DE1966065A1 - Polyurethangemisch - Google Patents
PolyurethangemischInfo
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Description
E.I. DU PONO? DE NEMOURS AND COMPANY 10th und Market Streets, Wilmington, Delaware 19 898, V.St.A.
Polyurethangemisch
Die Erfindung "betrifft Gemische aus Polyurethanen, die tertiäre
Aminostickstoffatome in der Polymerisatkette enthalten,
mit langkettigen, synthetischen, elastomeren Polyurethanen; ferner bezieht sich die Erfindung auf Formkörper aus solchen
Gemischen.
Formkörper auf der Basis langkettiger, synthetischer, elastomerer,
segmentierter Polyurethane, "besonders Spandexfasern,
erleiden bekanntlich unter der Einwirkung atmosphärischer Bedingungen Verfärbung. Diese bekannte Neigung zur Verfärbung,
die zu einem unerwünschten Vergilben führt, ist besonders ausgesprochen im Falle der segmentierten Polyurethane, die in,
der Polymerisatkette wiederkehrende Ureylenreste, d.h. Reste der Formel -KH-CO-NH-, enthalten. Noch ausgesprochener ist
die Neigung zur Verfärbung, wenn der Ureylenrest an ein Kohlenstoffatom das aromatischen Ringes gebunden ist. ' ,
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BAD ORiGiNAL
1-156-Div.
Aus der USA-Patentschrift 2 999 839 ist bekannt, dass tertiäre
aliphatische Amine mit Molekulargewichten oberhalb 280 segoentierte
Polyurethane gegen Verfärbung stabilisieren. Die in dieser Patentschrift beschriebenen Amine, besonders die Polymethacrylsäureester,
schützen die Polyurethane zwar gegen Verfärbung unter der Einwirkung von Licht und Hauch', beschleunigen
aber den Abbau der segmentierten Polyurethane bei der
Chlorbleiche. Die britische Patentschrift 1 104 127 beschreibt eine Verbesserung gegenüber der USA-Patentschrift 2 999 839,
nämlich die Verwendung stärker sterisch gehinderter Methacrylsäureester,
die den Polyurethanen nicht nur verbesserte Anfärbbarkeit und Schutz gegen Verfärbung durch Licht und Rauch
ψ verleihen, sondern auch zu einem verminderten Abbau bei der
Einwirkung chlorhaltiger Bleichflüssigkeiten führen. Trotzdem erfolgt auch in diesem Falle unter gewissen Waschbedingungen
bei Verwendung chlorhaltiger V/aschflüssigkeiten eine wesentliche Beeinträchtigung der physikalischen Eigenschaften der segmentierten
Polyurethane.
Die neuen Polyurethane, die tertiäre Aminostickstoffatome in
der Polymerisatkette enthalten und anderen, langkettigen, synthetischen, elastomeren, segmentierten Polyurethanen zwecks
Stabilisierung zugesetzt v/erden, weisen wiederkehrende Einheiten der allgemeinen Formel
2 2'
" . -R-KH-O-O-R»-O-C-HH-
auf j in der R und Rr zweiwertige aliphatische, cycloaliphatische
oder araliphatische Reste mit Molekulargewichten unter
4-00 bedeuten. Mindestens einer der Reste R und R' enthält das tertiäre Aminostickstoffatom, das an zwei Kohlenstoffatome,
die weder zu einer Carbonylgruppe noch au einem aromatischen Ring gehören, und an eine tertiäre Butylgruppe gebunden ist.
' Die erfindungsgemäss als Stabilisatoren verwendeten Polyurethane
haben inhärente Viscositäten von etwa 0,07 bis 0,6, bestimmt, wie nachstehend angegeben.
