JPS5856530B2 - ポリウレタン弾性体の製造法 - Google Patents
ポリウレタン弾性体の製造法Info
- Publication number
- JPS5856530B2 JPS5856530B2 JP54144822A JP14482279A JPS5856530B2 JP S5856530 B2 JPS5856530 B2 JP S5856530B2 JP 54144822 A JP54144822 A JP 54144822A JP 14482279 A JP14482279 A JP 14482279A JP S5856530 B2 JPS5856530 B2 JP S5856530B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polyester
- polymer
- producing
- parts
- elongation
- 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.)
- Expired
Links
Landscapes
- Artificial Filaments (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は伸長回復性の優れたポリウレタン弾性体ことに
ポリウレタン弾性繊維(スパンデックス繊維)用重合体
の製造方法に関するものである。
ポリウレタン弾性繊維(スパンデックス繊維)用重合体
の製造方法に関するものである。
近年、スパンデックス繊維の需要が著しく伸長している
。
。
該繊維の多くは主としてインシアネート基を末端に有す
る中間重合体を多官能性活性水素化合物と反応させるこ
とにより鎖延長して弾性体を得、これを紡糸して製造さ
れる。
る中間重合体を多官能性活性水素化合物と反応させるこ
とにより鎖延長して弾性体を得、これを紡糸して製造さ
れる。
そして天然ゴムと比べてその強度も大きく、耐久性にも
優れている特徴を有している。
優れている特徴を有している。
しかしながら、一定の長さに伸長した後荷重を取除いた
とき、スパンデックス繊維の回復性は天然ゴムの回復性
と比べて劣る欠点を有している。
とき、スパンデックス繊維の回復性は天然ゴムの回復性
と比べて劣る欠点を有している。
通常、ポリテトラメチレングリコールをソフトセグメン
トとして使用して得られるスパンデックス繊維は伸長に
よる結晶配向によりその回復性が劣る。
トとして使用して得られるスパンデックス繊維は伸長に
よる結晶配向によりその回復性が劣る。
また伸長によるハードセグメントの変形によっても伸長
回復性が低下する。
回復性が低下する。
このような伸長回復性を改良するため、二次転移点の低
いポリエステルをスパンデックスのソフトセグメントと
して用いると、伸長による配向をある程度抑制すること
ができる。
いポリエステルをスパンデックスのソフトセグメントと
して用いると、伸長による配向をある程度抑制すること
ができる。
特公昭3922682号公報にはポリエステルセグメン
トを含有した線状重合体からなるスパンデックス繊維が
開示されている。
トを含有した線状重合体からなるスパンデックス繊維が
開示されている。
すなわち、線状ポリエステル単位、対称性芳香族ジイソ
シアネート単位およびジアミンまたは水を使用して構成
される単位からなるスパンデックス繊維である。
シアネート単位およびジアミンまたは水を使用して構成
される単位からなるスパンデックス繊維である。
また、該公報の原特許出願である特公昭42−1362
9号公報には上記スパンデックス繊維の製造方法が記載
されている。
9号公報には上記スパンデックス繊維の製造方法が記載
されている。
該公報にはジアミンとして対称性脂肪族ジアミンが好ま
しいと記載されている。
しいと記載されている。
重合反応は一般には溶液重合法で行われるが、ことに対
称性ジアミンを、いわゆる鎖延長剤として用いると溶液
安定性に乏しく、重合体溶液から重合体が析出したり、
重合溶液がゲル状を呈するなどの欠点を生じる。
称性ジアミンを、いわゆる鎖延長剤として用いると溶液
安定性に乏しく、重合体溶液から重合体が析出したり、
重合溶液がゲル状を呈するなどの欠点を生じる。
これを防止するため末端インシアネート基含有プレポリ
マーに対し少くとも当モル以上のジアミンが使用される
が、重合体の粘度上昇が当モル付近で異常に著しいばか
りか、過剰のジアミンによって重合体の安定性が低下す
る欠点を生じる。
マーに対し少くとも当モル以上のジアミンが使用される
が、重合体の粘度上昇が当モル付近で異常に著しいばか
りか、過剰のジアミンによって重合体の安定性が低下す
る欠点を生じる。
鎖延長剤として側鎖含有ジアミンを使用するとゲル化の
問題が解決されるが、このような側鎖含有ジアミンでさ
えハードセグメントの鎖長が大きくなると重合体溶液を
長時間放置したとき重合体溶液の見掛は粘度が上昇する
ことがみられる。
問題が解決されるが、このような側鎖含有ジアミンでさ
えハードセグメントの鎖長が大きくなると重合体溶液を
長時間放置したとき重合体溶液の見掛は粘度が上昇する
ことがみられる。
この重合体溶液にせん断力を加えると見掛は粘度は低下
する。
する。
このようなチクソトロピー性を示すと重合体溶液を調製
した後、次工程に移すのが困難となる。
した後、次工程に移すのが困難となる。
更にかかる重合体溶液から得られた弾性繊維は伸長回復
性に関して不充分なものである。
性に関して不充分なものである。
本発明者等は伸長回復性および溶液安定性に優れたポリ
ウレタン弾性体を得るべく鋭意研究の結果、本発明の方
法に到達した。
ウレタン弾性体を得るべく鋭意研究の結果、本発明の方
法に到達した。
すなわち、本発明は融点が40’C以下で、末端水酸基
を有する分子量1500〜7000のポリエステルを、
対称性の芳香族ジイソシアネートと−NCO基/−〇H
基−2〜4のモル比で反応させて中間重合体を製造する
に際し、次式 〔(芳香族ジインシアネートのモル) (ポリエステルのモル)〕×a ここでaは0.05〜0.30 で示されるモル量の水を添加して中間重合体を製造し、
次いで得られた中間重合体と、該中間重合体中の残存イ
