DE1669495A1 - Process for the production of spandex threads by extrusion of isocyanate polyaddition products - Google Patents

Process for the production of spandex threads by extrusion of isocyanate polyaddition products

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DE1669495A1
DE1669495A1 DE19661669495 DE1669495A DE1669495A1 DE 1669495 A1 DE1669495 A1 DE 1669495A1 DE 19661669495 DE19661669495 DE 19661669495 DE 1669495 A DE1669495 A DE 1669495A DE 1669495 A1 DE1669495 A1 DE 1669495A1
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    • C08G18/12Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step using two or more compounds having active hydrogen in the first polymerisation step

Description

MOBAY CHEMICAL COMPANYMOBAY CHEMICAL COMPANY

Penn Lincoln Parkway West . Pittsburgh, Pennsylvania 15205Penn Lincoln Parkway West. Pittsburgh, Pennsylvania 15205

Leverkusen, den 22. Sep. 1966Leverkusen, September 22nd 1966

GM/BnGM / Bn

Verfahren zur Herstellung von Spandexfäden durch Extrusion von Isocyanat-Polyadditionsprodukten Process for the production of spandex threads by extrusion of isocyanate polyaddition products

Die Herstellung von Spandexfäden durch Umsetzung einer polyfunktionellen polymeren, aktive Wasserstoffatome enthaltenden Verbindung mit einem organischen Diisocyanat und einem Kettenverlängerungsmittel zu einem Polymeren, das entweder nach dem Nass- oder Trockenspinnverfahren versponnen oder auch extrudiert werden kann, ist bekannt. Bei der Herstellung von Fäden durch Extrusion sind im allgemeinen die Eigenschaften gut. Es ist jedoch wünschenswert, Fäden mit einer höheren Reißfestigkeit und einer höheren Wärmestandfestigkeit herzustellen. Ferner ist es wünschenswert, bei der Herstellung von Fäden nach der Extrusionamethode ein Ausgangsmaterial zu verwenden, das beim Aufbewahren stabil ist. Zur Erleichterung der Extrusion ist es auch wünschenswert, dem Reaktionsgemisch Weichmacher einzuverleiben. The manufacture of spandex threads by implementing a polyfunctional polymeric compound containing active hydrogen atoms with an organic diisocyanate and a chain extender into a polymer that is either spun or extruded using the wet or dry spinning process is known. When filaments are produced by extrusion, the properties are generally good. It however, it is desirable to produce threads with a higher tear strength and a higher heat resistance. Further it is desirable to use a starting material in the production of filaments by the extrusion method, which is the Storage is stable. To facilitate extrusion, it is also desirable to incorporate plasticizers into the reaction mixture.

Ee wurde nun überraschenderweise gefunden, daß alle diese Vorteile erreicht werden, wenn ein Gemisch einee PolyurethansIt has now surprisingly been found that all of these Advantages can be achieved when a mixture of a polyurethane

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mit einem verkappten Polyisbcyanat zu Spandexfäden extrudiert wird. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung von Spandexfäden durch Extrusion von Isocyanat-Polyadditionsprodukten, das darin besteht, daß ein mechanisches Gemisch aus a) einem durch Umsetzung eines polymeren Diols mit einem Molekulargewicht von mindestens . und einem Glykol mit einem Molekulargewicht von weniger als 300 mit einem organischen Diisocyanat in einem NCO χ OH-Verhältnis von 0,95 bis 1,02 hergestellten im wesentlichen linearen Polyurethan und aus b) einem verkappten Polyisocyanat in einer Menge von 1 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf das Polyurethan, unter Extrusion zu Spandexfäden umgesetzt wird. Nach einem bevorzugten Verfahren enthält das mechanische Gemisch verkapptes Folyisocyanat in einer Menge von 2 bis 6 Gewichtsprozent, bezogen auf das eingesetzte Polyurethan, und hat eine Funktionalität von 2 bis 4-.extruded with a capped polyisocyanate to form spandex threads will. The present invention thus relates to a process for the production of spandex threads by extrusion of isocyanate polyadducts, which consists in the fact that a mechanical mixture of a) by reacting one polymeric diol with a molecular weight of at least. and a glycol having a molecular weight less than 300 with an organic diisocyanate in an NCO χ OH ratio essentially linear polyurethane produced from 0.95 to 1.02 and from b) a blocked polyisocyanate in an amount of 1 to 10 percent by weight, based on the polyurethane, is converted into spandex threads by extrusion. To In a preferred method, the mechanical mixture contains blocked polyisocyanate in an amount of 2 to 6 percent by weight, based on the polyurethane used, and has a functionality of 2 to 4-.

