JPH05156151A - Polyurethane composition and fiber made therefrom - Google Patents

Polyurethane composition and fiber made therefrom

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JPH05156151A
JPH05156151A JP3348544A JP34854491A JPH05156151A JP H05156151 A JPH05156151 A JP H05156151A JP 3348544 A JP3348544 A JP 3348544A JP 34854491 A JP34854491 A JP 34854491A JP H05156151 A JPH05156151 A JP H05156151A
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竜也 尾下
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Abstract

PURPOSE:To prepare a polyurethane compsn. excellent in softness, heat resistance, weatherability, discoloration resistance, etc., by compounding a specific polyurethane with a hindered phenol compd. having a specified mol.wt. CONSTITUTION:A polyurethane prepd. by reacting a high-molecular diol, a chain extender, and an org. diisocyanate component at least a part of which is an NCO-terminated prepolymer having pendant piperidine rings with 2- and 6-positions each substd. by two alkyl groups, an average mol.wt. of 1,500 or higher, and an average number of NCO groups in the molecule of 1.8-3 is compounded with a hindered phenol compd. having a dialkylphenol group of the formula (wherein R<1> and R<2> are each alkyl) and a mol.wt. of 500 or higher to give the objective polyurethane compsn., which is excellent in softness, heat resistance, weatherability, discoloration resistance, etc., and gives a fiber having a high elasticity unattainable by other kinds of fiber.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はポリウレタン組成物およ
びそれからなる繊維に関する。詳細には、柔軟性、耐熱
性、耐候性、耐変色性等に優れたポリウレタン組成物お
よびポリウレタン繊維に関する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to polyurethane compositions and fibers comprising them. Specifically, the present invention relates to a polyurethane composition and polyurethane fiber having excellent flexibility, heat resistance, weather resistance, discoloration resistance, and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】ポリウレタンは力学的性能が優れており
且つ成形や加工が容易であることから、種々の射出成形
品、ホース、チューブ、フイルム、シート等の押出成形
品、繊維、人工皮革等の広範囲の用途に利用されてい
る。なかでも、ポリウレタン繊維はスパンデックスと称
され、他の繊維にはない優れた弾性を有しているところ
から、水着やスキーウエア等のスポーツ用衣料、下着、
ストッキング、弾性包帯や人工血管等の医療用材料等と
して広く利用されている。しかし、ポリウレタン成形品
および繊維は製造後時間が経過するにつれて、日光、NO
xガス、自動車の排気ガス等の屋外暴露や塩素系漂白
剤、有機溶剤等の化学物質との接触などによって次第に
黄変し、強度や伸度等の機械的特性が低下するなどの欠
点を有しており、特にポリテトラメチレングリコール等
のポリエーテルジオールをソフトセグメントとするポリ
ウレタン繊維はエーテル結合の低耐光性に起因して耐光
性が劣っている。
2. Description of the Related Art Polyurethane has excellent mechanical properties and is easy to mold and process. Therefore, various injection-molded products, extrusion-molded products such as hoses, tubes, films and sheets, fibers, artificial leather, etc. It is used for a wide range of purposes. Among them, polyurethane fiber is called spandex, and because it has excellent elasticity that other fibers do not have, it is used for sports clothing such as swimwear and ski wear, underwear,
Widely used as medical materials such as stockings, elastic bandages and artificial blood vessels. However, polyurethane molded articles and fibers are exposed to sunlight, NO
x It has a drawback that it gradually turns yellow due to outdoor exposure to gas, automobile exhaust gas, etc., and contact with chemical substances such as chlorine bleach and organic solvents, and mechanical properties such as strength and elongation deteriorate. In particular, the polyurethane fiber having a soft segment of polyether diol such as polytetramethylene glycol has poor light resistance due to the low light resistance of the ether bond.

【0003】ポリウレタンの上記した欠点を改良するた
めに、様々な工夫がなされている。例えば、酸化チタン
等の艶消剤をポリウレタン成形品や繊維等に多量に配合
して日光の遮蔽効果を狙ったものが知られているが、染
顔料で着色した場合に白っぽくなって深みのある色にな
らず、品位の低いものになってしまうという欠点があ
る。
Various attempts have been made to improve the above-mentioned drawbacks of polyurethane. For example, it is known that a matting agent such as titanium oxide is blended in a large amount with a polyurethane molded article, fiber or the like to aim at the effect of shielding sunlight, but when colored with a dye or pigment, it becomes whitish and deep. There is a drawback that it does not become a color and it becomes of low quality.

【0004】また、2位および6位が各々2個のアルキ
ル基で置換されているピペリジン環、すなわちヒンダー
ドピペリジン環を有するヒンダードアミン化合物からな
る耐光安定剤や紫外線吸収剤等の安定剤をポリウレタン
中に添加することも従来行われている。しかし、ヒンダ
ードアミン化合物を単に添加した場合には、ポリウレタ
ンの表面に移動するブルーミング現象を生じ、ポリウレ
タンから脱落し易い等の問題がある。また、乾式紡糸法
や湿式紡糸法によってポリウレタン繊維を製造する場合
に紡糸原液への安定剤の溶解性が良好でなかったり、製
糸時の脱溶媒時に安定剤が繊維から脱離してしまうとい
う欠点があり、更に溶融紡糸法による場合に安定剤が揮
発して紡糸口金に付着して汚れを発生したり断糸の原因
となる等の欠点がある。
Further, a stabilizer such as a light resistance stabilizer or an ultraviolet absorber made of a hindered amine compound having a piperidine ring in which the 2-position and the 6-position are each substituted with two alkyl groups, that is, a hindered piperidine ring is used in polyurethane. It has also been conventionally added to. However, when the hindered amine compound is simply added, there is a problem that a blooming phenomenon of moving to the surface of the polyurethane occurs and the hindered amine compound is easily dropped from the polyurethane. Further, when producing polyurethane fibers by the dry spinning method or the wet spinning method, the solubility of the stabilizer in the stock solution for spinning is not good, or the stabilizer is detached from the fiber during desolvation during spinning. However, in the case of the melt spinning method, there are drawbacks such that the stabilizer volatilizes and adheres to the spinneret to generate stains and cause yarn breakage.

【0005】そこで、上記の問題を解決するために、ヒ
ンダードピペリジン環を含有するヒンダードアミン化合
物を繊維やフイルム用のポリウレタンに化学的に結合さ
せる方法が提案されている。従来提案されているヒンダ
ードアミン化合物の化学結合方法としては、該ヒンダ
ードアミン化合物をポリウレタン製造時に末端停止剤と
して使用する方法、該ヒンダードアミン化合物を鎖伸
長剤として用いてポリウレタンのハードセグメント部分
にヒンダードピペリジン環を側鎖状で導入する方法、お
よびヒンダードピペリジン環自体をポリウレタンの主
鎖中に導入する方法があり、上記およびの方法は、
特開昭53−39395号公報や特開昭55−1840
9号公報等に、また上記の方法は特開昭53−129
4号公報に記載されている。
Therefore, in order to solve the above problems, there has been proposed a method of chemically bonding a hindered amine compound containing a hindered piperidine ring to polyurethane for fibers and films. As a conventionally proposed method of chemically bonding a hindered amine compound, a method of using the hindered amine compound as a terminal terminating agent during the production of polyurethane, and using the hindered amine compound as a chain extender to form a hindered piperidine ring in a hard segment portion of polyurethane. There is a method of introducing in a side chain form, and a method of introducing the hindered piperidine ring itself into the main chain of polyurethane.
JP-A-53-39395 and JP-A-55-1840
No. 9, etc., and the above method is disclosed in JP-A-53-129.
No. 4 publication.

【0006】しかしながら、上記の方法による場合
は、ヒンダードアミン化合物が末端停止剤として働くた
めに、ポリウレタンの重合度を高める上で障害となる。
特に、ポリウレタンの耐候性や耐変色性の一層の向上を
求めてヒンダードアミン化合物を多量に使用した場合に
は、ポリウレタンが極めて低い重合度のまま末端停止さ
れて所望の重合度のポリウレタンを製造できないという
欠点があり、ヒンダードアミン化合物の使用量が限られ
る。
However, in the case of the above method, the hindered amine compound acts as a terminal terminating agent, which is an obstacle in increasing the degree of polymerization of polyurethane.
In particular, when a large amount of hindered amine compound is used in order to further improve the weather resistance and discoloration resistance of polyurethane, it is impossible to produce polyurethane having a desired degree of polymerization because the polyurethane is terminated at an extremely low degree of polymerization. There are drawbacks and the amount of hindered amine compound used is limited.

【0007】また上記の方法の場合は、嵩高いヒンダ
ードピペリジン環がハードセグメント部分に側鎖として
存在することによって、ハードセグメント間での水素結
合による架橋構造の形成が阻害されるため、ポリウレタ
ン本来の優れた力学的特性、例えば弾性回復性、引張強
度などの低下を招き易く、また耐熱性が失われ易いとい
う欠点がある。
Further, in the case of the above method, the presence of a bulky hindered piperidine ring as a side chain in the hard segment portion hinders the formation of a crosslinked structure due to hydrogen bonding between the hard segments, so that the polyurethane is essentially Has the drawback that the excellent mechanical properties such as, for example, elastic recovery, tensile strength, etc. are liable to be deteriorated and the heat resistance is easily lost.

【0008】そして、上記の方法による場合は、ヒン
ダードアミン化合物の光安定機構として知られているラ
ジカル捕捉機構と同様に、光によってポリウレタン主鎖
中のピペリジン環の窒素原子の部分でポリウレタン主鎖
が切断され易いことから、ポリウレタンの耐光性が向上
せず、光にさらされた場合にはむしろ主鎖の切断を招き
易く、力学的強度の低下を生じ易いという欠点がある。
In the case of the above method, the polyurethane main chain is cleaved by light at the nitrogen atom portion of the piperidine ring in the polyurethane main chain, similarly to the radical scavenging mechanism known as the light stabilization mechanism of the hindered amine compound. Therefore, there is a drawback in that the light resistance of the polyurethane is not improved, and when exposed to light, the main chain is likely to be broken and the mechanical strength is likely to be lowered.