ンシアネート基当量に対して0.70〜0、96当量に
相当する量のジアミンを反応させて一般式 ここで、Rは対称性の芳香族基 R/は末端水酸基を有する分子量1500〜7000で
融点が40℃以下のポリエステルから水酸基を除いたポ
リエステル残基R〃は2価の有機基を示す。
を有する分子量1500〜7000のポリエステルを、
対称性の芳香族ジイソシアネートと−NCO基/−〇H
基−2〜4のモル比で反応させて中間重合体を製造する
に際し、次式 〔(芳香族ジインシアネートのモル) (ポリエステルのモル)〕×a ここでaは0.05〜0.30 で示されるモル量の水を添加して中間重合体を製造し、
次いで得られた中間重合体と、該中間重合体中の残存イ
ンシアネート基当量に対して0.70〜0、96当量に
相当する量のジアミンを反応させて一般式 ここで、Rは対称性の芳香族基 R/は末端水酸基を有する分子量1500〜7000で
融点が40℃以下のポリエステルから水酸基を除いたポ
リエステル残基R〃は2価の有機基を示す。
で表わされるセグメントを含む実質的に線状の重合体を
得ることを特徴とする。
得ることを特徴とする。
本発明の方法によるときは、°ソフトセグメントとして
ポリエステル、ハードセグメントとして水およびジアミ
ンを特定量使用することによりハードセグメントは次式 ここで、R2H“は上記と同じ基を示す。
ポリエステル、ハードセグメントとして水およびジアミ
ンを特定量使用することによりハードセグメントは次式 ここで、R2H“は上記と同じ基を示す。
で表わされる二種のセグメントから構成される装このよ
うな構成から得られた重合体を乾式紡糸して得られた弾
性繊維は伸長回復性が著しく向上する特徴を有する。
うな構成から得られた重合体を乾式紡糸して得られた弾
性繊維は伸長回復性が著しく向上する特徴を有する。
すなわち、バードセグメントを構成する2種のセグメン
トの比率が本発明の範囲内にあるとき繊維を500%伸
長下で24時間放置した後、無緊張状態に10分間した
後の伸長回復率(後述)は少くとも80%以上である。
トの比率が本発明の範囲内にあるとき繊維を500%伸
長下で24時間放置した後、無緊張状態に10分間した
後の伸長回復率(後述)は少くとも80%以上である。
一方、中間重合体製造に際し水を添加しないで同様に製
造して得られた重合体を乾式紡糸して得られた弾性繊維
は同様のテストの結果75%以下の伸長回復率を示すに
過ぎない。
造して得られた重合体を乾式紡糸して得られた弾性繊維
は同様のテストの結果75%以下の伸長回復率を示すに
過ぎない。
また、本発明の範囲を越えた水を添加して同様に製造さ
れた重合体を乾式紡糸して得られた弾性繊維は同様のテ
ストの結果たかだか70%程度の伸長回復率を示すに過
ぎない。
れた重合体を乾式紡糸して得られた弾性繊維は同様のテ
ストの結果たかだか70%程度の伸長回復率を示すに過
ぎない。
更に水の添加量を殆んどジアミンの添加が不要な程度に
まですると、すなわち水のみを鎖延長剤として使用して
調製された重合体を乾式紡糸して得られた弾性繊維の伸
長回復率も75%程度に過ぎない。
まですると、すなわち水のみを鎖延長剤として使用して
調製された重合体を乾式紡糸して得られた弾性繊維の伸
長回復率も75%程度に過ぎない。
このように水とジアミンを特定割合で使用することによ
り初めて優れた伸長回復率を有する弾性体を得ることが
できる。
り初めて優れた伸長回復率を有する弾性体を得ることが
できる。
また、本発明の方法によって得られた弾性体の溶液はゲ
ル化したり、チクソトロピー性を示すこともなく、また
安定性も良好で粘度低下の問題もない等工業化における
多くの利点を有する。
ル化したり、チクソトロピー性を示すこともなく、また
安定性も良好で粘度低下の問題もない等工業化における
多くの利点を有する。
本発明において用いられるポリエステルは2価のカルボ
ン酸、そのエステルまたは酸ハライドと過剰モルのグリ
コールとの反応によって得ることができる。
ン酸、そのエステルまたは酸ハライドと過剰モルのグリ
コールとの反応によって得ることができる。
また、ポリエステルは一種以上の酸および/または一種
以上のグリコールを用いることによってコポリエステル
のような共重合体とすることもできる。
以上のグリコールを用いることによってコポリエステル
のような共重合体とすることもできる。
共重合成分はポリエステルの融点やその結晶性などを変
化させるのに有用である。
化させるのに有用である。
好ましいグリコールとしては、たとえばエチレングリコ
ール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール
、1,6−ヘキサンジオール、デカメチレングリコール
、ネオペンチルグリコールのようなアルキレングリコー
ル、シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタツ
ールのような脂環式グリコール等が例示される。
ール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール
、1,6−ヘキサンジオール、デカメチレングリコール
、ネオペンチルグリコールのようなアルキレングリコー
ル、シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタツ
ールのような脂環式グリコール等が例示される。
これらのグリコールは脂肪族、脂環族または芳香族の2
価の酸、そのエステルまたは酸ハライド等のエステル形
成能を有する誘導体とグリコールの過剰モルを反応させ
て末端基が水酸基であるポリエステルを得ることができ
る。
価の酸、そのエステルまたは酸ハライド等のエステル形
成能を有する誘導体とグリコールの過剰モルを反応させ
て末端基が水酸基であるポリエステルを得ることができ
る。
好ましい酸としては、たとえばコハク酸、アジピン酸、
スペリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、イソフタル酸
、ヘキサヒドロイソフタル酸等が例示される。
スペリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、イソフタル酸
