DE1949060A1 - Verfahren zur Herstellung von Blockcopolymeren - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von BlockcopolymerenInfo
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- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
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Description
Die Erfindung "bezieht sioh auf ein Verfahren zur Herstellung
neuer Blockcopolymerer mit optisch aktiven Poly-J^-methylglutaüEfc-gruppen,
die chemisch mit mindestens einem Ende line*» arer Polymerer, wie Polyester,' Polyether und/oder Polyurethan,
verbunden sind. .
Ziel der Erfindung ist die Herstellung neuer hochmolekularer
Verbindungen, die in weitem Umfang für Fasern, Folien, künstliche
Ledermaterialien, farben, Oberfläehenbehandlungsmitteli
Weichmaoher-Additive, Faserbehandlungsmittel usw. verwendet weraeu· Es ist bekannt, aus optisch aktiven Poly-^methylglutamat
geformte Artikel, wie Fasern und Folien, nach dem Trocken- oder Naßverfahren aus Pcly-^methylglutamat-lösungea
zu bilden, zu deren Herstellung optisch aktives ^Methyl«
glutamat-N-carboxyanhydrid, das in einem geeigneten Lösungsmittel,
wie 1,2-Dichloräthan oder Chloroform, gelöst oder
suspendiert ist, in Gegenwart «ines Initiators, wie tert.Amin,
polymerisiert wird.
Trotz vieler ausgezeichneter Eigenschaften haben solche Artikel aufgrund ihrer mangelhaften elastischen Eigenschaften
und der Härte nur einen begrenzten Anwendungsbereich*
OQftf10/1710
So weisen z.Bo die Moleküle der so erhaltenen Poly-^-methylglutamat-fasern
die gleiche Peptidstruktur wie die von Seidenfibroin
auf, und folglich.haben die Poly-lf-methylglutamat-fasern
einen ähnlichen Glanz und Griff wie Seide, das Rascheln der Seide und außerdem, verglichen mit anderen synthetischen Seidenfasern,
eine bessere Widerstandsfähigkeit gegenüber Hitze und Belichtung im Freien, (outdoor exposure)* Dagegen weisen sie
eine niedrigere Kerbzähigkeit sowie eine niedrigere Knotenfestigkeit auf, und die.daraus gewebten Stoffe weisen Mängel in
der Druckelastizität und der Aliriebfestigkeit auf»
Obgleich aus. Poly—J^-methylglutamat—lösungen oder Lösungen der
oben angegebenen Zusammensetzungen hergestellte Folien sehr gute Widerstandsfähigkeit gegenüber Hitze und bei Belichtung im
Freien, sehr gutes Aussehen und Feuohtigkeitspermeabilität aufweisen, sind sie aufgrund ihrer geringen Dehnung, ihrer geringen
elastischen Erholung und des hohen Young-Moduls nicht weich genug
und haben einen zu harten Griff, um einen weiten Anwendungsbereich
zu finden. Solche Mängel in den Eigenschaften von Formungen aus Poly« ^-methylglutamat sind auf das Fehlen amorpher
Teile in dem Festkörper zurückzuführen, wie ein Vergleich mit
dem Seidenfibroin oder den anderen synthetischen hochmolekularen Verbindungen: ergibt· Das Poly·· f-methylglutamat-molekül hat in
der Hauptkette nur den y<~Methylglutamat-rest und die wesentlichen
Eigenschaften, die von der Molekularstruktur des Poly«*imethylglutamats
herrühren, können nicht verbessert werden» selbst wenn die anderen Modifizierungsmittel, wie die anderen synthetischen
Polymere oder Weichmacher, beim Verformen mit dem Poly-%~
methylglutamat vermischt werden»
Das Poly-g-methylglutamat-molekül weist bekanntlich zwei verschiedene Arten von Anordnungeni die «t- und die ß—Form, auf,
die mit der von Wollkeratin bzw, Seidenfibroin identisch sind, Nahezu alle Poly-J^-methylglutamat-moleküle in nicht- verstreckten
Formlingen haben eine harte 4-sohneokenförmige Struktur* Einige
von ihnen gehen beim Verstrecken in di© jg-Form über. So liegen
beispielsweise -in einem verstr&okten PoJ.y-^methylglutamat^faden
60 $ der Moleküle in der. ß**3Pöwa und die übrigen in der J[«Form vav
otfÄiii*6
Der ß-Form-Teil ist identisch, mit dem kristallinen Teil von
Seidenfibroin, und die Größe des •^-schneckenförmigen Moleküls
entspricht auch dem des kristallinen Teils der anderen synthetischen
Fasern« Außerdem vereinigen sich die «C-förmigen
Moleküle leicht miteinander zu größeren makrokristallinen
Aufgrund intensiver Studien auf dem Gebiet der Blockcopolymerisation
unter diesem Gesichtswinkel wurde ein neues Material gefunden, das 'weitere vorteilhafte Eigenschaften außer denen
des Poly«]f-inethylglutamats aufweist, bei dem der andere lineare
hochmolekulare Teil zur Vergrößerung des amorphen Anteils in die Poly-<J-methylglutamat-Hauptkette eingeführt ist«
Gemäß Erfindung werden diese^ieuen Blockcopolymere durch Polymerisation von ^Methylglutamat-lf-carboxyanhydrid, das in einem
geeigneten Lösungsmittel gelöst oder suspendiert ist, in Gegenwart von linearen hochmolekularen Verbindungen, wie Poly-*
ester, Polyäther oder Polyurethan, die eine oder zwei end—
ständige funktioneile Gruppen, z.Bo prim. Amino-, sec· Amino— 9
Epoxy-, Isocyanat- und/oder Hydroxylgruppen aufweisen, und
tert· Amin als' Initiator hergestellt· Hiernach ermöglicht die
Anwendung eines N-Garboxyanhydrids anderer Aminosäuren ebenso wie ^•Methylglutamat-N-carboxyanhydrid andere Blockcopolymere
mit Polyaminosäuregruppen aus einem anderen Rest als y*Methylglutamat,
die mit mindestens einem Ende des anderen hochmolekularen linearen Moleküls chemisch verbunden sind«
Es können atle Arten dieser linearen hochmolekularen Verbindungen
mit endständigen funktioneilen Gruppen gemäß Erfindung eingesetzt werden. Sie müssen jedoch in. Lösungsmitteln gelöst sein,
die zur Polymerisation von Jf-Methylglutamat-1-carboxyanhydrid
eingesetzt werden können, und können unter diesen frei je nach
der Art der Produkte und dören gewünschten charakteristischen
Eigenschaften frei gewählt werden»
0 0 9819/1760
«4-e*
1949080
Einige Beispiele dieser linearen hochmolekularen Verbindungen
sind in IDsbelle 1 enthalten.} hieraus ist jedoch keine Beschränkung
herzuleiten» Mneare, labellej.