【0009】[0009]

【発明の内容】上記の点から、本発明者らは、酸化チタ
ン等の艶消剤や安定剤をポリウレタン中に単に配合する
上記した従来技術や上記〜に挙げた従来技術におけ
るような欠点がなく、日光、NOxガス、自動車の排気ガ
ス等の屋外暴露、塩素系漂白剤や有機溶剤等の化学物質
との接触による黄変や力学的特性の低下の生じない、柔
軟性、耐熱性、耐候性、耐変色性等に優れたポリウレタ
ンおよびそれからなる繊維を得ることを目的として研究
を行ってきた。
From the above point of view, the inventors of the present invention have the drawbacks as in the above-mentioned prior art in which a matting agent or stabilizer such as titanium oxide is simply blended in polyurethane and the above-mentioned prior arts. No sunlight, NO x gas, outdoor exposure to automobile exhaust gas, yellowing due to contact with chemical substances such as chlorine bleach or organic solvent and deterioration of mechanical properties, flexibility, heat resistance, Research has been conducted for the purpose of obtaining a polyurethane excellent in weather resistance and discoloration resistance and a fiber made of the same.

【0010】その結果、ポリウレタンを製造する際に、
ヒンダードピペリジン環を含有する上記ヒンダードアミ
ン化合物を末端停止剤や鎖伸長剤として用いずに、該ヒ
ンダードアミン化合物を所定値以上の分子量を有するプ
レポリマー型有機ポリイソシアネート中に側鎖としてペ
ンダント状で組み込み、そのプレポリマーをポリウレタ
ンを製造する際に使用される有機ジイソシアネートの少
なくとも一部として用い、そしてそのようにして製造さ
れたポリウレタン中に分子量500以上の特定のヒンダ
ードフェノール系化合物、または該ヒンダードフェノー
ル系化合物と分子量が1000以上の特定のベンゾフェ
ノン系化合物を含有させると、上記の目的を達成できる
ことを見出して本発明を完成した。
As a result, when producing polyurethane,
Without using the hindered amine compound containing a hindered piperidine ring as a terminal terminator or a chain extender, the hindered amine compound is incorporated as a side chain in a prepolymer type organic polyisocyanate having a molecular weight of a predetermined value or more, The prepolymer is used as at least a part of the organic diisocyanate used in producing a polyurethane, and a specific hindered phenolic compound having a molecular weight of 500 or more in the polyurethane thus produced, or the hindered phenol. The present invention has been completed by finding that the above object can be achieved by containing a specific compound and a specific benzophenone compound having a molecular weight of 1000 or more.

【0010】したがって、本発明は、 (a)高分子ジオール、有機ジイソシアネートおよび必
要に応じて鎖伸長剤を使用して得られたポリウレタンで
あって、有機ジイソシアネートの少なくとも一部とし
て、2位および6位が各々2個のアルキル基で置換され
ているピペリジン環を含む基を側鎖にペンダント状で有
している平均分子量が1500以上で且つ平均イソシア
ネート基数が1.8〜3のプレポリマー型有機ポリイソ
シアネートを使用して製造されたポリウレタン中に、 (b)下記の式(I);
Accordingly, the present invention is directed to (a) a polyurethane obtained by using a polymeric diol, an organic diisocyanate and optionally a chain extender, wherein at least a part of the organic diisocyanate is at positions 2 and 6. A prepolymer-type organic compound having a piperidine ring-containing group in which each position is substituted with two alkyl groups in a pendant side chain, having an average molecular weight of 1500 or more and an average number of isocyanate groups of 1.8 to 3 In a polyurethane produced using polyisocyanate, (b) the following formula (I);

【0011】[0011]

【化4】 (式中、R1およびR2は各々独立してアルキル基を示
す)で表されるジアルキルヒドロキシフェニル基を少な
くとも1個有する分子量500以上のヒンダードフェノ
ール系化合物、を含有させたことを特徴とするポリウレ
タン組成物である。
[Chemical 4] (Wherein R 1 and R 2 each independently represent an alkyl group), and a hindered phenolic compound having a molecular weight of 500 or more and having at least one dialkylhydroxyphenyl group. Is a polyurethane composition.

【0012】また、本発明は、上記のポリウレタン
(a)中に、上記のヒンダードフェノール系化合物
(b)、および(c)下記の式(II);
The present invention also provides the above polyurethane (a) in the above hindered phenol compound (b), and (c) the following formula (II);

【化5】 で表されるベンゾイルヒドロキシフェニル基を少なくと
も1個有する分子量が1000以上のベンゾフェノン系
化合物;を含有させたことを特徴とするポリウレタン組
成物である。
[Chemical 5] A benzophenone-based compound having a molecular weight of 1000 or more having at least one benzoylhydroxyphenyl group represented by

【0013】そして本発明は、ヒンダードフェノール系
化合物を含有する上記のポリウレタン組成物、またはヒ
ンダードフェノール系化合物とベンゾフェノン系化合物
を含有する上記のポリウレタン組成物から製造された繊
維を包含する。
The present invention also includes a fiber produced from the above polyurethane composition containing a hindered phenolic compound or the above polyurethane composition containing a hindered phenolic compound and a benzophenone compound.

【0014】上記ポリウレタン(a)を製造するのに使
用する、上記した「2位および6位が各々2個のアルキ
ル基で置換されているピペリジン環を含む基を側鎖にペ
ンダント状で有している平均分子量が1500以上で且
つ平均イソシアネート基数が1.8〜3のプレポリマー
型有機ポリイソシアネート」(以後「ピペリジン側鎖含
有プレポリマー」という)としては、1500以上の平
均分子量、好ましくは1700〜10000の平均分子
量を有し、且つヒンダードピペリジン環が該プレポリマ
ー中に側鎖としてペンダント状で存在していて、しかも
平均イソシアネート基数が1.8〜3、好ましくは1.
9〜2.8であるものであればいずれでもよく、その製
造法等は特に限定されない。
The above-mentioned "groups containing a piperidine ring in which 2-position and 6-position are each substituted with two alkyl groups, which are used for producing the above-mentioned polyurethane (a), are pendant in a side chain. "Prepolymer organic polyisocyanate having an average molecular weight of 1500 or more and an average number of isocyanate groups of 1.8 to 3" (hereinafter referred to as "piperidine side chain-containing prepolymer") has an average molecular weight of 1500 or more, preferably 1700. It has an average molecular weight of 10,000 to 10,000, a hindered piperidine ring is present in the prepolymer as a side chain in a pendant form, and the average number of isocyanate groups is 1.8 to 3, preferably 1.
Any material may be used as long as it is 9 to 2.8, and its manufacturing method and the like are not particularly limited.

【0015】ポリウレタン(a)を製造するのに使用す
る該ピペリジン側鎖含有プレポリマーの内容の理解を助
けるために、その好ましい製造法の一例を下記に説明す
る。しかしながら、勿論該ピペリジン側鎖含有プレポリ
マーは下記のものには限定されない。
In order to facilitate understanding of the content of the piperidine side chain-containing prepolymer used for producing the polyurethane (a), an example of a preferable production method thereof will be described below. However, of course, the piperidine side chain-containing prepolymer is not limited to the following.

【0016】ピペリジン側鎖含有プレポリマーの製造例 (1) 水酸基等の活性水素原子数Fが、2<F<4であ
るポリエステルポリオールやポリエーテルポリオール等
の比較的高分子量のポリオールに、有機ポリイソシアネ
ート(好ましくは有機ジイソシアネート)を反応させ
て、平均イソシアネート基数が2よりも大きい、好まし
くは2.2〜3.8のイソシアネート末端プレポリマー
を製造する。 (2) 上記(1)で製造したイソシアネート末端プレポリ
マーに、イソシアネート反応性の活性水素原子を1個有
する2位および6位が各々2個のアルキル基で置換され
ているピペリジン環を含むヒンダードアミン化合物を、
該イソシアネート末端プレポリマーのイソシアネート基
当量よりも少量反応させて、平均して1.8〜3個の未
反応イソシアネート基を残留して有し且つヒンダードピ
ペリジン環が側鎖としてペンダント状でプレポリマーに
結合している、平均分子量が1500以上の上記ピペリ
ジン側鎖含有プレポリマーを製造する。
[0016]Production example of piperidine side chain-containing prepolymer  (1) The number F of active hydrogen atoms such as hydroxyl groups is 2 <F <4
Polyester polyol, polyether polyol, etc.
Of the relatively high molecular weight polyols of
React with a salt (preferably organic diisocyanate)
And the average number of isocyanate groups is greater than 2, preferably
Isocyanate-terminated prepolymer of 2.2 to 3.8
To manufacture. (2) Isocyanate-terminated prepoly prepared in (1) above
Mer has one isocyanate-reactive active hydrogen atom
Substituted at the 2- and 6-positions with two alkyl groups each
A hindered amine compound containing a piperidine ring,
Isocyanate group of the isocyanate-terminated prepolymer
React a smaller amount than the equivalent amount, and average 1.8 to 3
Reacting isocyanate groups remain and hindered pi
Peridine ring as a side chain in a pendant form into a prepolymer
The above-mentioned piperid having an average molecular weight of 1500 or more, which is bonded
A gin side chain containing prepolymer is prepared.

【0017】上記の工程(1)で使用する2<F<4で
あるポリオールとしては、 グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリ
スリトール等の3個以上の水酸基を有する低分子ポリオ
ールの少なくとも1種の存在下に、有機ジカルボン酸お
よび低分子ジオールを反応させて製造した2<F<4の
ポリエステルポリオール、 グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリ
スリトール等の3個以上の水酸基を有する低分子ポリオ
ールの少なくとも1種に、ラクトン化合物を場合により
グリコールとともに反応させて製造した2<F<4のポ
リエステルポリオール、 グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリ
スリトール等の3個以上の水酸基を有する低分子ポリオ
ールの少なくとも1種に、エチレンオキサイド、プロピ
レンオキサイド等のアルキレンオキサイドを反応させて
製造した2<F<4のポリエーテルポリオール等を挙げ
ることができる。そして、それらのポリエステルポリオ
ールおよびポリエーテルポリオールは、通常約300〜
5000、特に約500〜3000の平均分子量を有す
るのが望ましい。
As the polyol with 2 <F <4 used in the above step (1), at least one low molecular weight polyol having three or more hydroxyl groups such as glycerin, trimethylolpropane and pentaerythritol is present. In addition, at least one low molecular weight polyol having 3 or more hydroxyl groups such as polyester polyol of 2 <F <4 produced by reacting an organic dicarboxylic acid and a low molecular weight diol, glycerin, trimethylolpropane, and pentaerythritol, At least one low molecular weight polyol having 3 or more hydroxyl groups such as polyester polyol of 2 <F <4, glycerin, trimethylolpropane and pentaerythritol produced by reacting a lactone compound together with glycol, ethylene oxide, Propylene The alkylene oxide of the side like reacted can be mentioned 2 <F <4 polyether polyol produced by. And, those polyester polyols and polyether polyols are usually about 300-
It is desirable to have an average molecular weight of 5000, especially about 500 to 3000.