、ヘキサヒドロイソフタル酸等が例示される。
ポリエステルまたはコポリエステルは酸とグリコールの
組合せでその融点が40 ’C以下になるようにしなけ
ればならない。
組合せでその融点が40 ’C以下になるようにしなけ
ればならない。
融点が400Cを越えると得られるポリウレタン弾性体
の低温での伸長回復率が低下する。
の低温での伸長回復率が低下する。
ポリエステルの重合においては、しばしば末端カルボキ
シ基が残存するが、このようなカルボキシル基はできる
かぎり少なくするのが好ましい。
シ基が残存するが、このようなカルボキシル基はできる
かぎり少なくするのが好ましい。
酸価の大きいポリエステルを使用して本発明の方法によ
り製造されたポリウレタン弾性体は耐加水分解性が低下
する欠点を生じる。
り製造されたポリウレタン弾性体は耐加水分解性が低下
する欠点を生じる。
ポリエステルは耐加水分解性に乏しくことに繊維用とし
ての有用な弾性体を得難いが、酸価をできるだけ小さく
することにより耐加水分解性を著しく向上させることが
できる。
ての有用な弾性体を得難いが、酸価をできるだけ小さく
することにより耐加水分解性を著しく向上させることが
できる。
本発明において用いられるポリエステルのカルボキシル
基はポリエステル106g当り10当量以下であること
が好ましく、更には5当量以下であることが特に好まし
い。
基はポリエステル106g当り10当量以下であること
が好ましく、更には5当量以下であることが特に好まし
い。
このようなポリエステルを用いて得られる弾性繊維は細
デニールであっても実用上加水分解に対する問題はない
。
デニールであっても実用上加水分解に対する問題はない
。
またポリエステルの分子量は1500〜7000であり
、好ましくは2000〜6000である。
、好ましくは2000〜6000である。
また本発明において使用する芳香族ジイソシアネートは
対称性の芳香族ジイソシアネートが選ばれる。
対称性の芳香族ジイソシアネートが選ばれる。
好ましいジイソシアネートとしては、たとえばP−フェ
ニレンジイソシアネート、m−フェニレンジイソシアネ
ート、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート、
4,4′−イソプロピリデンジフェニルジイソシアネー
ト等が例示される。
ニレンジイソシアネート、m−フェニレンジイソシアネ
ート、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート、
4,4′−イソプロピリデンジフェニルジイソシアネー
ト等が例示される。
これらの化合物には他の置換基が含まれていてもよい。
特に好ましいジイソシアネートは4,4′−ジフェニル
メタンジイソシアネートである。
メタンジイソシアネートである。
脂肪族ジイソシアネートはその反応性が低いため反応に
苛酷な条件を必要とし、また非対称の芳香族ジイソシア
ネートは繊維にした場合繊維の熱的性能が悪化する点か
ら弾性繊維の製造には不適当である。
苛酷な条件を必要とし、また非対称の芳香族ジイソシア
ネートは繊維にした場合繊維の熱的性能が悪化する点か
ら弾性繊維の製造には不適当である。
本発明においては上記ポリエステルとジイソシアネート
とを反応させて中間重合体を得る際、水の共存下で反応
が行われる。
とを反応させて中間重合体を得る際、水の共存下で反応
が行われる。
添加された水はイソシアネート基と反応してハードセグ
メントを形成する。
メントを形成する。
添加される水の量は次式〔(芳香族ジイソシアネートの
モル)− (ポリエステルのモル)〕×a ここでa = 0.05〜0,30 で示されるモル量である。
モル)− (ポリエステルのモル)〕×a ここでa = 0.05〜0,30 で示されるモル量である。
水の添加量が本発明の範囲から逸脱するときは下限未満
の場合も上限を越える場合のいずれも伸長回復率が低下
する欠点を生じる。
の場合も上限を越える場合のいずれも伸長回復率が低下
する欠点を生じる。
水の添加量を本発明の範囲内にすることによって弾性繊
維の伸長回復率を著しく向上させることができるが、更
に驚くべきことには本発明の方法によって得られた重合
体の溶液はチクントロピー性を示さず良好な流動性をも
つことである。
維の伸長回復率を著しく向上させることができるが、更
に驚くべきことには本発明の方法によって得られた重合
体の溶液はチクントロピー性を示さず良好な流動性をも
つことである。
もちろんゲル状になることもない。通常、中間重合体の
調製はポリエステルとジイソシアネート化合物との混合
物を加熱して実施される。
調製はポリエステルとジイソシアネート化合物との混合
物を加熱して実施される。
本発明はもちろん該混合物に水を加えて実施される。
その際触媒として第3級アミン、スズ化合物等が添加さ
れる場合もある。
れる場合もある。
しかしながら本発明のより好ましい実施態様においては
中間重合体の調製を溶液状で行うことである。
中間重合体の調製を溶液状で行うことである。
水の添加により中間重合体の調製時にハードセグメント
の一部が形成されるため、中間重合体の粘度が上昇し、
撹拌が困難になったり、次の工程への移送が困難になる
場合があるからである。
の一部が形成されるため、中間重合体の粘度が上昇し、
撹拌が困難になったり、次の工程への移送が困難になる
場合があるからである。
その際用いられる溶媒は次の鎖延長反応の際に使用され
る溶媒と同一の溶媒が好ましい。
る溶媒と同一の溶媒が好ましい。
好適な溶媒としては、たとえばN、N−ジメチルホルム
アミド、N、N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピ
ロリドン、ジメチルスルホキシド、N、N、N’、N’
−テトラメチル尿素等が例示されるが、N、N−ジメチ
ルホルムアミド、N、N−ジメチルアセトアミドが特に
好ましい。
アミド、N、N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピ
ロリドン、ジメチルスルホキシド、N、N、N’、N’
−テトラメチル尿素等が例示されるが、N、N−ジメチ
ルホルムアミド、N、N−ジメチルアセトアミドが特に
