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Elastomere Polymere
Irie Erfindung bezieht sich auf elastomere Polymerem und zwar insbruchen auf Begungt:
aufweisende Polyester- oder Polyätberacethaue, die aus Diisocyemten und Diclen mit
der gleichen grundleganden Benzolringstruktur hergestelt sind.
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In der deutschen Patentanmeldung P 17 95 113.2 sind Segmente aufweisende
Polyester- oder Po yötherurethane beachrieben, die aus einem Polyester bzw. Mischpolyester
oder einem Polyäther bzw. Michpolyäther mit einem Moterusargewich im Bereich von
1.500 bis 5.000, einem Diisocyanat, nwlich 2,3,5,6-Tetramethyl-p-xylylen-diisocyanat,
und einem Diol, nämlich p-Bis-(B-hydroxyäthoxybenzol), Äthylenglycol, 2,3,5,6-Tatremethyl-p-xylylen-glycol
oder ein trans-Cyclohexan-1,4-diol, hergestellt werden, wobei die molekularen Ateile
der Reaktionsteilnehmer im folgenden Bereich liegen: Polyester bzw. Mich.
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polyester oder Polyäther bzw. Mischpoläther (1-z; Diol x; 2,3,5,6-Tretamethyl-p-xylylen-diisocyanat
C,96 -1,08, wobei ### im Bereich von 0,2 - 1,0 liegt. Fäden, die aus dieson Elastomeren
gesponnen worden sind. wurden ebenfalln beschhioban.
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Es wurds nunmehr gefunden, däß Fäden, die aus den wie oben nergestellten
Polyäther- oder Polyesterurethanelastomeren gesponnen werden, wobei gedoch das Diol
und das Diisocyanat die gleiche grundlegende tetraalkylsubstituierte Benzolstruktur
aufweisen, ein verbessertes elastisches Verhaltenm einen höheren Erweichungspunkt
und eine höhere Nullfestigkeitstemperatur besitzen als Fäden, die aus ähnlichen
Elastomeren gesponnen wurden, in denen das Diol und das Diisocyanat unterschiedliche
Grundstrukturen besitzen.
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Gemäß der Erfindung wird somit ein Segmente aufweisendes Polyester-
oder Polyätherurethanelastomer dadurch hergestellt, daß man die folgenden Komponenten
miteinander umsetzt: 1. einen Polyester oder einen Poläther mit einem Nolekulargewicht
im Bereich von 1.500 bis 5.000 und einer Glasübergangstemperatur unterhalb Raumtemperatur
10°C ;
2. ein Diisocyanat der Struktur
worin: R1,R2,R3 und R4 - Alkyl R5 und R6 - -(CH2)-und n - 1-5 oder R7 und R8 - -O(CH2)m-und
p - 1-5 und m - 2-5 ; 3. ein Diol der Struktur
worin: R7,R8,R9 und R10 - Alkyl R11 und R12 - -(CH2)-und x - 1-5 oder R11 und R12
- -O(CH2)y-und x - 1-5 und y - 2-5 ; wobei die molekularen Anteile der Reaktionsteilnehmer
in folgenden Bereich liegen: Polyester oder Poläther (1 - x); Diol x; Diisocyanat
0,98 - 1,08 wobei ### im Bereich von 0,2- 1,0 liegt.
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Vorzungsweise sind R1 - R4 und R7 - R10 Methyl.
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Die Ausbrücke "Polyäther" und "Polyester" umfassen auch "Mischpolyäther"
und "Mischpolyester".
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Die Erfindung bezieht sich auch Fasern und Fäden, die durch Schmelzspinnen
der oben definiexten elastomeren Polymere erten worden der sind.
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Geeignete Diole sind 3,6-Bis(ß-hydroxyäthoxy)durol und 3,6-Dis(ßhydroxyäthyl)-durol.
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Geeignete Diisocyanate sind 2,3,5,6-Tetramethal-p-xylylendiisocyanat
und 2,2'-(2,3,5,6-Tetramethyl-p-phenylen)bis-(äthyl-isocyanat).
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Als Polyäther kann ein hydoxyabgeschlossenes Poly(tetramethylenoxid)glycol
verwendet werden und als Polyester kann ein hydoxyabgeschlossenes Mischpolyester,
der sich von Äthylenglycol und Neopenthylenglycol in einem Molverhältnis von 7:3
sowie von Adipinsäure ableited.
