JPH03139514A - ポリウレタン尿素エラストマー - Google Patents

ポリウレタン尿素エラストマー

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JPH03139514A
JPH03139514A JP2260651A JP26065190A JPH03139514A JP H03139514 A JPH03139514 A JP H03139514A JP 2260651 A JP2260651 A JP 2260651A JP 26065190 A JP26065190 A JP 26065190A JP H03139514 A JPH03139514 A JP H03139514A
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diisocyanate
aliphatic
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Beatrix Frauendorf
ベアトリクス・フラウエンドルフ
Carlhans Sueling
カルルハンス・ズユリング
Hans Rudolph
ハンス・ルドルフ
Siegfried Korte
ジークフリート・コルテ
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Bayer AG
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、30〜85mol%のトランス−1゜4−シ
クロヘキシレンジイソシアネートおよび70〜15mo
l%の他の脂肪族もしくは脂環式ジイソシアネート類か
ら成るジイソシアネート混合物類を基とする分断された
( segmented)ポリウレタン原票を基とする
、耐光および耐排ガス性のP U Hエラストマー糸お
よびフィルムの製造方法に関する。最初にジイソシアネ
ート類と、比較的高分子量のジヒドロキシ化合物類およ
び任意に低分子量のジオール類と、を反応させイソシア
ネートプレポリマーを製造し、その後これを脂肪族ジア
ミン類またはジアミン混合物類、好適にはエチレンジア
ミン、と高極性溶媒中、任意にリチウム塩のような塩の
種類の可溶剤の存在下、好適には脂肪族連鎖停止剤、特
に脂環式構造を有するもの、を助剤として用いて反応さ
せ、加工条件下で安定なエラストマー溶液を製造する。
このような溶液を、通常の方法で糸にするか、或いは乾
燥してフィルムを製造するか、或いは凝固させてシート
状の製品を製造する。
本発明はまI;、新規な方法で得られる分断されたポリ
ウレタン尿素エラストマー類、特に糸、に関する。
市場で入手可能なエラスタン糸(5pandex糸)用
として用いられる原料は、ポリエーテル類またはポリエ
ステル類のようなマクロジオール類および芳香族ジイソ
シアネート類、並びにジアミン系鎖を長くする薬剤を基
とする分断されたポリウレタン尿素類(PUH)である
。このような化合物類の基の反応性は望まれるように互
いに1!4整され、そして結果として得られる分断され
たエラストマー類から非常に良好な機械的性質を有する
弾性を示す糸が経済的に製造される(Ullman、 
 l 1巻、第4版、312〜320頁参照)。しかし
ながら、市場で入手可能な形態のこれらのエラスタン糸
の一つの重大な欠点は、それらの製造のために用いられ
る芳香族ジイソシアネート類によって、それらが、酸化
剤、光、窒素酸化物のような有害ガスおよび塩素を含む
加工流体類に対して低い抵抗性を有することである。
(環式)脂肪族ジイソシアネート類を用いる場合、得ら
れる脂肪族ウレタン基含有ポリウレタン類はより低い変
色を示す(US3399167参照)が、それらの不充
分な溶解性のため加工するのがしばしば非常に困難であ
るかほとんど不可能であり(Ul1man’s Enc
yclopedia of IndusLrialCh
emistry、 A 10巻、Fibres、 61
1頁参照)、そしてほとんどの場合、不満足な溶融/軟
化特性を有し、例えば糸およびフィルム製造用としては
、確実な加工を行なうために充分な安定性を有する溶液
が得られないことは良く知られている。
粘度の上昇を伴う最終段階の鎖を長くする反応において
、芳香族ジイソシアネート類に比較すると比較的低い反
応速度を有するため、鎖の合成を修正する化学単位とし
て、少量の上記脂肪族ジイソシアネート類を用いること
は米国特許明細書3377308から公知である。
溶媒類を含む他の系からポリウレタン尿素類を合成する
ために、(環式)脂肪族ジインシアネート類の11色に
対するより良い抵抗性(従来から公知)を利用すること
も試みられた。このように、DE−051955725
には、少なくとも55重量%のトランス含有量を有する
1、4−シクロヘキサンジイソシアネート(または少な
くとも50重量%のトランス/トランス含有量を有する
ビス−シイ70へキシルジイソシアネート誘導体類)と
、少なくとも33!i量%のトランス含有量を有する未
置換、或いはメチルもしくはエチルで置換された1、4
−シクロヘキシレンジアミン類と、から合成されるとこ
ろのエラストマー状の分断されたポリウレタン尿素ポリ
ウレタンが記載されている。
1、lI−シクロヘキシレン−ジイソシアネート類およ
び一ジアミン類を基とする、鎖を長くする薬剤類を有す
るこれらの組成物類は、優れた耐光性並びに大気ガスお
よび塩素漂白による変色に対する抵抗性を有しているが
、しかしペースト化(ある種の脱溶媒)に対するこの溶
液の抵抗性は極めて低く、そのためエラストマー糸を製
造するための紡績に関する工業的条件下でこれらの組成
物類を取り扱うのは実質的に不可能である。
該溶液には、可溶化剤として10重量%以下の塩化リチ
ウムが存在し、モしてN、N−ジアルキルアミノアルキ
レンジアミン類の種類の連鎖停止剤が存在しているにも
かわらず、ペースト状に急速に変化し、そのため連続し
た紡績が不可能になる。その上、機械的性質は、4,4
′−ジアミノ−ジシクロヘキシルメタン系鎖を長くする
薬剤類を含有するエラストマー類のそれよりもいくらか
良好であるが、軟化点は必ずしも満足するものではなく
、そして熱的および水熱的特性は明らかに不満足である
GB−PSl 110868には、特定の4゜4′−ジ
シクロアルキリデン化合物類、任意にジエチルアミンの
ような単官能連鎖停止剤、および任意に、’Qmol%
以下の他のジイソシアネート類または他のジアミン系鎖
を長くする薬剤を基としトランス/トランス含有量を有
し特定の立体的要求を満足させる脂環式ジイソシアネー
ト類および脂環式ジアミン類を基とする、分断されたエ
ラストマー類が記載されている。このような脂環式の分
断されたエラストマー類は、光および有害ガスに対する
良好な抵抗性並びに室温での許容される強度特性および
弾性特性を有し、ジメチルホルムアミド、/ジメチルア
セトアミドのような通常の溶媒中に比較的容易に溶解し
比較的安定な溶液を生成するが、得られる溶融および軟
化の範囲、並びに糸の相当する熟的および水熱的特性は
全く不満足なものである。このようなエラストマー組放
物ノ不完全サバ、DE−OS1955725の比較実施
例〒にすでに示されている。
DE〜0S2829199には、マクロジオール類を、
少なくとも90%のトランス異性体含有量を有する1、
4−シクロへキシレンジイソシアネートおよび、鎖を長
くする薬剤として、ジオール類、脂肪族もしくは脂環式
ジアミン類またはヒドラジン(誘導体類)と、を反応さ
せた分断されたエラストマー類が記載されている。ブタ
ン−1,4−ジオールを用いて鎖を長くした純粋なボリ
ウレクン類は、充分な溶解性を有しているが、それらを
糸に紡ぐ試みを行なう場合、エラスタン分野での使用に
関するそれらの熟的および水熱的特性は不適当であるこ
とがわかる。それらは、好適には硬化ポリウレタンエラ
ストマー類として用いられる。ヒドラジンで鎖を長くし
たプレポリマー類から得られる糸は耐光性を有するが、
明らかに窒素//窒素結合が酸化によって攻撃されるた
め、塩素に対して敏感である。