好ましい。
更に中間重合体をN、N−ジメチルホルムアミド、N、
N−ジメチルアセトアミド等の溶媒中で調製すると反応
温度も低く、反応速度を大きくするごとができる特徴も
有している。
N−ジメチルアセトアミド等の溶媒中で調製すると反応
温度も低く、反応速度を大きくするごとができる特徴も
有している。
溶媒の量は中間重合体の濃度が30〜90重量%となる
量が好適である。
量が好適である。
反応温度は30〜90℃が好適である。
この反応の際第3級アミン、スズ化合物等の触媒を加え
てもよい。
てもよい。
中間重合体の調製の際用いられるジイソシアネートとポ
リエステルのモル比は−NCO基/−OH基=2〜4の
モル比であり、好ましくは2.5を越え3.5以下の範
囲である。
リエステルのモル比は−NCO基/−OH基=2〜4の
モル比であり、好ましくは2.5を越え3.5以下の範
囲である。
該モル比が2未満になるとソフトセグメントの鎖が延長
することがみられる。
することがみられる。
また該モル比が4を越えるとハードセグメントの長さが
大きくなり弾性繊維にしたとき伸長時のハードセグメン
トの変形が大きくなって伸長回復性が低下する欠点を生
じる。
大きくなり弾性繊維にしたとき伸長時のハードセグメン
トの変形が大きくなって伸長回復性が低下する欠点を生
じる。
このようにして得られた中間重合体はジアミンにより鎖
延長されポリウレタン弾性体が製造される。
延長されポリウレタン弾性体が製造される。
用いられるジアミンとしてはエチレンジアミン、テトラ
メチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメ
チレンジアミン、1,2−ジアミノプロパン、シクロヘ
キサンジアミン、ピペラジン等が例示されるが、伸長回
復率、溶液安定性およびその他物性等から特に好ましい
のは1.2−ジアミノプロパンである。
メチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメ
チレンジアミン、1,2−ジアミノプロパン、シクロヘ
キサンジアミン、ピペラジン等が例示されるが、伸長回
復率、溶液安定性およびその他物性等から特に好ましい
のは1.2−ジアミノプロパンである。
通常、鎖延長反応は溶液重合法により行われる。
この時用いられる溶媒としては、たとえばN、N−ジメ
チルホルムアミド、N、N−ジメチルアセトアミド、N
−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、N、N、
N、N’−テトラメチル尿素等が例示される。
チルホルムアミド、N、N−ジメチルアセトアミド、N
−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、N、N、
N、N’−テトラメチル尿素等が例示される。
また、ジアミンは鎖延長反応時に使用する溶媒と同一の
溶媒で希釈して加えるのが望ましい。
溶媒で希釈して加えるのが望ましい。
加えられるジアミンの量は中間重合体に残存しているイ
ンシアネート基当量に対して0.70〜0.96当量に
相当する量であるべきである。
ンシアネート基当量に対して0.70〜0.96当量に
相当する量であるべきである。
中間重合体中に残存しているインシアネート基の量は、
たとえば次のようにして定量することができる。
たとえば次のようにして定量することができる。
すなわち、一定量の中間重合体を採取し、ジ−n−ブチ
ルアミンの規定液を一定量加えてインシアネート基と反
応させた後、適当な酸の規定液を用いて過剰のジ−n−
ブチルアミンを中和することにより定量することができ
る。
ルアミンの規定液を一定量加えてインシアネート基と反
応させた後、適当な酸の規定液を用いて過剰のジ−n−
ブチルアミンを中和することにより定量することができ
る。
このようにして得られたインシアネート基当量に対して
1当量を越えてジアミンを加える場合、1当量付近で異
常な粘度上昇を起すばかりでなく、過剰のジアミンによ
って重合体の粘度がu−fLば低下する欠点を有する。
1当量を越えてジアミンを加える場合、1当量付近で異
常な粘度上昇を起すばかりでなく、過剰のジアミンによ
って重合体の粘度がu−fLば低下する欠点を有する。
本発明においてはジアミンの添加は重合体溶液が所定の
粘度に達したところで止められる。
粘度に達したところで止められる。
もしジアミンの添加後型合体溶液中にインシアネート基
が残存している場合はイソシアネート基と反応するよう
な一官能性化合物を加えて重合体溶液の安定化を計るこ
とができる。
が残存している場合はイソシアネート基と反応するよう
な一官能性化合物を加えて重合体溶液の安定化を計るこ
とができる。
このようにして得られた重合体溶液は安定であり、流動
性も優れたものである。
性も優れたものである。
ことに弾性繊維用として有用な重合体を得るためにはソ
フトセグメントの含有量が重合体中75〜94重量%で
あるようにする必要がある。
フトセグメントの含有量が重合体中75〜94重量%で
あるようにする必要がある。
ポリエステルソフトセグメントが94重量%を越える重
合体は軟らか過ぎて有用な弾性繊維を形成するのに適さ
ない。
合体は軟らか過ぎて有用な弾性繊維を形成するのに適さ
ない。
また75重量%未満の含有率の重合体は弾性繊維として
破断伸長率が低く不充分なものである。
破断伸長率が低く不充分なものである。
弾性繊維の伸長回復性はまた重合体の分子量によっても
影響を受ける。
影響を受ける。
重合体の極限粘度は■=βin ηsp/cで示され
、通常■−0.8〜3.OdV&、好ましくは■−1,
0〜3、0 d17gである。
、通常■−0.8〜3.OdV&、好ましくは■−1,
0〜3、0 d17gである。
このようにして得られた重合体溶液は湿式あるいは乾式
紡糸して弾性繊維に成形される。
紡糸して弾性繊維に成形される。
伸長回復性の優れた弾性繊維を得るためには乾式紡糸が
好適である。
好適である。
乾式紡糸された弾性繊維は熱処理または延伸工程により
、より好適な繊維とすることができる。
、より好適な繊維とすることができる。
また、重合体溶液から乾式成形によりフィルム、シート
、チューブ、ベルト、パツキンなどを成形したり、紙、