- 2 109831/2097
Die Erfindung betrifft langkettige segmentierte elastomere
Polyurethane, die gegen die durch ultraviolettes Licht sowie Rauch und Nebel verursachte Gelbfärbung stabilisiert sind, indem
sie eine stabilisierende Henge eines Polyurethans der oben beschriebenen Art physikalisch beigemischt enthalten. Aus diesen
stabilisierten segiaentierten Polyurethanen hergestellte Formkörper, wie Folien und Pasern, sind beständiger gegen die
Beeinträchtigung ihrer physikalischen Eigenschaften, d.h. den Polymerisatabbau, in chlorhaltigen Bleichflüssigkeiten als
Formkörper aus Polyurethanen, die in bisher bekannter Weise mit tertiären Aminen stabilisiert sind. Ausserdem weisen die
erfindungsgeiaäss stabilisierten segmentierten Polyurethane ä
eine gute Anfärbbarkeit und Parblichtechtheit auf.
Die erfindungsgemäss als Stabilisatoren verwendeten Polyurethane
werden durch Umsetzung eines geeigneten Monomeren, dac ein an eine tert.Butylgruppe gebundenes tertiäres Aminostickstoffatom
(nachstehend als II-tert.Butylgruppe bezeichnet) enthält, mit einen geeigneten komplementären Monomeren unter
für die Polyurethanbildung geeigneten Bedingungen hergestellt. Zum Beispiel wird ein Glykol, das eine N-tert.Butylgruppe enthält,
mit einem Diisocyanat umgesetzt, oder ein Polyamin, das sowohl zwei EHg-Gruppen als auch eine !T-tert.Butylgruppe enthält,
wird mit einem -Bis-chlorameisensäureester eines Glykols
unbesetzt. Bei Umsetzungen der ersten Art entsteht ein Polyurethan,
das die K-tert.Butylgruppe in dem Rest R1 enthält,
während bei Umsetzungen der letztgenannten Art ein Polyurethan entsteht, bei dem sich die K-tert.Butylgruppe in dem Rest R
befindet. Die Monomeren können natürlich auch so ausgewählt werden, dass jeder der Reste R und R' eine N-tert.Butylgruppe
enthält.
Die Bindungsstellen der Reste R und R' sind Kohlenstoffatome,
die weder su einer Carbonylgruppe noch zu einem aromatischen
Ring gehören dürfen. Im übrigen können R und R1 alle "beliebigen
zweiwertigen organischen Reste bedeuten. Sie sollen aller-
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drinks keine Gruppen aufweisen, die die zur Bildung des Polyurethans
führende Kondensationsreaktion stören könnten oder dem Produkt eine unerwünschte Farbe verleihen. Lie Honorieren
sollen go ausgewählt werden, dass R und R1 Molekulargewichte
von weniger als 400 aufweisen. Aliphatische, cycloaliphatische
und araliphatische Reste, die auch Heteroatome, wie 0, S, Cl und K, enthalten können, eignen sich sämtlich als Reste R
und R'. Einer der beiden Reste R und R' muss natürlich ein Stickstoffatom in Form einer N-tert.Butylgruppe enthalten.
Kach dem bevorzugten Verfahren zur Herstellung der Polyurethane
gemäss der Erfindung wird ein die K-tert.Butylgruppe
enthaltendes Glykol mit einem Diisocyanat polymerisiert. Zu diesem Zweck werden IT-tert.Butyldialkanolamine, wie Ii-tert.Butyldiäthanolamin,
bevorzugt. Aus solchen Reaktionsteilnehr.ern entstehen Polyurethane, bei denen R' in der obigen allgemeinen
Formel die Zusammensetzung -Alk-N-Alk- hat, worin Alk einen
t-Bu
nieueren Alkylenrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen und t-3u
die tert.Butylgruppe bedeutet. li-tert.Butyldiäthanolamin ist
ir. Handel erhältlich, kann aber auch durch Umsetzung von
tertiüutylarcin mit Athylenoxid hergestellt werden. Höhere Homologe
erhält man durch Umsetzung von tert.Butylarr.in mit dem
entsprechenden Alkylenoxid. Zum Beispiel kann 4-tert.Butyl-4-azaheptandiol-2,6
durch Umsetzung von tert.Butylamin mit Propylonoxid hergestellt werden. Beispiele für Diisocyanate, die
für die Umsetzung verwendet v/erden können, sind aiiphaticche
Diisocyanate, wie Äthylendiisocyanat, Trimethylendiisocyanat,
Tetramethylendiisocyanat, Pentamethylendiisocyanat und Hexamethylendiisocyanat
sowie andere höhere Glieder dieser homologen Reihe. Auch verzweig'tkettige aliphatische Diisocyanate,
wie 3-Methylhexan-1,6-diisocyanat und 3,3f-Dimethylpentan-1,5-diisocyanat,
können verwendet v/erden. Geeignete cycloaliphatische Diisocyanate sind Cyclohexylen-1,3- und -1,4-diisocyanat sowie Hethylendieyelohexyl-4,A-'-diisocyanat. Zu den
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L-156-Div.