比較的希釈した溶液でもモしてLiClのような可溶化
剤が存在していても実際上即座にベースト化するため、
1.4−ジアミノシクロヘキサンまたはエチレンジアミ
ンのようなジアミン類を用いた鎖を長くする反応を行な
う試みが成されたが失敗に終つに。
インホロンジイソシアネートおよびジアミン系鎖を長く
する薬剤鎖を基とする、分断されたポリウレタン尿素エ
ラストマー類(US3857809またはDDR253
629参照)は、エラストマー光用に使用するにはあま
りにも低い融点を有し、そしてそれらの非対称構造のた
め、所謂“軟溶媒類”、例えばトルエン/イソプロパツ
ールの混合物類、中にでも溶解する。
本発明の目的 従って、本発明の目的は、(環式)脂肪族化合物類から
得られる尿素の硬いセグメント(即ち(環式)脂肪族ジ
イソシアネート類およびジアミン5fi)を基とする分
断されたエラストマー類を与えることであり、該エラス
トマー類は、光、排ガスおよび塩素に対して抵抗性を示
し、高極性溶媒類中、特にジメチルホルムアミドおよび
ジメチルアセトアミド中、必要ならばリチウム塩のよう
な可溶化r1を添加して溶液にし、引き続いて行なう工
業的条件下での加工(紡績)においても充分に安定であ
り、そして熱的特性(溶融範囲、熱的および水熱的特性
)、並びに特に弾性回復を含む弾性特性の最小値を有す
るものとする。説明および実施例から詳細に明らかとな
るこれらのおよび他の特長は、分断されたポリウレタン
塚素類の適切な組成物類を製造するための本発明に従う
方法、またはそれらの使用によって達成され得る。
本発明の主題 このように本発明は、選択された組み合せの化学的単位
から得られる光および有害ガスに対して抵抗性を示すポ
リウレタン尿素エラストマー類、特に充分に安定なエラ
ストマー溶液から得られる良好な熱的特性および良好な
紡績上の特性を有する糸、に関する。更に本発明は、特
定のジイソシアネート混合物類およびジアミン系鎖を長
くする薬剤類よl;は上記鎖を長くする薬剤類の混合物
類から得られる特定のエラストマー組成物類に関するも
のであり、特許を請求するものである。
本発明に従う方法は特に、第一段階としてa)l(10
0〜8000、好適には1500〜4000、の分子量
を有する比較的高い分子量のジヒドロキシ化合物と、例
えばポリエステルジオール類、ポリエーテルジオール類
まI;はそれらの混合物類、と、 b)任怠に、62〜399の分子量を有する低分子用の
ヒドロキシ化合物類(例えばN、N−ビス−(β−ヒド
ロキシプロピル)−N−メチルアミン)を、a)を基準
にして多くとも15mol%の量で添加して、そして C)cり工程中に入れるジイソシアネートの30〜80
mol%、好適には50〜80mol%、の量のトラン
ス−1,4−シクロヘキシレンジインシアネートおよ び c2)70〜15mol%、最も好適には50〜20m
ol%、の他の脂肪族もしくは脂環式ジイソシアネート
類 から得られる過剰モル量のジイソシアネート類((a+
b)を基準とするモル)の混合物とを、 d)任意に触媒類、特に錫触媒類、の存在下、e)無溶
媒か、或いは溶媒類、好適にはジメチルホルムアミドの
ような高極性アミド溶媒類、特にジメチルアセトアミド
、中で反応させ、1.5〜3゜5%、好適には1.9〜
3%、のイソンアネート含有ff1(固体含有量を基準
にして)を有するイソシアネートプレポリマーを製造し
、そしてその後このイソシアネートプレポリマーを、任
意に高極性溶媒類で希釈しt;後、 f)脂肪族アルキレンジアミン類またはfl)少なくと
も50mol%の脂肪族C,−C,アルキレンジアミン
類、特にエチ レンジアミン、および r2)多くとも50mol%の他の脂肪族および/また
は脂環式ジアミン類 の餞合物および g)0〜5mol%、好適には0.1〜3mol%、の
1g官能アミン連鎖停止剤類、好適には下記の一般式: [式中、 R−H%C3〜C4のアルキルまたはシクロアルキル、 R1、R2およびR3−Hまたは直鎖もしくは分枝鎖状
の01〜C4アルキル、しかし少なくともこれらの基の
一つはアルキルでなければならない] に相当する脂環式モノアミン類、 を有する、高極性溶媒中の(f−g)の溶液と、h)ポ
リウレタン尿素の固体含有量を基準にして、0〜lO重
量%、好適には0.1−10重量%、の量で用いられる
塩の種類の可溶化剤、好適には無機酸または有機C1〜
C,カルボン酸のリチウム塩、特に塩化リチウム、の存
在下、 反応させ、少なくとも15重量%の固体含有量、好適に
は18〜30!!量%の固体含有量、の濃度を有するエ
ラストマー溶液を製造し、そして得られる反応生成物に
、 i)通常の添加剤類、 を任意に添加した後、特に乾式または湿式紡糸方法によ
る、通常の方法で加工し、 存在するいかなる可溶他剤類h)も、洗浄または抽出す
ることによって、それらから製造された糸または製品か
ら除去する、 ことを特徴とする比較的高分子量のジヒドロキシ化合物
類(マクロジオール類)、脂肪族および/または月6環
式ジイソシアネート類、ジアミン類および連鎖停止剤類
を基とし、任意に可溶他剤類の存在下、そしてそれらを
通常の方法で糸およびフィルムに変換した、分断された
ポリウレタン尿素エラストマー類の製造方法に関する。
本発明は更に、糸およびフィルム、特に記述した方法に
従う分断された構造を有する糸、に関するものであり:
可溶化剤を用いる場合、この可溶化剤を除去する方法が
、糸を製造するために好適に用いられる。
本発明に従うエラストマー系は、水熱的および熱的特性
に関する特定の最低要求を満足させるものとし;従って
加熱ひずみ温度は少なくとも170°Cであり熱破壊時
間は少なくとも7秒、好適には20秒以上、とする。
本発明に従って製造される分断されたポリエステル/ポ
リエーテルポリウレタン尿素エラストマー類は、通常の
湿式紡糸および特に乾式紡糸によって糸に加工するのに
非常に適した透明な紡糸溶液を与え、そして充分な液安
定性(粘度安定性)を有する。この糸は、光および紫外
線の作用下での変色および劣化に対して優れた抵抗性を
有し、そして燃焼による窒素酸化物/排ガスの存在下で
の優れ71色安定性を有し、そして芳香族ジイソシアネ
ート類を基とするエラストマー糸に比べ−c4ける劣化
ははるかに小さい。それらはまた優れた熱的および水熱
的特性を有し;この事に関してそれらは、エラストマー
の市場における加工用として主に月いられるエラストマ
ー系、例えばDorlastan@またはLycraO
lよりも優れている。
ここで優位に請求する組成物から得られる糸はまた、低
い粘M傾向を有し、結果として糸は巻枠から自白に離脱
する。
本発明に従うポリ尿素ウレタンエラストマー類の製造は
、いかなる公知の方法で行なってもよい。
イソシアネートプレポリマー工程による合成が特に満足
し得るものであることがわかった。本方法の第一段階に
おいて、比較的高分子量のジオールa)を、溶媒中また
は無溶媒でジイソシアネートC)と、任意に低分子量の
ジオールb)の存在下反応させ、イソシアネートプレポ
リマーを生成させた後、イソシアネートプレポリマーが
特定量のNCO末端基を含有するような方法で、反応を
行なう。
ポリエステルジオール類およびポリエーテルジオール類
は、特に適切な比較的高分子量の長鎖ジヒドロキシ化合
物類a)(マクロジオール類としても好適)である。こ
れらのジオール類は一般に、1001)〜8000、好
適には1500〜4000、の分子量を有する。
適切なポリエステルジオール類の例としては、数種のジ
オール類或いは数種のジカルボン酸類またはヒジロキシ
カルボン酸類から製造されてもよい脂肪族ジカルボン酸
類のジカルボン酸ポリエステル類が含まれる。アジピン
酸の混合エステル、アジピン酸ヘキサン−1,6−ジオ
ールおよびネオペンチルグリコール、またはアジピン酸
ブタン−1,・1−ジオールおよびネオペンチルグリコ
ール、またはアジピン酸ブタン−1,4−ジオール/ヘ
キサン−1,6−ジオールおよびネオペンチルグリコー
ル(2,2−ジメチル−プロパン−ジオール−1,3)
が特に適切である。
ポリテトラメチレンオキサイドジオール類、並びにエチ
レンオキサイドまtこはプロピレンオキサイドのような
エーテルを生成する他の化合物類を有するコポリエーテ