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Die Polymere und die daraus hergestellten Fasern wurden durch die
folgenden Parameter charakterisiert: 1. Eigenviskosität, Die Eigenviskosität ist
definiert als zweimal der natürliche Logaritmus der Viskosität bei 25°C einer 1/2%/igen
(Gewicht/ Volumen) Lösung des Polyurethans in o-Chlorphenol, dividiert durch die
Viskosität von o-Chlorphenol bei der gleichen Temperatur.
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2. Vicat-Erweichungspunkt.
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Die Vicat-Erweichungspunkte wurden unter Verwendung eines Penetrometars
bestimmt, der derjenigen Vorrichtung ähnlich warm, die von Edgar und Ellery auf
Seite 2368 des Journal of the Chemical Society 1952 benchrieben ist. Die graphische
Durstellung der Stärke der Eindringung gegen die Temperatur wird automatisch hergesellt.
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3. Nullfestigkeitstemperatur. NFT).
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Eine Schleife des Elastomers, die ain Gewicht von annähornd 0,001
g/den trägt, wird in ein flüssiges Deraffinbad von 100°C
eingetaucht.
Die Temperatur wird allmählich erhöht, bis das Garn vollständing reißt. Die Temperatur
beim Reißen wird als "Nullfestigkeitstemperatur" (NFT) bezeichnet.
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4. Dehnbarkeit.
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Mis Dehnbarkeit der Fäden ist die Länge gemeint, um die sis gedehnt
werden können, bevor sie reißen, ausgedrückt als Prozentsatz der ursprünglichen
Länge.
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5. Elastische Rückbildung.
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Das Garn wird auf einem Instrom-Extensometer mit einer Geschwindigkeit
von 500%/min um 100% gedehn und dann mit der gleichen Geschwindigkeit wieder ai
eine Ausdehnung von null gabracht. Nach 30 sec wird mit dem G.rn der Zyklus wiederholt.
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Das Verfahren wird insgesamt: für vier Zyklen wiederholt. Die elastische
Rückbildung des Fadens wird durch den Bruch ausgedrückt, der erhalten wird, wenn
man die Länge, um welche die Fäden bei Anwendung einer Spannung gedehnt werden,
in die Längem um welche sie sich bei Wegnahme der Spannung kontrahieren, dividiert.
Der Bruch wird als Prozentsatz ausgedrückt.
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6. Arbeitsrückgewinnung.
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D+s Garn wird wie für die Bestimmung der elastischen Rückbildung gedehnt*
Die Arbeitsrückgewinnung der Fäden ist ausgedrückt als der Bruch, der erhalten wird
durch Division der buim Strecken der genannten Fäden durch Anwendung einer Spannung
aufgewendeten Energie in die Energie oder Arbeit, die zurückgewonnen wird1 wenn
sich die Fäden nach Wegnahme dieser Spannung in Richtung auf ihre ursprünglichen
Dimensionen zusammenziehen. Der Bruch wird gewöhnlich als Prozentsat ausgedrückt.
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7. Wachstum in Wasser bei 60°C.
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Eine Schleife eines Garns von annähernd 200 den wird durch Zusammenklammern
mit einer gespaltenen Blalkugel, die 0,17 g wiegt, hergestellt, und die Länge wird
bestimmtm während die Bleikugel freihängt. Die Schleife wird auf einem Rahmon um
100% gedehntm der dann 5 min in Wasser von 60°C eingetaucht wird. Die Schleife wird
dann von Rahmen abgenommen und 1 st frei in Luft hängen gelassen, worauf ihre Länge
wieder gemassen wird. Die Vergrößerung der Länge, ausgedrückt als Prozentsatz der
ursprünglichen Länge, wird als Wachstum bezatchnet.
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8. Wachstum in Luft aus 200% Dehnung.
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Eine Garnschleife wird hergestellt durch Zusammenklammern von Garnen
mit 150 -210 den durch eine gespaltene Bleikugel, deren Gewicht 0,45 g wiegt.
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Die Garnsohleife wird, während sie leicht durch das Bleigewicht gespannt
wird, 24 st zwecks Entpsannung aufgehän0t Die Länge der Schleife wird dann bestirnuit.