verwendbaren araliphatischen Diisocyanaten gehören m- und
p-Xylylendiisocyanat sowie α,α,α',α'-Tetrainethy1-p-xylylendiisocyanat.
Die erfindungsgemäss als Stabilisatoren verwendeten Polyurethane
haben inhärente Viscositäten im Bereich von 0,07 bis 0,6. Sie eignen sich besonders zum Vermischen mit Polyurethanen
von höherer inhärenter Viscosität und faserbildendem Molekulargewicht, um diese zu stabilisieren. Pur diesen Zweck weisen
die stabilisierenden Polyurethane vorzugsweise eine inhärente Viscosität von 0,13 bis 0,20 auf. Die inhärente Viscosität
wird in bekannter T.'.reise durch Anwendung des richtigen HoI-verhältnisses
der Monomeren und/oder durch Verwendung von monofunktionellen Kettenabbruchsmitteln gesteuert.
Die inhärente Viscosität ist durch die Grosse —-— defi-
niert, wobei "η^ die Viscosität einer verdünnten Lösung des
Polymerisats, dividiert durch die Viscosität des Lösungsmittels in den gleichen Einheiten und bei der gleichen Temperatur,
bedeutet, während c die Konzentration des Polymerisats in Gramm/100 ml Lösung bedeutet. Die inhärenten Viscositäten der
Polyurethane gemäss der Erfindung werden bei 25° C in N,N-Dimethylacetamid
bei einer Konzentration von 1 g/100 ml Lösung
bestimmt.
Die segrcontierten Polyurethane, die erfindungsgenäss durch die
oben beschriebenen Polyurethane stabilisiert werden, werden im allgemeinen aus Vorpolymerisaten nit endständigen Hydroxylgruppen,
wie Polyestern oder Polyäthern von niedrigem Molekulargewicht, d.h. von etwa 600 bis 3000, mit endständigen
Hydroxylgruppen, hergestellt. Durch Umsetzung des Vorpolymerisats r:;it einem s fcöehiometrischen Überschuss an Diisocyanat erhält
man ein polymeres Zwischenprodukt mit endständigen Isocyanatgruppen,
das dann der Kettenverlängerung mit einer bif
unkt ioneilen, reaktionsfähige v,ras ο ar stoff atome enthaltenden
Verbindung, wie mit V/aaaer, rly^rasin, or^anisonen Biarsii. aa,
BAD OBlGlNAL.
L-15o-Div. *
Glylrolen, Dihydraziden, Amino alkohol en usw., unterworfen wird,
Diese cegmentierten Polyurethane sind bekannt und z.B. in den USA-Patentschriften 2 929 801, 2 929 802, 2 929 803,
2 929 804, 2 953 339, 2 957 352, 2 999 839, 3 040 003 und
3 071 557 beschrieben.