【0018】また、上記の工程(1)で使用する有機ポ
リイソシアネートとしては、有機ジイソシアネートを使
用するのが好ましく、そのような有機ジイソシアネート
としては、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネー
ト、トリレンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジ
イソシアネート、キシリレンジイソシアネート、イソホ
ロンジイソシアネート、4,4’−ジシクロヘキシルメ
タンジイソシアネート等を挙げることができ、これらの
有機ジイソシアネートの1種または2種以上を使用する
のがよい。
Further, as the organic polyisocyanate used in the above step (1), it is preferable to use an organic diisocyanate, and as such an organic diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, tolylene diisocyanate, 1 , 5-naphthalene diisocyanate, xylylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, 4,4′-dicyclohexylmethane diisocyanate and the like can be mentioned, and it is preferable to use one kind or two or more kinds of these organic diisocyanates.

【0019】そして、上記の工程(2)で使用する「イ
ソシアネート反応性の活性水素原子を1個有する2位お
よび6位が各々2個のアルキル基で置換されているピペ
リジン環を含むヒンダードアミン化合物」としては、ピ
ペリジン環の2位と6位の位置に合計4個のアルキル基
が結合しており且つイソシアネート反応性の活性水素原
子を1個有するものであれば、この種の技術において知
られているヒンダードアミン化合物のいずれも使用で
き、その代表的な化合物としては下記の式(III)で表
される化合物を挙げることができる。
Then, the "hindered amine compound containing a piperidine ring having one isocyanate-reactive active hydrogen atom and each substituted with two alkyl groups at the 2- and 6-positions" used in the above step (2). As long as it has a total of four alkyl groups bonded to the 2- and 6-positions of the piperidine ring and has one isocyanate-reactive active hydrogen atom, it is known in this type of technique. Any of the hindered amine compounds mentioned above can be used, and a typical compound thereof is a compound represented by the following formula (III).

【0020】[0020]

【化6】 (式中、R3、R4、R5およびR6はそれぞれアルキル基
であり、R7は直接結合または2価の基であり、Aおよ
びBはそれぞれ1価の基であり、AおよびBの一方のみ
がイソシアネート反応性の活性水素原子を有し、mは1
以上の数である)
[Chemical 6] (Wherein R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are each an alkyl group, R 7 is a direct bond or a divalent group, A and B are each a monovalent group, and A and B Only one has an isocyanate-reactive active hydrogen atom and m is 1
The above is the number)

【0021】上記式(III)の化合物において、R3、R
4、R5およびR6はそれぞれ炭素数1〜4の低級アルキ
ル基であるのが好ましく、4個のアルキル基のすべてが
メチル基であるのが特に好ましい。また、R7が2価の
基の場合は、アルキレン基、アリーレン基等の2価の炭
化水素基、またはエステル結合、エーテル結合、チオエ
ーテル結合、アミド結合等を有する2価の基であること
ができる。更に、AおよびBの一方がイソシアネート反
応性の活性水素原子を有する1価の基であって、好まし
くはアミノ基、水酸基、カルボキシル基、或いは水酸
基、アミノ基またはカルボキシル基を有するその他の1
価の基(例えばアミノメチル基、ヒドロキシメチル基、
アミノエチル基等)から選ばれ、AおよびBの残りの一
方がアルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリーロ
キシ基等のイソシアネート反応性の活性水素原子を持た
ない1価の基である。また、mは1〜20であるのが好
ましい。
In the compound of the above formula (III), R 3 , R
Each of 4 , R 5 and R 6 is preferably a lower alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and particularly preferably all of the 4 alkyl groups are methyl groups. When R 7 is a divalent group, it may be a divalent hydrocarbon group such as an alkylene group or an arylene group, or a divalent group having an ester bond, an ether bond, a thioether bond, an amide bond or the like. it can. Furthermore, one of A and B is a monovalent group having an isocyanate-reactive active hydrogen atom, preferably an amino group, a hydroxyl group, a carboxyl group, or another group having a hydroxyl group, an amino group or a carboxyl group.
Valent groups (eg aminomethyl group, hydroxymethyl group,
And the other one of A and B is a monovalent group having no isocyanate-reactive active hydrogen atom such as an alkyl group, an aryl group, an alkoxy group and an aryloxy group. Further, m is preferably 1 to 20.

【0022】式(III)で表される化合物に含まれるヒ
ンダードアミン化合物の具体例としては、下記の式(I
V)で示される1−メチル−2,2,6,6−テトラメ
チル−4−ヒドロキシピペリジン、下記の式(V)で示
される1−メチル−2,2,6,6−テトラメチル−4
−アミノピペリジン、および下記の式(VI)で示される
化合物等を挙げることができる。
Specific examples of the hindered amine compound contained in the compound represented by the formula (III) include the following formula (I
1-methyl-2,2,6,6-tetramethyl-4-hydroxypiperidine represented by V), 1-methyl-2,2,6,6-tetramethyl-4 represented by the following formula (V)
-Aminopiperidine, compounds represented by the following formula (VI), and the like can be given.

【0023】[0023]

【化7】 [Chemical 7]

【0024】[0024]

【化8】 [Chemical 8]

【0025】[0025]

【化9】 (式中、nは2〜20の数を示す)[Chemical 9] (In the formula, n represents a number of 2 to 20)

【0026】また、本発明で使用するピペリジン側鎖含
有プレポリマーでは、ピペリジン側鎖含有プレポリマー
中に含まれるヒンダードアミン化合物の割合が約5〜7
0重量%、好ましくは約10〜60重量%とするのが、
ポリウレタンの耐候性、耐光性、耐変色性、耐熱性等の
向上、良好な力学的特性の保持等の点から好ましい。そ
して、ピペリジン側鎖含有プレポリマーを製造する上記
(2)の反応は、通常、約50〜200℃、好ましくは
約70〜160℃の温度で行うのがよい。
In the piperidine side chain-containing prepolymer used in the present invention, the proportion of the hindered amine compound contained in the piperidine side chain-containing prepolymer is about 5 to 7.
0% by weight, preferably about 10 to 60% by weight,
It is preferable from the viewpoints of improving the weather resistance, light resistance, discoloration resistance, heat resistance and the like of polyurethane and maintaining good mechanical properties. Then, the reaction (2) for producing the piperidine side chain-containing prepolymer is usually carried out at a temperature of about 50 to 200 ° C, preferably about 70 to 160 ° C.

【0027】そして、本発明のポリウレタン繊維を製造
するのに使用するポリウレタンは、高分子ジオール、有
機ジイソシアネートおよび必要に応じて鎖伸長剤を使用
して、ワンショット法、プレポリマー法、またはその他
の方法により製造することができる。その際に、上記で
製造したピペリジン側鎖含有プレポリマーは、ワンショ
ット法またはプレポリマー法でポリウレタンを製造する
際に同時に反応させても、またはヒンダードピペリジン
側鎖を含有しないポリウレタンを製造した後に加えて反
応させてもよい。したがって、ポリウレタン繊維を製造
する場合は、紡糸が完了するまでの任意の段階でポリウ
レタンにピペリジン側鎖含有プレポリマーを加えて反応
させて該ポリウレタンの分子にヒンダードピペリジン側
鎖を化学的に結合させてもよい。
The polyurethane used for producing the polyurethane fiber of the present invention is produced by the one-shot method, the prepolymer method, or the other method using a polymer diol, an organic diisocyanate and optionally a chain extender. It can be manufactured by a method. At that time, the piperidine side chain-containing prepolymer produced above may be reacted at the same time when producing a polyurethane by the one-shot method or the prepolymer method, or after producing a polyurethane containing no hindered piperidine side chain. In addition, it may be reacted. Therefore, in the case of producing a polyurethane fiber, a piperidine side chain-containing prepolymer is added to the polyurethane and reacted at any stage until the spinning is completed to chemically bond the hindered piperidine side chain to the molecule of the polyurethane. May be.

【0028】そして、上記いずれの方法による場合も、
最終的に得られるポリウレタン中におけるヒンダードピ
ペリジン環の結合割合は特に制限されないが、耐光性や
耐候性の向上効果や経済性の点などを勘案すると、通
常、ポリウレタン用原料の全重量に基づいて、ピペリジ
ン側鎖含有プレポリマーの使用割合が約0.1〜20%
になるようにしてポリウレタンを製造するのが望まし
い。
In any of the above methods,
The bond ratio of the hindered piperidine ring in the finally obtained polyurethane is not particularly limited, but in consideration of the effect of improving light resistance and weather resistance and the economical efficiency, it is usually based on the total weight of the raw materials for polyurethane. , Piperidine side chain-containing prepolymer usage ratio is about 0.1-20%
It is desirable to manufacture the polyurethane as follows.

【0029】上記したワンショット法、プレポリマー法
またはその他の方法において使用する上記の高分子ジオ
ールとしては、平均分子量500〜5000、好ましく
は1000〜3000のものを使用するのが好ましい。
高分子ジオールとしては、ポリエステルジオール、ポリ
カーボネートジオール、ポリエーテルジオールおよびポ
リエーテルエステルジオール等の少なくとも1種を使用
するのができるが、特にポリエステルジオールおよびポ
リカーボネートジオールが好ましい。
As the above-mentioned polymer diol used in the above one-shot method, prepolymer method or other method, it is preferable to use one having an average molecular weight of 500 to 5,000, preferably 1,000 to 3,000.
As the polymer diol, at least one kind of polyester diol, polycarbonate diol, polyether diol, polyether ester diol and the like can be used, but polyester diol and polycarbonate diol are particularly preferable.