Das zur Herstellung von Spandexfäden verwendete mechanische Gemisch ist beim Aufbewahren stabil, weil das NCO- zu OH-Verhältnis des Polyurethans fast 1 ist und daher im wesentlichen keine freie NCO-Gruppen enthält und weil das ver-The mechanical mixture used to make spandex threads is stable during storage because of the NCO to OH ratio of the polyurethane is almost 1 and therefore contains essentially no free NCO groups and because the

kappte Polyisocyanat nur beim Erhitzen NCO-Gruppen in Freiheit setzt. Im geschmolzenen Zustand dient das verkappte Polyisocyanat ferner als Weichmacher. Ein Nachteil der bisher bekannten zur Herstellung von Fäden verwendeten vernetzten Polymeren ist der, daß sie entweder nicht stabilonly cut the polyisocyanate when it was heated to release NCO groups puts. In the molten state, the blocked polyisocyanate also serves as a plasticizer. One disadvantage so far known crosslinked polymers used to produce filaments is that they are either unstable

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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

sind oder schwierig zu verarbeiten sind. Darüberhinaus zeigen die erfindungsgemäß hergestellten Fäden eine höhere Wärmestandfestigkeit und eine verbesserte bleibende Dehnung. Die Fäden besitzen auch eine höhere Widerstandsfestigkeit gegenüber Lösungsmitteln und Hitze. Die verkappten Polyisocyanate wirken bei ihrem Vermischen im Extruder als Weichmacher und bewirken bei der Reaktion und nach der Entfernung der Blocksubstanz Vernetzung.are or are difficult to process. In addition, the threads produced according to the invention show a higher thermal stability and improved permanent elongation. The threads also have a higher resistance to Solvents and heat. The blocked polyisocyanates act as plasticizers and when mixed in the extruder effect during the reaction and after the removal of the blocking substance Networking.

Bei der Herstellung des oben erwähnten mechanischen Gemisches kann ein Polyurethan, das aus einem polymeren Diol mit einem Molekulargewicht von mindestens 500, einem organischen Diisocyanat und einem Glykol hergestellt wird, verwendet werden. Polymere Diole als Ausgangsmaterial sind z.B. Polyesterdiole, zweiwertige Polyalkylenätherglykole, PoIythioätherglykole, difunktionelle Polyacetale. Ferner können Dihydroxypolyester eingesetzt werden, z.B. das Reaktionsprodukt einer Dicarbonsäure und eines zweiwertigen Alkohols. Als Dicarbonsäuren zur Herstellung der Hydroxypolyester finden z.B. Adipinsäure, Bernsteinsäure, Sebazinsäure, Suberinaäure, Oxalsäure, Methyladipinsäure, Glutarsäure, Pimelinsäure, Azelainsäure, Phthalsäure, Terephthalsäure, Isophthalsäure, Thiodipropionsäure, Thiodibuttersäure, SuIfonyldibuttersäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Citraconsäure, Itaconsäure Anwendung. Als Glykolkomponente können beliebige zweiwertige Alkohole bei der Reaktion mit derIn the preparation of the above-mentioned mechanical mixture, a polyurethane, which consists of a polymeric diol having a molecular weight of at least 500, an organic diisocyanate and a glycol is used will. Polymeric diols as starting material are e.g. polyester diols, divalent polyalkylene ether glycols, polythio ether glycols, difunctional polyacetals. Dihydroxy polyesters, for example the reaction product, can also be used a dicarboxylic acid and a dihydric alcohol. The dicarboxylic acids used in the production of the hydroxypolyesters are e.g. adipic acid, succinic acid, sebacic acid, Suberic acid, oxalic acid, methyladipic acid, glutaric acid, Pimelic acid, azelaic acid, phthalic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, thiodipropionic acid, thiodibutyric acid, Sulfonyldibutyric acid, maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, Itaconic acid application. Any dihydric alcohols can be used as the glycol component in the reaction with the

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Dicarbonsäure zum Polyester Verwendung finden, z.B. Äthylenglykol, Diäthylenglykol, Propylenglykol, Butylenglykol, Neopentylglykol, Amylenglykol, Hexandiol, Hexahydroxylylenglykol, Bis-ChydroxymethylJ-cyclohexan. Die Hydroxypolyester können natürlich auch Urethangruppen, Harnstoffgruppen, Amidgruppen oder Chalkogengruppen enthalten, so daß außer reinen Polyestern mit endständigen Hydroxylgruppen auch Polyesteramide, Polyesterurethane, Polyätherester und ähnliche Verbindungen mit endständigen Hydroxylgruppen infrage kommen. Erfindungsgemäß verwendete Polyesteramide sind z.B. das Reaktionsprodukt eines Diamine oder eines Aminoalkohole mit einer der oben genannten zur Herstellung des Polyesters verwendeten Verbindung. Als zur Reaktion verwendete Amine sind z.B. Äthylendiamin, Propylendiamin oder Toluylendiamin geeignet. Auch die Aminoalkohole können beliebig gewählt werden, es können z.B. ß-Hydroxyäthylamin und ähnliche Verbindungen verwendet werden. Ferner können Polyesterurethane eingesetzt werden, z.B. die Reaktionsprodukte aus einem oben erwähnten Polyester oder Polyesteramid mit einem Unterschuss eines organischen Diisocyanate. Die Diisocyanate werden später erläutert.Dicarboxylic acid can be used for polyester, e.g. ethylene glycol, Diethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, neopentyl glycol, amylene glycol, hexanediol, hexahydroxylylene glycol, Bis-hydroxymethyl / cyclohexane. The hydroxy polyester can of course also urethane groups, urea groups, Contain amide groups or chalcogen groups, so that in addition to pure polyesters with terminal hydroxyl groups too Polyester amides, polyester urethanes, polyether esters and the like Compounds with terminal hydroxyl groups come into question. Polyester amides used in the present invention are, for example, the reaction product of a diamine or an amino alcohol with one of the above used to produce the polyester Link. Suitable amines used for the reaction are, for example, ethylenediamine, propylenediamine or tolylenediamine. The amino alcohols can also be chosen as desired, e.g. ß-hydroxyethylamine and similar compounds be used. Polyester urethanes can also be used are used, e.g. the reaction products of an above-mentioned polyester or polyester amide with a Deficiency of an organic diisocyanate. The diisocyanates will be explained later.