JSOe | aochmolelnilare Verbindungen | endständige funktioneile Gruppen |
1 | HO-R1 ^7-H | Hydroxylgruppe |
2 | Polyurethan aus R^? und Diisocyanat | |
3 | GH2-CH-CH2Or1^3-OH2OH-OH2 | Epoxygruppe |
4 | GH0GH-OH0O-R0-CH0OH-OHo V / V / υ 0 |
|
5 | Ester an beiden Enden von H-R^ «-0E mit neutralen Aminosäuren (Alanin^ Prolin, etoo) |
|
6 | NHg·»/" (OH2 5 40_7n« ( OH2) 42ffi2 | Aminogruppe |
7 | ||
8 | RNHOH0CHCh0OI4 ,-OHoCH-OH0NHR 2« 2 ιρφ c. ι ά OH OH |
|
9 | NH2-Rg-GH-GH2NH2 | Isocjranatgruppe |
10 | OGI(Q-NHGOOR1 700NH)nQ«MG0 |
' .Bemerkungen-!.
Bie Zeiohen in der Babelle haben folgende Bedeutung!
η, ρ und tt positive Zahlen Ql Rest von verschiedenen aliphatischen oder aromatischen
Diisocyanaten, angegeben als OCIi-Q-NOO.
Ri aliphatieche Alkylgruppe
-(OHOHgO)n
009810/1^60
I, t -/"CH9CH9OCO (CH9) Α000_7 -OHoCH9O^
I5I ^(CH2CHgO)2OO (GHg) 4G00_7n-(GHgClg0) g*
ί6ί -^0H-OHgCOO(OHg)4OOOJ^n-CH-GHgO-
Die Molekulargewichte der linearen hochmolekularen Verbindungen
mit endständigen funktioneilen Gruppen können innerhalb eines weiten Bereichs schwanken, was von der Art der
Produkte und deren gewünschten charakteristischen .Eigenschaften abhängt. Die Molekulargewichte liegen jedfbeh zweckmäßig
im Bereich von 1000 bis 50 000.»
Das Mengenverhältnis dieser hochmolekularen Verbindung zu.:..
^Methylglutamat-N-carboxyanhydrid kann auch innerhalb eines
weiten öewichtsbereichs von 0s01/1»0 oder auf der Basis des
Molverhältnisses von 1/5000 bis 1/500 schwanken«
Als Initiatoren für die Polymerisation können alle tertoAmine
benutzt werden. Ihre pk-Werte liegen Vorzugsweise im Bereich
von 8 bis 11, will man bessere Blockcopolymerausbeuten erzielen»
Besonderer Vorzug wird beispielsweise Iriäthylamin, Tri-n—
butylamin sowie Triäthylendiamin gegeben» Das Molverhältnis
von Initiator zu ^•-•Methylglutamat-lT-carboxyanhydrid liegt
vorzugsweise im Bereich von 1/40 bis 1/300, Mit anderen Basen als tert»Aminen wird eine merklich niedere Ausbeute des Block·*
dopolymers und eine merklich geringe Fließfähigkeit der erhal«
tenen Polymerlösung oder Gelbildung verursacht»
Die Polymerisationstemperatur sollte unterkalb von JO0O liegen,
wobei insbesondere bei Polymerisationabeglnn sehr viel niedri«·
geren Temperaturen der Vorzug gegeben werden sollte» Zu hohe
Temperaturen hemmen die Erzeugung des Blookcopolymere merklich»
Insbesondere wenn lineare hochmolekulare Verbindungen mit end·-
ständigen Isoeyanatgruppen der Blookcopolymerisation unter*·
werfen werden. Sollte bei der Wahl der Temperatur die ReaW
009819/1700
tionsfähigkeit der Isocyana^gruppen berücksichtigt werden, um
die Menge an nicht in Reaktion getretenen ^««Methylglutamat-l^
carboxyanhydrid in dem Polymerisationssystem auf einem Minimum zu halten* So läßt ζβΒβ Tabelle 2, in der die Ergebnisse der
Blookcopolymerisation bei verschiedenen Temperaturen in
Gegenwart von Urethanvorpolymer aus verschiedenen Diisooya·-
naten und Polyäthylenglyoolen mit einem Molekulargewicht von
600 zusammengestellt sind9 leicht erkennen, daß die besonders
geeignete Temperatur zur Erzielung.besserer Blockcopolymerausbeuten
von der Art des Diisocyanate, das die endständigen Isooyanatgruppen liefert, und dem Gehalt an funktionellen
Gruppen in den linearen hochmolekularen Verbindungen beeinflußt wird«
Urethanvorpolymer Polymerisations« Grad des l^-Methyl*
τ,. . . τ.ΤΑΑ n t, τ . temperatur glutamat-M-carb—
8,6 4,3 3,3
92,0 91,3 72,4
B | 7^2 | 10 | 99,3 V |
3,4 | 20 | 94,8 | |
B- | 2,6 | 30 | 7>?2 |
0 | ■■', :9?5 "■■■■■ | 10 | 9β>3 |
6»8 | 15 | 93,6 | |
α» :; | 3^7 | 20 | 78,3 |
D | 4,8 | 10 | • 98,7 |
D | 3,1 | 20 | 94,2 |
B | 2,5 | 25 ■■;.. | 76,5 |
E | uhfii (1) |
(A) | |
(B) | |
(C) | |
5,4 . 15 . ; 98,5 3,2 30 74»6 .
■^iispoyanatkomponente des Urethanvorpolymersi
4) f(Ä'-Diisooyanat-hexan
19 4-Dilaooyanat-naphthalin
1 ?5-3)iiBOoyanat«.aphthalin
(B)
009818/1760
«"* I fen
(E) 3»9~B±s~(~3~.isQoyanat~propyl)-2,4,8, 10-tetroxaspiro·
j£~5 > 5._7~und e oan
(2) Menge des eingesetzten Urethanvorpolymerss 15 G-ew·^ des
eingesetzten ^~Methylglutamat«N~carboxyanhydrids
(3) Polymerisationsinitiatorj Triethylaminj
molares Mengenverhältnis gegenüber J^Methylglutamat*»·!!·-
carboxyanhydridsi 1/60
(4) eingesetztes Lösungsmittel» 1,2-Bichloräthan
(5) Grad des j^ethylglutamat-N^carboxyanhydrid^Verbrauchs/
berechnet durch Titration des restliohen ]£-«Methylglutamat—
N~carboxyanhydrids mit Qf1n KaOCH3«Methanol«Benzol~lösuöig*
Als Lösungsmittel können gemäß Erfindung solche eingesetzt
werden, die die lineare hochmolekulare Verbindung zu Ibsen
vermögen, eine homogene flüssige und fließfähige Lösung des
Blockeopolymers geben und die Polymerisation des ^Methyl**
glutamat-N-carboxyanhydrids nicht verzögern. Einige Beispiele
für derartige Lösungsmittel sind aliphatische chlorierte Kohlenwasserstoffe,
wie Methylendichlorid, Chloroform, 1,2«23i«·
chl-oräthan, 1,1,2~Trichloräthan, Tetraohloräthan sowie (Petra—
chloräthylen, wasserlösliche organische Lösungsmittel, die
keinen aktiven Wasserstoff aufweisen, wie HiM-BiiDBthylfornu
amid, K,N-DiäthylformamidP N,Mi«Dimethyla0etamid9 Dimethylsulfoxyd,
H-Methylpyrrolidon sowie ^»Butyrolacton und Mischung
gen von mehr als zwei dieser Verbindungen.Jbie Tatsache, daß
das gemäß Erfindung erhaltene Polymerisationsprodukt ein Block« copolymer aus einem Poly- y*-methylglutamat»-teil und dem anderen
hochmolekularen linearen Molekül ist, die chemisch miteinander verbunden sind, läßt sich leicht aufgrund deteilierter ezperi«*
menteller Daten beweisen, die bei der Elementaranalys·, IE··
Spektren und Löslichkeitsmessungen in Lösungen, z.B. einer
Probe, die aus einer Lösung des Polymerisationsproduktes mit·*
tels fraktionierter Fällung (eucoessive precipitation) fraktio«
niert worden ist, erhalten worden sind.