【0030】ポリエステルジオールとしては、ジカルボ
ン酸(例えばコハク酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベ
リン酸、アゼライン酸、セバシン酸等)の少なくとも1
種と、低分子ジオール(例えばエチレングリコール、プ
ロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、ネオペ
ンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオール、3−メ
チル−1,5−ペンタンジオール、2−メチル−1,8
−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,1
0−デカンジオール等)の少なくとも1種とから得られ
るポリエステルジオール、ラクトン化合物の開環重合に
より得られるポリカプロラクトンジオール、ポリメチル
バレロラクトンジオール等のポリラクトンジオールを挙
げることができる。
As the polyester diol, at least one dicarboxylic acid (eg, succinic acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, etc.) is used.
Seeds and low molecular diols (eg ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 2-methyl-1,8).
-Octanediol, 1,9-nonanediol, 1,1
And a polylactone diol such as polycaprolactone diol obtained by ring-opening polymerization of a lactone compound and polymethyl valerolactone diol.

【0031】また、ポリカーボネートジオールとして
は、例えばジアルキルカーボネート(ジメチルカーボネ
ート、ジエチルカーボネート、エチレンカーボネート
等)の少なくとも1種と、低分子ジオール(例えば上記
したエチレングリコール、プロピレングリコール、1,
4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6
−ヘキサンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジ
オール、2−メチル−1,8−オクタンジオール、1,
9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール等)の
少なくとも1種とから製造されるポリカーボネートジオ
ールを挙げることができる。
As the polycarbonate diol, for example, at least one kind of dialkyl carbonate (dimethyl carbonate, diethyl carbonate, ethylene carbonate, etc.) and low molecular weight diol (for example, ethylene glycol, propylene glycol, 1,
4-butanediol, neopentyl glycol, 1,6
-Hexanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 2-methyl-1,8-octanediol, 1,
There may be mentioned a polycarbonate diol produced from at least one of 9-nonane diol and 1,10-decane diol.

【0032】更に、ポリエーテルジオールとしては、環
状エーテル(ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレン
オキサイド、トリメチレンオキサイド、テトラヒドロフ
ラン等)の開環重合により得られるポリエーテルジオー
ル、グリコール(エチレングリコール、プロピレングリ
コール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコ
ール、1,6−ヘキサンジオール、3−メチル−1,5
−ペンタンジオール、2−メチル−1,8−オクタンジ
オール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジ
オール等)の重縮合により得られるポリエーテルジオー
ルが好ましい。
Further, as the polyether diol, polyether diol obtained by ring-opening polymerization of cyclic ether (polyethylene oxide, polypropylene oxide, trimethylene oxide, tetrahydrofuran, etc.), glycol (ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-) Butanediol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, 3-methyl-1,5
-Pentane diol, 2-methyl-1,8-octane diol, 1,9-nonane diol, 1,10-decane diol, etc.) are preferred.

【0033】また、ポリエーテルエステルジオールとし
ては、上記したようなポリエステルジオールに上記した
環状エーテルを反応させて製造したものや、上記したポ
リエステルジオールとポリエーテルジオールを反応させ
たもの等を使用することができる。
As the polyether ester diol, those produced by reacting the above polyester diol with the above cyclic ether, those obtained by reacting the above polyester diol and polyether diol, and the like are used. You can

【0034】そして、上記したピペリジン側鎖含有プレ
ポリマー以外の有機ジイソシアネートとしては、4,
4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジ
イソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネー
ト、キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシ
アネート、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシ
アネート等の分子量500以下の有機ジイソシアネート
を挙げることができ、これらの有機ジイソシアネートは
1種のみを使用してもまたは2種以上を併用してもよ
い。特に、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネー
トが好ましい。
As the organic diisocyanate other than the above-mentioned piperidine side chain-containing prepolymer, 4,
4'-diphenylmethane diisocyanate, tolylene diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, xylylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, and other organic diisocyanates having a molecular weight of 500 or less can be mentioned. May be used alone or in combination of two or more. Particularly, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate is preferable.

【0035】また、鎖伸長剤としては、イソシアネート
基と反応し得る2個の活性水素原子を有する低分子化合
物を使用するのがよく、例えばエチレングリコール、プ
ロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6
−ヘキサンジオール、1,9−ノナンジオール、1,4
−ビス(β−ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、1,4−
シクロヘキサンジオール、キシリレングリコール等のジ
オール類、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、キ
シリレンジアミン、イソホロンジアミン、4,4’−ジ
アミノジフェニルメタン、トリレンジアミン、4,4’
−ジアミノジシクロヘキシルメタン等のジアミン類を挙
げることができ、これらの鎖伸長剤は1種のみまたは2
種以上を使用することができる。それらのうちで、特に
1,4−ブタンジオールおよび1,4−ビス(β−ヒド
ロキシエトキシ)ベンゼンが好ましい。
As the chain extender, it is preferable to use a low molecular weight compound having two active hydrogen atoms capable of reacting with an isocyanate group. For example, ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1 , 6
-Hexanediol, 1,9-nonanediol, 1,4
-Bis (β-hydroxyethoxy) benzene, 1,4-
Cyclohexanediol, diols such as xylylene glycol, ethylenediamine, propylenediamine, xylylenediamine, isophoronediamine, 4,4′-diaminodiphenylmethane, tolylenediamine, 4,4 ′
Diamines such as diaminodicyclohexylmethane may be mentioned, and only one of these chain extenders or 2
More than one species can be used. Among them, 1,4-butanediol and 1,4-bis (β-hydroxyethoxy) benzene are particularly preferable.

【0036】ワンショット法およびプレポリマー法を問
わず、またそれらの反応の際に有機ジイソシアネートが
ピペリジン側鎖含有プレポリマーを含むと含まないとに
拘わらず、本発明の組成物および繊維で使用するポリウ
レタンを製造するに際しては、バッチ式または連続式の
既知の種々の方法および装置を採用することができる。
特に、ポリウレタンの重合を実質的に溶媒の不存在下に
溶融状態で行うのが好ましく、多軸スクリュー型等の押
出機を使用して連続溶融重合するのがより好ましい。そ
の際の温度は特に限定されないが、通常、約200〜2
60℃の範囲で行うのが好ましく、重合時の温度を26
0℃以下に保つことによりポリウレタンの耐熱性および
力学的特性が向上し、一方200℃以上に保つことによ
り溶融紡糸性に優れる熱可塑性ポリウレタンを製造する
ことができる。この際に、原料でのイソシアネート基と
活性水素原子との比(R値)が1.0〜1.1の範囲に
なるようにするのが好ましい。
Use in the compositions and fibers of the present invention, whether by the one-shot method or the prepolymer method, and whether or not the organic diisocyanate contains the piperidine side chain-containing prepolymer during the reaction. In producing the polyurethane, various known batch-type or continuous-type methods and apparatuses can be adopted.
In particular, it is preferable to carry out the polymerization of polyurethane in a molten state in the substantial absence of a solvent, and it is more preferable to carry out continuous melt polymerization using an extruder such as a multi-screw type. The temperature at that time is not particularly limited, but is usually about 200 to 2
It is preferable to carry out the polymerization at a temperature of 60 ° C.
Keeping the temperature at 0 ° C or lower improves the heat resistance and mechanical properties of the polyurethane, while keeping it at 200 ° C or higher makes it possible to produce a thermoplastic polyurethane having excellent melt spinnability. At this time, it is preferable that the ratio (R value) of the isocyanate group to the active hydrogen atom in the raw material is in the range of 1.0 to 1.1.

【0037】そして、本発明では、上記ヒンダードピペ
リジン環を含む側鎖を有するポリウレタンに、上記の式
(I)で表されるジアルキルヒドロキシフェニル基を少
なくとも1個有する分子量が500以上のヒンダードフ
ェノール系化合物を含有させる。ヒンダードフェノール
系化合物の分子量が500未満であると、ポリウレタン
の表面にブリードアウトし易く、ドライクリーニング処
理等により、また経時的にポリウレタンから失われ、ポ
リウレタンの安定化効果を示さなくなる。ヒンダードフ
ェノール系化合物の分子量は、500〜5000の範囲
であるのが好ましい。
In the present invention, the hindered phenol having at least one dialkylhydroxyphenyl group represented by the formula (I) and having a molecular weight of 500 or more is added to the polyurethane having the side chain containing the hindered piperidine ring. Including a system compound. When the molecular weight of the hindered phenol compound is less than 500, it is easy to bleed out on the surface of the polyurethane, and the hindered phenol compound is lost from the polyurethane due to dry cleaning treatment or the like over time, and the stabilizing effect of the polyurethane is not exhibited. The molecular weight of the hindered phenolic compound is preferably in the range of 500 to 5000.

【0038】ヒンダードフェノール系化合物は、分子量
が500以上であり且つ分子中に式(I)で表されるジ
アルキルヒドロキシフェニル基を少なくとも1個有する
ものであればどのようなものでもよい。そのうちでも、
特に該式(I)におけるジアルキルヒドロキシフェニル
基のR1およびR2がそれぞれメチル、エチル、プロピル
またはt−ブチル基であるものがより好ましい。
The hindered phenol compound may be any compound as long as it has a molecular weight of 500 or more and has at least one dialkylhydroxyphenyl group represented by the formula (I) in the molecule. Of which
Particularly preferred are those in which R 1 and R 2 of the dialkylhydroxyphenyl group in the formula (I) are each a methyl, ethyl, propyl or t-butyl group.

【0039】限定されるものではないが、配合後のポリ
ウレタン組成物の色調が良好である点などから、ヒンダ
ードフェノール系化合物の好ましい具体例としては、下
記の式(VII);
Although not limited, preferred examples of the hindered phenol-based compound include the following formula (VII) from the viewpoint that the color tone of the polyurethane composition after blending is good.

【0040】[0040]

【化10】 で表される3,9−ビス[2−{3−(3−t−ブチル
−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニル
オキシ}−1,1−ジメチルエチル]−2,4,8,1
0−テトラオキサスピロ[5.5]ウンデカン、更には
テトラキス[メチレン−3−(3,5−ジ−t−ブチル
−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン、
トリエチレングリコール−ビス[3−(3−t−ブチル
−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネー
ト]、1,6−ヘキサンジオール−ビス[3−(3,5
−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオ
ネート等を挙げることができる。
[Chemical 10] 3,9-bis [2- {3- (3-t-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionyloxy} -1,1-dimethylethyl] -2,4,8,1 represented by
0-tetraoxaspiro [5.5] undecane, further tetrakis [methylene-3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] methane,
Triethylene glycol-bis [3- (3-t-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 1,6-hexanediol-bis [3- (3,5
-Di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate and the like can be mentioned.