ル類が、特に適切な長鎖ポリエーテルジオール類である
上述したマクロジオール化合物類の混合物類も用いられ
てもよい。
比較的高分子量の他のジオール化合物類、例えばジヒド
ロキシラクトンエステル類およびジヒドロキンポリカー
ボネート類は、本技術において公知であり用いられても
よい。
下記は低分子量ジオール類b)の例である:エチレング
リコール、ブタン−1,2−ジオール、ブタン−1,4
−ジオール、1.4−および/または1.3−シクロヘ
キサンジメタツール、N。
N−ビス−(β−ヒドロキシプロピル)−メチルアミン
、N、N’−ビス−(β−ヒドロキシエチル)−ピペラ
ジン、N、N−ジメチル−N′N′−ヒドロキシエチル
−ジメチルヒドラジンおよびこの種類の化合物類に属す
る他のもの。
本発明に従って用いられるジイソシアネートC)は、成
分cl)のように、混合物中に、ジイソシアネート類の
全モル量を基準にして30〜85mol%、好適には5
0〜80mol%、の量ノドランスー1.4−シクロヘ
キシレンジイソシアネートを含有する、ジイソシアネー
ト混合物である。
特に熱的および水熱的特性の改良を達成するt;めには
、この1,4−シクロヘキシレンジイソシアネートのト
ランス異性体が少量必要であることが見い出された。し
かしながら、この量を増大させると上記エラストマー類
の溶液は、工業的使用に関しては、あまりにも不安定で
ありそしてあまりにも急速にペースト化する。
成分C2)として用いられる化合物類は、cl)よりも
低い対称性と堅さを有する脂肪族および/または脂環式
ジイソシアネート類である。
これらの化合物類c2)の特別の例には、1゜6−ヘキ
サメチレンジイソシアネート、l、8−オクタ、ノチレ
ンジイソシアネート、2/3−メチル−へキサメチレン
ー1.6−ジイソシアネート、2.4−ジイソシアネー
ト−1−メチルーシクロヘキサ二/、並びに種々の立体
異性体の形態または立体異性体の混合物での4.4′−
ジシクロヘキシルメタン−4,4′−ジシクロへキシル
アルキリデン−および4.4′−ジシクロヘキシルエー
テルジイソシアネート類が含まれる。
2以上のアルキルまたはアルキレン側鎖を有する脂肪族
もしくは脂環式ジイソシアネート類(例えばインホロン
ジイソシアネート)を用いる場合、その量は15mol
%未満、好適にはlQmol%未満、に限定され、さも
なくは熱的および水熱的特性をあまりにも鋭く減少させ
る。
イソシアネートプレポリマー工程による分断されたエラ
ストマー類の合成において、反応生成物がインシアネー
ト末端基を有することができるように、マクロジオール
類と、ジオール類(a+b)よりも過剰のモル量のジイ
ソシアネート類C)とを、無溶媒かまたは溶媒中で反応
させる。選択され601(/NCO比は、好適にはl:
1.4〜1:2.5、より好適にはl:1.6〜l +
 2.1であり、そのため得られるイソシアネートプレ
ポリマー類は、1.5〜約3.5重量%、好適には2゜
3〜3.1重量%、のNCO含有量を有する。
プレポリマー化反応に溶媒を用いる場合、クロロベンゼ
ンがこの目的に適切であるが、N−メチルピロリドンま
たはジメチルスルホキサイドのような高極性溶媒類が好
適であり、紡糸溶媒として最も普通に用いられる高極性
のアミド溶媒類、即ちジメモトルホルムアミドおよびジ
メチルアセトアミド、が特に好適である。
プレポリマーのNCO含有量が高くなればなるほど、該
プレポリマー類から製造されるエラストマー類の熱的お
よび水熱的特性は良くなる、何故ならばtJ C○の含
有量によってエラストマー類の堅いセグメントの比率が
調節されるからである。
しかしながら、堅いセグメントの比率が高くなればなる
ほど、それらの能力は可溶化には不充分であるたΔ)、
エラストマーの溶液がペースト化する傾向が大きくなる
脂肪族インシアネート基は相対的に不活性であるため、
しばしばプレポリマー類の製造に極めて時間を要する。
0〜1重量%、好適には0.002〜0.5重量%、の
量の触媒が用いられてもよい。触媒d)を添加すること
によって、経済上許容される工程条件を得ることができ
るほどに、反応速度を早めることができることを見い出
した。
(エラスタン)−PUHエラストマー類または紡糸溶液
の製造に触媒を用いることは一般的慣例とはなっていな
い、何故ならば公知の条件下および従来から知られてい
るシステムを用いると、触媒が存在するとポリウレタン
尿素類の場合、枝分れまたは架橋が生じるためゲルの生
成もしくは膨張した本体を生じさせるからである。従っ
て、本発明に従う方法においてはそのような欠点が生じ
ることもなく、そして反対に、イソシアネートプレポリ
マーの合成を溶液中で行なった場合、触媒の存在下で工
程がスムーズに進行することは、驚きであつに。
下記の触媒類が適切であるニルイス酸触媒類、例えば錫
塩類、または、例えば有機錫カルボン酸塩もし・:は塩
化物のような有機錫化合物類、ジブチル錫ジラウレート
、無機酸類の無機塩類、例えばカプリル酸錫、ステアリ
ン酸銀、酢酸錫またはカプリル酸鉛、有機錫のアルコラ
ード類、β−ジカルボニル化合物類、酸化物類、メルカ
プチド類まt;はスルフィド類のような挿入触媒類、有
機アミン錫化合物類および有機ホスフィン錫化合物類、
ポリウレタン類の製造の技術で公知であるような三級ア
ミン類、ホスフィン類およびピリジン類のような埴基性
ルイス触媒も適切である。ジブチル錫ジラウレート(D
esmorapidOZ/ Bayer AG)および
ジアゾビシクロオクタン(DABCD■)が好適な触媒
類である。
分断されたポリウレタン尿素類の合成のために、イソシ
アネートプレポリマー類とジアミン類との、鎖を長くす
る反応によってマクロ分子中に要求される尿素基が導入
される。イソシアネートプレポリマーの段階で合成され
るイソシアネートプレポリマー類(マクロジイソシアネ
ート類として知られている)と、高極性溶媒中の、鎖を
長くする薬剤類、好適には脂肪族ジアミン類と、任意に
連鎖停止剤類h)および任意に可溶化剤類g)と、を反
応させる。結晶化のための溶解性および能力、並びに堅
いセグメントの溶融範囲は、この鎖を長くする薬剤を適
切に選択することによって最適に調整される。シクロヘ
キシレン基を有する堅いジアミン類(例えば1.4−ジ
アミノシクロヘキサン)を使用すると、加工が困難であ
りそして急速にペースト化する溶液を生じるが、本発明
に従って用いられるジアミン化合物類は非常に適してい
る。使用されるジアミン類f)は、好適には単独か、或
いは支配する量(≧50mol%)で用いられる直鎖も
しくは分枝鎖状の02〜C,ジアミン類、例えば1.2
−プロピレンジアミン、1.4−シア、ミノブタン、l
、6−シアミツヘキサンまたは1.3−ジアミノ−2,
2−ジメチルプロパンであるが、好適にはエチレンジア
ミンが、単独かまたは支配する鎖を長くする薬剤として
用いられる。
ジアミン混合物類が用いられる場合、支配的な鎖を長く
する薬剤としてアルキレンジアミン、特にエチレンジア
ミン、が(最大M50mol%以下、好適には30mo
l%以下)の非対称ジアミン類(例えば1.2−プロピ
レンジアミン、1.3−ジアミ、ノブタン、l、3−ジ
アミノシクロヘキサン(シスおよび/または!・ランス
)、2.4−ジアミノ−1−メチル−シクロヘキサンお
よび類似ジアミン類)と−緒に、好適に用いられる。イ
ソホロンジアミン(これは非常に非対称な構造を有する
)を用いる場合も、それをIOmol%未満、好適には
5mol%未満、の量で入れるものとする、さもなくば
水熱的ようび熱的特性に関する技術的レベルの許容性が
大きく減するからである。同時に、そのように少量のイ
ンホロンジアミンでも溶解性を顕著に改良する。
ピペラジン、N−メチル−エチレンジアミンまt;はN
、N’−ジメチル−エチレンジアミンのような二級アミ
ン類も共に用いるジアミン類として用いられてもよいが
、これはあまり好ましくない。
鎖を長くする反応は、ジメチルスルホキサイドまたはN
−メチルピロリドンのような高極性溶媒中の溶液中で好
適に行なわれるが、好適にはジメチルホルムアミド、特
にジメチルアセトアミド、中で行なわれる。
本反応は、シアン酸カリウム、アンモニウムチオ−シア