Die Schleife wird um 200% gestreckt und 24 st auf die gestrackte Länge gehalten.
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Die Spannung wird dann weggenommen, worauf sie entspannen ge lassen
wird, während sie das Bleigewicht trägt. Die Länge wird nach einer Entspannungszeit
von 7 min und 24 st bestimmt. Die Erhöhung der Länge, als Prozentsatz der ursprünglichen
Länge, wird als Wachstum in Luft aus einer 200%igen Dehnung bezeichnet.
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Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung: Herstellung von 3,6-Bis(ß-hydroxyäthoxy)durol(III)
Durochinon (I) wird durch das Verfahren on Smath und Dovrovolny
(Orgsnic Syntheses, Coll. Vol II, Seitz 254-256 Ed. A H Blatt, J Haley & Socs,
Inc. N.Y. hergestellt und nach dem Verfahren ron Burke st al. (Journal of Organic
Chemistry. Vol. 27 (1926) Seiten 4003-5) mit wässrigem Ratriumbyd osulfit behandelt,
um Durohydrochinon (II) herzustellen, welches in einer Stickatoffatmosphäre gelagert
wird, um eine Reoxidation in Durochinon zu verhindern.
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Nasses Durohydrochinon, das aus 60 Teilen Durochinon hergestellt worden
ist, wird mit 400 Teilen n-Butanol unter einer Stickstoffatmosphäre bei einer Temperatur
von 60°C gerührt. Eine Lösung von 72 Teilen Natriumhydroxyd in 80 Teilen Wasser
und eine weitere Lösung von 145 Teilen Äthylenchlorohydrin in 25 Teilen n-Butanol
werden gleichzeitig tropfenweise während eines Zeitraums von 2 st zugegeben. Das
werme Reaktionsgemisch wird filtriert, um Natriumchlorid zu entfernen, und die klare
Lösung wird unter varmindertem Druck zur Trockne eingedampft. Der blaßgelbe Feststoff
wird sorgfältig in einem Vakuumofen getrocknet und mit Petroläther (40 - 60°C) gewaschen,
wobei ein weisser Feststoff arhalten wird. Dieser Feststoff wird mit destiliertem
hasser gewaschen, bin er frei von Chloridienan int. Es werden 40 Teile raines 3,6-Bis(ß-hidroxyäthoxy)durol
(III) erhalten, wenn man das Produkt aus Äthylalkohol umkristallisiert.
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Schmelzpunkt(#p): 166,5 - 167,5°C Analyse: gefunden: C 66,1%; H 8,7%
theoretischer Wert für C14H22C4: O 66,12%; H 8,72% Herstellung von 3,6-Bis(ß- hydroxyäthyl)durol
3,6-Bis(carbomethoxymethyl)durol (IV) wird aus Durol durch Chloromethylierung,
Cyanibdildung, Hydrolyse und Veresterung hergestellt, wie es von Scwarz in der US-Patentschrift
3 354 124 beschrieben ist. Zu 39 Teilen Lithium-aluminiumhydrid und 1020 Teilen
trockenem Diäthyläther, welche unter einer trockenen Stickstoffatmospäre gehalten
werden, wird eine Lösung von 91 Teilen 3,6-Bis(carbomethoxymethyl)durol in 400 Teilen
trockenem Tetrahydrofuran und 815 Teilen trockenem Diäthyläther unter Rühren unter
einer solchen Geschwindigkeit zugegeben, daß ein mäßiger Ätherrückfluß aufrechterhalten
wird.
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Nach beendeter Zugabe wird das Reaktionsgemisch 3 at unter Rückfluß
gerührt. 81 Teile Äthylacetat, welches eine Reaktion mit; dem überschüssigen Lithium-aluminium-hydrid
eingeht, werden zugegeben, worauf sich dar Zusatz einer Lösung von 400 Teilen konzentrierter
Salzäure in 400 Teilen Wasser an schließt. Der Ähter wird auf einem Dampfbad abdestilliert,
worauf sich eine Destillation unter vermindertem Druck anschließt, um die letzten
Spuren Tetrahydrofuran und Alkohol zu entfernen. Die Feststoffe werden abfiltriert,
mit 5 1 destilliertem Wasser gewaschen und in einem Vakuumofen auf ein konstantes
Gewicht getrocknet. Es werden 71,4 Teile (98,5% der Theorie) 3,6-Bis (ß-hydroxyäthyl)durol
mit einem Fp von 172-173°C erhalten, welches aus Tetrahydrofuran oder Äthylalkohol
umkristallisiert wird.