Der wichtigste Verwendungszweck dieser 3egffientierten Polyurethane
ist die Herstellung von Spandexfasern für Kleidungsstücke
verschiedener Art. Wenn diene Kleidungsstücke in den üblichen chlorhaltigen Waschflüssir:keiten gewaschen werden,
kann der pH-Wert der Waschflüssigkeit je nach den anderen, noch vorhandenen Panern erheblich im Bereich von etwa δ bis
9,5 schwanken. Bauinwollfasern können den pH-Wert der Waschflüssigkeit
z.B. auf etwa 8,1 herabsetzen. Ss wurde kürzlich gefunden, dass die Wirkung eines gegebenen Amins als Stabilisiermittel
von dem pH-Wert der V.'aschflüssigkeit abhängt. 3ei pH-Werten über etwa 11 beschleunigt s.3. der in der_USA-Patentschrift
2 999 839 als Stabilisiariaittel angegebene PoIymethacrylsäurediäthylaminoäthylester
dxe Verfärbung und den Abbau von Spandexfasem nicht, wohl aber bei pH—Werten in dem
normalerweise vorkommenden Bereich von 8 eis 9»5. Ebenso neigen
die am stärksten sterisch gehinderte:! "Istliacrylsäureenter
genär,3 der britischen Patentschrift 1 1Oj. 127 dazu, die Verfärbung und den Abbau bei den niedrigeren pH-Werten innerhalb
des normalerweise vorkommenden prl-Bereicas zu beschleunigen,
obwohl sie bei den höheren pH-Warmen disscs Bereichs keinen
nachteiligen Einfluss haben. Ξ in Hauptvorteil der erfindungsgemäns
als Stabilisatoren verwendeten Polyurethane gegenüber den Disher als Stabilisatoren V3rw-:-naeten tertiären Aminen
ist vier, daas sie nur eine geri.igs nachteilige Virkung auf
die phycLkalischen Eigenschaften der Spandexfacern bei sämt-
lloi:!ii pH-Werten is Bereich von S c-i- 9S3 iiaben»
:.: i_.: 7αχ*'>-3ί1β ά-:''? Zz-?Ir. \ :c\:; su aczi?~La:it ZjiI -;"1-.-? Me.^j?-. ο..:.·-
α.'- ..-',er:. ."Iiutyig":.M::r-a eri *,λ .1 Λ?ι.αα\. ^zL/i-^ -.·. t,;:.-n,3, :ie d&;.:· . <:., ·
..--..^ *"iJ. e Ij. ^"O-s ItM P:sL _"ar :;t:\i;;a *..·ο ir^zii.? Jh1. vi.-.'fi, in^rci-
BAD ORIGINAL.
19660G5
L- Il, 6-Di ν.
chon, um mindestens etwa 10 I-Iilliäquivalente an die tert.Butyi-;rupne
gebundenen tertiären Aminostickstoffs je Kilogramm
so ::r.r:ntierten Polyurethr.ns, d.h. mindestens etwa 0,014 Ge--W-lchtsrrocent,
zur Verfügung zu stellen. Vorzugsweise soll die Menge dieses Stickstoffs mindestens 0,05 Gewichtsprozent
betrugen. Durch Mengen von mehr als etwa 0,6 Gewichtsprozent
erzielt man keine weiteren Vorteile.
In ei en nachstehenden Beispielen beziehen sich Teile und Frozen
twerte, falls nichts anderes angegeben ist, auf Gewichts-
In tie:* Beispielen wird der Yerfürbmigstest unter der Einwir- |
Ια;η ; einer Rauch- und liebelatmosphäre genäss "Du Pont
Technical Information Bulletin L-33" der Textile Fibers
Dop.-riMOiiu Technical Service Section der Firma .2.1. du Pont
de :.'c::iours ana Company, Inc., V.'ilnington, Delav/are, V.St.A.,
sowie :;omäss der USA-Patentschrift 3 395 114 und der britischen
Patentschrift 1 059 605 durchgeführt.
Der in den Beispielen als "b"-'.'ert bezeichnete Gelbgrad wird
el-c:"-;\'illn geinäss der USA-Patentschrift 3 395 114 oder der briticc:.e::
Patentochrift 1 059 6^5 bestimmt.