Zur Herstellung des Polyurethanpolymeren können auch Polyätherester mit endständigen Hydroxylgruppen verwendet werden, z.B. das analog der Herstellung von Polyestern hergestellte Reaktionsprodukt aus einem Ätherglykol und einer der oben Polyether esters with terminal hydroxyl groups can also be used to produce the polyurethane polymer, for example the reaction product produced analogously to the production of polyesters from an ether glycol and one of the above

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erwähnten Dicarbonsäuren. Als Ätherglykole kommen z.B. Diät hylenglykol, Triäthylenglykol, 1,4~Phenylen-bi3-hydroxyäthyläther, 2,2-Diphenylpropan-4f 4'-bis-hydroxyäthyläther in Betracht.mentioned dicarboxylic acids. Ethylene glycol, triethylene glycol, 1,4 ~ phenylene-bi3-hydroxyethyl ether, 2,2-diphenylpropane-4 f 4'-bis-hydroxyethyl ether are suitable as ether glycols.

Als Ätherglykole können auch Polyalkylenätherglykole verwendet werden, z.B. das Kondensationsprodukt eines Alkylenoxide mit einer geringen Menge einer aktive lasserstoffatome enthaltenden Verbindung, z.B. Wasser, Äthylenglykol, Propylenglykol, Butylenglykol, Amylenglykol. Es können auch Alkylenoxid-Kondensate verwendet werden, z.B. die Kondensate von Äthylenoxid, Propylenoxid, Butylenoxid, Amylenoxid und Mischungen daraus. Ferner können aus Tetrahydrofuran hergestellte Polyalkylenäther verwendet werden. Die Polyhydroxypolyalkylenäther können nach beliebigen bekannten Verfahren hergestellt werden, z.B. nach "Encyclopedia of Chemical Technology", Band 7, Seiten 257 bis 266, 1951 (Interscience Publishers) bzw.* nach der US-Patentschrift 1 922 459.Polyalkylene ether glycols can also be used as ether glycols, e.g. the condensation product of an alkylene oxide with a small amount of a compound containing active hydrogen atoms, e.g. water, ethylene glycol, propylene glycol, Butylene glycol, amylene glycol. It can also use alkylene oxide condensates can be used, e.g. the condensates of ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, amylene oxide and Mixtures of these. Polyalkylene ethers made from tetrahydrofuran can also be used. The polyhydroxypolyalkylene ethers can be prepared by any known method, such as the Encyclopedia of Chemical Technology ", Volume 7, pages 257 to 266, 1951 (Interscience Publishers) or * according to US Pat. No. 1,922,459.

Zur Herstellung des Polyurethans sind ferner beliebige PoIythioätherglykole als Ausgangsmaterial geeignet, z.B. das Reaktionsprodukt aus einem der bei der Herstellung der PoIyhydroxypolyalkylenäther oben erwähnten Alkylenoxide mit einem Polyhydroxythioäther, z.B. Thiodiglykol, 3,3'-Dihydroxypropylaulfid, 4f4-'-Dihydroxybutylsulfid, 1,4-(ß-Hydroxyäthyl)-phenylendithioäther.
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Any polythioether glycols are also suitable as starting material for the production of the polyurethane, e.g. the reaction product of one of the alkylene oxides mentioned above in the production of the polyhydroxypolyalkylene ethers with a polyhydroxythioether, e.g. thiodiglycol, 3,3'-dihydroxypropyl sulfide, 4 f 4 -'-dihydroxybutyl sulfide, 1, 4- (ß-hydroxyethyl) phenylenedithioether.
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Es können auch Polyacetale zur Herstellung des Polyurethans verwendet werden, z.B. das Reaktionsprodukt eines Aldehyds mit einem zweiwertigen Alkohol. Als Aldehyde seien erwähnt ι formaldehyd, Paraldehyd, Butyraldehyd, Als Alkohole kommen die oben bei der Herstellung der Hydroxypolyester erwähnten mehrwertigen Alkohole in Frage. Ferner sind zur Herstellung des Polyurethans beliebige Glykole mit einem Molekulargewicht unter 300 geeignet, z.B. Ä'thylenglykol, Propylenglykol, Butylenglykol, 1,4-Butandiol, Butendiol, Butindiol, Xylylenglykol, Amylenglykol, Neopentylglykol, 2,4-Butandiol, 1^-Phenylen-bis-CS-hydroxyäthyläther), 1,3-Phenylen-bis-(ß-hydroxyäthyläther), Bis-(hydroxymethyl)-cycloh.exan, Kexandiol, Diäthylenglykol, Dipropylenglykol.Polyacetals can also be used to produce the polyurethane can be used, e.g., the reaction product of an aldehyde with a dihydric alcohol. As aldehydes are mentioned ι formaldehyde, paraldehyde, butyraldehyde, The alcohols mentioned above in connection with the manufacture of the hydroxypolyesters are used polyhydric alcohols in question. Furthermore, any glycols having a molecular weight can be used for the production of the polyurethane suitable below 300, e.g. ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, 1,4-butanediol, butenediol, butynediol, Xylylene glycol, amylene glycol, neopentyl glycol, 2,4-butanediol, 1 ^ -phenylene-bis-CS-hydroxyethyl ether), 1,3-phenylene-bis- (ß-hydroxyethyl ether), Bis (hydroxymethyl) cyclohexane, kexanediol, diethylene glycol, dipropylene glycol.