【0041】ヒンダードフェノール系化合物のポリウレ
タン中への配合量は、通常ポリウレタンの重量に基づい
て0.001〜1.0%の範囲にするのが好ましく、そ
れによってポリウレタンの白濁を防止しつつ、耐光性の
向上による黄変防止、耐NOX性の向上等を図ることがで
きる。また、ヒンダードフェノール系化合物のポリウレ
タン中への添加時期は特に限定されず、ポリウレタンの
製造時またはポリウレタンの製造後のどちらでもよく、
一般にポリウレタンの製造後にポリウレタンを溶融して
添加するのが望ましい。製造後に添加する場合に、ヒン
ダードフェノール系化合物をポリウレタンのペレット等
の予備成形品の製造時、ポリウレタンから成形品、繊
維、その他の製品を製造する際の任意の段階で添加する
ことができる。
The content of the hindered phenolic compound in the polyurethane is usually preferably in the range of 0.001 to 1.0% based on the weight of the polyurethane, thereby preventing the turbidity of the polyurethane. It is possible to prevent yellowing and improve NO X resistance by improving light resistance. Further, the timing of adding the hindered phenolic compound to the polyurethane is not particularly limited, and may be either during the production of the polyurethane or after the production of the polyurethane,
Generally, it is desirable to melt and add the polyurethane after the production of the polyurethane. When added after production, the hindered phenolic compound can be added at any stage during the production of preforms such as polyurethane pellets, or during production of molded products, fibers and other products from polyurethane.

【0042】本発明では、ヒンダードピペリジン環含有
側鎖を有するポリウレタン中に上記のヒンダードフェノ
ール系化合物を含有させることによって、ポリウレタン
の耐光性、耐熱性、耐熱着色性、耐NOX性および耐候性
が一層向上して、その黄変や力学的特性の低下等を一層
効果的に防止することができる。
In the present invention, the polyurethane having a hindered piperidine ring-containing side chain contains the above-mentioned hindered phenolic compound, whereby the light resistance, heat resistance, heat coloring resistance, NO X resistance and weather resistance of the polyurethane are improved. The properties are further improved, and the yellowing and deterioration of mechanical properties can be prevented more effectively.

【0043】更に、本発明では、上記のヒンダードピペ
リジン環含有側鎖を有するポリウレタン中に、上記のヒ
ンダードフェノール系化合物と共に上記の式(II)で表
されるベンゾイルヒドロキシフェニル基を少なくとも1
個有する分子量が1000以上のベンゾフェノン系化合
物を含有させてもよく、それによって耐熱着色性および
耐NOxを保持しながら、耐光性を一層向上させることが
できる。ベンゾフェノン系化合物の分子量が1000未
満であると、ポリウレタンの表面にブリードアウトし易
く、ドライクリーニング処理により、また経時的にポリ
ウレタンから失われ易くなる。ベンゾフェノン系化合物
の分子量は、約20000〜40000の範囲であるの
が、ブリードアウト現象がより抑制され、その効果を長
期に亙って発揮でき好ましい。
Further, in the present invention, at least one benzoylhydroxyphenyl group represented by the above formula (II) is contained in the above polyurethane having a hindered piperidine ring-containing side chain together with the above hindered phenol compound.
A benzophenone compound having a molecular weight of 1000 or more may be contained, whereby the light resistance can be further improved while maintaining the heat resistance coloring resistance and the NO x resistance. When the molecular weight of the benzophenone compound is less than 1000, bleeding out easily occurs on the surface of the polyurethane, and the compound is likely to be lost from the polyurethane by the dry cleaning treatment or with the passage of time. The molecular weight of the benzophenone compound is preferably in the range of about 20,000 to 40,000, because the bleed-out phenomenon is further suppressed and the effect can be exhibited over a long period of time.

【0044】ベンゾフェノン系化合物は、分子量が10
00以上であり且つ分子中に上記の式(II)で表される
ベンゾイルヒドロキシフェニル基を少なくとも1個有す
るものであればどのようなものでもよい。そのうちで
も、式(II)で表されるベンゾイルヒドキシフェニル基
が下記の式(VIII);
The benzophenone compound has a molecular weight of 10
Any one may be used as long as it is at least 00 and has at least one benzoylhydroxyphenyl group represented by the above formula (II) in the molecule. Among them, the benzoylhydroxyphenyl group represented by the formula (II) is represented by the following formula (VIII);

【0045】[0045]

【化11】 (式中、R8はアルキレン基を示す)で表される1価の
基の形態で存在しているベンゾフェノン系化合物、とり
わけ式(VIII)DE表される1価の基におけるR8が炭
素数1〜4のアルキレン基であるベンゾフェノン系化合
物が好ましい。
[Chemical 11] (Wherein R 8 represents an alkylene group), a benzophenone compound existing in the form of a monovalent group, particularly R 8 in the monovalent group represented by the formula (VIII) DE is a carbon number. Benzophenone compounds having 1 to 4 alkylene groups are preferred.

【0046】限定されるものではないが、ベンゾフェノ
ン系化合物の好ましい具体例としては、下記の式(I
X);
Although not limited thereto, preferred specific examples of the benzophenone compound include the following formula (I
X);

【0047】[0047]

【化12】 [式中、n1およびn2は、n1+n2≧35であり且つn
2/(n1+n2)≧0.2であるような数である]で表さ
れる2−ヒドロキシ−4−(メタクリロイルオキシエト
キシ)ベンゾフェノン/メタクリル酸メチル共重合体等
を挙げることができる。
[Chemical 12] Where n 1 and n 2 are n 1 + n 2 ≧ 35 and n
2 / (n 1 + n 2 ) ≧ 0.2.] 2-hydroxy-4- (methacryloyloxyethoxy) benzophenone / methyl methacrylate copolymer and the like.

【0048】ベンゾフェノン系化合物のポリウレタン中
への配合量は、通常ポリウレタンの重量に基づいて0.
01〜1.0%の範囲にするのが好ましい。ベンゾフェ
ノン系化合物の添加量が上記範囲内である場合には、該
ベンゾフェノン系化合物による安定化効果、特に耐光性
の改善効果をブリードアウト等を生ずることなく充分に
発揮させることができる。また、ベンゾフェノン系化合
物のポリウレタン中への添加時期は特に限定されず、ポ
リウレタンの製造時またはポリウレタンの製造後のどち
らでもよく、一般にポリウレタンの製造後のポリウレタ
ンの溶融時に添加するのが望ましい。
The amount of the benzophenone compound compounded in the polyurethane is usually 0.1% based on the weight of the polyurethane.
It is preferably in the range of 01 to 1.0%. When the amount of the benzophenone-based compound added is within the above range, the stabilizing effect of the benzophenone-based compound, particularly the light resistance improving effect, can be sufficiently exerted without causing bleeding out and the like. Further, the timing of adding the benzophenone compound to the polyurethane is not particularly limited, and it may be added either during the production of the polyurethane or after the production of the polyurethane, and it is generally desirable to add it during the melting of the polyurethane after the production of the polyurethane.

【0049】上記により、柔軟性、耐熱性、耐候性、耐
変色性等に優れた本発明のポリウレタン組成物が得られ
る。本発明のポリウレタン組成物、およびそれに使用す
る上記したヒンダードピペリジン環含有側鎖を有するポ
リウレタンの製造に当たっては、当業界で通常使用され
ている、触媒、活性剤、消泡剤、他の安定剤、染料や顔
料等の着色剤、充填剤、難燃剤、滑剤等の任意の成分を
必要に応じて使用することができる。
From the above, the polyurethane composition of the present invention excellent in flexibility, heat resistance, weather resistance, discoloration resistance and the like can be obtained. In the production of the polyurethane composition of the present invention and the above-mentioned polyurethane having a hindered piperidine ring-containing side chain used therein, a catalyst, an activator, an antifoaming agent and other stabilizers which are commonly used in the art. Any component such as a colorant such as a dye or a pigment, a filler, a flame retardant, and a lubricant can be used as necessary.

【0050】本発明のポリウレタン組成物は一般に熱可
塑性であり、成形および加工性が極めて良好であるの
で、熱可塑性ポリウレタンに対して通常採用されている
成形・加工技術が適用でき、チューブ、フイルム、シー
ト等の押出成形品、射出成形やその他の型成形による靴
底やその他種々の成形品、合成皮革、人工皮革、繊維等
の種々の製品の製造に有効に使用することができる。
Since the polyurethane composition of the present invention is generally thermoplastic and has excellent moldability and processability, it is possible to apply the techniques commonly used for thermoplastic polyurethane, such as tubes, films, It can be effectively used for the production of various products such as extrusion molded products such as sheets, shoe soles by injection molding and other molding and other various molded products, synthetic leather, artificial leather, fibers and the like.

【0051】そのうちでも、本発明のポリウレタン組成
物は、ポリウレタン繊維の素材に適しており、本発明の
ポリウレタン繊維を製造するに当たっては、例えば溶融
紡糸法、乾式紡糸法、湿式紡糸法等の任意の方法を採用
することができ、溶媒や水を使用しない溶融紡糸法が特
に好ましい。
Among them, the polyurethane composition of the present invention is suitable for the material of polyurethane fiber, and in producing the polyurethane fiber of the present invention, for example, any method such as melt spinning method, dry spinning method and wet spinning method can be used. The method can be adopted, and the melt spinning method which does not use a solvent or water is particularly preferable.

【0052】そしてポリウレタン繊維の製造に際して
は、上記したようにピペリジン側鎖含有プレポリマー、
ヒンダードフェノール系化合物およびベンゾフェノン系
化合物は、それぞれポリウレタン製造時に加えても、ま
たはポリウレタンを製造した後の紡糸が完了するまでの
任意の段階で加えることができる。本発明のポリウレタ
ン繊維は、耐熱性、耐候性、耐変色性等の優れた特性と
併せて弾性回復性および伸度等の力学的特性にも極めて
優れている。
In producing the polyurethane fiber, as described above, the piperidine side chain-containing prepolymer,
The hindered phenol-based compound and the benzophenone-based compound can be added at the time of producing the polyurethane, or at any stage until the spinning is completed after the production of the polyurethane. The polyurethane fiber of the present invention has excellent properties such as heat resistance, weather resistance and discoloration resistance as well as mechanical properties such as elastic recovery and elongation.