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Analyse: gefunden: C = 75,7%; H = 10,0% theoretischer Wert für C14H22O2;
C = 75,65%; H = 9,98% In den folgenden Beispielen werden die Polymere, sofern nichts
anderes angegeben ist, bei einer Temperatur von 225°C in ein 5-fädiges Garn gesponnen,
welches mit Talcum bestäubt wird, uni ein Verkleben der gesponnenen Fäden zu vermeiden,
und welches mit einer Geschwindigkeit von 30 m/min aufgewickelt wird.
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Beispiel 1 40 Teile eines hydroxyabgeschlossenen Mischpolysters (Molekulargewicht
1.900), der sich von Äthylenglycol und Neopentylenglycol in einem Molverhältnis
von 7:3 sowie von Adipinsäure ableitet, werden mit 6,68 Teilen 2,3,5,6-Tetramethyl-p-xylylen-diisocyanat
und 1,61 Teilen 3,6-Bis(ß-hydroxyäthoxy)durol in einer Stickstoffatmosphäre gemischt.
Das Gemisch wird heftig 10 min lang bei 21000 gerührt, um eine viskose Schmelze
herzustellen1 die durch eine 5 min dauernde Anwendung eines leichten Vakuums von
Blasen befreit wird. Das Rühren wird unterbrochen, und die Stickstoffatmosphäre
wird wieder hergestellt. Das Gemisch wird 2 st bei 190°C gehärtet. Die Eigenschaften
des Polyesterurethans und diejenigen des schmelzgesponnen Garns sind in Tabelle
1 mit denen von Beispel 2 verglichen.
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Beispiel 2 (Vergleichsbeispiel) 50 Teile des Mischpolyesters von Beispiel
1, der jedoch ein Molekulargewicht von 1.940 aufweist, werden mit 818 Teilen 2,3,5,6-Tetramethyl-p-xylylen-diisocyanat
und 1,54 Teilen p-Bis(ß-hydroxyäthoxy)benzol gemischt und wie in Beispiel 1 polymerisiert.
Die Eigenschaften des resultierenden Polyesterurethans und diejenigen das schmelzgesponnenen
Garns werden in Tabelle 1 mit denjenigen von Beispiel 1 verglichen.
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Tabelle 1
| sLZ .mmenset d ße 3'LE''. il B |
| ¼4£enschafteii 3 I~~~~~~~~~ zu ~~~r~~~ ~~Y~ I - |
| Diol Ef ( ;T o t$ ociI2>- ilotci ! 2 2 |
| cs c;a, |
| 3 |
| Diol/Polyester- |
| 1YO11rerhäSt=1S 0,3 0,3 |
| Poyesterweich |
| segmentgehalt 82,8 8 |
| (%) |
| Eigenviskosität i,468 I |
| mk( Fxweichung3- , a | |
| 188 188 16v ; |
| o'I1 nteinperatur 236 22u |
| C |
| Gn: |
| r7t bei |
| 1,0°O getempert) |
| Nullfestigkeits 196 1 1u.', |
| temperatur (OC) |
| Titer (den) 427 598 |
| Dehnfähigkeit 325 415 |
| (%) |
| elastische Rück- |
| bildung aus 100% 97 99 |
| Dehnung |
| Arbeitaruckge 100 96 |
| winnung aus 103 96 |
| Dehnung |
| Wtlchstua in Luft |
| Wte«p62i 2ci rt |
| (rot) |
| 1 min entspannt 15,5 15,7 |
| 24 gt entspannt 5,7 4,6 |
| Wachstum in |
| Wasser bei 600C |
| aus --UO-YIUIY-UY-n-Y- LUIYIT-UL-LCD-Y 100% Dehnung 2,2 4,6 |
@@@@@ ersichtlich, daß das Polyesterurether das aus dem Diizogest
auf Durothasis und dem Diol auf Durolbasis hergestellt worden ist, den höheren Vicat-Erweichungspunkt
besitzt, und sußerdem ist ersichtlich, daß das ergoltiozende alastomere die höhere
Nullfestigkeitstemperature die höhere Arbeitsrückgewinnung und das niedrigern Wachstem
in Wasser bestitzt.