ン酸塩、硝酸カルシウム、塩化カルシウムまたは塩化亜
鉛のような特定の塩類から成る可溶他剤類h)の存在下
で優位に行なわれる。無機またはイイ機酸類のリチウム
塩類、例えば蟻酸リチウム、酢酸リチウム、チオシアン
酸リチウム、トリメチル酢酸リチウムまたは臭化リチウ
ムが好適であるが、特別には塩化リチウムである。
少量の単官能連鎖停止剤類、例えばモノアミン類を、鎖
を長くする反応中伸用することで、分子量を所望値に調
節してもよい。まったく予想外に、従来の技術的水準に
従って用いられるジエチルアミンまたはジブチルアミン
のような通常のモノアミン類または非対称ジメチルヒド
ラジン類とは大きく違って、下記の一般式 [式中、 R−H,C1〜C4アルキルまたはシクロヘキシルそし
て R1、R2、R’ −Hまたは直鎖もしくは分枝鎖状の
C3〜C4アルキル、但しRがアルキルまたはシクロア
ルキルでない場合、これらの基の少なくとも一つはアル
キルでなくてはならない] で表わされる、脂環式基類を有するアミノ連鎖停止剤類
は、顕著に改良された溶解性(ペースト化する傾向が小
さくなっている)と改良された流動性を有するエラスト
マー溶液を生じさせ、そして上記紡糸溶液は、充分に長
い時間工業的加工に適した状態を保っている。
上記好適な連鎖停止剤類は更に、早くペースト化を生じ
させる危険性なしで、可溶化剤(例えば塩化リチウム)
の量を実質的に減することを可能にする。前述した好適
な連鎖停止剤類の中で下記のものが特に挙げられるニジ
シクロヘキシルアミン、シクロへキシル−N−メチルア
ミン、N−シクロへキシル−N−(3−メチルシクロヘ
キシル)アミン、1−アミノ−3−エチル−シクロヘキ
シル、l−アミノ−3−メチル−シクロヘキサン、l−
アミノ−3,3,5−トリノチルシクロヘキサン、1−
アミノ−3−メチル−シクロヘキサン、1−アミノ−3
−イソプロピル−シクロヘキサン、3.3.5−トリメ
チル−1−アザシクロへブタン(T M D−イミン)
、a−アミノ−カプロラクタムおよび次式 に相当するアミン。
従って好適な連鎖停止剤類を用いるこのような方法は特
に技術的利益をもたらすものである。
好適な乾式紡糸方法のために用いられるエラストマー溶
液は一般に、20℃で30〜120Pa、sの粘度を有
することが要求され、そして紡糸溶液の濃度は18〜3
4重量%であってもよい。乾式紡糸方法に関して、20
℃で少なくとも30 Pa、sの粘度を有する紡糸溶液
を、任意に約120°Cに加熱し、長さ約4〜8メート
ルの紡糸軸中に紡糸ダイスを通して、空気または窒素の
ような不活性ガスを約150〜350°Cに加熱し軸中
に射出しながら、約150〜250°Cに加熱して紡糸
される。
このru液が少なくとも24時間、好適には3日以上の
間ペースト化に対して安定であるものとする。
更に希釈した溶液は湿式紡糸方法に適している。
このような溶液もまた、上述した最低の時間の間ペース
ト化に対して抵抗性を示すものとする。
本発明に従って製造されるエラストマー溶液には、有効
量の添加剤類が種々の目的で用いられてもよい。次のも
のが上記添加剤類の例である:抗酸化剤類、光から保護
する薬剤、紫外線吸収剤、光沢剤または色直し染料、顔
料、着色添加剤(例えば三級アミン類を有するオリゴマ
ー類またはポリマー類)、帯電防止剤、ステアリン酸ま
たはパルミチン酸のような長鎖カルボン酸または二量形
脂肪酸のマグネシウム、カルシウム、リチウム、亜鉛ま
たはアルミニウム塩類、或いはこれらの塩類の全ての混
合物類のような粘着性添加剤類、5重量%以下の他の酸
化物類もしくは炭酸塩類、例えばMgO,MgC0!ま
たはCaCOx、を含有する酸化亜鉛を加えてもよい。
本発明に従う方法で得られるエラストマー溶液類は、示
した方法によってエラストマー糸に紡糸されでもよいが
、乾燥または凝固させることによって、゛フィルム状の
塗膜まt;は同様のシート状製品に加:[されてもよい
。塩類を存在させると、利用する方法次第では微孔性の
凝固(水蒸気に対して浸透性を有するフィルム)を生じ
る。生成物が塩の形の可溶化剤を含有している場合、後
者は後洗浄することによって除去されてもよい。湿式紡
糸方法においては、凝固そして洗浄浴による処理法は一
般に、該塩類を除去するのに充分である(これは洗浄浴
から回収されてもよい)。乾式紡糸方法においては、こ
のような可溶他剤類は最初、糸の中に残存する。このよ
うな塩類は時々分子鎖間の二次的原子価力を変えるため
、これらが存在すると軟化させるか耐熱性を低下させる
。該可溶化剤は従って適切な段階、即ち巻枠で、または
織物中まl;は織物の仕上げ加工中に、糸から除去すべ
きである。
同様のことが糸の性質の測定に適用される。湿式紡糸さ
れた糸は一般に後旭理をしないが、乾式紡糸によって製
造された糸は、この性質を測定する前に水中に浸しそし
て乾燥することによって、塩類を除去する。
本発明に従うエラストマー類(糸またはフィルム)は、
光および排ガスに対する際立った堅ろうさおよび優れた
熟的および水熱的特性の異例の組み合せををする。水熱
的および熟的特性(例えばそれらの熟ひずみ温度)は、
その脂肪族構造にもかかわらず、市場で入手可能なエラ
スタン/スパンデックス糸の特性に比べて、相当に改良
されている。これらは、良好な熟的/水熱的特性と光お
よび有1「ガスに対する優れた抵抗性とのそれらの異例
の!lみ合せのため、高度に興味が持たれる出発原料で
ある。本発明に従う組成を有する脂肪族/脂環式を基と
する糸はまた、脂環式/脂肪族化合物類を基とする他の
弾性を示す糸に比べて、相当に改良された弾性的性質を
示し、特にそれらは良好な弾性回復を有する。
測定方法: 実施例中で述べる値は下記のように測定した:エラスト
マー類のインヘレント粘度は、0.59/loOm(2
のジメチルアセトアミドの希釈溶液中30℃で、純粋な
溶媒との比較に8いて、相対粘度t7rを測定し、そし
てこの結果を下記の式:に従って結果を変換することに
よって測定した。
破壊長はD I N 53815 (cN/dtex)
に従って測定した。破壊伸び率(%)もDIN5381
5に従って測定した。最初の伸びに関する100%およ
び300%でのモジュラスは、秒当り4XIO−’メー
トルの伸び速度に8けるcN/dtexで測定した。残
存伸び率を、エラストマーを5回300%に伸ばした後
、60秒間の回復時間を置いた後測定した。加熱ひずみ
温度(HDT)および熱破壊時間(HRZ −11ei
ssreisszait)を、Chemiefaser
n/Textilindustrie、  1978年
1月、l/78巻、287年80.44〜49頁に記載
される方法によって行なった。同様の情報がDE−05
2542500(1975)によっても与えられている
7エードメーター試験を使用して228よび132時間
暴露した後、試験することで堅ろう度を調べた。
有害ガスに対する抵抗性を試験する実検は下記のように
実施した: 糸を編んで管状にし、室温で石油エーテル中2時間洗浄
した後高温で窒素醇化物に対する抵抗性を試験した。
ISO標準+05−002に従って、No、ガスと空気
の混合物を注入したチャンバ中のNOlの濃度を5 Q
 Oppmにし、60°Cに加熱したこのチャンバ中に
置いた回転している炎の上に、試験サンプルをこの目的
の!こめ置いtこ。
炎を回転(50回/分)させることによって、90分間
サンプルを、この有害ガス雰囲気が移動する中に置いた
。その後それらを取り出し、1゜3%の尿素溶液で洗浄
して、それらに付着しているN02を除去した後、空気
中で乾燥した。
該有害ガスは特に窒素酸化物と燃焼の排ガスであると理
解するものとする。
実施例しく比較実施例) アジピン酸、ヘキサン−1,6−ジオールおよびネオペ
ンチルゲルコール(モル比65:35)を基としそして
65.28のOH数(分子間約1990)を有するポリ
エステルジオール508゜9gを、147.29のジメ
チルアセトアミドと混合し、この混合物に79.8gの
へキサメチレン−1,6−ジインシアネートと0.5m
dのジプチル錫ジラウレートを加えた。その後、この反
応混合物を、50〜55℃で40分間、インシアネート
プ【−ポリマーのインシアネート含有量が2゜86重量
