DE1236129B - Herstellen von Polyurethanfaeden - Google Patents
Herstellen von PolyurethanfaedenInfo
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
DOl
.C08L 75/0*
— H
Deutsche Kl.: 29 b - 3/60
Nummer: 1236129
Aktenzeichen: A 43509IV c/29 b
Anmeldetag: 5. Juli 1963
Auslegetag: 9. März 1967
Erfindungsgegenstand ist ein Verfahren zum Herstellen von Fäden durch Verspinnen einer Lösung,
die durch Auflösen des Reaktionsproduktes eines polymeren, endständige Hydroxylgruppen enthaltenden
Polyäthers, Polyesters, Polylactons oder Poly-(oxyalkylencarboxyalkylens)
und eines in einer überschüssigen Menge von mehr als einem Äquivalent vorhandenen aromatischen Diisocyanats mit Wasser in
einer Menge von 3 bis 30 Molprozent, bezogen auf das Diisocyanat, in Dimethylformamid, Dimethylacetamid
oder Dimethylsulfoxyd hergestellt worden ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man die Lösung durch Hinzufügen von
Wasser bei Zimmertemperatur in einen vollständig gelierten Zustand überführt, auf 120 bis 1800C erhitzt
und die erhaltene Lösung verspinnt.
Bisher ist ein Verfahren zur Herstellung elastischer Polyurethanfäden bekannt unter Verwendung von
Wasser als Kettenverlängerungsmittel, bei der bei Härtung von Vorpolymerlösung aus Polyurethan
durch Reaktion mit Wasser die Lösung des Vorpolymeren versponnen wird und anschließend die erhaltenen
Fäden durch eine zweistufige Härtungsbehandlung in feste Fäden übergeführt werden.
Die Vorteile der Erfindung sind die folgenden:
1. Es sind teure Reagenzien, wie z. B. Hydrazin oder organisches Diamin, die bisher als Vernetzungsmittel
des Vorpolymeren benutzt worden waren, nicht erforderlich.
2. Die durch Erhitzen des gelierten Materials erhaltene Lösung ist bei Zimmertemperatur äußerst
stabil. Infolgedessen behält die Lösung stets eine konstante Viskosität bei, auch wenn sie längere
Zeit an der Luft gestanden hat, so daß der Spinnprozeß weitgehend vereinfacht wird.
3. Da das verwendete Lösungsmittel, wie Dimethylformamid, Dimethylacetamid, Dimethylsulfoxyd,
nicht in absolut wasserfreiem Zustand vorliegen muß, kann das Lösungsmittel in einfacher und
billiger Weise aus dem Spinnbad zurückgewonnen werden.
Als erfindungsgemäß verwendbares Diolpolymeres werden Polyester, Polyäther, Polylacton, Poly-(oxyalkylencarboxyalkylen)
genannt.
Als Polyäther werden folgende Verbindungen genannt: Polyäthylenoxyd, Polypropylenoxyd, PoIytetramethylenoxyd,
Polypentamethylenoxyd, Polyhexamethylenoxyd, Polyoctamethylenoxyd oder PoIy-(äthylenoxyd
oder -propylenoxyd).
Herstellen von Polyurethanfäden
Anmelder:
Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha,
Osaka (Japan)
Vertreter:
Dr.-Ing. H. Ruschke und Dipl.-Ing. H. Agular,
Patentanwälte, München 27, Pienzenauer Str. 2
Als Erfinder benannt:
Ryoichi Wakasa, Tokio;
Atsushi Shibata, Urawa-shi;
Jukichi Ohmura,
Isamu Suzuki, Tokio
Ryoichi Wakasa, Tokio;
Atsushi Shibata, Urawa-shi;
Jukichi Ohmura,
Isamu Suzuki, Tokio
Beanspruchte Priorität:
Japan vom 7. Juli 1962 (28 465)
Als Poly-f(oxyalkylen) oder -carboxyalkylen] werden folgende Verbindungen genannt: Poly-(dimethyl-ε-caprolacton-äthylenglykol),
Poly-(j3-methyl^-caprolacton - tetramethylenglykol), Poly - ε - caprolactonäthylenglykol),
Poly-^-caprolacton-propylenglykol),
Poly-(<5-valerolacton-äthylenglykol) oder PoIy-((5-valerolacton-propylenglykol).
Poly-((S-valerolacton), Poly-^-caprolacton), PoIy-(a-methylcaprolacton),
Poly-(/J,y,o-trimethyl-e-caprolacton)
werden als Beispiele für Polylactone genannt.
Als Diolpolymere werden Polymere mit einem Molekulargewicht zwischen 400 und 10000 verwendet.
Feste oder flüssige Polymere mit einem Schmelzpunkt unter 8O0C und einem Molekulargewicht zwischen
700 und 3000 werden besonders bevorzugt.