Dieser Beweis wird im einzelnen an dem Beispiel einer Fraktio*·
nierung eines naoh der Methode Nr.18 der Tabelle 3 erhaltenen
Polymerisationsproduktes erklärt. Das gesamte Produkt wurde
duroh Zusatz von £etroleum-b*nsiatzu der nach der Methode Nr.18
00 98 19/1760
der Tabelle 3 erhaltenen Polymerlösung gefällt, und die ;-Gfesamtausbeute
■ des Niederschlags festgestellt. Dann wurde die Fraktionierung des erhaltenen Polymers mit derselben 1,2-Dichloräthan-lösung
des Polymers durch fraktionierte Fällung mit n-Propylacetat als Nicht-löser durchgeführt. Die erhaltenen
Niederschläge wiesen eine Streuung des Stickstoffgehalts von
7,16 bis 8,40 $ auf0 Das Verhältnis der Menge dieser Fraktion
innerhalb des weiter oben angegebenen Bereichs zu der des
Gesamtproduktes betrug 89 9 9 $>· ■ -
Der Stickstoffgehalt dieser Fraktion betrug 8,03 %, während der
fe des Poly*»^-methylglutamats und des Urethanvorpolymers 9?79 bzw·
3,39 $> betrug. So ergab die Berechnung aus den oben angegebenen
Werten ein G-ewichtsverhältnis von Poly—^-methylglutamat—teil zu
den anderen hochmolekularen linearen Molekülen in dem erhaltenen
Blockcopolymer von 72/28.
Bas IR-Spektrum für die Mischung von Poly-y~methylglutamat und
dem für die Polymerisation verwendeten Polyurethan gab eine
Spitze bei 2350 cm , die der Isocyanatgruppe zugeordnet wird, während die fraktionierte Probe in diesem gereich keine .Absorptionsbande zeigte*
Die Intensität einer Absorption bei 1740 cm , die der Ester-"
gruppe zugeordnet wird, war stärker als die des Poly-y-methyl—
glütamats, wenn die Intensität mit einer anderen Absorption bei
1650 cm verglichen wurde, die dem Amid zugeordnet wird. Dies
wurde auf die Polyesterbildung in demBlockcopolymer zurückgeführt, -
Außerdem wurden das Lb'slichkeitsvermögen der weiter oben erwähnten
fraktionierten Probe in Toluol, Essigester oder Diohlor*·
essigsaure, die gute Lösungsmittel für Poly-j^-methylglutamat
darstellen, gemessen, wobei sich eine Unlb'eliohkeit in diesen
Lösungsmitteln ergab»
Andererseits wurde bei den in Dlohloressigsäure löslichen Blockoopolymeren,
die gemäß Erfindung erhalten wurden, die Viskosität der fraktionierten Proben und die Huggin-Konstanten K in
00 98 197 176 0
der Gleichung gemessene Bs stellte sich heraus, daß
r? sp/O «-/~<P_7 + ^£**l7 Q niedriger als das von Poly** ««-methyl**
glutamat war, wie sioh aus Tabelle 3> ergibt» Die Ergebnisse
zeigen, daß die Molekularstrukturen Unterschiede aufweisen, selbst in einem so guten Lösungsmittel für Poly«* lf**methylglu«
tamat wie Dichloressigsäure, .
Gemäß Erfindung können die Bedingungen für die Blοokc©polymerisation,
frei gewählt werden, was von der gewünschten Art der
Polymerlösung und des Produktes,das verformt werden soll, den
Eigenschaften der Lösungsmittel, den als Initiator einge*·
setzten tert„Aminen, den linearen hochmolekularen Verbindungen
mit den endständigen, funktioneilen Gruppen sowie der Menge,
in der sie eingesetzt werden, und der Polymerisationstemperatur
abhängt*
Diese Beispiele sind in Tabellen 3S 4 und 5 zusammengestellt ι
satz | Lineare bochwolekulare; ' f Verbindung |
nelie 8 kular«· .{Jrttppe I ge·-· j wicht |
6,000 | einge setzte . Menge * (g)/ |
QQ # |
singe-*- te KG-NCA |
tert« ABiine |
MoI-. verhält nis ijert» Amin/ MG-NGA |
Tempe· ratur ZU ginn C0G) |
eingesetztes LösungsmitiEl |
Menge (ecm)) |
Viskos sität der Lö» sung (5) (poise) |
Po&jmer- produkt(4) |
Hug- Kon- stan- te |
Anwen·* dungs- bereioh |
|
1 |
Art
(D |
Hydroxyl^ gruppe |
4,000 | 0.77 | .66 | 29 | Triathyl- ajnin |
100 | 2 | Be zeich- nung (.2). · |
" 125 | 275 ' | grund molare Yisko- sitäts- |
0.^3 | Überzugs- komponente von künstlichem Leder 9 Folien ■ |
|
2 | 1-B1 | Epoxy- | 15,400 | 0.61 | 2.59 | 29 | 11 : | 80 | O | 1,1,2,2 TCE |
100 | 280 | I.62 | 0.25 | schicht- von, künstlichem Leder |
|
C | 3 | l£t700 | 0,92 | 4.Λ4 | 29 | butyl- amin |
90 | 0 | EDC | 315 | I.60 | 0.22 | Uberzugs- komponente, Folien |
|||
4 | -2 | 4,400 | 1 | 6.66 | 29 | Triathyr len- I Λ "ι a pi"? χ) f* |
100 | -5 | 1,1,2- TriCE |
270, | 1.58 | 0.19 | ||||
5' I | 5 | 700 | 6 | 6,66 | 29 | Triathyl- airnn |
80 | -5 | MC | 255 | 1.53 | 0.21 | ||||
C | 6 | 3-H2 | 3,000 | 4.44 | 29 | ti | 80 | -3 | MC | 139 " | 295 | 1.23 | 0.3Λ | |||
7 | 3-B3 | 29 | tt | 80 | 5 | EDC | 95 | 120 | 1.21 | 0.33 | ||||||
8 | A : | 29 | len- | 80 : | 2 | EDC | 95 | 375 | 1.25 | 0.3I | ||||||
9 | 29 | Triatiiyl anin |
■ 60 | 2 | DK1F | 100 | 110 | 1.21 | 0.35 | |||||||
29 | 60 | 2 | 1,1,2- TriCE |
\ 100 | 135 | 0.90 | 0.33 | |||||||||
EDC | ^120 | 1.02 | ||||||||||||||
139 | ||||||||||||||||
100 | ||||||||||||||||
An* sat Nr. |
15 | Lineare hoohmolekulare ζ Verbindung |
funktio- nelle Gruppe |
5-S2 | 2 | Sec,- Amino- |
Mole
kular« wicht |
einge setzte Menge |
1 1 einge setz te Menge- (g) |
tert.