【0053】以下に本発明を実施例等により具体的に説
明するが、本発明はそれにより限定されない。また、下
記の例中の部は重量部を表す。更に、下記の例におい
て、ポリウレタンフイルムの強度、耐光性、屋外暴露試
験、耐NOx性、色調および耐熱性、並びにポリウレタン
繊維の強伸度、耐光性強度保持率、および耐NOx性は下
記の方法により測定した。
The present invention will be specifically described below with reference to examples and the like, but the present invention is not limited thereto. Moreover, parts in the following examples represent parts by weight. Further, in the following examples, the strength, light resistance, outdoor exposure test, NO x resistance, color tone and heat resistance of polyurethane film, and the strength and elongation of polyurethane fiber, light resistance strength retention rate, and NO x resistance are as follows. It was measured by the method.

【0054】《ポリウレンタンフイルムの強度》下記の
各例で製造されたポリウレタンフイルム(厚さ0.1m
m)に対して、島津製作所製のオートグラフを使用して
強度を測定した。
<< Strength of Polyurethane Film >> Polyurethane film (thickness: 0.1 m) produced in each of the following examples.
For m), the strength was measured using an autograph manufactured by Shimadzu Corporation.

【0055】《ポリウレタンフイルムの耐光性試験》下
記の各例で製造されたポリウレタンフイルム(厚さ0.
1mm)に対して、スガ試験機社製のカーボンアーク型
フェードメーターFAL−5型を用いて83℃の温度で
40時間紫外線を照射して、その耐光黄変性および強度
保持率を調べた。耐光黄変性は、褐変の程度を下記に示
した5段階評価により行った。耐光黄変性評価の基準 5・・・変色なし(無色) 4・・・やや黄色に変色 3・・・黄色に変色 2・・・黄色〜褐色に変色 1・・・褐色に変色 また、強度保持率は、島津製作所製のオートグラフを使
用してポリウレタンフイルムの強度を測定し、下記の数
式1より算出した。
[Light resistance test of polyurethane film]
The polyurethane film (thickness of 0.
1 mm), carbon arc type manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.
At a temperature of 83 ° C using a Fade meter FAL-5
Irradiation with ultraviolet light for 40 hours, its light yellowing resistance and strength
The retention rate was investigated. The light yellowing resistance is shown below by the degree of browning.
The evaluation was carried out according to the following five-level evaluation.Criteria for evaluation of light yellowing resistance  5 ... No discoloration (colorless) 4 ... Slightly yellowish 3 ... Yellow discoloring 2 ... Yellow to brown discoloring 1 ... Brown discoloring In addition, strength retention is Shimadzu Autograph of
Measure the strength of the polyurethane film using
It was calculated from Equation 1.

【0056】[0056]

【数1】強度保持率(%)=(紫外線照射後の強度/紫
外線照射前の強度)×100
[Formula 1] Strength retention rate (%) = (strength after ultraviolet irradiation / strength before ultraviolet irradiation) × 100

【0057】《ポリウレタンフイルムの屋外暴露試験》
下記の各例で製造されたポリウレタンフイルム(厚さ
0.1mm)を日光の良く当たる屋外に20日間放置
し、この前後でフイルムの強度を測定して下記の数式2
より強度保持率を求めた。
<< Outdoor exposure test of polyurethane film >>
The polyurethane film (thickness 0.1 mm) manufactured in each of the following examples was left for 20 days outdoors in a well-lit environment, the strength of the film was measured before and after this, and the following formula 2 was used.
The strength retention rate was obtained more.

【0058】[0058]

【数2】強度保持率(%)=(屋外暴露後の強度/屋外
暴露前の強度)×100
[Formula 2] Strength retention rate (%) = (strength after outdoor exposure / strength before outdoor exposure) × 100

【0059】《ポリウレタンフイルムの耐NOx性試験》
下記の各例で製造されたポリウレタンフイルム(厚さ
0.1mm)を、NO2ガス濃度を650ppmに増加さ
せた空気中で2時間処理し、この前後の強度保持率を上
記の強度保持率の式に準じて求めた。
<< NO x resistance test of polyurethane film >>
The polyurethane film (thickness 0.1 mm) produced in each of the following examples was treated for 2 hours in the air in which the NO 2 gas concentration was increased to 650 ppm, and the strength retention before and after this treatment was compared with that of the above strength retention. It was determined according to the formula.

【0060】《ポリウレタンフイルムの色調》下記の各
例で製造されたポリウレタン組成物ペレットの着色度合
を、それから実施例1に記載するような熱プレス法で製
造した厚さ0.1mmのフイルムの色調で評価した。色調評価の基準 5・・・変色なし(無色) 4・・・やや黄色に変色 3・・・黄色に変色 2・・・黄色〜褐色に変色 1・・・褐色に変色
<< Color Tone of Polyurethane Film >> Each of the following
Degree of coloring of polyurethane composition pellets produced in the example
Is then prepared by hot pressing as described in Example 1.
The color tone of the produced film having a thickness of 0.1 mm was evaluated.Color evaluation criteria  5 ... No discoloration (colorless) 4 ... Slightly yellow discoloration 3 ... Yellow discoloration 2 ... Yellow-brown discoloration 1 ... Brown discoloration

【0061】《ポリウレタンフイルムの耐熱性》厚さ
0.1mm、幅5mm、長さ30mmのポリウレタンフ
イルムの動的粘弾性を測定し、100℃と130℃の貯
蔵弾性率の比を次の数式3により算出した。なお動的粘
弾性はレオロジ社製の動的粘弾性測定装置DVE−4に
より測定した。
<Heat resistance of polyurethane film> The dynamic viscoelasticity of a polyurethane film having a thickness of 0.1 mm, a width of 5 mm and a length of 30 mm was measured, and the storage elastic modulus ratio at 100 ° C. and 130 ° C. It was calculated by The dynamic viscoelasticity was measured by a dynamic viscoelasticity measuring device DVE-4 manufactured by Rheology.

【0062】[0062]

【数3】貯蔵弾性率の比=(130℃の貯蔵弾性率/1
00℃の貯蔵弾性率)×100
## EQU00003 ## Storage modulus ratio = (storage modulus at 130.degree. C./1
Storage modulus at 00 ° C) x 100

【0063】《ポリウレタン繊維の強伸度》JIS L
−1013に従って強伸度を求めた。
<< Strength and Elongation of Polyurethane Fiber >> JIS L
The strength and elongation was determined according to -1013.

【0064】《ポリウレタン繊維の耐光性強度保持率》
下記の各例で製造されたポリウレタン繊維を5/100
0g/デニールの張力下で枠に巻取ったものを、スガ試
験機社製のカーボンアーク型フェードメーターFAL−
5型を用いて83℃の温度で20時間紫外線を照射し
て、その強度保持率を求めた。強度保持率は、島津製作
所製のオートグラフを使用して下記の数式4より算出し
た。
<< Light resistance strength retention of polyurethane fiber >>
Polyurethane fiber produced in each of the following examples
A carbon arc type fade meter FAL- manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd., which was wound on a frame under a tension of 0 g / denier.
The strength retention was determined by irradiating with ultraviolet ray at a temperature of 83 ° C. for 20 hours using a No. 5 type. The strength retention rate was calculated from the following Equation 4 using an autograph manufactured by Shimadzu Corporation.

【0065】[0065]

【数4】強度保持率(%)=(紫外線照射後の強度/紫
外線照射前の強度)×100
[Formula 4] Strength retention rate (%) = (strength after ultraviolet irradiation / strength before ultraviolet irradiation) × 100

【0066】《ポリウレタン繊維の耐NOx性試験》40
デニールのポリウレタン弾性繊維を、NO2ガス濃度を6
50ppmに増加させた空気中で1時間処理し、この前
後の強度保持率を上記の強度保持率の式に準じて求め
た。
<< Polyurethane fiber NO x resistance test >> 40
Denier polyurethane elastic fiber with NO 2 gas concentration of 6
The sample was treated in air increased to 50 ppm for 1 hour, and the strength retention before and after this was determined according to the above formula of strength retention.

【0067】また、各例で用いた化合物は、以下の略号
により示すとおりである。MPD :3−メチル−1,5−ペンタンジオールBD :1,4−ブタンジオールTMP :トリメチロ−ルプロパンAD :アジピン酸AZ :アゼライン酸PMAZ :MPDおよびAZを反応させて得られた平均
分子量2000のポリエステルジオールMDI :4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネー
安定剤(a) :上記式(IV)で表される4−ヒドロキシ
−1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン(ヒン
ダードアミン化合物)安定剤(b) :上記式(VII)で表されるヒンダードフ
ェノール系化合物安定剤(c) :上記式(IX)で表されるベンゾフェノン
系化合物(n1/n2=50/50;平均分子量3000
0)
The compounds used in each example are as shown by the following abbreviations. MPD : 3-methyl-1,5-pentanediol BD : 1,4-butanediol TMP : trimethylolpropane AD : adipic acid AZ : azelaic acid PMAZ : polyester of average molecular weight 2000 obtained by reacting MPD and AZ Diol MDI : 4,4'-diphenylmethane diisocyanate stabilizer (a) : 4-hydroxy-1,2,2,6,6-pentamethylpiperidine (hindered amine compound) stabilizer (b ) represented by the above formula (IV) ) : Hindered phenolic compound stabilizer represented by the above formula (VII) (c) : Benzophenone compound represented by the above formula (IX) (n 1 / n 2 = 50/50; average molecular weight 3000)
0)

【0068】 《参考例 1》[3官能性ポリエステルの製造] TMP134部、MPD460部、AZ603部および
チタンテトライソプロポキシド0.05部を常圧下に窒
素を通じつつ、生成する水を210℃で留去しながらエ
ステル化を行った。酸価が約50になったときに真空ポ
ンプにより徐々に真空度を上げて反応を完結させた。そ
の結果、水酸基価168、酸価0.5および平均分子量
1000の3官能性ポリエステルトリオール(ポリエス
テルA)を得た。
Reference Example 1 [Production of Trifunctional Polyester] 134 parts of TMP, 460 parts of MPD, 603 parts of AZ and 0.05 part of titanium tetraisopropoxide were passed under nitrogen at normal pressure while the produced water was distilled at 210 ° C. Esterification was performed while leaving. When the acid value reached about 50, the degree of vacuum was gradually raised by a vacuum pump to complete the reaction. As a result, a trifunctional polyester triol (polyester A) having a hydroxyl value of 168, an acid value of 0.5 and an average molecular weight of 1000 was obtained.

