 すなわち、上記のフエノールは下記一般式で表
わされるものである。 (ただし、R1およびR2はC1−C6アルキル基を示
し、Xはイソシアヌレート残基を示す) ポリウレアポリウレタンの調製は、公知の方法
じ実施することができる。特に満足すべきことが
わかつている一つの方法は、プロポリマー法によ
る繊維原料の合成であり、工程の第一段階におい
て長鎖ジオールをジイソシアネートと溶液中か溶
媒なしの何れかで反応させ、反応生成物がイソシ
アネート未端基を含むようにプレポリマーを生成
させる。 用いるジオールは、好ましくは、ポリエステル
ジオールもしくはポリエーテルジオールである。
ポリエステルとポリエーテルジオールの混合物も
また用いることができる。ジオールは一般に1000
〜6000の分子量を持つ。 適当なポリエステルジオールは、例えば、数種
のアルコールと数種のカルボン酸から誘導するこ
とができるジカルボン酸ポリエステルを含む。ア
ジピン酸、ヘキサンジオーおよびネオペンチルグ
リコールのモル比が1:0.7:0.43のコポリエス
テルが特に適当である。ポリエステルは好ましく
は1000〜4000の分子量を有する。 適当なポリエーテルジオールの例は、好ましく
は1000〜2000の分子量を有するポリテトラメチレ
ンオキシドジオールを含む。ポリテトラメチレン
オキシドジオールとエチレンオキシドとの反応に
よつて得られるコポリエーテルが特に好ましい。 ポリエーテルおよび/またはポリエステルジオ
ールと第3級アミノ基を含むジオールとの混合物
もまた勿論用いることができる。ここで、第3級
アミノ基を含むジオールとしては、N−C1〜C8
−アルキル−もしくは−C5〜C7−シクロアルキ
ル−N,Nビス(ヒドロキシアルキル)アミンか
ら選択されるものを用いる。下記のような例があ
げられる。 4−t−ブチル−4−アザヘプタン−2,6−
ジオール;4−メチル−4−アザヘプタン−2,
6−ジオール;3−エチル−3−アザペンタン
1,5−ジオール;2−エチル−2−ジメチルア
ミノメチル−プロパン−1,3−ジオール:4−
t−ペンチル−4−アザヘプタン−2,6−ジオ
ール;3−シクロヘキシル−3−アザペンタン−
1,5−ジオール、3−t−ブチルメチル−3−
アザペンタンジオール−1,5;3−t−ペンチ
ル−3−アザーペンタンジオール−1,5。 慣用の芳香族ジイソシアネートを、場合によつ
て少割合の脂肪族ジイソシアネートと混合してエ
ラスタン原料を合成するのに用いることができ
る。 芳香族ジイソシアネートの例としては、2,4
−トリレンジイソシアネートとその異性体混合
物、および4,4′−ジフエニルメタンジイソシア
ネートとその異性体混合物等が挙げられる。異な
る芳香族ジイソシアネートの混合物もまた用いら
れる。下記の脂肪族ジイソシアネートもまた混合
物用の適当な成分である;ヘキサメチレンジイソ
シアネート、イソホロンジイソシアネートまたは
ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート。 本発明によるエラスタン原料のもう一つの特に
有利な合成法は、ポリエステル−およびポリエー
テル−ポリウレタンプレポリマーを混合し、次い
でそれらを公知の方法にしたがつて反応させポリ
ウレアポリウレタンを生成させることからなる。
ポリエステルジオールとポリエーテルジオールを
与えられた任意の目的に対して場合するべき割合
は、予備試験によつて容易に決められる。 ポリウレアポリウレタンの合成において、必要
なウレア基は連鎖延長反応によつてマクロ分子中
に導入する。プレポリマー段階で合成されたマク
ロジイソシアネートは通常は溶液中でエチレンジ
アミン、テトラメチレンジアミン、1,3−シク
ロヘキサンジアミン、イソホロンジアミンもしく
はこれらのジアミンの混合物のようなジアミンと
反応させる。ジエチルアミンもしくはジブチルア
ミンのようなモノアミンの少量を用いて連鎖延長
中に最終のポリウレタンウレアの分子量を調整す
ることができる。CO2は連鎖延長反応における遅
延剤として用いることができる。 ポリエステル−およびポリエーテル−ポリウレ
タンウレアの混合は、エラスタン合成の終了後に
行なつてもよい。 フエノールはポリウレタンポリウレアに基いて