Amine |
-τ— - ■ MoI- nis Amin/ MS-NCA. (2) |
inr 5OO | Tempe ratur SU Be ginn (0C) |
eingesetztes1 Lösungsmittel |
Mengs <ocm| |
Visko
sität Λ or· TH |
Polymer produkt (4) ^, |
250 | Hug- gin·. Kon stan te |
2.52 | Ο.36 | Anwen dungs bereich |
|
11 | 16 | Art (D |
7-ü | prim.- Amino-· |
1,000 | Ο.16 | 29 | Tria.tb.yl diamin |
\300 | 0 | Be zeich nung (2) |
100 | uE)ise j | grund molare Visko- sitäte- |
245 | 2.56 | 0.31 | ||||||
12 | 17 | /7-R | O | Isoeya nat- grujpe |
2,000 | 0.21 | 29 | Triethyl amin |
■I5O | 5 | EDC | 100 | 260 | 1.91 | 0.18 | Zwischea- sohicht auf künstlichem Leder |
|||||||
009 | 13 j |
18 | 10-R, (6) X |
- | 13,600 | X.A0 | 29 | η | 200 | 0 | EDC N | 100 | 340 | 1.12 | 0.22 | Fasern | |||||||
319/ | ί | 19 | (of5" | - | 5,200 | Λ.44 | 29 | »ι | I50 | 0 | EDC | ^120 | 240 | 2.65 | O.26 | FoIiQi | |||||||
1760 - | 20 | IO-R5 (7) |
, 1,280 | 0.54 | 29 | W | ISO | 5 | EDC | 100 | 255 | 2.69 | 0.29 | Folien | |||||||||
21 | - | 1,650 | 0.54 | 29 | η | 70 | • 5 ; |
EDC | 100 | 125 | 1.08 | Ο.25 | Zwischen schicht |
||||||||||
- | 11,300 | 7*20 | 93,6 | η | 60 | 10 | L11,2- TriCE |
800 | 150 | (8) | (8) | Referenz | |||||||||||
- | 28.6 | 93.6 | » | 50 | 10 | MC | 1,000 | 310 | (8) | (8) Ί | Referenz | ||||||||||||
- | 170 | 93.6 | tf | 70 | 15 | BCC | 1,700 | 325 | Ο.92 | 0.36 | |||||||||||||
- | 29 | If | 200 | 10 | DMF | 100 | 263 | 2.40 | 0.39 | ||||||||||||||
29 | il | 10 | EDC | 100 | |||||||||||||||||||
EDC |
CD O C75 O
, - - -■: Λ. ; ; . **12- : .-Λ;..- V ..-''_
Bemerkung j
(1) gekennzeichnet durch die Kummer und den Bestandteil der
MolekülfcBtte Rj^Rq, beschrieben in Tabelle 1
(2) Bedeutung der Abkürzungenj
Tetrachioräthan · ■
TriGEi Trichloräthan
MOi Methylendichlorid
DIO1I H, IT*-Dimethylformamid
MGMSTGAi J^-Methylglutamat-Kr-'öarboxyanhydrid (2) ausgenommen Uoβ 1» 3* 8, Bt 14 und 17 «^19» dort ist eine Viskosität nach Verdünnung durch folgende Lösungsmittel angegeben« ■ ♦ Hoe2,6*7,10^16, 2· und 21 % 38,7 ecm Tetrachloräthylen und
MOi Methylendichlorid
DIO1I H, IT*-Dimethylformamid
MGMSTGAi J^-Methylglutamat-Kr-'öarboxyanhydrid (2) ausgenommen Uoβ 1» 3* 8, Bt 14 und 17 «^19» dort ist eine Viskosität nach Verdünnung durch folgende Lösungsmittel angegeben« ■ ♦ Hoe2,6*7,10^16, 2· und 21 % 38,7 ecm Tetrachloräthylen und
11 »8 com Dichloräthan
Eo9 A und 51 38 9 7 ecm Tetrachloräthylen und 11,0 ecm
Methylendichlorid
(4) gemessen in Dichloressigsäure bei .300G, nachdem die nicht
umgesetzte lineare hochmolekulare Verbindung durch Extraktion
mit einem geeigneten Lösungsmittel entfernt worden war,
(5) ESTERRESIN W0 (Handelsbezeichnung) intramolekularer Weichgemachter Polyester
(6) Q-sbeBchrieben in Tabelle 1, bedeutet -(CH2).g-
(7) Q "· beschrieben in Tabelle 1, bedeutet
(8) unlöslich in Dichloressigsäure·
gabelle 4 (gemessen nach dem japanischen Industriestandard L-1015)
""""-JH"! ml η at j η g | 11 | 12 - - | - T5 | 17 | XX) 21 (PMG) |
Eigens cha^T-«^ Nr βχ) | 4,16 | 4,02 | 4,22 | 4953 | 3,75 · |
Zugfesti£~ trocken | 3,95 | 4,12 | 4,23 | 4,94 | 4,09 |
keit (g/cl) Haß | 25,8 | 30,9 | 5O±2 | 25,2 | 21,7 |
Dehnung ($) trocken | 29,8 | 34,2 | 28., 5 | 33,4 | 27,6 |
na JJ | 88,9 | 93,1 | 92,6 | 94,2 | 25,8 |
Knotenfestigkeit {°ß>) | 24,5 | 27,8 | 25,3 | 27,4 | 18,5 |
Kerbzähigkeits— verhältnis ($) |
3 t., 5 | 34,4 | 30,2 | 60,8 . | 31,5 |
Young-Modul (kg/min^) ! | 94,4 | 97V3 | 93,1 | ||
elastische Erholung (f?) (5fo gedehnt) |
6,2 | .5,3 | 6,1 | 90,2 | 89,6 |
Feuchtigkeitsgehalt (#) | 1,29 | 1,29 | ■1,28 | 6,9 | 2,4 · |
spezifisches Gewicht | keine Ände- rung |
keine Ände rung |
keine Ände rung |
1,31 | .1,35 |
Lichtwiderstandsfähig- keit (]?ade~O~meter 300 Stunden) j |
280 | 280 | 300 | keine' Ände rung |
keine And e- rung |
Hitzewiderstands- fähigkeit (Beginn der Gelbfärbung) 0C |
280 | 300 |
Bemerkungt '
X) Die leimlösung 1fr·- entspricht Ansatz Ur* in lab eile 3·
xx) PUG = Poly- ^-methylglutamat
Spinnbedin^ungeni
ο Konzentration der Spinnlösung/ 10
ο Konzentration der Spinnlösung/ 10
σ Durchmesser der B-Uaenöffnungenr 0,08 mm (kreisförmiger Quer-
schnittj,
ο Lineargeschwindigkeit des.Strangpressens % 50 m/min
ο Spinngeschwihdigkeiti 150 m/min
ο Koagulierungsbadj Totrachlöräthylen-Kerosin (Ij1 Vol)
ο Verstreckent 1,8 :ßa.cfc bei Raumtemperatur n
000110/1710
Tätelle
I | Sfc_ RXhIo sutifr Nr. χ) | 1 | Erfindung | : ;*■: | 10 | 18 | 2o '·.. (PiiG·) |
Tiefer | fin 7. | Poly ure than |
Erfxndansr | 14 ( |
Referenz | i |
—&
CD |
|
^^«cödex anderes ^n,-Material Eigensoaaft^Ns. |
■32 > | 2 | 35 | 36 | 33 | 34 | 0"ber- f lächa: scJaidat von |
weichge machtes Polyvinyl- cnlorid |
- | 208 | Tierhaut (chrom- gegerbt)) |
CD O ICD |
||||
Stärke (u) | 4,13 | 37 | 3.92 | 3»38 | 3.05 | 2.82 | - | — ■ | +i5 - 5.5 | 8 | 2.51 | |||||
*;. ■ | Zugfestigkeit (kg/EEl )) |
1Λ1 | .4.06 | 162 | 159 | 225 | 108 | 1.20 | 1.5-2.0 | 3OO-5OO | 213 ' | 161 | ■ * | |||