布のようなシートに塗布して合成皮革などの用途に使用
することもできる。
、チューブ、ベルト、パツキンなどを成形したり、紙、
布のようなシートに塗布して合成皮革などの用途に使用
することもできる。
更にガラス、びんその他保護塗膜として、あるいは接着
剤、磁気テープ用コート剤、インクバインダー等として
も有用である。
剤、磁気テープ用コート剤、インクバインダー等として
も有用である。
また弾性体の安定化を計るために酸化防止剤、紫外線吸
収剤のような安定剤やその他添加剤の有効量を好ましい
物性を阻害しない範囲で加えることも可能である。
収剤のような安定剤やその他添加剤の有効量を好ましい
物性を阻害しない範囲で加えることも可能である。
以下、実施例により本発明を説明するが、本発明が実施
例に限定されるものでないことはもちろんである。
例に限定されるものでないことはもちろんである。
なお、実施例中の部は重量部を意味し、極限粘度はN、
N−ジメチルアセトアミドを溶媒とし、温度30℃で測
定したもので式、■−1inηsp/cで示される。
N−ジメチルアセトアミドを溶媒とし、温度30℃で測
定したもので式、■−1inηsp/cで示される。
また強度は1デニール当りのg数で表わした。
伸長回復率は繊維を20℃、湿度65%の雰囲気下、一
定の伸長状に一定時間放置し、その後繊維を無緊張状態
にしたときの10分後の回復性であり、次式 ここでLOは伸長前の繊維長、 張にしたときの繊維長。
定の伸長状に一定時間放置し、その後繊維を無緊張状態
にしたときの10分後の回復性であり、次式 ここでLOは伸長前の繊維長、 張にしたときの繊維長。
で表わされる。
Lは伸長後無緊
なお、実施例中で用いた溶媒、ポリエステルはいずれも
乾燥により水分含有量30pp[Il以下とした。
乾燥により水分含有量30pp[Il以下とした。
実施例 1
アジピン酸292部、エチレングリコール124部およ
び1,4−ブタンジオール181部を11フラスコ中に
仕込み、大気圧下210℃、窒素雰囲気下で2時間加熱
した。
び1,4−ブタンジオール181部を11フラスコ中に
仕込み、大気圧下210℃、窒素雰囲気下で2時間加熱
した。
次いで蓚酸チタニルアンモン0.02部とトリフェニル
ホスファイト0.025 部ヲ加え、210°Cで徐々
に減圧し、2時間で0.2關Hgまで減圧し、0.2
mmHgの圧力下で更に2時間加熱した。
ホスファイト0.025 部ヲ加え、210°Cで徐々
に減圧し、2時間で0.2關Hgまで減圧し、0.2
mmHgの圧力下で更に2時間加熱した。
重合体106g当り、680当量の水酸基と4.8当量
のカルボキシル基とを有する融点が32〜35℃のコポ
リ(エチレン−ブチレン)アジペートが得られた。
のカルボキシル基とを有する融点が32〜35℃のコポ
リ(エチレン−ブチレン)アジペートが得られた。
このコポリエステル100部(0,0342モル)ト4
.4′−ジフェニルメタンジイソシアネート21.4部
(0,0856モル)および水0.09部(0,005
モル)を11重合用フラスコに入れ、撹拌しなからN、
N−ジメチルアセトアミド80部を加えて均一溶液とし
た。
.4′−ジフェニルメタンジイソシアネート21.4部
(0,0856モル)および水0.09部(0,005
モル)を11重合用フラスコに入れ、撹拌しなからN、
N−ジメチルアセトアミド80部を加えて均一溶液とし
た。
次いでこの溶液を50℃に加熱し、60分間反応させて
中間重合体を得た。
中間重合体を得た。
得られた中間重合体の残存インシアネート基を定量した
ところ4.60X10−4当量NCO/gであった。
ところ4.60X10−4当量NCO/gであった。
次いでN、N−ジメチルアセトアミド220部を加えて
均一溶液とした後、10℃まで冷却し、1,2−ジアミ
ノプロパン3.2部(0,0432モル)をN、N−ジ
メチルアセトアミド30部に溶解した溶液を30分間で
添加した。
均一溶液とした後、10℃まで冷却し、1,2−ジアミ
ノプロパン3.2部(0,0432モル)をN、N−ジ
メチルアセトアミド30部に溶解した溶液を30分間で
添加した。
得られた重合体の極限粘度は1.28 dl/gであっ
た。
た。
次いで、この重合体溶液を常法により乾式紡糸して28
0デニール/15fのマルチフィラメントを得た。
0デニール/15fのマルチフィラメントを得た。
得られた繊維の強度は0.96g/d%伸度650%、
300%伸長時の応力0.11 g/dであった。
300%伸長時の応力0.11 g/dであった。
また、温度20°C1湿度65%の雰囲気で500%伸
長下に10分間保持した後、無緊張下に10分間放置し
たときの伸長回復率は98%であった。
長下に10分間保持した後、無緊張下に10分間放置し
たときの伸長回復率は98%であった。
また、同様の雰囲気で500%伸長下に24時間保持し
た後無緊張下に10分間放置したときの伸長回復率は9
6%であった。
た後無緊張下に10分間放置したときの伸長回復率は9
6%であった。
更にまた、繊維を80℃の水中に120時間浸漬した後
、強度を測定したところ0.68 g/dであり、強度
保持率は70.8%であった。
、強度を測定したところ0.68 g/dであり、強度
保持率は70.8%であった。
実施例 2
セバシン酸404部、ネオペンチルグリコール156部
を17フラスコに入れ、大気圧下2100Cで窒素雰囲
気に2時間加熱した。
を17フラスコに入れ、大気圧下2100Cで窒素雰囲
気に2時間加熱した。
次いで蓚酸チタニルアンモン0.02 部およびトリフ
ェニルホスファイI−0,025部を加え、220°C
で徐々に減圧した。
ェニルホスファイI−0,025部を加え、220°C
で徐々に減圧した。
2時間で0.3 mrttHgまで減圧し、0.3 m
mHgの圧力で更に4時間加熱した。
mHgの圧力で更に4時間加熱した。
重合体106.g当たり、570 ’x量の水酸基と4
.2当量のカルボキシル基とを有する融点25〜27°
Cのポリエステルが得られた。
.2当量のカルボキシル基とを有する融点25〜27°
Cのポリエステルが得られた。
コノポリエステ/l/100部(0,0287モル)と
4゜4′−ジフェニルメタンジインシアネート20部(