Als organische Diisocyanate zur Herstellung des erfindungsgemäß verwendeten Polyurethans seien beispielsweise genannt« A'thylendiisocyanat, Ä'thylidendiisocyanat, Propylendiisocyanat, Butylendiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat, Cyclopentylen-1,3-diisocyanat, Cyclohexylen-1,4-diisocyanat, Cyclohexylen-1,2-diisocyanat, 2,4-Toluylendiisocyanat, 2,6-Toluylendiieocyanat, dimeres Toluylendiisocyanat, 4,4'-Diphenylmathandiisocyanat, 2,2-Diphenylpropan-4,4^dUSOCyBnBt, p-Phenylendiisocyanat, m-Phenylendiisocyanat, p-Xylylendiisocyanat,Organic diisocyanates for the production of the polyurethane used according to the invention may be mentioned, for example, Ethylene diisocyanate, ethylene diisocyanate, propylene diisocyanate, Butylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, cyclopentylene-1,3-diisocyanate, Cyclohexylene-1,4-diisocyanate, cyclohexylene-1,2-diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, dimeric tolylene diisocyanate, 4,4'-diphenylmathane diisocyanate, 2,2-diphenylpropane-4,4 ^ dUSOCyBnBt, p-phenylene diisocyanate, m-phenylene diisocyanate, p-xylylene diisocyanate,

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m-Xylylendiisocyanat, 1,4-Naphthylendiisocyanat, 1,5-Naphthylendiisocyanat, Biphenyl-4,4'-diisocyanat, Azobenzol-4,4 '-diisocyanat, Diphenylsulfon-4-,4-diisocyanat, Dichlorhexamethylendiisocyanat, Furfurylidendiisocyanat, 1-Chlorbenzol-2,4-diisocyanat. Aromatische Diisocyanate werden bevorzugt eingesetzt. 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat oder Toluylendiisocyanat haben sich zur Erzielung von sehr guten Resultaten als besonders geeignet erwiesen.m-xylylene diisocyanate, 1,4-naphthylene diisocyanate, 1,5-naphthylene diisocyanate, Biphenyl-4,4'-diisocyanate, azobenzene-4,4 '-diisocyanate, diphenylsulfone-4-, 4-diisocyanate, Dichlorohexamethylene diisocyanate, furfurylidene diisocyanate, 1-chlorobenzene-2,4-diisocyanate. Aromatic diisocyanates are preferred. 4,4'-diphenylmethane diisocyanate or tolylene diisocyanate have proven to be particularly suitable for achieving very good results.

Zur Herstellung des Polyurethans wird das Isocyanat zweckmäßig in solcher Menge eingesetzt, daß das NGO-zu OH-Verhältnis zwischen 0,35 bis 1,02 liegt. Ein Verhältnis von NCO zu OH wie 1 : 1 wird bevorzugt.To produce the polyurethane, the isocyanate is expediently used in such an amount that the NGO to OH ratio is between 0.35 and 1.02. A ratio of NCO to OH of 1: 1 is preferred.

Als weiteres Ausgangsmaterial für das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Spandexfäden können beliebige verkappte Polyisocyanate, die im allgemeinen eine Funktionalität von 2 bis 4 haben sollen, gewählt werden, z.B. aus einem der obengenannten Isocyanate gemäß der amerikanischen Patentschrift 2 683 727 hergestellte Reaktionsprodukte mit einem sekundären aromatischen Amin, nach der US-Patentschrift 2 683 728 hergestellte Reaktionsprodukte mit einem tertiären Alkohol, gemäß der amerikanischen Patentschrift 2 683 synthetisiertE Reaktionsprodukte mit einer enolisierbaren Wasserstoff enthaltenden Verbindung, ferner nach der US-Patentschrift 2 698 845 herstellbare Reaktionsprodukte mit einem Lactam oder gemäß US-Patentschrift 2 725 385 herstell-As a further starting material for the process according to the invention Any masked polyisocyanate that generally has a functionality can be used to produce spandex threads should have from 2 to 4, e.g. from one of the above isocyanates according to the American Patent No. 2,683,727 prepared reaction products with a secondary aromatic amine, reaction products prepared according to US Pat. No. 2,683,728 with a tertiary one Alcohol, reaction products synthesized according to US Pat. No. 2,683 with an enolizable Hydrogen-containing compound, furthermore reaction products which can be prepared according to US Pat. No. 2,698,845 a lactam or according to US Pat. No. 2,725,385