Dehnung (i&J) | 26 | 157 | 19 | 28 | 18 | 67 | 140 | 25O-35O | 1.0-4.0 | 2.84 | 29 | |||||
ο' | Young-Modul · | 49 | 35 | 53 | 59 | 95 | 41 | ■ - | 5-20 | - | 154 | 59 | U . | |||
O | elastiscne Erholung (Ιο5ί gedeant) (#)) |
82.6 | 51 | 93.7 | • 92.4 | 90.6 | 87.5 | - | - | - | 35 | 79 | 2.1 | |||
« j | ,Zerreißfestigkeit- fks-7cra) , |
X, 370 | 89.5 | 1,340 | 1,420 | 1,350 | 1,25( | 60 | 3O-6O* | 500 | 64 | 1,390 | 65 | |||
Feuchtigkextsdurch- | 5.6 | 1,390 | 5.2 | 4.1 | 3.β | 2.7 | >2,,000< | <150 | <0.2 | 72 | 5.1- | |||||
O | Feuchtigkeits- gehalt (S) |
94 | 4.8 | 96 | 91 | 92 | 98 | - | 0.1-0.5 | - | 1,450 | - | ||||
Transparenz xx)) {$>] | 300 | 93 | 300 | 300 | 300 | 300 | - | - | 10 | 5.8 | - | - | ||||
lichtbeständigkeit (Std.): (Fade-0- meter)1 |
•e)"° | 300 | 260 | 280 | 260 | 290 | 100 | 150 | - | 250 | 45 | |||||
Hitzebeständigkeit (Beginn der GeIo- färbung·) |
ι | 290 | iiberzugakomposition von | 120 | künstlichem Leder oder- Folien | - | 2,000< | |||||||||
270 | 20 < | |||||||||||||||
■ - | ||||||||||||||||
- | ||||||||||||||||
Zwischenschicht von künstlichem Leder · |
||||||||||||||||
Bemerkungt X$ Die filmlösung Mr, entspricht der Ansatz Er, in
Tabelle 3»
xx) Es wurde die Durchlässigkeit bei 555 ffi.jp. gemessen,»
xx) Es wurde die Durchlässigkeit bei 555 ffi.jp. gemessen,»
PMGt Poly-Jf^-methyiglutamat
Die so erhaltenen Blookoopolymerlosungen können zum Formen
solcher Artikel, wie Fasern und Folien, verwendet werden, nachdem sie - falls notwendig - auf eine geeignete Konzentration verdünnt
worden sind©
Lösungen einer Mischung aus einem hochmolekularen Copolymer, wie sie
sie nach den Methoden Nr* 11, 12, 15 und 17 der Tabelle 3 erhalten werden, können entweder nach dem Naß— oder Trockenspinn— |
verfahren zu Fasern Versponnen werden·» So wurde beispielsweise die weiter oben angegebene Lösung in ein Koagulierungsbad aus
Tetrachloräthylen und Kerosin versponnen,, Die Spinnfähigkeit ist
ausgezeichnet; die erhaltenen Fasern weisen ausgezeichnete Eigenschaften
hinsichtlich der KerbZähigkeit, der Knotenfestigkeit
und des Feuchtigkeitsgehalts - verglichen mit denen von Poly-/-methyiglutamat allein - auf, wie Tabelle 4 zeigt» In der Druckelastizität
und der Widerstandsfähigkeit gegenüber Abrieb und Faltenbildung sind die daraus gewebten Tücher ebenfalls denen
aus Poly- /-methyiglutamat überlegen«
Außerdem sind die gemäß Erfindung erhaltenen Fasern ebenso wie
die Poly- jf-methylglutamat-fasern in den Eigenschaften, wie
Glanz, Griff und Rascheln, - verglichen mit den anderen synthetischen
Seidenfasern - der Seide ähnlich*
Eine transparente Lösung der nach den Methoden Nr»1-7, 9»· 10 und
18 der Tabelle 3 hergestellten Blockoopolymere wurde mittels
einer Auftragsvorrichtung auf einer Glasplatte zu einen Film von
0,5 mm gleichaäßiger Stärke verteilt* Beim Trocknen erhielt man
eine transparente gleichmäßige Folie ohne Hisse· Die nach der
Entfernung von der Glasplatte erhaltene Folie eignete sich als Überzugskomposition für künstliches Leder , wie Tabelle 5 zeigt»
Eine andere Lösung des naoh Methoden Nr0 8, 14 und 19 der Tabelle
3 erhalteneil Blockcopolymers stellte eine milchig-weiße,
' '; ■' - :.' «16« ; : : ■ _' ■ .-. '. .■ ■ - ;
■jedOQh fließfähige lösung dar, die sich "besonders als Material
für eine Zwischenschicht jten Kunstleder:. eignete/Eine solche
Lösung wurde beispielsweise mittels einer Auftragsvorrichtung auf einer Glasplatte zu einem Film von 2 mm gleichmäßiger Stärke
verteilt und das 1,2-Dichloräthan bei 60°ö innerhalb von 30 Minuten
verdampfte Die Glasplatte und der darauf befindliche
gehärtete IPiIm wurden 30 Minuten in ein Koagulierungsbad aus
80 Volo# Wasser und 20 Vol.# Ν,Ν-Dimethylformamid von 300C
eingetauchte Bann entfernte man die Folie von der Glasplatte,
wusch sie über Nacht unter fließendem Wasser und trocknete sie
20 Minuten bei 65°G. Die erhaltene Folie war weich, elastisch und mikroporöse
Diese Folien haben ebenso wie die Poly— J-methylglutamat—folien
Aussehen und Griff ähnlich dem von natürlichem Leder« Bad ausgezeichneten
Eigenschaften in Bezug auf Feuchtigkeits-durchlässig—
keit, Aussehen, Widerstandsfähigkeit gegenüber Hitze und Belichtung im Freien©. Außerdem weisen sie eine höhere Dehnung
und niedrigeren Young-Modul als die Poly- /-methylglutamat-folie
aufJ So können Je nach der Art der gemäß Erfindung erhaltenen
Blockcopolymer-lösung die daraus unter Anwendung üblicher Methoden
geformten Artikel auch in weitem Bereich variiert werden»
Infolgedessen können auch Mischungen aus dem neuen Blockcopolymer,
die nach dem Verfahren gemäß Erfindung erhalten werden, in weitem Bereich zur Herstellung von Materialien mit neuen
vorteilhaften Eigenschaften, wie Fasern, Folien, künstlichen
Ledermaterialien, Farben, Klebstoffen, Oberflächenbehandlungsmittel, Druckfarben, Weichmacheradditxven, Faserbehandlungsmitteln,
angewendet werden.