0.1〜2重量%の量で用いる。一方、第3級アミ
ンはエラスタン中に0.02〜0.3重量%の第3級窒
素をもたらすような量で用いる。添加物用および
重合体中に導入するためのアミンは、N−C1−
C8−アルキル−もしくは−C5−C7−シクロアル
キル−ジ−C2−C3−アルカノール−アミンを用
いる。 例 1 分子量が2000、OH数56のポリテトラメチレン
エーテヴグリコール10Kgをジメチルアセトアミド
3.07Kgで希釈した。ジフエニルメタンジイソシア
ネート2.27Kgを25℃に調整された混合物に加え、
反応を50〜55℃で60〜90分間、プレポリマーのイ
ソシアネート含量が2.65%となる迄進行させた。 エチレンジアミン220gおよび連鎖停止剤とし
てのジエチルアミン23gをジメチルアセトアミド
37.2Kg中に溶解し、反応容器中に入れ、次いで固
体CO2250gを、カルバメート懸濁液が激しく撹
拌しながらこの懸濁液に添加されうように加え
た。固体含量22重量%、溶液粘度70Pasを有する
均質で透明かつ無色のエラストマー溶液が得られ
た。その重合体のインヘレント粘度は1.2dl/g
(5g/ジメチルアセトアミド、30℃)であつ
た。 次に、その粘稠な重合体溶液に、該PU固体基
準で4重量%の2酸化チタンおよび1重量%の
1,3,5−トリス(4−t−ブチル−3−ヒド
ロキシ−2,6−ジメチル−ベンジル)−イソシ
アヌレート、ならびにジシクロヘキシルメタンジ
イソシアネートと4−t−ペンチル−4−アザヘ
プタンジオール−2,6から実施例2Aによつて
調製され、インヘレント粘度0.21dl/g(25℃、
5g/ジメチルアセトアミド)を有するポリウ
レタンを添加し、第3級窒素含量を100ミリ当量
(mVal)/固体含量Kgとした。 例 2 A 4−メチル−4−アゼヘプタンジオール−
2,6を3.67Kg、ジシクロヘキルメタンジイソ
シアネートを6.42Kg、ジメチルアセトアミドを
6.73Kg、ジブチル−錫−ジラウレートを20g、
撹拌しながら70℃で3.5時間加熱した。工程に
投入されたそのイソシアネートの全てはその時
間の終り迄に反応した。その溶液を冷却し、ジ
メチルアセトアミド29Kgを添加して22重量%に
希釈した。インヘレント粘度(例1参照)0.26
の塩基性(basic)ポリウレタンの透明で高度
に流動性の溶液が得られた。 B 末端水酸基を含有し、分子量2000およびOH
数56を有するポリエステル、アジピン酸10Kgと
ヘキサンジオール8.1Kgおよびネオペンチルグ
リコール7.1Kgとの反応により調製した。 C Bのポリエステル10Kgをジメチルアセトシミ
ド3.1Kgおよびジフエニルメタンジイソシアネ
ート2.3Kgと共に50〜54℃に60分間加熱し、プ
レポリマーのイソシアネート含量を2.66%とし
た。 エチレンジアミン240gうジメチルアセトア
ミド41.4Kgに溶解し、反応容器中に導入し、固
体CO2260gを加えてカルバメート懸濁液を生
成させた。この懸濁液にポリエステル−イソシ
アネートプレポリマー溶液15.35Kgを激しく撹
拌しなが10℃で加えた。固体含量22重量%およ
び溶液粘度98Pasの均質で透明なエラストマー
溶液が得られた。PU固体含量に基いて、各々
4重量%の2酸化チタンおよび1重量%の1,
3,5−トリス(4−t−ブチル−3−ヒドロ
キシ−2,6−ジメチル−ベンジル)−イソシ
アヌレート、ならびに溶液A2.5Kgをその粘稠
な重合体溶液に加え、第3級窒素含量を100m
Val/固体含量Kgとした。 例 3 4−t−ペンチル−4−アゼヘプタンジオール
−2,6−およびジシクロヘキシルメタンジイソ
シアネートからの添加物の代りに4−メチル−4
−アザヘプタン−2,6−ジオールおよびイソホ
ロンジイソシアネートを用い、そして下記の式の
化合物0.5重量%を用いて例1の走査を繰り返し
た: 〔分子量Mn3000以上、融点55〜70℃、密度1.18
g/cm3の薄黄色の粉末〕 例 4 下記の添加物を用いて例2の走査を繰り返し
た: 4a:3−メチル−3−シザペンタン−1,5−
ジオールとジシクロヘキシルメタンジイソシア
ネートから 4b:3−シクロヘキシル−3−アザペンタン−