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bare Reaktionsprodukte mit einem Imid. Weitere Beispiele für das erfindungsgemäß einzusetzende verkappte Polyisocyanat sind aus einem der obengenannten Isocyanate erhaltene Reaktionsprodukte mit einem einwertigen Phenol, wie sie in der US-Patentschrift 2 733 261 beschrieben werden, des weiteren gemäß US-Patentschrift 2 764 592 hergestellte Umsetzungsprodukte mit Mercaptanen oder gemäß US-Patentschrift 2 797 232 hergestellte Reaktionsprodukte mit Hydroxyalkylcarbaminsäurearylestern, ferner Reaktionsprodukte mit einem der in der amerikanischen Patentschrift 2 855 421 beschriebenen Polyalkohole, die anschließend noch mit einem Phenol umgesetzt werden. In Betracht kommen ferner Reaktionsprodukte aus Isocyanat-Bisulfit-Addukten und Formaldehyd,wie sie in der US-Patentschrift 2 746 988 beschrieben werden, sowie die nach den amerikanischen Patentschriften 2 952 665 und 3 080 368 herstellbaraiverkappten Polyisocyanate. Außer den oben erwähnten Isocyanaten können auch höher-funktionelle Polyisocyanate verwendet werden, z.B. 4,4',4M-Triphenylmethan-triisocyanat, 2,4,6-Triisocyanato-toluol, Naphthalin-1,3 ,7-triisocya.nat, Diphenylmethan-2,4,4'-triisocyanat, 4,4'-Dimethyldiphenylmethan-2,2',5»5'-tetraisocyanat. Ein vorzugsweise verwendetes Polyisocyanat ist das Reaktionsprodukt aus 3 Mol 2,4-Toluylendiisocyanat mit einem Mol Trimethylolpropan, das anschließend mit 3 Mol Phenol umgesetzt wird. Das verkappte Polyisocyanat wird in einer Menge von etwa 1 bis etwa 10 Gewichtsprozent und vorzugsweise von etwa 2 bis etwa 6 Gewichtsprozent des Polymeren eingesetzt,bare reaction products with an imide. Further examples of the blocked polyisocyanate to be used according to the invention are reaction products obtained from one of the abovementioned isocyanates with a monohydric phenol, as described in US Pat. No. 2,733,261, and reaction products prepared according to US Pat. No. 2,764,592 with mercaptans or according to US Pat -Patent specification 2,797,232 prepared reaction products with hydroxyalkylcarbamic acid aryl esters, further reaction products with one of the polyalcohols described in the American patent specification 2,855,421, which are then reacted with a phenol. Reaction products of isocyanate-bisulfite adducts and formaldehyde, as described in US Pat. No. 2,746,988, and the capped polyisocyanates prepared according to US Pat. No. 2,952,665 and 3,080,368, may also be considered. In addition to the above-mentioned isocyanates, higher-functional polyisocyanates can also be used, for example 4,4 ', 4 M -triphenylmethane triisocyanate, 2,4,6-triisocyanatotoluene, naphthalene-1,3,7-triisocyanate, diphenylmethane -2,4,4'-triisocyanate, 4,4'-dimethyldiphenylmethane-2,2 ', 5 »5'-tetraisocyanate. A polyisocyanate that is preferably used is the reaction product of 3 moles of 2,4-tolylene diisocyanate with one mole of trimethylolpropane, which is then reacted with 3 moles of phenol. The capped polyisocyanate is used in an amount of from about 1 to about 10 percent by weight and preferably from about 2 to about 6 percent by weight of the polymer,

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Das mechanische Gemisch des Polyurethans mit dem verkappten Polyisocyanat kann nach beliebigen Verfahren hergestellt werden. Nach einem Verfahren kann das feste Polyurethan durch Umsetzung der oben beschriebenen notwendigen Bestandteile zuerst hergestellt und durch geeignete Verfahren, z.B. durch Vermählen oder Überführung in Schuppen, zerkleinert werden. Da3 verkappte Polyisocyanat wird dann mit den festen Teilen des Polyurethane mechanisch vermischt. Hierfür können beliebige Apparaturen, z.B. Mischgeräte, Rollmühlen und ähnliche Apparaturen verwendet werden. Das verkappte Polyisocyanat kann auch in einem beliebigen Stadium während der Herstellung des Polyurethans hinzugefügt werden, solange dafür Sorge getragen wird, daß die Temperatur des Materials nicht über der Temperatur liegt, bei der aus dem verkappten Polyisocyanat freie NGO-Gruppen gebildet werden. So kann zum Beispiel das verkappte Polyisocyanat bei der Herstellung des Polyurethans dem polymeren Diol, dem Glykol oder dem Isocyanat entweder vor dem Vermischen oder während dem Vermischen mit den anderen Reaktionspartnern hinzugefügt werden. Dieses Verfahren liefert ein sehr inniges mechanisches Gemisch und macht die Mischstufe, die nach dem zuerst erwähnten Verfahren notwendig ist, überflüssig.The mechanical mixture of the polyurethane with the blocked polyisocyanate can by any method getting produced. According to one method, the solid polyurethane can be prepared by reacting the necessary ones described above Components are first produced and processed by suitable processes, e.g. by grinding or converting into Scales to be crushed. Da3 blocked polyisocyanate is then mechanically mixed with the solid parts of the polyurethane. Any equipment, e.g. mixers, roller mills and similar apparatus can be used. The blocked polyisocyanate can also be used in Be added at any stage during the manufacture of the polyurethane, as long as care is taken it is ensured that the temperature of the material does not exceed the temperature at that of the blocked polyisocyanate free NGO groups are formed. For example, the masked polyisocyanate can be used during manufacture of the polyurethane, the polymeric diol, the glycol, or the isocyanate either before mixing or during mixing can be added with the other respondents. This process provides a very intimate mechanical one Mixing and makes the mixing step, which is necessary after the first mentioned method, superfluous.