%(プレポリマーの固体含有量を基準にして)に成るま
で加熱した。
ジメチルアセトアミド中に10.569のエチレンジア
ミンと1739.39の2.8%塩化リチウム溶液とを
混合したものを調製し、50°Cに加熱した。この混合
物に、激しく撹拌しながら15分以内で、600gのイ
ソシアネートプレポリマーを加入t;。21重量%のエ
ラストマー固体含有量を有する透明で均一のエラストマ
ー溶液が得られた。これは、エラストマー固体含有量の
100重量%を基準にして9.971f量%の塩化リチ
ウムを含有しており、164.3Pa、5(20℃で)
ノ溶液粘度を有していた。インヘレント粘度は1 、0
9 dQ/gであった(30℃でジメチルアセトアミド
1リットル当り5gのエラストマー固体)。この粘性の
あるエラストマー溶液に、PUH固体含有量を基準とし
たパーセントで、0.3重量%のステアリン酸マグネシ
ウムと1%の5ilvetOとして知られるポリエーテ
ルシロキサン、即ちUnion Carbide社によ
って供給されるポリエーテル/ポリジメチルシロキサン
コポリマーと、を加えた。
下記条件下での乾式紡糸方法によって紡績を行なった: 軸温IF         200℃ 空気は度       265°C 紡績ダイス      160径、直径0 、2mm紡
績・\ラド温度    80°C 空気スパイラルノズル 0.6バール ゴデツト糸車1.2.3 からの取り出し    260/310/310 m/
分糸の性質(洗浄した:試論すべき糸は室温で12時間
水中で洗浄し、40°Cで注意深く乾燥した)。
タイI7− (Titer)     158 dte
x破壊長         0.69 cN/ dte
x(DIN53815) 最大破壊力での伸び率  482%CDlN53815
)100モジユラス (!!#初の伸びで)     0.038 cN/d
tex300%モジュラス     0.125 cN
/ dtex加熱ひずみ温度(HDT)   166℃
残存伸び率       18% 熱破壊時間(HRZ = 1leissreisszeit)    直ちに
破壊軟化、/溶融範囲 (30秒険のにoflerbencl+)  1130
℃表1の弾性に関するデータも参照。
U男1 14=L1gのジメチルアセトアミド、27.99のト
ランス−1,4−シクロヘキシレンジイソシアネー)(
35,4mol%)、51.6gの1゜6−へキザメチ
レンジイソシアネート(64,6mol%)およびQ、
5m(lのDesmorapid@ Zを、実施例1に
記載したポリエステルジオール496.99に加えた。
その後、この反応混合物を50〜55°Cで65分間、
・〔ソシアネートプレポリマー溶液のNCO含有量が3
.092%に成るまで加熱した。
ジメチルアセトアミド中に11.409のエチレンジア
ミンと1619gの3%塩化リチウム溶液とを混合した
ものを調製し、50°Cに加熱しj;。
この混合物に、激しく撹拌しながら15分以内で、60
09のイソシアネートプレポリマー溶液を加えた。22
重量%のエラストマー固体含有量を有する透明で均一の
エラストマー溶液が得られた。
これは、エラストマー固体含有量100において9.8
8重量%の塩化リチウムを含有しており、169.5P
a、s (20°Cで)の溶液粘度を有していた。・イ
ンヘレント粘度は1.26d12/gであつた。その溶
液の安定性を少なくとも2日間確かめt二。
この粘性のあるエラストマー溶液に、PUH固体含有」
丘を基準として、0.3重量%のステアリン酸マグネシ
ウムと1%のSi1wet■として知られるポリエーテ
ルシロキサンを加えた。実施例1に記載されるのと同様
の乾式紡糸方法によって紡績を行な一フに。
本立間 一実施例1と同様に洗浄しI;−タイ・ン−1
50dtex 破壊長        0.77 cN/dtex最大
張力での伸び率  492% 100%モジュラス   0.030 cN/dtex
300%モジュラス   Q、l15 cN/dtex
HD7         177.5℃残存伸び率  
    11% 熱破壊時間      7秒 表1の弾性特性も参照。
実施例3 146.9gのジメチルアセトアミド、51.25gの
トランス−1,4−シクロヘキシレンジイソシアネート
(65mol%)、27.93gの1゜6−ヘキサメチ
レンジイソシアネート(85mol%)および0.5+
n(2のDesmorapid■溶液を、実施例1に記
載されるポリエステル508.5gに加えた。その後、
この反応混合物を、50〜55°Cで75分間、イソシ
アネートプレポリマー溶液のNCO含有量が2.18%
に成るまで加熱した。
ジメチルアセトアミド中に10.03gのエチレンジア
ミンと1737yの2.8%塩化リすウムWI液とを混
合したものを調製し、50°Cに加熱し、そして激しく
撹拌しながら15分以内で、600gのイソシアネート
プレポリマーをカロえに。
21重量%のエラストマー固体含有量を有し、エラスト
マーを基準にして9.9重量%の塩化リチウムを含有し
、そしてl Ol 、4 Pa、sの溶液粘度を有する
、透明で均一のエラストマー溶液が得られた。ジメチル
アセトアミド中エラストマー物質のイン・\レント粘度
は、  I 、06dQ/gであった。
実施例1に記載される乾式紡糸方法によって紡績を行な
・つた。その溶液は、少なくとも2日間ペースト化する
ことなく安定であることがわかった。
槌4J仄 (洗浄した) タイ・7−        154 dtex破壊長 
        0.72 cN/ dtex最大張力
での伸び率   517% 100%モジュラス    0.033 cN/dte
x300%モジュラス    0.123 cN/ c
He*HDT           182°C残存伸
び率       16% 熱破壊時間       21秒 表1の弾性特性も参照。
実施例子(実施例5および6に対する比較実施例)26
4.2gのジメチルアセトアミド、116゜6gのジシ
クロヘキシルメタン−4,4′−ジイソシアネート(4
1,9%トランス/トランス、40.06%シス/トラ
ンスおよび18.03%シス/シスの異性体混合物)、
およびQ 、 5 m(lのDesmorapid@Z
を、実施例]に記載したポリエステルジオール500g
に加えた。このプレポリマー溶液(固体含有量70!!
量%)を、85〜90℃で61) 5’)間、プレポリ
マーのNCO含有量が2.51%になるまで加熱した。
ジメ・Fルアモトアミド中に13.79のテトラメチレ
ンジアミン(TMDA) 、0.49のN−メチルアミ
ノ−シクロヘキサン(TMDAのI当量%に相当)およ
びl 577yの3重量%LiC1溶液を混合したもの
を調製し、50℃に加熱しl;。
この混合物に、激しく撹拌しながら15分以内で、70
0gのイソシアネートプレポリマー溶液を加えた。22
重量%のエラストマー固体含有量を有し、エラストマー
固体含有量の100%を基準にして9.39重量%のL
iC1を含有し、そして131、lPa、5(20°C
で)溶液粘度および0.97dQ/ gのインヘレント
粘度を存する、透明で均一のエラストマー溶液が得られ
た。ポリマー溶液を乾式紡糸した。このポリマー溶液は
、l夕月間その粘度を安定に保持し、均一のままであっ
た。
九へ1区(未洗浄) タイ−7−203dtex 破壊長         0.65 cN/dtex最
大張力での伸び率   518% 100%モジュラス    0.033 cN/ dt
ex300%モジュラス    0.096 cN/d
tex11DT           168°C残存
伸び率       23% HRZ(熱破壊時間)    直ちに破壊軟化、/溶融
範囲 (30秒後のにoflerbench)   180℃
表1の弾性に関するデータを更に参照。
実施例1 147.9yのジメチルアセトアミド、51.25gの
トランス−1,4−シクロヘキシレンジイソシアネート
(65mol%)および43.60gのジシクロヘキシ
ルメタン−4,4′−ジイソシアネート(14,7mo
l%トランス/トランス、14mol%シス/トランス
および6.3mol%シス/シス異性体類)および0.