【0069】 《参考例 2》[3官能性ポリエステルの製造] TMP、MPD、ADおよびチタンテトライソプロポキ
シドを使用して、参考例1と同様にして縮合反応を行っ
て、水酸基価198、酸価0.5および平均分子量85
0の3官能性ポリエステルトリオール(ポリエステル
B)を得た。
Reference Example 2 [Production of Trifunctional Polyester] TMP, MPD, AD and titanium tetraisopropoxide were used to carry out a condensation reaction in the same manner as in Reference Example 1 to give a hydroxyl value of 198 and an acid. Value 0.5 and average molecular weight 85
A trifunctional polyester triol of 0 (Polyester B) was obtained.

【0070】《参考例 3》[ピペリジン側鎖含有プレ
ポリマーの製造] 窒素シールした反応容器に100部のポリエステルAを
入れ、90℃に保ちながら75部のMDIを加えて40
分間反応させた後、安定剤(a)を13.7部加えて1
時間反応させて、平均官能基数(平均イソシアネート基
数)が2.2であり、安定剤(a)の結合量(含有量)
が7.3重量%のピペリジン側鎖含有プレポリマー(プ
レポリマーC;平均分子量1921)を製造した。
Reference Example 3 [Production of Piperidine Side Chain-Containing Prepolymer] 100 parts of polyester A was placed in a reaction vessel sealed with nitrogen, and 75 parts of MDI was added while maintaining at 90 ° C. to give 40 parts.
After reacting for 1 minute, 13.7 parts of stabilizer (a) was added to 1
After the reaction for time, the average number of functional groups (average number of isocyanate groups) is 2.2, and the amount of binding (content) of the stabilizer (a) is
Of 7.3% by weight of piperidine side chain-containing prepolymer (Prepolymer C; average molecular weight 1921) was produced.

【0071】《参考例 4》[ピペリジン側鎖含有プレ
ポリマーの製造] 窒素シールした反応容器に85部のポリエステルBを入
れ、90℃に保ちながら75部のMDIを加えて40分
間反応させた後、安定剤(a)を13.7部加えて1時
間反応させて、平均官能基数(平均イソシアネート基
数)が2.2であり、安定剤(a)の結合量(含有量)
が7.9重量%のピペリジン側鎖含有プレポリマー(プ
レポリマーD;平均分子量1771)を製造した。
Reference Example 4 [Production of Piperidine Side-Chain-Containing Prepolymer] 85 parts of polyester B was placed in a reaction vessel sealed with nitrogen, 75 parts of MDI was added while maintaining at 90 ° C., and the mixture was reacted for 40 minutes. , 13.7 parts of stabilizer (a) was added and reacted for 1 hour, and the average number of functional groups (average number of isocyanate groups) was 2.2, and the binding amount (content) of stabilizer (a)
Of 7.9% by weight of piperidine side chain-containing prepolymer (Prepolymer D; average molecular weight 1771) was produced.

【0072】 《実施例1〜4》[ポリウレタンフイルムの製造] 下記の表1に示したPMAZおよびBDを表1に示した
割合で含む80℃に加熱した混合物および50℃に加熱
溶融したMDIを定量ポンプにより2軸押出機に連続的
に供給し、更に130℃に加熱した表1に記載したピペ
リジン側鎖含有プレポリマー(プレポリマーC〜D)を
スタチックミキサーにより連続的に供給して連続溶融重
合を行い、生成したポリウレタンをストランド状に水中
に押し出し、カットしてポリウレタンペレットを製造し
た。
Examples 1 to 4 [Production of Polyurethane Film] A mixture containing PMAZ and BD shown in Table 1 below in a ratio shown in Table 1 and heated to 80 ° C. and MDI heated to 50 ° C. were melted. It is continuously fed to a twin-screw extruder by a metering pump, and further, the piperidine side chain-containing prepolymers (prepolymers C to D) shown in Table 1 heated to 130 ° C. are continuously fed by a static mixer to be continuously fed. Melt polymerization was carried out, and the produced polyurethane was extruded into water in a strand shape and cut into polyurethane pellets.

【0073】上記のペレットを80℃で20時間除湿乾
燥し、2軸押出機により溶融押出しする際に、シリンダ
ーの途中から安定剤(b)または安定剤(b)と安定剤
(c)を表1に示した割合で加えて混合し、ペレット状
のポリウレタン組成物を得た。このペレット状ポリウレ
タン組成物を80℃で20時間除湿乾燥した後、温度℃
で熱プレスして厚さ0.1mmのフイルムを作成し、強
度、耐光性、耐熱性、耐NOx性および色調の測定並びに
屋外暴露試験を上記した方法により行った。その結果
を、表1に示す。
When the above pellets were dehumidified and dried at 80 ° C. for 20 hours and melt-extruded by a twin-screw extruder, the stabilizer (b) or the stabilizer (b) and the stabilizer (b) were added from the middle of the cylinder.
(c) was added and mixed in the proportions shown in Table 1 to obtain a polyurethane composition in the form of pellets. The pelletized polyurethane composition was dehumidified and dried at 80 ° C. for 20 hours and then dried at a temperature of
A film having a thickness of 0.1 mm was prepared by hot-pressing with, and the strength, light resistance, heat resistance, NO x resistance and color tone were measured, and the outdoor exposure test was conducted by the above-mentioned method. The results are shown in Table 1.

【0074】《比較例1〜2》ピペリジン側鎖含有プレ
ポリマーを使用せずに、表1に示した量のPMAZ、M
DIおよびBDを使用して2軸押出機により実施例1〜
4と同様にしてポリウレタンペレットを製造した。この
ペレットを80℃で20時間除湿乾燥し、2軸押出機に
より溶融押出しする際に、シリンダーの途中から安定剤
(a)と安定剤(b)の2者、または安定剤(a)、安
定剤(b)および安定剤(c)の3者を表1に示した割合
で加えて混合し、実施例1と同様にしてペレット状のポ
リウレタン組成物を得た。このペレット状ポリウレタン
組成物から実施例1と同様にして厚さ0.1mmのフイ
ルムを作製し、その強度、耐光性、耐熱性、耐NOx性お
よび色調の測定並びに屋外暴露試験を上記した方法によ
り行った。その結果を、表1に示す。
Comparative Examples 1 and 2 The amounts of PMAZ and M shown in Table 1 were used without using the piperidine side chain-containing prepolymer.
Examples 1 to 2 on a twin-screw extruder using DI and BD
Polyurethane pellets were produced in the same manner as in 4. When the pellets are dehumidified and dried at 80 ° C. for 20 hours and melt-extruded by a twin-screw extruder, the stabilizer (a) and the stabilizer (b) are added from the middle of the cylinder, or the stabilizer (a) and the stabilizer are stabilized. The three components, agent (b) and stabilizer (c), were added in the proportions shown in Table 1 and mixed, and a pelletized polyurethane composition was obtained in the same manner as in Example 1. How this from pelletized polyurethane composition in the same manner as in Example 1 to prepare a film having a thickness of 0.1 mm, its strength, light resistance, heat resistance, measured as well as outdoor exposure test of resistance to NO x resistance and color tone above Went by. The results are shown in Table 1.

【0075】[0075]

【表1】 実 施 例 比 較 例 1 2 3 4 1 2 ポリウレタン用原料 PMAZ使用量(モル比) 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 MDI使用量(モル比) 2.90 2.90 2.90 2.90 3.00 3.00 BD使用量(モル比) 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 プレポリマー 種 類 C D C D − − 使用量(モル比) 0.090 0.090 0.090 0.090 − −安定剤含有量(重量% ) (a) 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 (b) 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 (c) 0 0 0.20 0.20 0 0.20強 度(kg/cm) 480 500 520 470 180 200耐 光 性 試 験 耐光堅牢度 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 強度保持率(%) 92 89 89 90 48 56耐熱性(貯蔵弾性率の比 ) 95 94 92 93 72 73耐NOx性(強度保持率)(% ) 87 90 91 88 82 83色 調 5 5 5 5 5 5屋外暴露試験(強度保持率) 78 74 88 86 70 83 (%) [Table 1]  Example Comparative example 1 2 3 4 1 2 Raw material for polyurethane  PMAZ usage amount (molar ratio) 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 MDI usage amount (molar ratio) 2.90 2.90 2.90 2.90 3.00 3.00 BD usage amount (molar ratio) 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 Prepolymer species CDC D − − Used Amount (molar ratio) 0.090 0.090 0.090 0.090 − −Stabilizer content (wt% ) (A) 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 (b) 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 (c) 0 0 0.20 0.20 0 0.20Strength (kg / cm) 480 500 520 470 180 200Light resistance test  Lightfastness 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 Strength retention (%) 92 89 89 90 48 56Heat resistance (ratio of storage modulus ) 95 94 92 93 72 73NO x resistance (strength retention) (% ) 87 90 91 88 82 83Color tone 5 5 5 5 5 5Outdoor exposure test (strength retention rate) 78 74 88 86 70 83(%)

【0076】なお、上記表1において、実施例1〜4に
おける安定剤(a)の含有量は、ピペリジン側鎖含有プレ
ポリマーとしてポリウレタン分子に組み込まれた安定剤
(a)の量を示す。
In Table 1, the content of the stabilizer (a) in Examples 1 to 4 is the amount of the stabilizer incorporated in the polyurethane molecule as the piperidine side chain-containing prepolymer.
The amount of (a) is shown.

【0077】上記表1の結果から、ヒンダードピペリジ
ン環側鎖を含有するポリウレタン中に更にヒンダードフ
ェノール系化合物、またはヒンダードフェノール系化合
物とベンゾフェノン系化合物を含有させた本発明のポリ
ウレタン組成物から得られた実施例1〜4のフイルム
は、ポリウレタン分子にヒンダードピペリジン環を含ま
ない比較例1〜2のポリウレタン組成物から得られたフ
イルムに比べて、強度、耐光性、耐熱性、耐NOx性およ
び耐候性の全てに優れていることがわかる。また、表1
の結果から、ヒンダードピペリジン環側鎖を含有するポ
リウレタン中にヒンダードフェノール系化合物とベンゾ
フェノン系化合物の両方を含有させた場合にはその耐候
性(屋外暴露試験)が一層向上することがわかる。
From the results shown in Table 1 above, from the polyurethane composition of the present invention in which a hindered phenol type compound or a hindered phenol type compound and a benzophenone type compound are further contained in a polyurethane containing a hindered piperidine ring side chain. The films of Examples 1 to 4 thus obtained have strength, light resistance, heat resistance, and NO resistance as compared with the films obtained from the polyurethane compositions of Comparative Examples 1 and 2 in which the polyurethane molecule does not contain a hindered piperidine ring. It can be seen that the x property and the weather resistance are all excellent. Also, Table 1
From the results, it can be seen that the weather resistance (outdoor exposure test) is further improved when both the hindered phenol compound and the benzophenone compound are contained in the polyurethane containing the hindered piperidine ring side chain.