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Beispiel 1example 1 11 A: Herstellung des PolyurethansA: Manufacture of the polyurethane

Zu 1000 !Peilen eines Polyesters mit endständigen Hydroxylgruppen, der durch Umsetzung von einem Mol Äthylenglykol und einem Mol t,4-T>^tandiol mit 1,6 Mol Adipinsäure hergestellt wurde und ein Folekulargeflicht von etwa 2000, eine Hydroxylzahl von 55,2 in-I eine Säurezahl von Q1Z besitzt, werden 400 Teile 4,4f-I".phenylme thandiisocyanat und 101,5 Teile 1,4-Butandiol hinzugefügt, ao daß das Verhältnis der Isocyanatgruppen zu d- η Hydroxylgruppen 0,98 ist. ^as Butandiol enthält 0,03 f- Sisenace Cv U^-etonat zur Kata^/sierung der Isocyanat-Hydroxyl-Reaktion, Bei dem Zusammenleben werden die Reaktionskomponenten auf eine Tempera': ^r vonTo 1000! Of a polyester with terminal hydroxyl groups, which was produced by reacting one mole of ethylene glycol and one mole of t, 4- T > ^ tanediol with 1.6 moles of adipic acid and a molecular weight of about 2000, a hydroxyl number of 55.2 in -I has an acid number of Q 1 Z , 400 parts of 4.4 f -I ".phenylme thandiisocyanate and 101.5 parts of 1,4-butanediol are added so that the ratio of isocyanate groups to d- η hydroxyl groups is 0.98 . ^ as butanediol contains 0.03 f- Sisenace Cv U ^ -etonate to catalyze the isocyanate-hydroxyl reaction. When living together, the reaction components are brought to a temperature of

60 C erwärmt. Nach de? Mischen, das etwa 1 f/2 Minuten dauert, wird das Reaktionsgemisih in eine geeignete Form gefüllt und mit einem Formtrennmittel übersprüht. Die Temperatur wird dann 15 bis 30 Minuten bei 80 - 1100C gehalten und dann auf Raumtemperatur abgekühlt. Das Reaktionsprodukt wird aus der Form entfernt, geschnitten und gemahlen und zwei Stunden bei 1100G im Vakuum getrocknet.60 C heated. After de? Mixing, which takes about 1 f / 2 minutes, the reaction mixture is poured into a suitable mold and sprayed over with a mold release agent. The temperature is then 15 to 30 minutes at 80 - 110 0 C and kept then cooled to room temperature. The reaction product is removed from the mold, cut and milled, and dried for two hours at 110 0 G in vacuo.

Bi Erfindungsgemäßea VerfahrenBi method according to the invention

100 Teile des unter A hergestellten Polyurethans «erden mit 4 Teilei eines durch Umsetzung von 3 Mol 2,-4-Toluylendiisocyanat mit einem Mol Trimethylolpropan und weiterer Umsetzung des so hergestellten Addukte mit 3 Mol Phenol erhaltenen verkappten Polyisocyanats trocken vermischt. Dieses Greatlsch wird bei einer Temperatur von 188°C extrudiert und zeigt nach einer 100 parts of the polyurethane prepared under A «ground with 4 parts of a blocked polyisocyanate obtained by reacting 3 moles of 2,4-tolylene diisocyanate with one mole of trimethylolpropane and further reacting the adduct thus prepared with 3 moles of phenol. This Greatlsch is extruded at a temperature of 188 ° C and shows after a

Ot;,i(t -10- 109838/1613 Ot ;, i (t - 10 - 109838/1613

BADBATH

anschließenden 16-stündigen Hitaebehandlung bei 11O0C eine Reißfestigkeit von 1,21 g/den, eine bleibende Dehnung nach Bruch von 2 ^ und eine WärmeStandfestigkeit von 136 bis 1400C.subsequent 16-hour Hitaebehandlung at 11O 0 C, a tensile strength of 1.21 g / den, a permanent elongation after fracture of 2 ^ and a heat deflection temperature 136-140 0 C.