5m12のDesmorapid’ Zを1実施例1に
記載されるポリエステル496.99に加えj:。その
後、この反応混合物を、50℃で40分間、プレポリマ
ーのNCO含有量が2.31%に成るまで加熱した。
ジメチルアセトアミド中に10.65gのエチレンジア
ミンと16209の3!i量%塩化リチウム溶液とを混
合したものを調製し、そしてこの混合物に、600gの
イソシアネートプレポリマー溶液をゆっくりと加えた。
22′重量%のエラストマー固体含有量を有しエラスト
マー固体含有量を基準にして9.9ffi量%の塩化リ
チウムを含有し、そして244.9 Pa、s/ 20
℃の透明で均一のエラストマー溶液が得られた。このエ
ラストマーのインヘレント粘度は、ジメチルアミド中0
.94dQ/gであった。その溶液は、2日後でもまだ
安定で流動性があった。紡績を、実施例1と同様の乾式
紡糸方法で行なった。
糸の性質(洗浄した) タイター        159 dtex破壊長  
       0.7 cN/dtex最大張力での伸
び率   509% 100%モジュラス    0.035 cN/dte
x300%モジュラス    0.129 cN/dt
ex11D7          189℃残存伸び率
       22% +1RZ        7秒 他の弾性特性を表1に示す。
実施例1Σ 251.4gのジメチルアセトアミド、51.72gの
トランス−1,4−シクロヘキシレンジイソシア;f、
l(70mol%)および34.989のトランス、ト
ランス−ジシクロヘキシルメタン−4,4′−ジイソシ
アネート(30mol%)を、実施例1に記載したポリ
エステルジオール5009に加えた。その後この反応混
合物を90°Cで60分間、プレポリマーのNCO含有
量が2.59%になるまで加熱した。プレポリマー溶液
の固体金を量は70重量%であった。
ジメチルアセトアミド中に14.2gのテトラメチレン
ジアミン(TMDA) 、0.37gのN−メチルアミ
ノ−シクロヘキサン(TMDAの1当量%に相当)およ
び1578.9gの3重量%LiC1溶液を混合したも
のを調製し、50℃に加熱した。この混合物に、激しく
撹拌しながら15分以内で、700gのイソシアネート
プレポリマー溶液を加えた。22重量%のエラストマー
固体含有量を有し、エラストマー固体含有量を基準にし
て9.39重量%のLiC1を含有し、そして47.7
Pa、s (20℃で)の溶液粘度および1.06d(
1/9のインヘレント粘度を有する、透明で均一のエラ
ストマー溶液が得られた。それ以上のいかなる添加剤−
5加えないで、このポリマー溶液を軟式紡糸した、この
溶液は1ケ月間、その粘度と均一性を安定に保持した。
糸の性!(洗浄した) タイ・ター 破壊長 最大張力での伸び率 100%モジュラス 300%モジュラス 231  dtex O,59cN/dtex 488 % 0.034  cN/dtex O,103cN/dtex 110丁                     
 170  ℃残存伸び率       22% )IRZ        l 2秒 軟化、/溶融範囲 (30秒後のKoflerbench)  230℃よ
り詳しい弾性についてのデータに関しては表1参照。
比較実施例7(実施例8.9および1oに対する比較実
施例) 142gのジメチルアセトアミド、74.919のト・
ランス−1,4−シクロヘキシレンジイソシアネート(
95mol%)、3.94gのシス−1゜4−シクロヘ
キシレンジイソシアネート(5mol%)および0.5
mQのDesrnorapid6 Zを、実施例1に記
載したポリエステル489gに加えた。この後、この反
応混合物を、50℃で7時間、プレポリマーのNCO含
有量が2.58%に成るまで加熱し7二。
ジメチルアセトアミド中に9.87aのエチレンジアミ
ンと1617yの3重量%塩化リチウム溶液とを混合物
したものを調製し、そして6009のイソシアネートプ
レポリマー溶液を、室温でゆっくりと、この混合物に加
えた。22重量%のエラストマー固体含有量を有し、エ
ラストマー固体含有j1を基準にして9.9重量%の塩
化リチウムを含有し、そして80.lPa、s/20℃
の透明で均一のエラストマー溶液が得られた。インヘレ
ント粘度はジメチルアセトアミド中0.91gQ/9で
あった。紡績を、乾式紡糸方法によって行なった。この
エラストマー溶液は6時間後ペースト化した。
糸の性質(洗浄した) タイ・7− 破壊長 最大張力での伸び率 100%モジュラス 300%モジュラス DT 残存伸び率 RZ 141 dtex O,60cN/dtex 460 % 0.044  cN/dtex O1210cN/dLex 185  ℃ 22 % 20秒 軟化、/溶融範囲 (30秒後のKoflerbench)   180°
Cより詳しい弾性についてのデータに関しては表1参照
959ものトランス−および5%のシス−1,4−シフ
1コヘキサンジイソシアネートを基とするこの比較実験
において、良好な熱的および水熱的特性が得られるが、
ペースト化に対する該エラストマー溶トにの安定性は6
時間のみであり、工業的工程にこの生成物を用いるには
あまりにも短かすぎる(溶液の安定に関する時間が短か
すぎる)。
実施例;支 143.9gのジメチルアセトアミド、67.10gの
トランス−1,4−シクロヘキシレンジイソシアネート
(85mol%)、11.75gのシス−シフ1フヘキ
シレンジイソシアネート(15mol%)およびQ、5
mQのDesmorapid′9Zを、実施例1に従〉
ポリエステル496.99に加えた。その後、この反応
混合物を50℃で40分間、イソシアネートプレポリマ
ー溶液のNCO含有量が2、l11%に成るまで加熱し
た。
ジメチルアセトアミド中11.11gのエチレンジアミ
ンと1741gの3%塩化リチウム溶液とを混合物した
ものを調製し、そしてこの混合物に、激しく撹拌しなが
ら室温で、6009のイソシアネートプレポリマー溶液
を加えた。20.9%のエラストマー固体含有量を有し
、そして47゜7 Pa、s、/ 20℃の溶液粘度を
有する、透明で均一のエラストマー溶液(固体含有量を
基準にして、9.9m1ffi%の塩化リチウムを含有
)が得られた。
インヘレント粘度は、I 、 08 d(1/gであっ
た。
この溶液は2日間、安定のままであり紡績可能であった
糸の性1(洗浄した) タイター 破壊長 最大張力での伸び率 100%モジュラス 300%モジュラス +1DT 198  drex O,7cN/dtex 380 % 0.047 cN/dtex O,347cN/dtex 200 ℃ 残存伸び率       20 X llR255秒 より詳しい弾性特性に関しては表1参照。
フィラメント糸では、粘着性を明らかに著しく減少させ
る傾向を示し、従ってステアリン酸マグネシウムのよう
な助剤類を取り込むこともなく、巻枠から容易に巻き戻
すことができる。
実施例1〕 14:3.9gのジメチルアセトアミド、55.29の
トランス−1,4−シクロへキシレンジイソシアネー)
(70mol%)、23.66g (30mol%)の
シス−1,4−ジクロヘキシレンジイソシアネートおよ
び0.5m(2のDesmorapid’ Zを、実施
例1I:呂載したポリエステル496.9gに加えた。
その後、この反応混合物を、50°Cで50分間、プレ
ポリマーのNCO含有量が2.40%に成るまで加熱し
た。
ヅメ−トルアセトアミド中に11.07)?のエチレン
ジアミンと1621gの3%塩化リチウム溶液を混合し
たものを調製し、そしてこの混合物に600gのプレポ
リマーを加えた。エラストマー固体含有量を基準にして
9.9重量%の塩化リチウムを含有し、そして306.
3 Pa、s/ 20℃の溶液粘度および1.06dQ
/gのインヘレント粘度を有する、透明で均一の紡績溶
液が得られた。
このWIFiは2日間安定であった。実施例2に記載さ
れるような乾式紡糸方法によって、紡績を行なつ tこ
 。
糸の性痕(洗浄した) タイニア          132 dtex破壊(
I          O,7cN/dtex最大張力
での伸び率   470% 100%モジュラス    0.042 cN/dte
x300%モジュラス    0.203 cN/dt
exHDT            194℃残存伸び
率       17% HRZ        44秒 軟化、/溶融範囲 (30秒後のにoflerbench)  250°C
より詳しい弾性に関しては表1参照。
実施例10 50gのトランス−1,4−シクロヘキシレンジイソシ
アネート(37,7mol%)と23.859のシス−
1,4−シクロヘキシレンジイソシアネート(32,3
mol%)を、実施例1に記載されるポリエステル50
0gに加えた。その後この混合物を、50°Cで20時
間、プレポリマー溶融物のN CO含を量が2.38重
量%に成るまで加熱した。このプレポリマー溶融物を、
3809のジメチルアセトアミドを用いて、固体含有量
が60重量%に成るように希釈した。
ジメチルアセトアミド中に、7.67gのエチレンジ°
r ミン(EDA) 、0.29yのN−メチルシフ1
コヘキシルアミン(EDAの1アミン当量%に相当)お
よび1555.5gの2.7%塩化リすウムtB液を混
合したものを調製しI;。この混合物に室はで、700
gのイソシアネートプレポリマー溶液を加えた。エラス
トマー固体含有量を基準にして9.8重量%の塩化リチ
ウムを含有し、そして96 、6 Pa、s/ 20°
Cの溶液粘度およびl。
42 dQ/ gのインヘレント粘度を有する、透明で
均一の紡糸溶液が得られた。この溶液は1週間安定であ
゛つた。これを乾式紡糸方法によって紡績しjこ 。
糸の性痕(洗浄した) タイター        155 dtex破壊長  
       0.64 cN/ dtex最大張力で
の伸び率   466% 100%モジュラス    0.043 cN/dte
x300%モジュラス    0.164 cN/ d
texHDT            188℃残存伸
び率       11% HRZ        22秒 軟化、/溶融範囲 (30秒後のKoflerbench)  220°C
より詳しい弾性特性に関しては表1参照。
実施例し」4(実施例12に対する比較実施例)133
.6gのジメチルアセトアミドと46.49のジ°フェ