o、osooモル)および水0.18部(0,0100
モル)を11部重合用フラスコに入れ、撹拌しなからN
、N−ジメチ)Ld、)レムアミド80部を加えて均一
溶液とした。
4゜4′−ジフェニルメタンジインシアネート20部(
o、osooモル)および水0.18部(0,0100
モル)を11部重合用フラスコに入れ、撹拌しなからN
、N−ジメチ)Ld、)レムアミド80部を加えて均一
溶液とした。
次いでこの溶液を45℃加熱し、90分間反応させ中間
重合体を得た。
重合体を得た。
次いでN、N−ジメチルホルムアミド220部を加えて
均一溶液とした後、8℃まで冷却した。
均一溶液とした後、8℃まで冷却した。
そこに2.75部(0,0371モル)の1,2−ジア
ミノプロパンをN、N−ジメチルホルムアミド30部に
溶解した溶液を30分間で添加した。
ミノプロパンをN、N−ジメチルホルムアミド30部に
溶解した溶液を30分間で添加した。
得られた重合体の極限粘度は1.3dl/9であった。
次いでこの重合体溶液を常法により乾式紡糸して280
d/15 fのマルチフィラメントを得た。
d/15 fのマルチフィラメントを得た。
得られた繊維の強度は1.01g/d、伸度680%、
300%伸長時の応力0.1(1/dであった。
300%伸長時の応力0.1(1/dであった。
また実施例1と同様の方法により伸長回復率を測定した
ところ、500%伸長下10分間保持後の伸長回復率は
96%であり、5oo%伸長下、24時間保持後の伸長
回復率は94%であった。
ところ、500%伸長下10分間保持後の伸長回復率は
96%であり、5oo%伸長下、24時間保持後の伸長
回復率は94%であった。
また、この繊維を80℃の水中に120時間浸漬した後
強度を測定したところ、0.81 g/dであり、強度
保持率は80.2%であった。
強度を測定したところ、0.81 g/dであり、強度
保持率は80.2%であった。
比較例 1
実施例1で得たコポリエステル100 部(0,034
2モル)と4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネー
ト21.4部(0,0856モル)とを14重合用フラ
スコに入れ、撹拌しなからN、N−ジメチルアセトアミ
ド80部を加えて均一溶液とした。
2モル)と4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネー
ト21.4部(0,0856モル)とを14重合用フラ
スコに入れ、撹拌しなからN、N−ジメチルアセトアミ
ド80部を加えて均一溶液とした。
この溶液を50℃に加熱し、45分間反応させて中間重
合体を得た。
合体を得た。
次いでN、N−ジメチルアセトアミド220部を加えて
均一溶液とした後、l。
均一溶液とした後、l。
℃まで冷却した。
次いで3.73部(0,0504モル)の1,2−ジア
ミノプロパンをN、N−ジメチルアセトアミド30部に
溶解した溶液を30分間で添加した。
ミノプロパンをN、N−ジメチルアセトアミド30部に
溶解した溶液を30分間で添加した。
得られた重合体の極限粘度は1.35 dl19であっ
た。
た。
次いで実施例1と同様にして280 d/15 fのマ
ルチフィラメントを得た。
ルチフィラメントを得た。
得られた繊維の強度は0.95.9/d、伸度は750
%、300%伸長時の応力は0.12.p/dであった
。
%、300%伸長時の応力は0.12.p/dであった
。
また、実施例1と同様の方法により伸長回復率を測定し
たところ、500%伸長下10分間保持後の伸長回復率
は85%であり、500%伸長下24時間放置後の伸長
回復率は74%であった。
たところ、500%伸長下10分間保持後の伸長回復率
は85%であり、500%伸長下24時間放置後の伸長
回復率は74%であった。
また、得られた重合体溶液の見掛は粘度は20℃で20
50ポアズであったが、U時間放置後の見掛は粘度は2
0℃で4500ポアズであった。
50ポアズであったが、U時間放置後の見掛は粘度は2
0℃で4500ポアズであった。
しかしながら、この溶液にせん断力を加えた後に再び測
定すると20℃で2200ポアズであった。
定すると20℃で2200ポアズであった。
実施例 3
アジピン酸292部、エチレングリコール93部および
1,4−ブタンジオール135部を11フラスコに入れ
、大気圧下190℃で窒素雰囲気下16時間加熱した。
1,4−ブタンジオール135部を11フラスコに入れ
、大気圧下190℃で窒素雰囲気下16時間加熱した。
次いで同じ温度で徐判こ減圧にし、2時間で0.1 m
mHgまで減圧にして同条件下24時間加熱した。
mHgまで減圧にして同条件下24時間加熱した。
重合体106g当り、710当量の水酸基と18.2当
量のカルボキシル基とを有する融点が30〜33℃のコ
ポリエステルを得た。
量のカルボキシル基とを有する融点が30〜33℃のコ
ポリエステルを得た。
このコポリエステルを用いて実施例1と同様にして重合
体(極限粘度1.25 d i/i )溶液を得、乾式
紡糸して280 d/15 fのマルチフィラメントを
得た。
体(極限粘度1.25 d i/i )溶液を得、乾式
紡糸して280 d/15 fのマルチフィラメントを
得た。
得られた繊維の強度は0.94 g/d 、 伸度は
660%、300%伸長時の応力は0.10 g/dで
あった。
660%、300%伸長時の応力は0.10 g/dで
あった。
また伸長回復率も良好であった。しかしこの繊維を80
℃の水中に120時間浸漬した後強度を測定したところ
、0.29g/dであり、強度保持率30.9%であっ
た。
℃の水中に120時間浸漬した後強度を測定したところ
、0.29g/dであり、強度保持率30.9%であっ
た。
このように酸価の大きいポリエステルを使用しタホリウ
レタン弾性繊維は酸価の小さいポリエステルを使用して
得られるポリウレタン弾性繊維と比べて耐加水分解性の
点で劣り、用途的な制限を受ける。
レタン弾性繊維は酸価の小さいポリエステルを使用して
得られるポリウレタン弾性繊維と比べて耐加水分解性の
点で劣り、用途的な制限を受ける。
実施例 4
アジピン酸292部、エチレングリコール11o部およ