Poi Pudern wird die Prüfung auf Abbau durch Ciilor durchgefi.hr;·,
indem can die Fasern an einem rechteckigen Kohlraum aus
Polyethylenterephthalat befestigt, die Proben"1-Stunde abkocht
unvi jie dann 30 IIin\i"uerA bei 70 G in eine v/ässrige Lösung
tiiiicht, die vlux'ch Mischen von 5,0 ml eines Hypcchlorit-üleichinittols
("Chlorox") ι 50G ml V.'asser, 1,0 g eines anionischen
Dctor,;ens ("Tiäe") und so viel 0,1-normaier Salzsäure hei'gestcllt
wird, dass der pH-V/crt bei 25 C 8,5 becrägt. Die
Spannung ("Kraft") der Faserproben beim Bruch wird vor und
nach der "Einwirkung des chlorhaltigen Bleichmittels bestimmt. Ebenso werden Folienproben an Polyäthylenterephthalatrahmen
befestigt. Die Folien werden vor der Untersuchung 10 Minuten
- 7 -
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auf 150° C erhitzt und dann 60 Minuten abgekocht. Dann werden
die Folien 20 Minuten der Einwirkung der oben beschriebenen chlorhaltigen Lösung ausgesetzt,, mit kaltem Wasser gespült und
20 Minμten bei 70 C getrocknet. Vor und nach der Einwirkung
des chlorhaltigen Bleichmittels werden die Spannung ("Kraft") der Folienproben bei 400-prozentiger Dehnung und die Bruchdehnung
bestimmt.
In den nachfolgenden Beispielen weisen alle die N-tert.Butylgruppe
enthaltenden Polyurethane inhärente Viscositäten (bestimmt^
wie oben beschrieben) zwischen 0,07 und 0,6 auf*
100 g eines nach Beispiel 1 der USA-Patentschrift 3 149 998 . hergestellten Polyäthers mit endständigen Isocyanatgruppen,
der 3,27 '/ό I.TCO-Gruppen enthält, werden in 200 g N,N-Dimethylacetamid
gelöst und mit 103 g einer Lösung von 0,51 g Diethylamin und 8,4 g eines Gemisches aus 80 Molprozent Ä'thylendianin
und 20 Molprozent 1,3-Cyclöhexylendiamin in 300 g
Ν,Κ-Dimethylacetamid der Kettenverlängerung unterworfen. Diese
LöDung wird mit einer Lösung eines nicht-segmentierten Polyurethans
versetzt, die hergestellt wird, indem man (1) 0,05 ml Dibutylzinndiacetat bei Raumtemperatur in ein Gemisch
aus 140 g 4-tert.Butyl-4-azaheptandiol-2,6, 175 g Methylendicyclohexyl-4,4'-diisocyanat
und 210 g N,N-Dimethylacetamid einrührt und (2) das Gemisch 90 Minuten auf 70° C
hält. Das nicht-segmentierte Polyurethan wird in solcher Menge zugesetzt, dass 50-3 Milliäquivalente tertiärer Aminostickstoff
auf 1 kg segraentierten Polyurethans entfallen. Die Polymerisatlösung wird mit Hilfe einer 0,178 mm-Rakel auf
Polyäthylenterephthalatplätten vergossen, so dass man nach 12-stündigem Trocknen bei 50° C Folien mit einer Dicke von
0,02794 - 0,00762 mm erhält. Die Ergebnisse des Abbaues durch. Chlor sind die folgenden:
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Kraft in frisch hergestelltem Zustande 154 g Kraft nach der Chlorbleiche 85 g
verbleibende Kraft 55 ϊ*.
Bine Lösung eines segmentierten Polyurethans in Π,Ιί-Diinethylacetamid
wird nach Beispiel 3 der britischen Patentschrift 1 102 819 aus Polytetramethylenätherglykol, p,pr-Hethylendiphenyldiisocyanat
und Äthylendiamin mit den Abweichungen hergestellt, dass (1) das Polytetramethylenätherglykol ein Molekulargewicht
von 1800 aufweist, (2) das Molverhältnis von p,pr—Hethylendiphenyldiisocyanat zu Polytetramethylenäther- "
glykol 1,60, (3) das Molverhältnis von Äthylendiamin zu verkapptem
Glykol 0,980, (4) das Molverhältnis von Äthylendiamin zu Diäthylamin 4,95, (5) der Peststoff gehalt 34 ί>
und (6) die Lösungsviscosität 1800 Poise beträgt. Zu gesonderten
Proben dieses segmentierten Polyurethans werden nicht-segmentierte Polyurethane zugesetzt, die durch Umsetzung von Kethylendicyelohexyl-4,4f-diisocyanat
und den in Tabelle I angegebenen Glykolen hergestellt worden sind. Die Umsetzungsbedingungen
sind die in Beispiel 1 beschriebenen.