ニルメタンー4.4′−ジイソシアネートID+)を、
実施例1に記載したポリエステル2+)09に加えた。
このプレポリマー溶液C641rlft%の固体含有量
)を、40〜50℃で60分間、プレポリマーのNCO
含有量が2.51%に成るまで加熱した。
195.49のジメチルアセトアミドと1.269の工
・トレンジアミンとを混合したものを調製し、そしてそ
れに6gのCO8を加えt二。このカルバミン酸塩懸濁
液に、激しく撹拌しながら15分以内で、100gのイ
ソシアネートプレポリマー溶液を加えた。
22重量%のエラストマー固体含有量を有し、24.9
Pa、s (20℃)の溶液粘度および1.24dQ/
 9のインヘレント粘度を有する、透明で均一のエラス
トマー溶液が得られた。その後、それ以上のいかなる添
加剤も加えないで、このポリマー溶液を下記の条件下で
湿式紡糸した。
紡績ダーfス:20口径、直径0.12m+nポンプ:
       0.3 mQ/回転ダイスフィルター:
  9000 M/am”沈殿浴: 沈殿浴の温度: 沈殿浴の長さニ ジメチルアセトアミド/ H,O−4/6 75℃ 2.80 m 巻き上バスケットの引き出し 6 m/分、バスケットの 温度80°C ゴデツトローラの引き出し 7.5 m/分 糸の性軍 タイター        1876Lex破壊長   
      0.73 cN/dtex最大張力での伸
び率   511% 100%モジュラス    0.056 cN/dte
x300%モジュラス    0.170 cN/dt
ex残存伸び率       27% HRZ        20秒 糸の特性に関する表から見られるように、特に比較用の
糸に関する熱的データおよび残存伸び率は、実施例12
に記載した本発明に従う糸のそれらよりも劣っている。
実施例は 実施例1に記載した1009のポリエステルジオールを
、9.99gのトランス−1,4−シクロヘキサンジイ
ソシアネート(67,6mol%)と4.77gのシス
−1,4−シクロヘキサンジイソシアネート(32,4
mol%)に混合した。この混合物を80℃で溶解し、
そして100°Cで18時間、プレポリマー溶融物のN
CO含有量が2゜25%に成るまで加熱した。このプレ
ポリマー溶融物を、76.5gのジメチルアセトアミド
を用いて、固体含量がao重量%に成るように希釈しj
こ 。
ジメチルアセトアミド中に1.03gのエチレンジアミ
ン、0.04gのN−メチル−シクロヘキシルアミン(
エチレンジアミンの1容積当量%に相当)および176
.59の3ffi量%LiC1溶液を混合したものを調
製した。この混合物に、激しく撹拌しながら室温で15
分以内で、1009のイソシアネートプレポリマー溶液
を加えた。22重量%のエラストマー固体含有量を有し
、エラストマー固体含有量を基準にして8.67重量%
のLiClを含有し、そして28.6Pa、5(20℃
)の溶液粘度および1.08dQ/gのインヘレント粘
度を有する、透明で均一のエラストマー溶液が得られた
。このポリマー溶液を、それ以上の添加剤を加えること
なしに、湿式紡糸した。
糸の性雰(未洗浄) タイ・ン一         133 dtex破壊長
         0.48 cN/ dtex最大張
力での伸び率   546% 100%モジュラス    0.055 cN/dte
x300%モジュラス0.171 CN/ dtexl
lDT           195℃残存伸び率  
     15% )HRZ  、      73秒 表1に示される比は以下のように定義する:直線性の比
: 5、B、15C115,B、300 伸び振り子実験での荷重および300%伸びに関する。
5回目適用時の力のアブテークに対する、荷重および1
50%伸びに関する5回目適用時の力のアブテーク。
弛緩比: E、300/ B、300 31〕0%伸びに対する5回の伸びサイクル後: :3
00%伸びでの6回目の荷重適用後の力の二Fプテーク
に対する、300%に対する6回1]の伸びと60秒の
ドウエル時間(300%で荷重を解除する)後の力のア
ブテーク。
疲れ比: 5、B、30CI/ 1.B、300 荷重および300%伸びの1回目適用時の力のアブテー
クに対する、荷重および300%伸びの5回目適用時の
力のアブテーク。
疲れ比: 5、B、15(1/ 1.B、150 荷11および150%伸びの1回目適用時の力のアブテ
ークに対する、荷重および150%伸びの5回目適用時
の力のアブテーク。
疲れ比: 5、B、50./ 1.B、50 荷重および50%伸びの1回目適用時の力のアブテーク
に対する、荷重および50%伸びの5回目適用時の力の
アブテーク。
ヒステリシス比: 5、E、l5015.B、150 荷重および150%伸びの5回目適用時の力の“?プテ
ークに対する、荷重および150%伸びからの5回目解
除時の力のアブテーク。
ヒステリシス比: 5、E、15C1/ 1.B、150 荷1「および150%伸びの1回目適用時の力のアブテ
ークに対する、荷重および150%伸びからの5回目解
除時の力のアブテーク。
ヒステリシス比: 5、E、50./ 5.B、50 荷重および50%伸びの5回目適用時の力のアブテーク
に対する、荷重および50%伸びからの5回目解除時の
力のアブテーク。
ヒステリシス比: 5、E、50/1.n、50 荷11Iおよび50%伸びの1回目適用時の力のアブテ
ークに対する、荷重および50%伸びからの5回目解除
時の力のアブテーク。
上述1.た比が高ければ高いほど、弾性特性が良好にな
る。
表1は、本特許請求の範囲のエラスタン類が比較のエラ
スタン類に比べて良好な弾性特性を有していることを示
している。
フェードメーター試験における光堅ろう性の評価実施例
1Oに記載したように、未安定のエラスタンから編んだ
ホースを作成しt;後、室温で2時間石油エーテル中で
洗浄し、光堅ろう度試験を行なった。更に、この材料に
種々の光沢化工程を受けさせ、22時間および132時
間フェードメーター中で光に暴露した。上述のように処
理した脂肪族エラスタンを、芳香族ジイソシアネートM
DIを基とする未安定ポリウレタン尿素エラスタン(実
施例11に記載されるように製造したものであるが、8
0 Pa、s/ 20℃の溶液粘度を有しており、そし
て乾式紡糸した)と比較した。
全ての場合、過酷な光沢化条件下で処理したサンプルに
おいても、光堅ろう度は大きく優れていることが認めら
れたが、“芳香族″ポリウレタン尿素エラスタン類は激
しい黄色化および褐色化変色を示した。
■北匹情 1、水中100°Cで80分間、薬剤l:302、パー
オキサイド漂白剤: Mg5O,・7H,0 Levapon  AN  II 水ガラス HzOz 35% Blankophor BA [I Blankophor DCB ultraf。
90〜95℃で80分間 薬剤l:30 3、漂白剤: Mg5O,・7H,0 Levapon AN N 水ガラス HzOz 35% Blonkophor BA fl Blankophor DCB ultraf。
90〜95℃で80分間 薬剤1:30 4、酸光沢化: B11nkit IN Calgon T 0.29IQ 0.5 mQ/Q 2  mQ/Q 6  mQ/Q O97% 0.2% 0.29/<1 0.5  mQ/Q 2  mQ/Q 6  mQ/Q O17x O,2%  yIQ 2 y/(1 DiLdavin  EWN  200%Blanko
phor C+  11 80〜85°Cで40分間 酢酸で酸性化 pH4 薬?FII:30 5、酸光沢化: 4乏同様 90〜95℃で80分間 Bayer  /、G  の Blankphore 
@Bayer A、GのDiadavin■Benck
iserのCalgon 7@Bayer  7.G 
 の  Levapon ■Bayer AGのBla
nkiL’30.5 yIQ 0.5 yIQ 類は、MDIを基とする未安定化エラスタンに比較して
、NOxに対する非常に優れた堅ろう度を示していた。
更に下記のエラスタン溶液を調製した:編んだホースを
、実施例2および5(本発明に従うエラストマー類)並
びに実施例11(MDIを含有する比較実施例)のエラ
スタン糸から製造し、そ°7てNOx試験条件下に置い
た。
その結果、本発明に従う未安定化エラストマー実施例1
3(本発明に従うエラスタン類)および実施例+1(M
DIを含有する比較実施例)のエラス・シン溶液からフ
ィルムを作成し、NOX試験条件下においた。
再び測定を行なった結果、本発明に従う未安定化エラス
タン類は、MDIを基とする未安定化エラスタンに比較
して非常に優れたNOx堅ろう度を示していた。
本発明の主たる特徴および態様は以下のとおりである。
1、第一段階として a)1000〜8000、好適には1500〜1000
、の分子量を有する比較的高い分子量のジヒドロキシ化
合物と、 b)任意に、62〜399の分子量を有する低分子量の
ヒドロキシ化合物類を添加して、そして C) 1: 1) 30〜85mol%、好適には≧5
0〜Omol%(工程中に入れるジイソ シアネートを基準にして)、のトラ ンス−1,4−シクロへキシレンジ イソシアネートおよび c2)70〜15IIIO1%、好適には50〜201
1101%、の他の脂肪族もしくは脂環式ジイソシアネ
ート類 かう成る、過剰モル量のジイソシアネートFj(((a
+b)を基準とするモル量)の混合物とを、 d)a)を基準にして0〜0.15重量%の触媒類、特
に0.005〜0.10重量%の錫触媒類、の存在下、 e)無溶媒か、或いは溶媒類、好適にはジメチルホルム
アミドのような高極性アミド溶媒類、特にジメチルアセ
トアミド、中で反応させ、 1.5〜3.5%のNCO含有量(固体含有量を基準に
して)を有するイソシアネートプレポリマーを製造し、
そしてこのイソシアネートプレポリマーを、任意に高極
性溶媒類で希釈した後、f)脂肪族アルキレンジアミン
類または11)少なくとも50mol%の脂肪族C,〜
C,アルキレンジアミン類および f2)多くとも50mol%の他の脂肪族および/また
は脂環式ジアミン類 の混合物および g)1〕〜5mol%の単官能連鎖停止剤を有する、高
極性溶媒中の(f−g)の溶液と、 h)塩の形の可溶化剤0〜1Offif1%、好適には
ポリウレタン尿素固体含有量を基準にし“(0,1〜1
0!i量%の量、の存在下反応させ、 少なくとも18重量%濃度の固体含有量を有し、20.