1,5−ジオールとジシクロヘキシルメタンジ
イソシアネートから 4c:4−t−ブチル−4−アザヘプタン−2,6
−ジオールとジシクロヘキシルメタンジイソシ
アネートから 4d:3−t−ブチルメチル−3−アザヘプタン
−1,5−ジオールとジシクロヘキシルメタン
ジイソシアネートから 4e:3−t−ペンチル−3−アザヘプタン−1,
5−ジオールとジシクロヘキシルメタンジイソ
シアネートから 4f:4−メチル−4−アザヘプタン−2,6−ジ
オールとヘキサメチレンジイソシアネート、な
らびに付加的に例3の式の化合物0.5重量%か
ら 例 5 例2のポリエステル10Kgを、190gの4−メチ
ル−4−アザヘプタンジオール−2,6、2.6Kg
のジフエニルメタンジイソシアネートおよび3.2
Kgのジメチルアセトアミドと共に50〜54℃で199
分間撹拌しながら加熱し、プレポリマーのイソシ
アネート含量を2.66重量%とした。エチレンジア
ミン245gをジメチルアセトアミド43.35Kg中に溶
解し、反応容器中に導入し、固体CO2270gを加
えてカルバメート懸濁液を生成させた。この懸濁
液に該プレポリマー溶液16Kgを強く撹拌しながら
添加した。固体含量22重量%および溶液粘度
92.6Pasの均質で透明なエラストマー溶液が得ら
れた。PU固体含量に基いて、各々4重量%の2
酸化チタンと1重量%の1,3,5−トリス(4
−t−ブチル−3−ヒドロキシ−2,6−ジメチ
ル−ベンジル)−イソシアヌレートおよび0.5重量
%のの例3の式の化合物をその粘稠な重合体溶液
に添加した。 例 6(比較例) セグメント化された直線状ポリエステルポリウ
レアポリウレタンの溶液を例5に記載のように調
製した。例3の記載された添加物の代りに、PU
固体含量に基いて、各々4重量%の2酸化チタン
および1重量%のペンタエリスチル−テトラキス
−〔3−(3−t−ブチル−4,5−ジメチル−4
−ヒドロキシフエニル)−プロピオネート〕を得
られた重合体溶液に添加した。 例 7 ポリエーテルの代りに例2のポリエステルを用
いて例3の操作を繰り返した。 例 8(比較例) ペンタエリスリチル−テトラキス−〔3−(3−
t−ブチル−4,5−ジメチル−4−ヒドロキシ
フエニル)−プロピオネート〕の代りにペンタエ
リスリチルテトラキス−〔3−3,5−ジ−t−
ブチル−4−ヒドロキシフエニル)−プロピオネ
ートを用いて例6の操作を繰り返した。 試験試料の製造 各例により調製した溶液を常法によつて乾式紡
糸し、総繊度160dtexのマルチフイラメント糸を
形成させた。これらの糸の丸編みされた試料
(circula knitted sample)を、(a)酸性媒体中で
増白するか、(b)下記の方法により塩基性媒質中で
漂白し、次いでISO 105/G02により酸化窒素に
対する堅ろう度試験に付し、退色試験装置で光に
対する堅ろう度試験を行つた。 下記の表に示される結果が得られるたが、表
中、5は最良の、1は最悪の結果を表わす。 燃焼ガス試験の実施方法 ISO 105/G02により酸化窒素への暴露をブタ
ンガス、すなわち市販のキヤンプガス(Ca−
mping gas)を燃焼させることにより行なつた。
試料と同じ高さにある温度を換サイクルを通じて
Ni−Cr−Ni熱電対を用いて測定した、コンペン
ソグラフ(compnsograph)により記録した。装
置中の相対湿度も記録した。 試験操作中下記の条件を採用した: 空気循環撹拌器の回転:2.5/分 シリーズ当りのサイクル数:1 サイクルの期間、温度および相対湿度:
【表】
試験片と共に、装置に導入された特定の比較試
料が色に明瞭な変化を示した時に1サイクルが完
結した。キヤンプガスは少量の添加されたプロパ
ンもしくはppm範囲の量で添加された着臭物質に
よつて純ブタガスとは区別される。 各々の暴露された試料の色の変化を出発物質と
比較し、外側のグレースケールを用いて評価し
た。5という数字は実用上の色の変化のないもの
に相当し、1という数は明白な色の変化に相当す
る。 シリーズAは最初のフイラメントにつき、Bは
酸性条件下で増白したフイラメントにつき、そし
てCは塩基性下で漂白したフイラメントにつき実
施した。 シリーズBおよびCは、エラスタンフイラメン