Tabelle | I | I-Iolverhäl tni s Diisocyanat:Glykol |
|
Probe | Glykol | - | |
A | 4-tert.Butyl-4-azaheptan- diol-2,6 |
0,862 | |
B | 3-tert.Butyl-3-azapentan- diol-1,5 |
0,91? | |
C | 3-n-Butyl-3-azapentan- diol-1,5 |
0,930 | |
D | 3-Kethyl-3-azapentan- | ||
dial-1,5
Jedes der Gemische enthält 50 Milliäqiuivaleiite tertiären Aminöctickstoff
je Kilogramm segmentierten Polyurethans. Eine
Kontrollprobe (B) aus segmentiertes Polyurethan enthält keinen
-S-109831/2097 6ADOBtGiNAu
L-156-Div.
Zusatz und daher keinen tertiären Stickstoff. Die Proben werden au Folien vergossen und auf Verfärbung unter der Einwirkung
einer Rauch- und liebelatmoaphäre sowie auf Abbau durch
Chlor untersucht. Man erhält die folgenden Ergebnisse:
fris | !lb"-¥erce | hergestellt | t nach | dem Versuch | Δο | |
Probe | ch hergestell | Bruch dehnung, |
5,2 | 2,7 | ||
A | 2,5 | 600 | 7,0 | 4,4 | ||
B | 2,6 | 575 | 6,8 | 4,3 | ||
C | 2,5 | 605 | 8,9 | 6,4 | ||
D | 2,5 | 585 | 12,3 | 9,7 | ||
E | 2,6 | 590 | -- | |||
Abbau | durch Chlor | Iiach d' | sra- Versuch | |||
Frisch | Krai't, S |
Bruch- dehipng, $* |
Verbleibende Kraft, *5* |
|||
Probe | Kraft, g |
68 | 700 | 50 | ||
A | 137 | 65 | 730 | 45 | ||
B | 144 | * | 360 | 0 | ||
C | 146 | ♦ | 260 | 0 | ||
D | 150 | 725 | 49 | |||
S | 138 | |||||
* Nicht bestimmt, da die Probe bereits bei weniger als
400-prozentiger Dehnung bricht.
Eine Lösung eines segsentierten Polyurethans in I.%I;-3)ineth,ylacetamid
wird nach Beispiel 1 der britischen Patentschrift 1 102 819 aus Polytetraisethylenätherglykol, p,p"-I*iethylendiphenyldiisocyanatf
Äthylendiarsin ur.ä 1»3-Cy2lohesylendianiin
mit den Abweichungen hergestellt, dass (1) das Polytetramethylenätherglykol
ein Kolekulargewiclit von 1600 aufweist f
(2) das Molverhältnis von pjp'-Hetiiyleiiaiplisiiyiaiisocyanat zu
- 10 -
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BAD ORIGINAL
PolyteOramethylenätherglykol 1,70, (3) das Mo!verhältnis des
ajo üettonverlängerer verwendeten Diamins zu dem verkappten
Giykol 0,993 und (4) das I-iolverhältnic des als Kettenverlängerer
verwendeten Dianiins zu Diäthylamin 6,66 beträgt. Vier
gesonderte Proben der obigen Lösung des segirientierten Polyurethans
v/erden mit nicht-segßentierten Polyurethanen versetzt,
die durch Umsetzung der in Tabelle II angegebenen Di-;.
isocyanate mit den in der gleichen Tabelle angegebenen Glykolen
hergestellt worden sind.