Durch die nachfolgenden Beispiele soll die Erfindung veranschaulicht,
hierauf aber nicht beschränkt werden. Bei den angegebenen
Teilen handelt es sioh um GewiohtBteile»
0 0 98 19/176 0
5,8 kg ^Methylglutamat-S-carboxyanhydrid wurden in 25 kg 1,2«-
Dichloräthan suspendiert und bei 200O unter Rühren durch Zusatz
von 1,5 & Triäthylamin polymerisiert« Die gEundmolare Yiskositäts·
zahl des erhaltenen Polymers bei 30°0 - in Diohloressigsäure
gemessen - betrug 2,43* 3,8 kg 1,2-Dichloräthan und 16,2 kg
Tetrachloräthylen gab man zur Poly- "i-methylglutamatlösung,
wobei man eine 10 Gew.jSige Lösung von Poly— jf~methylglutamat in
70 Gew,# 1,2-Diohloräthan und 30 Gew.^ Tetrachloräthylen erhielt.
Die so hergestellte Spinnlösung wurde durch eine Düse mit 20
Öffnungen von 0,08 mm Durohmesser in ein Koagulierungsbad, das
eine Mischung von 50 VoI»^ Kerosin und 50 Vol0$ Tetrachloräthylen
enthielt, bei einer Spinngesehwindigkeit von 50 m/min mit einer quantitativen Pumpe versponnen. Die bei einer Spinngeschwindig«.
keit von 150 m/min erhaltene Faser wurde auf das 1,8-faohe verstreckt·
Die physikalischen Eigenschaften der erhaltenen Fasern sind in
Tabelle 6 zusammengestellte
Nach der in leferenzbeispiel 1 angegebenen Methode wurde eine
1.0 Gew,$ Poly- ^-methylglutamat enthaltende Spinnlösung hergestellt
und diese Spinnlösung durch eine Düse mit 24 Offnungen
von 0,12 mm Durchmesser in eine auf 1050C erhitzte Trookenspinnzelle
bei einer Spinngeschwindigkeit von 200 m/min versponnen.
Die Faser wurde mit einer Geschwindigkeit von 230 m/min am Boden der Trockenspinnzelle aufgewickelt und dann auf das 1^9-faohe
verstreokt· Die physikalischen Eigenschaften der erhaltenen
Fasern sind in Tabelle 6 angegeben»
Eine Mischung von 5tTeilen Adipinsäure und 40 Teilen Propylenglyool wurd· 6 Stunden unter Stickstoff b*i 180 bis 1900O ge··
halten, während das gebildete Wasser abdestilliert wurde* Di· Mischung hielt man weitere 4 Stunden auf derselben Temperatur
unter vermindertem Druck, während das übersohtiesige Propylenglycol abfcetillierte. Man erhielt βο einen weiohen waohsartigen
001071760
Polyester mit einem Hydroxylwert von 62 und einem Säurewert von
7,0· . ■
Zu 115 Seilen des in dieser Weise hergestellten Polyesters gab
man 18 Teile Hexamethylendiisocyanat, hielt die Mischung 3 Stunden unter Stickstoff und unter Rühren auf 15O0C. Fach dein
Abkühlen der Reaktionsmischung auf 400C gab man ihr 100 Teile
wasserfreies Anisol zu» Danach setzte man der Reaktionsmischung
25 Teile Äthylendiamin und 32 Teile Anisol z\x und mischte sie
schnell, bis sie homogen wurde. Nach zweistündigem Rühren bei 5O0C dampfte man überschüssiges Ä'thylendiamin zusammen mit Anisol unter vermindertem Druck ab* Man erhielt ein Urethanharz
mit einem Aminwert von 21,5o -
5,8 kg ^Methylglutamat-li'-carboxyanhydrid. suspendierte man in
24 kg 1»2-Dichloräthan, führte bei 5°C durch Zusatz einer Mischung
von 108 g Urethanharz mit einem Aminwert von 21,5 — hergestellt nach der weiter oben angegebenen Methode*— 21 g Tri—
äthylamln und 1 kg 1,2-Dichloräthan unter Rühren die Polymerisation
durch« Nach 3 Stunden war die Polymerisation beendet und
99,1 Ί* des i(-Methylglutamat-M-oarboxyanhydrids verbrauchte Die
grundmiolare Viskositätszanl des Poly-^methylglutamat-ürethan-Blookcopolymers
betrug 2y61 - gemessen bei 300O in Dichloressigsäure.
Zu der so erhaltenen Copolymerlösung gab muH zur ιίβχ—
stiölluietg einer Spinnlösung 3,8 kg 1>2-Diohloräthan und 16S2 kg
iDetrachloräthyleii* Das Lösungsmittel der erhaltenen Polymerlösüng
setztesichauf70 Gew.# 1,2-Dichloräthan und 30 Gew.?$
Tetraohloräthylen
4»£ iü fieferenzbeiepiel 1 angegebenen Methode wurde diese
Spinnlösung ?ufasern νβΤΒροηηβη* die einen ausgezeichneten
Griff ännlioli dem natürlicher Seidenfasern hatten·
Die phyeikalisohen Eigensohaften dieaer Faeer sind in Tabelle
angegeben· SIt weist bessere Eigenschaften als die Poly-J&methyl*
glutamat-faser, die nach dem Verfahren des Referenzbeispiels 2
erhalten wurde, hirisiohtlioh der KerbZähigkeit, Knotenfestigkeit
und Feuchtigkeitsgehalt auf·
00 90 19/ 1 7 6d
Die nach dem Verfahren des Beispiels 1 erhaltene Spinnlösung wurde unter Bedingungen analog denen des Referenzbeispiels 2
zu einer Faser versponnen, die einen ausgezeichneten Griff
ähnlich demfoatürlicher Seidenfaser aufwies. Die physikalischen'
Eigenschaften dieser Paser sind in Tabelle 6 angegeben. Die
$aaer hatte bessere Eigenschaften als die nach dem Verfahren
des Referenzbeispiels 2 erhaltene Poly- jf-metfeylglutamat-faser.
[Tabelle 6
Bei spiel 1 |
Bei« spiel 2 |
beispiel 1 |
beispiel 2 |
|
Zugfestigkeit trocken | ■ 4,02 | 3,98 | 3,72 | 3,63 |
tg/d) naß | 4,11 | 3JL88 | 3,72 | 3,89 |
Dehnung ($) trocken | 23· 8 | 22,4 | 21,6 | 20,3 |
naß | 28.6 | 28.4 | 28«,.1 | 2b fq |
Knotenfesiigkeit (fo) | 92,5 · | §8,9 | 76,3 | 71,8 |
Kerbzähigkeitsverhältnis | 29*8 | 28,3 | 18,6 | 17,4 |
Young-Modul (g/d) | 34,2 | 32,9 | 30,6 | 33,8 |
elastische Erholung ($) (5 io gedehnt) |
97,3 | 94,1 | 93,9 | 89,6 |
Feuchtigkeitsgehalt | 5,8 | 4,2 | .2,7 | 2,1 |
spezifisches Gewicht | 1,27 | 1,29 | 1,34 | 1,38 |
Referenz-
Eeferenz—
Bemerkungι gemessen nach dem japanischen Industriestandard
L~1015 '..■'.