トが酸性条件下で増白されたポリアミドフイラメ
ントと一緒か、塩基性下で漂白された木綿と一緒
に処理されているので必要となる。 酸性の増白は、常法にしたがい1.8重量%の陰
イオン性増白剤と3g/のヒドロ亜硫酸ナトリ
ウムを含みPH5の液を用いて行なつた。材料をそ
の液に40℃で導入し、液を90℃に加熱し、この温
度に60分間保持した。材料を取り出し、温かい洗
浄液と冷い洗浄液で洗い、70℃で乾燥した。 塩基性の漂白は、35%強度(重量)のH2O2/
を6mlおよび1重量%の直接増白剤
(Substsntive brightener)を含み、PH11の液を
用いて行なつた。操作は酸性増白と同様にして行
なつた。
料が色に明瞭な変化を示した時に1サイクルが完
結した。キヤンプガスは少量の添加されたプロパ
ンもしくはppm範囲の量で添加された着臭物質に
よつて純ブタガスとは区別される。 各々の暴露された試料の色の変化を出発物質と
比較し、外側のグレースケールを用いて評価し
た。5という数字は実用上の色の変化のないもの
に相当し、1という数は明白な色の変化に相当す
る。 シリーズAは最初のフイラメントにつき、Bは
酸性条件下で増白したフイラメントにつき、そし
てCは塩基性下で漂白したフイラメントにつき実
施した。 シリーズBおよびCは、エラスタンフイラメン
トが酸性条件下で増白されたポリアミドフイラメ
ントと一緒か、塩基性下で漂白された木綿と一緒
に処理されているので必要となる。 酸性の増白は、常法にしたがい1.8重量%の陰
イオン性増白剤と3g/のヒドロ亜硫酸ナトリ
ウムを含みPH5の液を用いて行なつた。材料をそ
の液に40℃で導入し、液を90℃に加熱し、この温
度に60分間保持した。材料を取り出し、温かい洗
浄液と冷い洗浄液で洗い、70℃で乾燥した。 塩基性の漂白は、35%強度(重量)のH2O2/
を6mlおよび1重量%の直接増白剤
(Substsntive brightener)を含み、PH11の液を
用いて行なつた。操作は酸性増白と同様にして行
なつた。
【表】
【表】
【表】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 慣用の紡糸法でポリウレアポリウレタンを溶
液紡糸することならびにフエノール性安定剤およ
び第3級アミン成分を添加することによりエラス
タン糸を製造する方法において、 着色されたニトロ基を生成せず、かつ下記一般
式 に相当するフエノール(ただし、R1およびR2は
C1−C6アルキル基を示し、Xはイソシアヌレー
ト残基を示す)を該ポリウレアポリウレタンに基
いて0.1〜2重量%の量で用い、そして 紡糸されるべき系の少なくとも一成分が、第3
級アミノ基を含有することを特徴とし、 たゞし、上記第3級アミノ基の量はエラスタン
中に水酸基含有第3級アミンとしてのN−C1〜
C8−アルキル−もしくはN−C5〜C7−シクロア
ルキル−N,N−ビス(ヒドロキシアルキル)ア
ミンから選択される第3級窒素を、0.02〜0.3重
量%含有するような量とし、かつ、 上記水酸基含有第3級アミンは、 (a) ポリウレアポリウレタン合成の際に、NCO
−プレポリマー調製用の付加的なジオール成分
として用いるか、または (b) 上記のN−アルキル−N,N−ビス(ヒドロ
キシアルキル)アミンおよび当量の脂肪族ジイ
ソシアネートから得られる、NCOを含まない
ポリウレタンとして添加するものである上記方
法。 2 フエノールが1,3,5−トリス(4−t−
ブチル−3−ヒドロキシ−2,6−ジメチルベン
ジル)イソシアヌレートであり、N−C1〜C8−
アルキル−N,N−ビス(ヒドロキシアルキル)
アミンが4−t−ブチル−4−アザヘプタンジオ
ール−2,6、4−t−ペンチル−4−アザヘプ
タンジオール−2,6、4−メチル−4−アザヘ
プタンジオール−2,6、3−エチル−3−アザ
ペンタン−1,5−ジオール、3−t−ブチル−
3−アザペンタン−1,5−ジオール、3−t−
ペンチル−3−アザペンタン−1,5−ジオール
もしくは3−シクロヘキシル−3−アザペンタン
−1,5−ジオールである特許請求の範囲第1項
に記載の方法。 3 フエノールが1,3,5−トリス(4−t−
ブチル−3−ヒドロキシ−2,6−ジメチルベン