liolverhältnis Probe Glykol Diisocyanat Diisocyanat:GIykai
A | 3-tert.Butyl-3- azapentaldiol-1,5 |
Hexamethylen- diisocyanat |
0,888 |
B | 4-tert.Butyl-4- " azaheptanaiol-2,6 |
Hexame thylen- diisocyanat |
0,901 |
C | 3-tert.Butyl-3- azapentandiol-1,5 |
I'Iethylendicyclo- hexyl-4,4'-di- isocyanat |
0,860 |
D | 4-tert.Butyl-4- azaheptandiol-2,6 |
Methylendicyclo- hexyl-4,4'-di- isocyanat |
0,903 |
Jodes Genisch enthält 35,7 - 0,5 Killiäquivalente tertiären
Aininos ticks toff je Kilograr.ni segnentierten Polyurethans. Jede
der Lösungen wird mit Titandioxid-, ültranarinblaupigment und
einen harzartigen Kondensationsprodukt aus p-Xresol und Divinylbenzol
nit einem Kolekulargev/icht von etwa 2300 versetzt,
Das fertige Gemisch enthält 5,0 £ Titandioxid, 0,0125 $ Ultramarinblau
und 1,2 $ Xondensationsprodukt aus p-Xresol und
Divinylbenzol, bezogen auf das segmentierte Polyurethan. Aus jeder der^Lösungen werden in herkömmlicher Weise durch Trockenspinnen
Pasern von 40 den hergestellt. Die Pasern werden,
wie oben beschrieben, auf Abbau durch Chlor untersucht. Die
Spannung ("Kraft") beim Bruch wird vor und nach dem Versuch
bestimmt. Die Ergebnisse sind die folgenden:
109831/2097 0RielNAL
1-156-Div. | Kraft | Bei | H | » g | Versuch | Verbleibende Kraft, i° |
hergestellt | nach dem | 25 | ||||
Probe frisch. | 57 | 14 | 45 | |||
A | 56 | 25 | 25 | |||
B | 61 | 15 | 39 | |||
C | 54 | 21 | 4 | |||
D | spiel | |||||
1300 g Polytetramethylenätherglykol mit einem Kolekulargewichtszahlenmittel
von 2050 werden bei Raumtemperatur unter trockenem Stickstoff mit 334 g Methylendicyclohexyl-4,4'-diisocyanat
versetzt. Das Gemisch wird unter Rühren auf 55° C erhitzt und mit 1 Tropfen Dibutylzinndilaurat versetzt. Infolge
des Zusatzes des Dibutylsinndilaurats steigt die Temperatur
rasch auf 77° C. Wenn man das Reaktionsgemisch durch Erhitzen 45 Minuten auf 75 bis 80° C hält, entsteht ein Vorpolyroerisat
mit endständigen Isocyanatgruppen, das 3,23 f° ITCO-Gruppen enthält.
800 g dieses Vorpolymerisats mit endständigen Isocyanatgruppen werden in 2247 g Ιϊ,Ν-Dimethylacetamid gelöst, die Kettenverlängerung
wird mit. 297 ml einer 1,0-molaren Lösung von
1,3-Cyclohexylendiamin in ΪΊ,Ν-Dimethylacetamid und der Kettenabbruch
dann mit 15,0 ml einer 2,0-molaren Lösung von Cyclohexylamin
in ίί,Ν-Dimethylaeetamid durchgeführt. Bin Teil dieser
Lösung des segmentierten Polyurethans wird mit einer Losung des in Beispiel 3, Teil D, beschriebenen nicht-segrnentierten
Polyurethans versetzt. Die so erhaltene Lösung enthält 35 Hilliäquivalente tertiären Aminostickstoff je Kilogramm
segmentierten Polyurethans. Zu der Lösung des segrcentierten Polyurethans v/erden ferner Titandioxid, 2-(2'-Hydroxy-3'-tert.butyl-5'-methylphenyl)-5-chlorbenzotriazol
und Tetrakis-J/J-(3,5-di-tert.butyl-4-hydroxyphenyl)-propionyloxymethyl7-methan
in solchen Mengen zugesetzt, dass die Konzentrationen an den verschiedenen Zusätzen 4,7 #, 0,5 ^ bzw.