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Beispiel 3 40 Teile des Mischpolysters von Beispiel 1 werden mit 7,18
Teilen 2,3,5,6-Tetramethyl-p-xylylen-diisocyanat und 2,14 Teilen 3,6-Bis(ß-hydroxyäthoxy)durel
gemischt und wie in Beispiel 1 polymerisiert. Es wird ein klares und zähen elastomeres
Polymer erhalten. Die Eigenschaften dieses Polymers werden mit derjenigen von Beispiel
4 in Tabelle 2 vergleichen.
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Beispiel 4 (Vergleichsbeispiel) 60 Teile des Mischpolyesters von
Beispiel 3 werden mit 10,78 Teile 2,3,5,6-Tetramethyl-p-xylylen-diisocyanat und
2,50 Teilen p-Bis(ß-hydroxyäthoxy)-benzol gemischt und wie in den vorhergehenden
Beispielen polymerisiert. Die Eigenschaften des erhaltenen Polyesterurethans werden
in der Tabelle 2 mit denjenigen von Beispiel 3 vergleichen.
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Tabelle 2
| Zusammensetzung und Beispiel 3 Beispiel 4 |
| Etgenschaften |
| Diol 3,6-Bis(ß-hydroxy- p-Bis(ß-hydroxy- |
| äthoxy)-durol äthoxy)-benzol |
| Diol/Polyester- 0,4 0,4 |
| Molverhältnis |
| Polyesterweichse- 81,0 81,8 |
| mentgehalt (%) |
| Eigenviskosität 1,26 1,57 |
| Vicat-Erweichungs- 215 181 |
| punkt (°C) |
Beispiel 5 50 Teile des Mischopolyesters von Beispiel 2, der ain
Molekulargewicht von 1,940 aufweist, werden mit 7,55 Teilen 2,3,5,6-Tetramethyl-p-xylylendiisocyanat
und 1,14 Teilen 3,6-Bis(ßhydroxyäthyl)durol gemischt und wie in den vorhergehenden
Beispielen polymerisiert, wobei jedoch die Polymerisationstemperatur auf 220°C angehoben
wird, um ein Rühren zu ermöglichen. Das Polymer wird in der üblichen Weise 2 ist
bei 190°C gehärtet. Das Produkt ist opak, und zwar wegen des hohen Schmelzpunkts
der harten Polyurethansegmante. Das resulteirende Polyesterurethan besitzt einen
Polyesterwaichsegmentgehalt von 85,2%, ein Diol/Polyester-Molverhältnis von 0,2
und ein gesamtes Diisocyanat/Diol-Molverhältnis von 1,0. Das Polymer besitzt eine
Eigenviskosität von 1,24 und einem Vicat-Erweichungspunkt von 178°C. Das Garn besitzt
nach einer Temperung während 1/2 st bei 100°C die folgenden Eigenschaften: Nullfestigkeitstemperatur
(°C) 182 Titer (den) 453 Dehnfähigkeit (%) 741 elastische Rückbildung aus 100% Dehnung
(%) 94 Arbeitsrückgewinnung aus 100% Dehnung (%) 83 Beispiel 6 70 Teile des Mischpolyesters
von Beispiel 1, der jedoch ein Molekulargewicht von 2.700 aufweist, werden mit 9,51
Teilen 2,3,5,6-Tetramethyl-p-rylylen-diisocyanat und 2,88 Teilen 3,6-Bis-ß-hydroxyäthyl)durol
gemischt und wie in den vorhergehenden Beispielen polymerisiert. Die Zusammensetzung
und die Eigenschaften des Polyesterurethaus und der daxaus schmelzgesponnenen Fäden
werden mit denjenigen von Beispiel in Tabelle 3 vergleichen.
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Beispiel 7 70 Teile des Mischpolyesters von Beispiel 6 werden mit
7,59 Teilen 2,3,5,6-Tetramethyl-p-xylylen-diisocyanat und 1,15 Teilen 3,6-Bis(ß-hydroxyäthyl)durol
gemischt und wie in den vorhergehenden Beispielen polymerisiert. Die Zusammensetzung
und die Eigenschaften des Polyesterurethans und der daraus schmelzgesponnenen Fäden
werden in Tabelle 3 mit denjenigen von Beispiel 6 vergleichen.