Beispiel 3
Beispiel 3
Eine Mischung von 200 Teilen Polypropylen (MG etwa 2000) und 15 Teilen Hexamethylendiisocyanat erhitzte man 4 Stunden unter
Stickstoff und Rühren auf 1500O und kühlte danach die Mischung
ab· Man erhielt ein weiches waohsartiges Polyurethan mit einem Hydroxylwert von
2,9 kg ^Methylglutamat-K-oarboxyanhydrid suspendierte man
dann in 12 kg Methylendiohlorid und leitete durch Zusatz einer
Mischung von 199 g des erhaltenen Polyurethans 17 g ÄLäthylendiamin
und 500 g Methylendichlorid die Polymerisation bei O0G
ein»
0 0 9Ö19/ 1 76 0
■ ■ .'■ ■ - : - ~20« ■.-.'■.■■ ..■■;. : . ■■-.-■.
Fach 20 Minuten ließ man die Mischung eich auf Raumtemperatur·
erwärmen« Die Polymerisation war nach 3 Stunden beendet· Das .
jj(wMethylglutamat«l!T^carboxyanhydrid war zu 99»2 tfo verbraucht»
Die g^rundmolare Viskositätszahl des Poly« ^-methylglutamat-Polyurethan-Copolymers
war 1,58 - gemessen in Dichloressigsäure __. bei 3O0Ge.Der so erhaltenen <-bpolymerlösung setzte man 1,9 kg
Methylendichlorid und 8,1 kg Tetrachloräthylen zu« Man stellte eine klare und isotrope lösung mit einer Viskosität von 290 poise
her', die 10 Gew„$ des Polymers enthielte Das Lösungsmittel dieser
lösung bestand aus 70 Gew.$ Methylendichlorid und 30 Gewo$
Tetrachlorethylen«
fe Die erhaltene Lösung verteilte man mittels eines Färbauftrag~
messers zu einem Ulm von 0,75 mm gleichmäßiger Stärke mit
einer Geschwindigkeit von 20 m/min auf ein Polyurethanledere - Dieses mit der Lösung beschichtete Leder trocknete man 5 Minuten
bei 4-00G, führte es dann durch einen Heißluftofen von 700C, um
das Lösungsmittel vollständig zu verdampfen. Dann wurde es mit einem lederartigen MttteAirrversehen, indem man es durch eine auf
1500C erhitzte Prägewälib*-leitete„ Es wurde weder Phasentrennung
noch ÜTerfärbung beobachtet»
Das Produkt war in Aussehen und Griff natürlichem Leder sehr
ähnlich und klebte nicht. Die Prüfung dieser Produkte zeigte im Knittertest gemäß 'JIf-K-6772 nach 10 000 Versuchen keine Ver«
W änderung. Dieser Test bestätigte damit, daß diese Produkte eine
hohe Haltbarkeit aufweisen·
' Beferenzbeispiel 3
Die Polymerisation wurde nach dem Verfahren des Beispiels 1
durchgeführt, jedoch die initiale Temperatur betrug 350C anstelle
von O0C. Der Verbrauch an j-Methylglutamat-N-carboxyanhydrid
betrug selb»* 24 Stunden nach Beginn 68,2 ^. Die erhaltene
Lösung mit dem niedrigen Umwandlungsgrad erwies sich ungeeignet
für Jegliches Verformen· Das durch langsamen Zusatz von 5 Teilen
dieser Leimung »u 153 Teil·»Methanol gefällte Polymerprodukt
wurde getroöknet und der Stickstoffgehalt bestimmt. Der Stickstoffgehalt betrug 9,67 5<, woraus hervorging, daß in der Tat kaum
, eine Polymerisation stattgefunden hatte»
00 98 19/176 0
2,9 kg Y-Methylglutamat-N-carboxyanhydrid suspendierte man in
12,5 kg 1,2-Dichloräthan und gab dann 61 g Polyäthylenglycol
(MG· etwa 4000) unter Rühren zu«, In der Reaktionsmischung führte
man die Polymerisation bei 100C unter Zusatz von 20 g Triäthylamin
duroh. Sie war nach 3 Stunden beendet und das ^Methyl«··
gJ.utamat~N-carboxyanhydrid zu 98,5 f° verbraucht. Die grundmolare
"Viskositätszahl des so erhaltenen Copolymers betrug bei 3O0C
- gemessen in Dichloressigsaure - 1,62«, Dieser Gopolymerlösung
gab man eine Mischung von 300 g Gasruß, 1,9 kg 1,2~Dichloräthan
und 8,1 g Tetraohloräthylen zu, wobei man eine homogene (klare)
lösung mit 10 Gewe$ Polymer und einer Viskosität von 270 poise
erhielto
^ie erhaltene Lösung verteilte man zu einem PiIm von 0,5 mm
gleichmäßiger Stärke auf einer Glasplatte, die man dann bei . 800C trocknete. . '
Die nach Entfernung von der für die Härtung benutzten Oberfläche
erhaltene» Folie hatte folgende physikalische Eigenschaftent
Stärke 34 μ ■
Zugfestigkeit 4*09 kg/mm2 Dehnung 162 $
xoung~Modul 25 kg/mm .
Eine Mischung von 300 Seilen Polyäthylenglycöl (Hewpol PP 4000)
(Handelsbezeichnung der Sanyo Chemical Ind.3jtd#) mit einem Molekulargewicht von etwa 4000 und 0,05 !eilen Zinntetrachlorid
erhitzte man auf 10O0C, tropfte innerhalb von 16 Stunden 17 Teile
Epichlorhydrin zu und hielt die Mischung 24 Stunden unter Rühren,
auf derselben Temperatur.