Cs VergleichsverauCs comparison test ~h~ h

Das nach A hergestellte Polyurethan wird zur Herstellung eines Moßofils bei einer Temperatur von 1880C extrudiert. Das Monofil wird zur Aushärtung einer 16-stündigen Hitzebehandlung bei 11O0C unterworfen. Das gehärtete Monofil besitzt eine ,Reißfestigkeit von 0,53 g/den, eine bleibende Dehnung nach Bruch von 15 $> und eine Wärme Standfestigkeit von 95 bis 115°CThe polyurethane produced according to A is extruded for making a Moßofils at a temperature of 188 0 C. The monofilament is subjected to the curing of a 16-hour heat treatment at 11O 0 C. The hardened monofilament has a tear strength of 0.53 g / den, a permanent elongation after break of 15 $> and a heat resistance of 95 to 115 ° C

Beispiel example 2\2 \ A: Herstellung dcg PolyurethansA: Manufacture of dcg polyurethane

Ein Polyurethan wird analog den Bedingungen von Beispiel 1A hergestellt, es werden jedoch 1000 Teile des Polyesters, 300 Teile von 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat und 99,5 Teile p-Xylylendiol, das 0,025 Teile Eisenacetylacetonat enthält, bei einer Temperatur von 1200C miteinander umgesetzt. Die fieaktionskomponenten werden in einem NCO- zu OH-Verhältnis von 0,98 verwendet. Die festen Polyurethanpartikel werden zwei Stunden bei 1100C in einem Ofen getrocknet.A polyurethane is prepared in analogy to the conditions of Example 1A, it will, however, 1,000 parts of the polyester, 300 parts of 4,4'-diphenylmethane diisocyanate and 99.5 parts of p-xylylenediol, containing 0.025 part of iron acetylacetonate at a temperature of 120 0 C. implemented together. The reaction components are used in an NCO to OH ratio of 0.98. The solid polyurethane particles are dried in an oven at 110 ° C. for two hours.

Mo 808 _ 11 _ Mon 808 _ 11 _

109838/ 1613109838/1613

Bi Erfindungsgemäßea VerfahrenBi method according to the invention

Zwei Gewichtsprozent des unter 1B eingesetzten verkappten Polyisocyanate werden mit dem unter 2A hergestellten Polyurethan trocken vermischt und unter den schon genannten Bedingungen zu einem Jäonofil extrudiert. Die erhaltenen Monofile zeigen eine Reißfestigkeit von 0,73 g/den, eine bleibende Dehnung nach Bruch von 15 $ und eine Wärmestandfestigkeit von 88 bis 920C. Two percent by weight of the masked polyisocyanate used under 1B are mixed dry with the polyurethane prepared under 2A and extruded under the conditions already mentioned to form a Jäonofil. The monofilaments obtained show a tear strength of 0.73 g / denier, a permanent elongation after breakage of 15 $ and a heat resistance of 88 to 92 ° C.

Werden 4 # bzw. 6 <$> des gleichen verkappten Polyisocyanate eingesetzt und Monofile durch Extrusion hergestellt, so besitzen die Monofile folgende Eigenschaftenι 0,35 g/den bzw. 0,73 g/den, eine bleibende Dehnung nach Bruch von 10 # bzw. 5 # und eine WärmeStandfestigkeit von 90 bis 940C bzw. 126 bis 1340C.If 4 # or 6 <$> of the same masked polyisocyanate are used and monofilaments are produced by extrusion, the monofilaments have the following properties: 0.35 g / denier or 0.73 g / denier, a permanent elongation after break of 10 # or . 5 # and a thermal stability of 90 to 94 0 C or 126 to 134 0 C.

Beispiel 3»Example 3 » Ai Herstellung des PolyurethansAi manufacture of polyurethane

Zu 1000 Gewichtsteilen eines Polyesters mit endständigen Hydroxylgruppen, der durch Umsetzung von einem Mol Neopentylglykol und einem Mol 1,4-Butandiol mit 1,6 Mol Adipinsäure hergestellt wurde und ein Molekulargewicht von etwa 2000, eine Hydroxylzahl von 56,4 und eine Säurezahl von etwa 0,7 besitzt, werden 450 Teile 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat und 93 Teile Athylenglykol hinzugefügt,To 1000 parts by weight of a polyester with terminal hydroxyl groups, the reaction of one mole Neopentyl glycol and one mole of 1,4-butanediol with 1.6 moles Adipic acid was produced and had a molecular weight of about 2000, a hydroxyl number of 56.4 and an acid number of about 0.7, 450 parts are 4,4'-diphenylmethane diisocyanate and 93 parts of ethylene glycol added,