1,54 c/of bezogen auf das segmentierte Polyurethan, betragen.
- 12 ■--■ 109831/2097 BADOR1GINAl
1-156-Div. ^
Durch Trockenspinnen in üblicher Ϋ/eise werden Pasern von -70 den hergestellt. Die Pasern werden, wie oben beschrieben,
auf Abbau durch Chlor untersucht. Die Spannung ("Kraft") beim Bruch wird vor und nach dem Versuch mit den folgenden Ergebnissen
bestimmt:
, g/den Verbleibende Kraft,
frisch hergestellt nach dem Versuch fo
0,52 0,35 67
Die praktische obere Grenze der Menge des die 2i-tert.3utylgruppe
aufweisenden Polyurethans gemäss der Erfindung, die .
den segmentierten Polyurethanen zugesetzt werden soll, beträgt I etwa 15 Gewichtsprozent. Wie bereits erwähnt, soll die rlenge
ausreichen, um mindestens 10 Hilliäquivalente U-tert.Butylstickstoff
je Kilogramm segmentierten Polyurethans zur Verfügung zu stellen. Zum Vermischen soll daher die in Porm von
N-tert.Butylgruppen vorliegende Menge an Stickstoff mindestens
70 Milliäquivalente je Kilogramm des N-tert.Butylgruppen
enthaltenden Polyurethans, d.h. etwa 0,1 Gewichtsprozent, betragen.
- 13 -
10983 1/2097 6AD ORtGlNAi-
Claims (7)
- E.I. du Pont de Nemour3 9. Dezember 1970and Company L-156-Div.PatentansprücheLangkettiges synthetisches elastomeres segroentiertes Polyurethan, dadurch gekennzeichnet, dass es gegen die Verfärbung unter der Einwirkung von Licht, Hauch und Nebel durch physikalische Beimischung einer stabilisierenden Heiige eines Polyurethans stabilisiert ist, das in ier Polyiaerisatkette tertiäre Aminestickotoffatome enthält, von denen jedes an zwei Kohlenstoffatorae, di? v/eder zu einer Carbonylgruppe noch zu einem aromatischen EIng gehören, und ausserdem an eine tert.Buty!gruppe gebunden ist, wobei das Polyurethan eine in Mm ethyl acetamid bei 25° C in einer Konzentration von 1 g/l QC Eil Lösung bertiinnti inhärente Viscosität im Bereich von etwa 0.07 bis 0,6 aufweist und wiederkehrende Einheiten 4er allgemeiner. Fornei0 0H Ife H Iienthält, in der R und R3 zweiwertige aliphatisch©, cycloaliphatische oder araliphatisch^ Raste isit -xleiculargewichten von weniger als 400 bedeuten, von denen mindestens einer ein tertiäres Aminostickatcffatoia enthält.
- 2. Polyurethangemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Heat R1 in dem stabilisierenden Polyurethan die tertiäre Aminostickstoffgruppe enthält,- 14 -bad original 109831/2097L-156-Liv.is
- 3. Polyurethangeinisch nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rest R' in dem stabilisierenden Polyurethan die Zusammensetzung-AIk-Ii-Alk- - , t-Buaufweist, worin Alk einen niederen Alkylenrest und t-3u die tert.Butylgruppe bedeutet.
- 4. Polyurethangemisch nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass der Rest R1 in dem stabilisierenden Polyurethan die Zusammensetzung-CH2-CH2-N-CH2-CH2 "t-Bu oder ......CH5 CH5 .■■■-..'.-CH-CH2-Ii-CH2-CHt-Bu aufweist.
- 5. Polyurethangemisch nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Rest R in dem stabilisierenden Polyurethan den Hexamethylenrest bedeutet.
- 6. Polyurethangemisch nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das stabilisierende Polyurethan eine inhä- I rente Viscosität im Bereich von 0,13 bis 0,20 aufweist.
- 7. Formkörper, dadurch gekennzeichnet, dass er aus einem stabilisierten Polyurethan gemäss Anspruch 1 bis 6 besteht.- 15 -BAD ORIGINAL109831/2097
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