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Tabelle 3
| Zusammensetzung und Beispiel 6 Beispiel 7 |
| Eigenschaften |
| Diol/Polyester-Molver- 0,5 0,2 |
| hältnis |
| Polyesterweichsegment- 85 88,9 |
| gehlat (%) |
| Eigenviskosität 1,17 1,73 |
| Vicat-Erweichungs- 2,58 208 |
| punkt (°C) |
| halfestikgeitstem- |
| genatur des Garns (°C) 212 198 |
Beispiel 8 (Vergleichsbeispiels) 70 Teile des Mischpolyesters von Beispiel 7, der
ein Molekulargewicht von 2.700 aufweist, werden mit 10,2 Teilen 4,4-Diisocyanat-dicyclohexyl-methan
(trans-trans-Isomer) gemischt.
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UAF Gemisch wird 1 1/2 st unter heftigem Rühren auf 120°C.
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schitzt und auf 100°C abgekühlt, worauf 2,90 Teile 3,6-Bis(ßhydroxyäthyl)durol
unter einer trockenen Sticketoffatmosphäre zugegeben warden Das Gemisch wird heftig
10 min lang gerührt,
und die Temperatur wird während eines Zeitraums
von 15 min auf 190°C angehoben. Gesblasen werden ertferst, indem ein Vakkum angelegt
wird, und das Polymer wird 2 st bei 190°C gehörtet.
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Das resultierende Polyesterurethen einen Mischpolyesterweichsegmentgehalt
von 0,5 und ein Diisocyanat/Gesamtdiolestermolverhältnis von 0,5 und ein Diisocyanat/Gesamtdich-Molverhältnis
von 1,00. Das Polymer besitzt eine Eigenviskosität von 1,10 und einen Vicat-Erweichungspunkt
von 147°C.
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Es wird bei 220°C in ein 5-fädiges Garn schmelzgesponnen und mit einer
Aufwickelgeschwindigkeit von 60 m/min aufgespult. Das Garn besitzt nach einer eine
halbe Stunde deverndes Temperung bei 110°C die folgenden Eigenschaften: Nullfestigkeitstemperatur
(°C) 163 Titer (den) 350 Dehnfähigkeit (%) 685 elastische Rückbildung aus 96 100%
Dehnung (%) Arbeitsrückgswirnung aus 100% Dehnund (%) 92 Wachstum in Luft 200% iger
Dehrung während 24 st (%) 1 min entspannt 30,9 24 st entspannt 11,1 Wachstum in
Wasser bei 60°C aus 100% Dehnung (%) 14,5 Beispiel 9 (Vergleichsbeispiel) 70 Teile
des Mischpolyesters von Beispiel 1, der ein Molekulargewicht von 2.700 aufweist,
werden mit 10,5 Teilen 4,4'-Diisocyanat-dicyclohexyl-methan (trans-trans-Isomer)
gemischt. Das Gemisch wird unter heftigen Rühren 1 1/4 at auf 120°C und auf 110°C
abgekühlt. Dann werden 3,30 Teile 3,6-Bis(ßhydroxyäthoxy
)durol
zugegeben, und die Polymerisation wird wie in Beispiel 6 fortgesetzt.
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Ist resultaerends Polyesterunethan besitzt einen Mischopolyesterweichsegmentgehalt
von 83,5 Gew.-%, ein Diol/Polyester-Molverhältnis von 0,5 und ein Isocyanat/Diol-Verhältnis
von 1,03.
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Das Polymer hat eine Eigenviskosität von 1,07 und einen Vicat-Erweichungspunkt
von 126°C. Es wird bei 214°C in ein 5-fädiges Gern schmelzgesponnen und mit einer
Geschwindigkeit von 60 m/min aufgespült. Das Garn besitzt nach einer eine halbe
Stunde dauernden Temperung bei 110°C die folgenden Eigenschaften: Nullfestigkeitstemperatur
(°C) 119 Titer (den) 294 Dehnfähigkeit (ap) 787 elastische Rückbildung aus 96 100%
Dehnung (%) Arbeitsrückgewinnung aus 87 100% Dehnung (%) Wachstum in Luft aus 200%
Dehnung während 24 st (%) 1 min entspannt 59,8 24 st entspannt 42,5 Wachstum in
Wasser bei 60°C aus 100% Dehnung (%) 31,1 Im Vergleich zu den Produkten der Beipiele
1 bzw. 6 besitzen die Polymere der Beispiele 9 und 8 beträchtlich niedrige Schmelzpunkte
und Nullfestigkeitstemperaturen, obwohl das gleiche Diol mit speziellen Diisocyanaten
verwendet wird, welche eigentlich Polymere mit hohen Schmelzpunkten erwarten dassen.