び1,4−ブタンジオール158部を11フラスコに入
れ、大気圧下、210℃、窒素雰囲気下で2時間加熱し
た。
び1,4−ブタンジオール158部を11フラスコに入
れ、大気圧下、210℃、窒素雰囲気下で2時間加熱し
た。
次いで蓚酸チタニルアンモン0.02部およびトリフェ
ニルホスファイh O,025部を加え、210℃で徐
々に減圧にし、2時間で0.2 mmHgに減圧し、同
条件で更に3時間加熱した。
ニルホスファイh O,025部を加え、210℃で徐
々に減圧にし、2時間で0.2 mmHgに減圧し、同
条件で更に3時間加熱した。
重合体106部当たり、388当量の水酸基と2.8当
量のカルボキシル基とを有する融点が28〜30°Cの
コポリエステルを得た。
量のカルボキシル基とを有する融点が28〜30°Cの
コポリエステルを得た。
このコポリエステル100部(0,0195モル)ト4
.4′−ジフェニルメタンジイソシアネート15部(0
,0600モル)および水0.11部(0,0061モ
ル)を11重合用フラスコに入れ、撹拌しながらN、N
−ジメチルホルムアミド80部を加えて均一溶液とした
。
.4′−ジフェニルメタンジイソシアネート15部(0
,0600モル)および水0.11部(0,0061モ
ル)を11重合用フラスコに入れ、撹拌しながらN、N
−ジメチルホルムアミド80部を加えて均一溶液とした
。
次いでこの溶液を50℃に加熱し、75分間反応させて
中間重合体を得た。
中間重合体を得た。
次いでN、N−ジメチルホルムアミド220部を加え、
8°Cまで冷却した中間重合体溶液に2,3部(0,0
310モル)の1,2−ジアミノプロパンをN、N−ジ
メチルホルムアミド30部に溶解した溶液を30分間で
添加した。
8°Cまで冷却した中間重合体溶液に2,3部(0,0
310モル)の1,2−ジアミノプロパンをN、N−ジ
メチルホルムアミド30部に溶解した溶液を30分間で
添加した。
得られた重合体の極限粘度はL46dl/gであった。
次いでこの重合体溶液を常法により乾式紡糸して40
d/3 fのマルチフィラメントを得た。
d/3 fのマルチフィラメントを得た。
得られた繊維の強度は1.13 g/d 、伸度′11
0%、300%伸長時の応力0.13g/dであった。
0%、300%伸長時の応力0.13g/dであった。
この繊維を実施例1と同様の方法により伸長回復率を測
定した。
定した。
500%伸長下10分間保持後の伸長回復率は91%、
500%伸長下24時間保持後の伸長回復85%であっ
た。
500%伸長下24時間保持後の伸長回復85%であっ
た。
また繊維を80℃の水中に120時間浸漬した後強度を
測定したところ、0.94 g/dであり、強度保持率
83.2%であった。
測定したところ、0.94 g/dであり、強度保持率
83.2%であった。
本発明の方法によって得られた繊維は織物、編物用とし
ての有用な性質は勿論のこと、特に紐のような用途に適
した優れた性能を有している。
ての有用な性質は勿論のこと、特に紐のような用途に適
した優れた性能を有している。
また低い二次転移点を有しているため低温時に使用する
ものに極めて適したものである。
ものに極めて適したものである。
実施例 5
実施例1と同様にして、水の添加モル量を示した下式中
のaの値を変化して得られた繊維の500%伸長下、2
4時間保持後の伸長回復率を求めた。
のaの値を変化して得られた繊維の500%伸長下、2
4時間保持後の伸長回復率を求めた。
〔(芳香族ジイソシアネートのモル)
(ポリエステルのモル)〕×a
本発明により優れた伸長回復性を有する繊維が得られた
。
。
比較例 2
実施例1で得られたコポリエステル100部(0,03
42モル)と4,4′ジフエニルメタンジイソシアネー
ト21.4部(0,0856モル)およびジラウリン酸
ジブチル錫0.01部を11重合用フラスコに入れ、6
0 ’Cに加熱し30分間反応させて中間重合体ヲ得た
。
42モル)と4,4′ジフエニルメタンジイソシアネー
ト21.4部(0,0856モル)およびジラウリン酸
ジブチル錫0.01部を11重合用フラスコに入れ、6
0 ’Cに加熱し30分間反応させて中間重合体ヲ得た
。
次いでN、N−ジメチルホルムアミド240部を加えて
均一溶液とした後、10℃まで冷却し、1,2−ジアミ
ノプロパン3.99部(0,0539モル)をN、N−
ジメチルホルムアミド50部に溶解した溶液を30分間
で添加した。
均一溶液とした後、10℃まで冷却し、1,2−ジアミ
ノプロパン3.99部(0,0539モル)をN、N−
ジメチルホルムアミド50部に溶解した溶液を30分間
で添加した。
得られた重合体の溶液粘度は25℃で18000ポアズ
であったが16時間後には25℃で520ポアズであっ
た。
であったが16時間後には25℃で520ポアズであっ
た。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 融点が40℃以下で、末端水酸基を有する分子量1
500〜7000のポリエステルを、対称性の芳香族ジ
イソシアネートと−NCO基/−OH基−2〜4のモル
比で反応させて中間重合体を製造するに際し、次式 〔(芳香族ジイソシアネートのモル) (ポリエステルのモル)〕×a ここでaは0.05〜0.30 で示されるモル量の水を添加して中間重合体を製造し、
次いで得られた中間重合体と、該中間重合体中の残存イ
ンシアネート基当量に対して0.70〜0.96当量に
相当する量のジアミンを反応させて一般式 %式% ) ) ここで、Rは対称性の芳香族基R′は末端水酸基を有す
る分子量1500〜7000で融点が400C以下のポ
リエステルから水酸基を除いたポリエステル残基、R〃
は2価の有機基を示す。 で表わされるセグメントを含む実質的に線状の重合体を
得ることを特徴とするポリウレタン弾性体の製造法。 2 重合体に占めるポリエステルセグメントの割合が7
5〜94重量%である特許請求の範囲第1項記載のポリ
ウレタン弾性体の製造法。 3 ポリエステルが10当量/1o6g(ポリエステル
)以下のカルボキシル基含有量である特許請求の範囲第
1項または第2項記載のポリウレタン弾性体の製造法。 4 ジアミンが1,2−ジアミノプロパンである特許請