Als organisches Diisocyanat, das zu den obengenannten Diolpolymeren zugefügt wird, werden folgende
Verbindungen genannt: 1,3-Phenylen-diisocyanat, 1,4-Phenylen-diisocyanat, 2,4-Tolylen-diisocyanat,
2,5-Tolylen-diisocyanat, 1,4-Naphthalin-diisocyanat,
1,5-Naphthalin-diisocyanat, 2,6-Naphthalindiisocyanat,
4,4-Biphenyl-diisocyanat, 3,3'-Dimethyl-4,4'-biphenyl-diisocyanat,
4,4'-Diphenylmethan-düsocyanat, 2,2 - Dimethyl - 4,4' - diphenylmethan - diisocyanat
usw.
Zur Herstellung des Vorpolymeren, die nicht Gegenstand der Erfindung ist, wird das organische
Diisocyanat im Überschuß oder vorzugsweise in einer
709 518/483
Claims (1)
- 3 4Menge von 150 bis 300 Molprozent, bezogen auf das eine Lösung. Nach 30 Minuten erhielt man eineDiolpolymere, mit dem Diolpolymeren in Gegenwart vollkommen homogene Lösung. Die Viskosität deroder Abwesenheit eines Polymerisationskatalysators Lösung bei 200C betrug 230 Poise und änderte sichund in Abwesenheit eines Lösungsmittels erhitzt. Der auch nicht bei lOtägigem Stehenlassen. Dies zeigt,Katalysator ist für das Verfahren nicht unbedingt 5 daß die Lösung stabil gelagert werden kann,notwendig, jedoch ist die Anwesenheit einer kleinen .λ ^ α ηKatalysatormenge zweckmäßig zur Verbesserung der b) Das erfindungsgemaße VerspinnenEigenschaften der elastischen Fäden. Diese Lösung wurde durch eine Spinndüse mitDie Reaktionstemperatur und die Reaktionszeit 26 Löchern von einem Durchmesser von 0,16 mm invariieren entsprechend der Art und dem Molekular- io wäßriges Ammoniak bei 400C gepreßt. Dann wurdegewicht des Polymeren, der Art und der Menge des der Faden wie üblich bei 600C durch ein tGlycerinbadzu verwendenden Diisocyanats, der Art des Produktes geleitet. Anschließend wurde er bei 800C durch heißesoder der Art und Menge des Katalysators. Im all- Wasser geleitet und wurde dann mit einer Geschwin-gemeinen werden Temperaturen zwischen Raum- digkeit von 11,6 m/Min, aufgewickelt. Anschließendtemperatur und 1600C und eine Reaktionszeit zwi- 15 wurde mit Wasser gewaschen und bei 8O0C in trocke-schen 5 und 300 Minuten angewendet. ner Luft getrocknet. Der so erhaltene Faden besaßDas durch den oben beschriebenen Prozeß erhaltene die folgenden Eigenschaften:Polymere wurde dann gekühlt und in einem geeigneten Zugfestigkeit 0 55 e/denLösungsmittel gelöst. Günstige Lösungsmittel sind "»'".", n\-, υDimethylsulfamid, Dimethylacetamid, Dimethylsulf- 20 ursprünglicher Modul 0,03 g/denoxyd. Dehnung 540°/0Beispiel Dehnungserholung 98 %a) Herstellung der Ausgangsstoffe, auf die hier kein Patentanspruch:Schutz beansprucht wird aj. Verfahren zum Herstellen von Fäden durchMan läßt 127 Gewichtsteile e-Caprolactonpolymeres, Verspinnen einer Lösung, die durch Auflösen des53 Gewichtsteile 4,4'-Diphenylmethan-diisocyanat und Reaktionsproduktes eines polymeren, endständigeWasser in einer Menge von 3 Molprozent, bezogen auf Hydroxylgruppen enthaltenden Polyäthers, PoIy-das Diisocyanat, 1 Stunde bei 1500C reagieren. Das esters, Polylactons oder Poly-(oxyalkylencarboxy-erhaltene Produkt wurde auf Zimmertemperatur ge- 30 alkylens) und eines in einer überschüssigen Mengekühlt und Dimethylformamid zur Auflösung des von mehr als einem Äquivalent vorhandenen aro-Produktes hinzugefügt. Anschließend wurde Dimethyl- matischen Diisocyanats mit Wasser in einer Mengeformamidlösung, welche Wasser in einer Menge von von 3 bis 30 Molprozent, bezogen auf das Diiso-52 Molprozent, bezogen auf Diisocyanatgruppen, in cyanat, in Dimethylformamid, Dimethylacetamidder Dimethylformamidlösung zu der Lösung zu- 35 oder Dimethylsulfoxyd hergestellt worden ist,gegeben und bei 200C während 75 Minuten in einem dadurch gekennzeichnet, daß manStickstoffstrom gerührt, bis die Gelierung so weit die Lösung durch Hinzufügen von Wasser beifortgeschritten war, daß das Rühren unmöglich wurde. Zimmertemperatur in einen vollständig geliertenDas Gel wurde langsam auf eine Temperatur zwischen Zustand überführt, auf 120 bis 180° C erhitzt und140 und 145°C erhitzt und bildete nach und nach 40 die erhaltene Lösung verspinnt.709 518/483 2. 67 © Bundesdruckerei Berlin
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