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Beisiel 10 40 Teile des Mischpolyesters von Beispiel 1, der Jedoch
ein Molekulargewicht von 2.080 aufweist, werden mit 7,73 Teilen 2,2%-(2,3,5,6-Tetramethyl-p-phenylen)-bis(äthylisocyanat)
in einer trockenen Sticksto?fattaosphäre gemischte Das Gemisch wird unter heftigem
Rühren 45 min lang auf 12000 erhitzt und dann auf 90°C abgekühlt, worauf 2,44 Teile
3,6-Bis(ß-hydroxyäthoxy)durol zugegeben werden und das Gemisch mit trockenem Stickstoff
vakuumgespült wird. Das Gemisch wird 10 min heftig bei 90°C gerührt. Die Temperatur
wird dann rasch auf 19000 angehoben, Vakuum wird angelegt, um die Schmelze von Gasblasen
zu befreien, das Rühren wird unterbrochen und Stickstoff wird eingelassen. Die Schmelze
wird 1 1/2 st bei 19000 gehärtet Die Eigenschaften des Polyesterurethans und diejenigen
eines daraus schmelzgesponnenen Garns, das bei 110°C getempert worden ist, werden
mit denjenigen von Beispiel 11 in Tabelle 4 verglichen.
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Beispiel 11 (Vergleichsbeispiel).
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60 Teile des Mischpolyesters von Beispiel 10 werden mit 11,61 Teilen
2,2'-(2,3,5,6-Tetramethyl-p-phenylen)bis(äthyl-isocyanat) und 2,88 Teilen p-Bis(ß-hydroxyäthoxy)benzol
in der gleichen Weise wie in Beispiel 10 gemischt. Die Eigenschaften des resultierenden
Polyesterurethane und diejenigen eines daraus schmelzgesponnenen Garns, das bei
11000 getempert worden ist, werden in Tabelle 4 mit denjenigen von Beispiel 10 verglichen.
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Tabelle 4
| Zusammensetzung und Bespiel 10 Beispiel 11 |
| Eingenschaften Beispiel 10 Beispiel 11 |
| Diol 3,6-Bis(ß-hydroxy- p-Bis(ß-hydroxy- |
| äthoxy)durol äthoxy)benzol |
| Diol/Polyester-Molver- |
| hältnis 0,5 0,5 |
| Polyesterweichsegment- |
| gehalt (%) 79,8 80,6 |
| Eigenviskosität 1,28 1,28 |
| Vicat-Erweichungspunkt 142 135 |
| (°C) |
| Nullfestigkeitstempera- 145,5 138,5 |
| tur (°C) |
| Titer (den) 126 262 |
| Reißfestigkeit (g/den ) 0,139 0,213 |
| Dehnfähigkeit % 475 444 |
| elastische Rückbildung 97 97 |
| aus 100% Dehnung (%) |
| Arbeitsrückgewinnung |
| aus 100% Dehnung (%) 72 71 |
Beispiel 12 60 -Teile des Mischpolyesters von Beispiel 10 werden mit 10,82 Teilen
2,2'-(2,3,5,6-Tetramethyl-p-phenylen)bis(äthyl-isocyanat) und 2,57 Teilen 3,6-Bis(ß-hydroxyäthyl)durol
in ähnlicher Weise wie in Beispiel 10 umgesetzt. Die Eigenschaften das resultierenden
Polyesterurethans und diejeningen des daraus schmelzgesponnenen Garns, das bei 110°C
getempert worden ist, worden in Tabelle 5 mit denjenigen von Beispiel 13 verglichen.