80のインヘレント粘度を有するエラストマー溶液を製
造し、その後この生成物を、任意に i)通常の添加剤類、 を加えた後、特に乾式まl;は湿式紡糸加工による、通
常の方法で成形し、そして任意に洗浄、或いは糸または
フィルムまたはそれらから作られた製品から抽出するこ
とによって可溶化剤を除去する、 ことを特徴とする、比較的高分子量のジヒドロキシ化合
物類、脂肪族および/または脂環式ジイソシアネート類
およびジアミン類および連鎖停止剤を基と、て、任意に
可溶化剤類の存在下で行なわれ、それらを通常の方法で
糸およびフィルムに成形された、分断されたポリウレタ
ン尿素エラストマー類の製造方法。
2、使用するジイソシアネート類C)が30〜85mo
!%のトランス−1,4−シクロヘキサンジイソンアネ
ートおよび70〜15mol%のヘキサメチレンジイソ
シアネートおよび/まに(ま4゜4′−ジシクロヘキシ
ルメタンジインシアネートの混合物から成る第1項記載
の方法。
3、使用する触媒類d)が錫触媒類、特にジブチル錫ジ
ラウレート、であることを特徴とする第1および2項記
載の方法。
4、使用する脂肪族ジアミン類が、エチレンジアミン、
或いはエチレンジアミンと多くとも50mol%の他の
脂肪族もしくは脂環式ジアミン類との混合物類であるこ
とを特徴とする第1項記載の方法。
5、鎖を長くする反応を、無機酸類または有機01〜C
,カルボン酸類のリチウム塩を基とする塩の種類の可溶
化剤の存在下、行なうことを特徴とする第1〜4rJ4
記載の方法。
6、可溶化剤が塩化リチウムであることを特徴とする2
81〜5項記載の方法。
7、使用する単官能連鎖停止剤が、0〜5mol%、好
適には0.1〜3m01%の、下記の式:[式中、 R’=HSC+〜C4のアルキルまたはシクロアルキル
、そして R1、R2およびR3は直鎖もしくは分枝鎖状のC,−
C,のアルキル基を表わすが、しかしRがアルキルまた
はシクロアルキルでない場合、基R’sR”、Rsの少
なくとも一つがアルキルでなくてはならない] に相当する化合物類を有することを特徴とする第1〜6
項記載の方法。
8.1000〜8000の分子量を有する比較高い分子
量のポリジヒドロキ゛シ化合物類、任意に、62〜39
9の分子量を有する低分子量の、鎖を長くする薬剤類、
30〜85mol%の1.4−シクロヘキシレン−ジイ
ソシアネートおよび15〜70重Jk%の他の脂肪族お
よび/または脂環式ジイソシアネート類を基とするジイ
ソシアネート類の混合物類、エチレンジアミンおよび任
意に他の脂肪族もしくは脂環式の共に用いるジアミン類
を基とする脂肪族ジアミン系鎖を長くする薬剤、および
任意に単官能連鎖停止剤類を有することを特徴とし、0
.5%溶液として30℃でジメチルアモトアミド中にお
いて測定して≧0.809/<2のインヘレント粘度を
有し、≧170℃の加熱ひずみ値を有し、そして≧7秒
の熱破壊時間を有する第1〜13項記載の分断されたポ
リウレタン尿素エラストマー類。
9、I)、1〜3mol%のl−アミノ−3−メチル−
シクロヘキサン、l−アミノ−2−メチルーシクロヘキ
ザンまたは1−アミノ−3,3,5−トリメチルシクロ
ヘキサン を連鎖停止剤の一員の中に入れることを特徴とする第8
項記載の糸およびフィルム。
10、少なくとも170℃の熱ひずみ温度(HDT)と
少なくとも7秒の熱破壊時間(HRZ)とを有すること
を特徴とする第8および9項記載のフィルム。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、第一段階として a)1000〜8000、好適には1500〜4000
    、の分子量を有する比較的高い分子量のジヒドロキシ化
    合物と、 b)任意に、62〜399の分子量を有する低分子量の
    ヒドロキシ化合物類を添加して、そして c)c1)30〜85mol%、好適には≧50〜80
    mol%(工程中に入れるジイソシアネート類を、基準
    にして)、のトランス−1,4−シクロヘキシレンジイ
    ソシアネートおよび c2)70〜15molm%、好適には50〜20mo
    l%、の他の脂肪族もしくは脂環式ジイソシアネート類
    から成る、過剰モル量のジイソシアネート類((a+b
    )を基準とするモル量)の混合物とを、 d)a)を基準にして0〜0.15重量%の触媒類、特
    に0.005〜0.10重量%の錫触媒類、の存在下、 e)無溶媒か、或いは溶媒類、好適にはジメチルホルム
    アミドのような高極性アミド溶媒類、特にジメチルアセ
    トアミド、中で反応させ、 1.5〜3.5%のNCO含有量(固体含有量を基準に
    して)を有するイソシアネートプレポリマーを製造し、
    そしてこのイソシアネートプレポリマーを、任意に高極
    性溶媒類で希釈した後、 f)脂肪族アルキレンジアミン類または f1)少なくとも50mol%の脂肪族C_2〜C_6
    アルキレンジアミン類および f2)多くとも50mol%の他の脂肪族および/また
    は脂環式ジアミン類の混合物および g)0〜5mol%の単官能、連鎖停止剤を有する、高
    極性溶媒中の(f−g)の溶液と、 h)塩の形の可溶化剤0〜10重量%、好適にはポリウ
    レタン尿素固体含有量を基準にして0.1〜10重量%
    の量、の存在下反応させ、 少なくとも18重量%濃度の固体含有量を有し、≧0.
    80のインヘレント粘度を有するエラストマー溶液を製
    造し、その後この生成物を、任意に i)通常の添加剤類、 を加えた後、特に乾式または湿式紡糸加工による、通常
    の方法で成形し、そして任意に洗浄、或いは糸またはフ
    ィルムまたはそれらから作られた製品から抽出すること
    によつて可溶化剤を除去する、 ことを特徴とする、比較的高分子量のジヒドロキシ化合
    物類、脂肪族および/または脂環式ジイソシアネート類
    およびジアミン類および連鎖停止剤を基として、任意に
    可溶化剤類の存在下で行なわれ、それらを通常の方法で
    糸およびフィルムに成形された、分断されたポリウレタ
    ン尿素エラストマー類の製造方法。 2、使用するジイソシアネート類c)が30〜85mo
    l%のトランス−1,4−シクロヘキサンジイソシアネ
    ートおよび70〜15mol%のヘキサメチレンジイソ
    シアネートおよび/または4,4′−ジシクロヘキシル
    メタンジイソシアネートの混合物から成る特許請求の範
    囲第1項記載の方法。 3、1000〜8000の分子量を有する比較高い分子
    量のポリジヒドロキシ化合物類、任意に、62〜399
    の分子量を有する低分子量の、鎖を長くする薬剤類、3
    0〜85mol%の1,4−シクロヘキシレン−ジイソ
    シアネートおよび15〜70重量%の他の脂肪族および
    /または脂環式ジイソシアネート類を基とするジイソシ
    アネート類の混合物類、エチレンジアミンおよび任意に
    他の脂肪族もしくは脂環式の共に用いるジアミン類を基
    とする脂肪族ジアミン系鎖を長くする薬剤、および任意
    に単官能連鎖停止剤類を有する、ことを特徴とし、0.
    5%溶液として30℃でジメチルアセトアミド中におい
    て測定して≧0.80g/lのインヘレント粘度を有し
    、≧170℃の加熱ひずみ値を有し、そして≧7秒の熱
    破壊時間を有する、特許請求の範囲第1〜2項記載の分
    断されたポリウレタン尿素エラストマー類。
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