求の範囲第1項記載のポリウレタン弾性体の製造法。 5 芳香族ジイソシアネートが4,4′−ジフェニルメ
タンジイソシアネートである特許請求の範囲第1項記載
のポリウレタン弾性体の製造法。 6 中間重合体の製造をインシアネート基に対して不活
性な溶媒中で行う特許請求の範囲第1項記載のポリウレ
タン弾性体の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54144822A JPS5856530B2 (ja) | 1979-11-07 | 1979-11-07 | ポリウレタン弾性体の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54144822A JPS5856530B2 (ja) | 1979-11-07 | 1979-11-07 | ポリウレタン弾性体の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5667327A JPS5667327A (en) | 1981-06-06 |
| JPS5856530B2 true JPS5856530B2 (ja) | 1983-12-15 |
Family
ID=15371253
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54144822A Expired JPS5856530B2 (ja) | 1979-11-07 | 1979-11-07 | ポリウレタン弾性体の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5856530B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59150142A (ja) * | 1983-02-15 | 1984-08-28 | 東洋紡績株式会社 | 水着用編地 |
| JPS6420302A (en) * | 1987-11-04 | 1989-01-24 | Toyo Boseki | Swimming suit |
-
1979
- 1979-11-07 JP JP54144822A patent/JPS5856530B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5667327A (en) | 1981-06-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6258917B1 (en) | Extrudable thermoplastic elastomeric urea-extended polyurethane | |
| KR100635958B1 (ko) | 수성 폴리우레탄 분산액 및 이의 제조 방법 및 용도 | |
| EP0974608B1 (en) | Thermoplastic polyurethanes, elastic fibers therefrom, and method for producing the fibers | |
| US9527947B2 (en) | Semi-crystalline shape memory polymer and production method thereof | |
| CA2111925C (en) | Thermoplastic polyurethanes modified by siloxane block copolymers | |
| US4447591A (en) | Polyurethane | |
| CN113121786B (zh) | 一种生物基无定型多元聚酯为软段的聚氨酯弹性体及制备方法 | |
| CN115716901B (zh) | 利用刚柔超分子片段协同增韧热塑性聚(氨酯-脲)的方法及其应用 | |
| JPH03124813A (ja) | 高弾性、高強度エラスタン繊維およびその製造法 | |
| KR101036077B1 (ko) | 사슬 연장제로서 에틸렌 디아민/1,2-디아미노프로판을사용한 스판덱스 섬유 및 그의 제조 방법 | |
| CN101432326A (zh) | 具有高断裂伸长率的链段聚氨酯弹性体 | |
| EP4363471A1 (en) | Polyurethane urea fiber or film and preparation method thereof | |
| TW422861B (en) | Method for producing polyurethane elastomer fibers | |
| WO1997044373A1 (en) | Extrudable thermoplastic elastomeric urea-extended polyurethane | |
| JP3026831B2 (ja) | セグメント化したポリウレタン尿素エラストマー溶液ならびにそれから製造したフイラメントおよびフイルム | |
| CN109320726B (zh) | 一种高回弹热塑性弹性体及其制备方法 | |
| US3507834A (en) | Filaments of segmented elastomers from sterically hindered tertiary aralkyl diisocyanates and diamines | |
| JP2004035878A5 (ja) | ||
| JPS62184117A (ja) | ポリエステル系ウレタン弾性糸の製造方法 | |
| JPS5856530B2 (ja) | ポリウレタン弾性体の製造法 | |
| JP2001098420A (ja) | ポリウレタン繊維 | |
| KR100961369B1 (ko) | 폴리우레탄요소 및 이를 포함하는 스판덱스 | |
| JPH08301970A (ja) | 粘度安定性に秀れたポリウレタン系弾性重合体の製造方法 | |
| JPH08176268A (ja) | ポリウレタンウレア成形物の製造方法 | |
| JP4600798B2 (ja) | サニタリー用ポリウレタン弾性繊維およびその製造方法 |