ジル)イソシアヌレートであり、第3級アミノ基
成分がNCO−プレボリマーの調製のための付加
的ジオール成分として反応される4−メチル−4
−アザヘプタンジオールである特許請求の範囲第
1項に記載の方法。 4 フエノールが1,3,5−トリス(4−t−
ブチル−3−ヒドロキシ−2,6−ジメチルベン
ジル)イソシアヌレートであり、NCOを含まな
いポリウレタンが、4−メチル−4−アザヘプタ
ンジオール−2,6とジシクロヘキシルメタンジ
イソシアネート;4−メチル−4−アザヘプタン
ジオール−2,6−とイソホロンジイソシアネー
ト;3−メチル−3−アザペンタン−1,5−ジ
オールとジシクロヘキシルメタンジイソシアネー
ト;3−シクロヘキシル−3−アザペンタン−
1,5−ジオールとジシクロヘキシルメタンジイ
ソシアネート;または4−t−ブチル−4−アザ
ヘプタン−2,6−ジオールとジシクロヘキシル
メタンジイソシアネートから得られるものである
特許請求の範囲第1項に記載の方法。 5 下記化合物、 を安定化剤として付加的に用いる特許請求の範囲
第3項もしくは第4項に記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19853514187 DE3514187A1 (de) | 1985-04-19 | 1985-04-19 | Verfahren zur herstellung von elasthanfaeden und dazu erforderliche zwischenprodukte |
| DE3514187.5 | 1985-04-19 | ||
| DE3541407.3 | 1985-11-23 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61245310A JPS61245310A (ja) | 1986-10-31 |
| JPH0423009B2 true JPH0423009B2 (ja) | 1992-04-21 |
Family
ID=6268600
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61087233A Granted JPS61245310A (ja) | 1985-04-19 | 1986-04-17 | エラスタン糸、その製造およびそのための中間生成物 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61245310A (ja) |
| DE (1) | DE3514187A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4810737A (en) * | 1987-11-16 | 1989-03-07 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Spinning of spandex filaments |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4843754A (ja) * | 1971-10-07 | 1973-06-23 | ||
| JPS4982752A (ja) * | 1972-12-13 | 1974-08-09 | ||
| JPS5832654A (ja) * | 1981-08-19 | 1983-02-25 | Toyobo Co Ltd | ポリウレタン組成物 |
-
1985
- 1985-04-19 DE DE19853514187 patent/DE3514187A1/de not_active Withdrawn
-
1986
- 1986-04-17 JP JP61087233A patent/JPS61245310A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61245310A (ja) | 1986-10-31 |
| DE3514187A1 (de) | 1986-10-23 |
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