Mo 808 - 12 - Mon 808 - 12 -

109838/1613109838/1613

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

so daß das Verhältnis der Isocyanatgruppen zu den Hydroxylgruppen 1,00 beträgt. Das Äthylenglykol enthält 0,06 # Eisenacetylacetonat, das als Katalysator für die Isoeyanat-Hydroxyl-Reaktion dient. Vor dem Vermischen werden die Reaktionskompönenten auf 60 G erwärmt. Nach dein zwei Minuten währenden Vermischen wird das Reaktionsgemisch in eine geeignete Form gefüllt und mit einem Entfärbungsmittel besprüht oder beschichtet. Die Temperatur wird 30 bis 60 Minuten zwischen 80 bis 1300G gehalten und dann auf Raumtemperatur abgekühlt. Das Reaktionsmaterial wird aus der Form entfernt, geschnittenj gemahlen und zwei Stunden bei 110 0 im Vakuum getrocknet.so that the ratio of isocyanate groups to hydroxyl groups is 1.00. The ethylene glycol contains 0.06 # iron acetylacetonate, which serves as a catalyst for the isoeyanate-hydroxyl reaction. The reaction components are heated to 60 G before mixing. After mixing for two minutes, the reaction mixture is poured into a suitable mold and sprayed or coated with a decolorizing agent. The temperature is held between 80 and 130 ° C. for 30 to 60 minutes and then cooled to room temperature. The reaction material is removed from the mold, cut, ground and dried for two hours at 110 ° in a vacuum.

Bi Erfindungsgemäßes VerfahrenBi method according to the invention

100 Teile des unter 3A hergestellten Polyurethans 4 Teilen eines gemäß der US-Patentschrift 2 952 665 aus einem Iaomerengemisch von 80 $> 2,4- und 20 $> 2,6-Toluylendiisocyanat und Kresol hergestellten verkappten Polyisocyanats trocken vermischt. Dieses Gemisch wird bei einer Temperatur von 2000G extrudiert. Die erhaltenen Monofile werden einer 16-stündigen Hitzebehandlung bei 1100C unterworfen und zeigen eine Reißfestigkeit von 0,84 g/den, eine bleibende Dehnung nach Bruch von 5 $> und eine Wärmestandfestigkeit von 135 bis HO0G. The mixed 100 parts of the polyurethane produced under 3A 4 parts of a according to the US Patent 2,952,665 dry from a Iaomerengemisch of $ 80> 2,4 and 20 $> 2,6-diisocyanate and cresol produced capped polyisocyanate. This mixture is extruded at a temperature of 200 0 G. The monofilaments obtained are subjected to a 16-hour heat treatment at 110 ° C. and show a tear strength of 0.84 g / den, a permanent elongation after break of 5 % and a heat resistance of 135 to HO 0 G.

Gt VergleichsversuchGt comparison test

Das nach 3A hergestellte Polyurethan wird bei einer Temperatur von 2000C zu einem Monofil extrudiert. Das Mono-The polyurethane produced according to 3A is extruded at a temperature of 200 ° C. to form a monofilament. The mono-

Mo 808 - 13 - Mon 808 - 13 -

badbath

109838/1613 *109838/1613 *

fil wird zur Härtung einer 16-etUndigen Hitzebehandlung bei 110 C unterworfen. Das gehärtete Monofil zeigt eine Reißfestigkeit von 0,42 g/den, eine bleibende Dehnung nach Bruch von 20 $ und eine Wärmestandfestigkeit von 125 bis 13O0C.fil is subjected to a 16 hour heat treatment at 110 C to harden. The cured monofilament shows a tensile strength of 0.42 g / den, a permanent elongation after fracture of $ 20 and a heat deflection temperature of 125 to 13O 0 C.

Mo 808 -H-Mo 808 -H-

109838/1613109838/1613

BAD QRlQiNAtBAD QRlQiNAt

Claims (3)

Ps. tcxitansprtlche:g*Ps. Tcxitansprtlche: g * 1. Verfahren zur Herstellung von Spandexfäden durch Extrusion von Isocyanat-Polyadditions-Produkten, dadurch gekennzeichnet, daß ein mechanisches Gemisch aus1. Process for the production of spandex threads by extrusion of isocyanate polyaddition products, characterized in that a mechanical mixture of a) einem durch Umsetzung eines polymeren Diols mit einem Molekulargewicht von mindestens 500 und einem Glykol mit einem Molekulargewicht von weniger als 300 mit einem organischen Diisocyanat in einem FCO : OH-Verhältnis von 0,95 bis 1,02 hergestellten im wesentlichen linearen Polyurethan und ausa) one by reacting a polymeric diol having a molecular weight of at least 500 and a glycol with a molecular weight of less than 300 with an organic diisocyanate in an FCO: OH ratio substantially linear polyurethane made from 0.95 to 1.02 and from b) einem verkappten Polyisocyanat in einer Menge von 1 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf das Polyurethan, unter Extrusion zu Spandexfäden umgesetzt wird.b) a blocked polyisocyanate in an amount of 1 to 10 percent by weight, based on the polyurethane, is converted into spandex threads under extrusion. 2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das verkappte Pclyisocyanat in einer Menge von 2 bis 6 Gewichtsprozent, bezogen auf das Polyurethan, verwendet wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the blocked Pclyisocyanat in an amount of 2 to 6 percent by weight, based on the polyurethane. 3. Verfahren gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein verkapptes Polyisocyanat mit einer Funktionalität von 2 bis 4 verwendet wird.3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that a capped polyisocyanate with a functionality from 2 to 4 is used. Mo 808 - 15 - Mon 808 - 15 - 109838/1613109838/1613
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