Da3 überschüssige Epichlorhydrin dampfte man unter vermindertea
Druok ab, setzte der Reatlöeung 300 Teile Bioxan zu, tropfte 15
Teile einer SO^igen Natronlauge unt#r heftigem "Rühren zu und
kühlte die Mischung mit Eis» Nach dem Kühlen filtrierte man unlösliches
Material all* Danach dampfte man das Wasser und das
0Ö981H/17S0
' Bioxan unter vermindertem Druck ab, wobei man ein viskoses
Epoxyharz mit einem Molekulargewicht von etwa 2200 erhielte
' Zunächst gab man 10 kg 1,2—^iehloräthan zu einer lösung von
2»9 kg ^Methylglutamat-N-carboxyanhydrid in 5,0 kg Dimethylformamid und danach eine Mischung von 666 g des weiter oben
erhaltenen Epoxyharzes und 1 kg 1,2-Dichioräthan unter Rühren«
Die Mischung unterwarf man bei 5°0 der Polymerisation, die nach etwa 5 Stunden beendet war. Das y^Me^hylglutamat-N-carboxyanhy«
drid war zu 98,3 $ verbrauchte
Die grundmolare Viskositätszahl des erhaltenen Polymers betrug 1,15 (bei 300O in Dichloressigsäure gemessen),, Die so erhaltene
Polymerlösung wurde auf 60 G erhitzt, dann eine Mischung von
300 g Gasruß und 4,0 g 1,2-Dichloräthan zugesetzt und vermischt,
um eine homogene, 15 G-ewo$ des Polymers enthaltende Lösung herzustellen»
Das Lösungsmittel dieser Lösung setzte sich au£ 25 Grew.# H, N-^ime thylf ormamid und 75 Gew,# 1 ?2-Diohl or äthan zusammen»
^ine nicht gewebte Struktur aus hitzegeschrumpften
Polyäthylenterephthalifasern mit etwa O95 Denier Faden wurde
kontinuierlich eingetaucht und durch die oben angegebene Polymerlösung hindurchgeführt und schließlich mit einer Walze ausgepreßt» Die Menge an Lösung, mit der die nicht gewebte Struktur
imprägniert wurde» betrug 67 Grew#$ « bezogen auf die nicht
gewebte Struktur. Danach wurde die imprägnierte, nicht gewebte
Struktur durch einen H eißluftofen bei 650O hindurchgefUhrt, um
das 1 r2>^Diohloräthan zu· verdampfen· Man erhielt eine nicht gewebte
Struktur mit einem l?ilm im Gelzustand.
Die weiter oben angegebene Polymerlösung verteilte man mit einer
Messerauftragvorrichtung zu einem Film von 2,0 mm gleichmäßiger
Stärke auf die nicht gewebte Struktur mit dem PiIm im G-elzustand»
Die beschichtete Struktur wurde dann durch einen Heißluftofen,
bei 650O hindurchgaführt, um das 1,2-Dichloräthan zu verdampfen.
Dann wurde es kontinuierlich in ein Koagulierungsbad, das eine
'.. Mischung von 80 Yol,?S Wasser und 20 VoI *$ N, N-^ime thylf ormamid
•enthielt und auf 30 G gehalten wurde, eingetaucht und hinduroh«
geführt. Die Verwellzeit im Koagulierungsbad wurde so geregelt,
0098 1Ö7 1780
d.aß sie 30 Minuten betrug· Die so erhaltene Zwischenschicht des
künstlichen Leders wurde unter fließendem Wasser 1 Stunde gewaschen und dann bei 65°G getrocknet« Die nach dem Verfahren
des Beispiels 4-v hergestellte Gopolymerlösung wurde auf dieser
Zwischenschichv eine's Farbauftragmessers bei einer Geschwindigkeit
von 20 m/min zu einem Film von 0,5 mm gleichmäßiger Stärke
verteilt« Nach !Trocknen bei 400O für 3 Minuten führte man die
■^olie durch einen H eißluftofen bei 800G, um das Lösungsmittel
vollständig zu'Verdampfen, Danach wurde der Film mit einem
lederähnlichen Muster versehen, indem man ihn durch Prägewalzen, die auf 1500O erhitzt worden waren, hindurchführte, um ein
künstliches Leder herzustellen«
Die Stärke dieses Produktes betrug 1,68 mm· Es wies folgende
physikalische Eigenschaften auf ι
Zugfestigkeit 3,9 kg/mm
Zugfestigkeit 3,9 kg/mm
Dehnung 46 fo
Zerreißfestigkeit 44 kg/cm Wasse'rdampfdurchlässigkeit 1320 g/m /24 Stunden
Beim Knittertest nach dem Japanischen Industriestandard K-6772
wurde bei dem Produkt nach 10000 Versuchen keine Änderung beobachtete Auch bei der Prüfung im Biegetest bei niedriger lemperatur
nach dem Japanischen Industriestandard K-6.772 wurde saSfcetbei
-3O0O kein Hiß beobachtet. Im Aussehen und Griff kam dieses
künstliche Leder dem natürlichen Leder sehr nahe*
100 g Polyäthylenglycol (MG 2000) wurden mit 20,7 g W, «j'-^iisocyanat-1,4-dimethylbenzol
vermischt, die erhaltene Mischung 4 Stunden unter Rühren auf 14O0C erhitzt, um das ürethanvorpolymer
herzustellen. Der NOO-Gehalt in diesem Urethanvorpolymer
betrug 3,3 #· 100 g ^-Methylglutamat-N-carboxyanhydrid suspendierte
man in einer Lösung von 25 g Polyurethan in 1 1 1,2-Dichloräthan
und führte dann die Polymerisation bei 100C innerhalb
von 10 Stunden duroh Zusatz von 1 g Triäthylamin durch»
Nach Beendigung der Polymerisation gab man 1 1 Petroleumbenzin
zu 500 g der Reaktionsmischung, um die Polymerprodukte auszufällen·
Die Gesamtmenge an Polymerprodukten betrug 99,5 ##
Π 0 9ft19/1760
Danach wurden 500 g der Reaktionsmisohung mit 650 com 1,2-Di~ chioräthan
verdünnt, dann unter Rühren n-Propylaoetat zugetropft,
wobei man 32,1 g Poly- /-methylglutamat-Polyurethan-Blockcopoly*·
mer erhielt. Der.Stickstoffgehalt in dem Blockcopolymer betrug
7,65 $.
Eine Mischung von 45 g TJrethanvorpolymer (MQ- 9000) mit endständigen
aktiven Hydroxylgruppen und 3,9 g 3,9-Bls-(3-lsooyanat- .
propyl)-2,4,8,10_tetroxaspiro-/"5,5_7-undecan wurde 8 Stunden
unter fiühren auf 10O0O erhitzt· Der UCO-öehalt des Reaktions-Produkts
betrug 0,74 ?S. 16 g dieser Isooyanatverbindung löste
man in 400 ecm Dimethylformamid und fügte dann 18,7 g ^»Methyl··
glutamat-N-carboxjranhydrid hinzu. Danach führte man duroh Zusatz
von 0,3 g Triäthylamin die Polymerisation 6 Stunden bei 250O
durch. Die Gresamtausbeute an Polymerprodukten betrug 98,7 9^·
Die Polymerprodukte wurden analog der in Beispiel 6 angegebenen
Weise fraktioniert getrennte Man erhielt 29 g Poly- ^(-methyl-*
glutamat-PQlyurethan-Blockcopolymer mit einem Stickstoffgehalt
von 4,59 $· -
Claims (1)
- Verfahren zur Herstellung voon neuen Blockoopolymer.en, dadurch gekennzeichnet, daß optisch aktives Ji-Me thylglut ama t-N-carboxyanhydrid und lineare hochmolekulare Verbindungen mit einer oder zwei endständigen funktioneilen Gruppen - wobei die funktionellen Gruppen prinu Amino-, sec« Ami4no·-, Epoxy-, Isooyanat- und/oder Hydroxylgruppen sein können <- in Gegenwart von tert. Amin bei einer Temperatur unter 300G copolymerisiert werden«
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7101568 | 1968-09-30 | ||
JP44000720A JPS5147757B1 (de) | 1968-12-27 | 1968-12-27 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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---|---|
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FR (1) | FR2019254A1 (de) |
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- 1969-09-30 GB GB4796569A patent/GB1288401A/en not_active Expired
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