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Beispiel 13 (Vergleichsbeispiele 60 Teile des Mischpolveters von Beispiel
10 werden mit 10,78 Teilen 2,2'-(2,3,5,6-Tetramethyl-p-phenylen)bis(äthyl-isocyanat)
und 2,26 Teilen p-Bis(ß-hydroxyäthoxy)benzol gemäß dem Verfahren von Beispiel 10
umgesetzt. Die Eigenschaften des resultierenden Polyesterurethans und diejenigen
eines darmus schmelzgesponnenon Garns, das bei 110°C getempert worden ist, werden
in Tabelle 5 mit denjenigen von Beispiel 12 verglichen, Tabelle 5
| Zusammensetzung und Beispiel 12 Beispiel 13 |
| Eigenschaften |
| Diol 3,6-Bis(ß-hydroxy- p-Bis(ß-hydroxy- |
| äthyl)durol äthoxy)benzol |
| Diol/Polyester-Mol- 0,4 0,4 |
| verhältnis |
| Polyesterweichsegmentgehalt 81,8 82,1 |
| (%) |
| Polymer |
| Eigenviskosität 1,19 1,27 |
| Vicat-Erweichungspunkt 170 173 |
| (°C) |
| Garn |
| Nullfestigkeitemperatur 181,5 131,0 |
| (°C) |
| Titer (den) 235 205 |
| Reißfestigkeit (g/den) 0,123 0,142 |
| Dehnfähigkeit (%) 480 467 |
| elastische Rückbiidung aus |
| 100% Dehnung (%) 97 95 |
| Arbeitsrückgewinnung aus |
| 100% Dehnung (%) 75 71 |
| Wachstum in Luft aus 200% |
| Dehnung während 24 st (%) |
| 1 min entspannt 68,4 72,0 |
| 24 st entspannt 50,8 54,4 |
| Wachstum in Wasser bei 60°C |
| aus 100% Dehnung (%) 16,0 25,3 |
Beispiel 14 60 Teile des Mischpolyesters von Beispiel 10 werden
mit 10,1 Teilen 2,2'-(2,3,5,6-Tetramethyl-p-phenylen)bis(äthyl-isocyanat) und 1,91
Teilen 3,6-Bis(ß-hydroxyäthyl)durol nach dem Verfahren von Beispiel 10 umgesetzt.
Die Eigenschaften des resultierenden.
-
Polyesterurethans urua, diejenigen eines daraus schmelzgesponen Garns,
das bei 110°C getempert worden ist, werden in Tabelle 6 mit denjenigen von Beispiel
15 verglichen.
-
Beispiel 15 (Vergleichsbeispiel) 60 Teile des Mischpolyesters von
Beispiel 10 werden mit 10,1 Teilen 2,2'-(2,3,5,6-Tetramethyl-p-phenylen)bis(äthyl-isocyanat)
und 1,70 Teilen p-Bis(ß-hydroxy-äthoxy)benzol nach dem Verfahren von Beispiel 10
umgesetzt. Die Eigenschaften des resultierenden Polyesterurethans und diejenigen
eines daraus schmelzgesponnenen Garns, das bei 110°C getempert worden ist, werden
in Tabelle 6 mit denjenigen von Beispiel 14 verglichen.
-
Tabelle 6
| Zusammensetzung und Beispiel 14 Beispiel 15 |
| Eigenschaften |
| Diol 3,6-Bis(ß-hydroxy- p-Bis(ß-hydroxy- |
| äthyl)durol äthoxy)benzol |
| Diol/Polyester-Mol- 0,3 0,3 |
| verhältnis |
| Polyesterweichsegmentgehalt 83,4 83,5 |
| (%) |
| Polymer |
| Eigenviskosität 1,25 1,80 |
| Vicat-Erweichungspunkt 144 108 |
| (°C) |
| Garn |
| Nullfestigkeitemperatur 145 189,5 |
| (°C) |
| Titer (den) 679 367 |
| Reißfestigkeit (g/den) 0,080 0,077 |
| Dehnfähigkeit (%) 717 733 |
| elastische Rückbiidung aus |
| 100% Dehnung (%) 97 94 |
| Arbeitsrückgewinnung aus |
| 100% Dehnung (%) 79 70 |
| Wachstum in Luft aus 200% |
| Dehnung während |
| 24 st (%) |
| 1 min entspannt 35,1 81,6 |
| 24 st entspannt 27,4 62,4 |
| Wachstum in Wasser bei 60°C |
| aus 100% Dehnung 12,4 29,9 |
| (%) |