【0078】《実施例5〜8》実施例1〜4と同様にし
て、ピペリジン側鎖含有プレポリマーを使用してポリウ
レタンペレットを製造した後、このペレットを80℃で
20時間除湿乾燥し、2軸押出機により溶融押出しする
際に、シリンダーの途中から安定剤(b)または安定剤
(b)と安定剤(c)を表2に示した割合で加えて混合
し、ペレット状のポリウレタン組成物を得た。
Examples 5 to 8 Polyurethane pellets were produced using the piperidine side chain-containing prepolymer in the same manner as in Examples 1 to 4, and the pellets were dehumidified and dried at 80 ° C. for 20 hours. Stabilizer (b) or stabilizer from the middle of the cylinder during melt extrusion by the axial extruder
(b) and the stabilizer (c) were added and mixed in the proportions shown in Table 2 to obtain a polyurethane composition in the form of pellets.

【0079】このペレット状ポリウレタン組成物を80
℃で20時間除湿乾燥した後、通常の単軸押出機付紡糸
機により、紡糸温度235℃、紡糸速度650m/分、
見掛ドラフト率847で、紡糸テンション0.1g/
d、給糸速度差25m/分で紡糸し、40デニール/1
フィラメントのポリウレタン原糸を得た。この原糸を8
0℃で48時間熟成した後、得られた繊維の耐光性、強
伸度および耐NOx性の測定並びに屋外暴露試験を上記し
た方法により行った。その結果を、表2に示す。
The pelletized polyurethane composition was blended with 80
After dehumidifying and drying at 20 ° C. for 20 hours, using a conventional spinning machine with a single-screw extruder, the spinning temperature is 235 ° C., the spinning speed is 650 m / min,
Apparent draft rate 847, spinning tension 0.1g /
d, spinning at a yarn feeding speed difference of 25 m / min, 40 denier / 1
A polyurethane raw yarn of filament was obtained. 8 of this yarn
After aging at 0 ° C. for 48 hours, the obtained fibers were measured for light resistance, strength and elongation and NO x resistance, and subjected to an outdoor exposure test by the methods described above. The results are shown in Table 2.

【0080】《比較例3〜4》ピペリジン側鎖含有プレ
ポリマーを使用せずに、表2に示した量のPMAZ、M
DIおよびBDを使用して2軸押出機により実施例5〜
8と同様にしてポリウレタンペレットを製造した。この
ペレットを80℃で20時間除湿乾燥し、2軸押出機に
より溶融押出しする際に、シリンダーの途中から安定剤
(a)と安定剤(b)の2者、または安定剤(a)、安
定剤(b)および安定剤(c)の3者を表1に示した割合
で加えて混合し、実施例1と同様にしてペレット状のポ
リウレタン組成物を得た。このペレット状ポリウレタン
組成物から実施例5〜8と同様にしてポリウレタン繊維
を製造し、耐光性、強伸度および耐NOx性の測定並びに
屋外暴露試験を上記した方法により行った。その結果
を、表2に示す。
Comparative Examples 3 to 4 The amounts of PMAZ and M shown in Table 2 were used without using the piperidine side chain-containing prepolymer.
Examples 5 to 5 with a twin screw extruder using DI and BD
Polyurethane pellets were produced as in 8. When the pellets are dehumidified and dried at 80 ° C. for 20 hours and melt-extruded by a twin-screw extruder, the stabilizer (a) and the stabilizer (b) are added from the middle of the cylinder, or the stabilizer (a) and the stabilizer are stabilized. The three components, agent (b) and stabilizer (c), were added and mixed in the proportions shown in Table 1, and a polyurethane composition in pellet form was obtained in the same manner as in Example 1. Polyurethane fibers were produced from the pelletized polyurethane composition in the same manner as in Examples 5 to 8, and the light resistance, the strength and elongation and the NO x resistance were measured, and the outdoor exposure test was performed by the above-mentioned methods. The results are shown in Table 2.

【0081】[0081]

【表2】 実 施 例 比 較 例 5 6 7 8 3 4 ポリウレタン用原料 PMAZ用量(モル比) 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 MDI使用量(モル比) 2.90 2.90 2.90 2.90 3.00 3.00 BD使用量(モル比) 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 プレポリマー 種 類 C D C D − − 使用量(モル比) 0.090 0.090 0.090 0.090 − −安定剤含有量(重量% ) (a) 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 (b) 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 (c) 0 0 0.20 0.20 0 0.20強 度(g/d ) 1.3 1.4 1.4 1.2 0.8 0.8伸 度(% ) 520 480 500 510 500 490耐 光 性 試 験 耐光堅牢度 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 強度保持率(%) 92 88 87 89 43 55耐NOx性(強度保持率)(% ) 90 92 93 94 86 84屋外暴露試験(強度保持率) 76 74 87 89 70 82 (%) [Table 2]  Example Comparative example 5 6 7 8 3 4 Raw material for polyurethane  PMAZ dose (molar ratio) 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 MDI usage (molar ratio) 2.90 2.90 2.90 2.90 3.00 3.00 BD usage (molar ratio) 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 Prepolymer species C CDD − − Usage (Molar ratio) 0.090 0.090 0.090 0.090 − −Stabilizer content (wt% ) (A) 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 (b) 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 (c) 0 0 0.20 0.20 0 0.20Strength (g / d ) 1.3 1.4 1.4 1.2 0.8 0.8Elongation (% ) 520 480 500 510 500 490Light resistance test  Lightfastness 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 Strength retention (%) 92 88 87 89 43 55NO x resistance (strength retention) (% ) 90 92 93 94 86 84Outdoor exposure test (strength retention rate) 76 74 87 89 70 82(%)

【0082】なお、上記表2において、実施例5〜8に
おける安定剤(a)の含有量は、ピペリジン側鎖含有プレ
ポリマーとしてポリウレタン分子に組み込まれた安定剤
(a)の量を示す。
In Table 2, the content of the stabilizer (a) in Examples 5 to 8 is the stabilizer incorporated in the polyurethane molecule as the piperidine side chain-containing prepolymer.
The amount of (a) is shown.

【0083】上記表2の結果から、ヒンダードピペリジ
ン環側鎖を含有するポリウレタン中に更にヒンダードフ
ェノール系化合物、またはヒンダードフェノール系化合
物とベンゾフェノン系化合物を含有させたポリウレタン
組成物から得られた本発明の実施例5〜8のポリウレタ
ン繊維は、ポリウレタン中にヒンダードピペリジン環を
含まないポリウレタン組成物から得られた比較例3〜4
のポリウレタン繊維と比べて強伸度において優れてお
り、しかも耐光性、耐NOx性および耐候性の全てに優れ
ていることがわかる。更に、表2の結果から、ヒンダー
ドピペリジン環側鎖を含有するポリウレタン中にヒンダ
ードフェノール系化合物とベンゾフェノン系化合物の両
方を含有させた場合にはその耐候性(屋外暴露試験)が
一層向上することがわかる。
From the results of Table 2 above, it was obtained from a polyurethane composition containing a hindered phenol type compound or a hindered phenol type compound and a benzophenone type compound in a polyurethane containing a hindered piperidine ring side chain. The polyurethane fibers of Examples 5 to 8 of the present invention are Comparative Examples 3 to 4 obtained from polyurethane compositions containing no hindered piperidine ring in the polyurethane.
It can be seen that the polyurethane fiber is superior in strength and elongation to the polyurethane fiber, and is also excellent in all of light resistance, NO x resistance and weather resistance. Furthermore, from the results in Table 2, when both the hindered phenol compound and the benzophenone compound are contained in the polyurethane containing the hindered piperidine ring side chain, the weather resistance (outdoor exposure test) is further improved. I understand.

【0084】[0084]

【発明の効果】本発明のポリウレタン組成物およびそれ
から製造されたポリウレタン繊維は、日光、NOxガス、
自動車の排気ガス等の屋外暴露、塩素系漂白剤や溶剤等
の化学薬品との接触による黄変が極めて少なく、しかも
耐熱性に優れ、且つ強伸度等の力学的特性においても優
れている。本発明のポリウレタン組成物および繊維で
は、ヒンダードアミン安定剤が側鎖状でポリウレタンの
ソフトセグメントに化学結合されているので、ポリウレ
タン表面へのブリードアウト、ポリウレタンからの脱落
等の問題が生じない。更に、本発明において、ヒンダー
ドピペリジン環側鎖を含有するポリウレタン中にヒンダ
ードフェノール系化合物とベンゾフェノン系化合物の両
方を含有させた場合には、その耐候性が一層向上する。
Industrial Applicability The polyurethane composition of the present invention and the polyurethane fiber produced from the polyurethane composition can be exposed to sunlight, NO x gas,
It has very little yellowing due to outdoor exposure to automobile exhaust gases, contact with chemicals such as chlorine bleach and solvents, and has excellent heat resistance and mechanical properties such as strength and elongation. In the polyurethane composition and fiber of the present invention, since the hindered amine stabilizer is side-chained and chemically bonded to the soft segment of the polyurethane, problems such as bleed-out on the polyurethane surface and dropping from the polyurethane do not occur. Further, in the present invention, when both the hindered phenol compound and the benzophenone compound are contained in the polyurethane containing the hindered piperidine ring side chain, the weather resistance is further improved.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (a)高分子ジオール、有機ジイソシア
ネートおよび必要に応じて鎖伸長剤を使用して得られた
ポリウレタンであって、有機ジイソシアネートの少なく
とも一部として、2位および6位が各々2個のアルキル
基で置換されているピペリジン環を含む基を側鎖にペン
ダント状で有している平均分子量が1500以上で且つ
平均イソシアネート基数が1.8〜3のプレポリマー型
有機ポリイソシアネートを使用して製造されたポリウレ
タン中に、(b)下記の式(I); 【化1】 (式中、R1およびR2は各々独立してアルキル基を示
す)で表されるジアルキルヒドロキシフェニル基を少な
くとも1個有する分子量500以上のヒンダードフェノ
ール系化合物、を含有させたことを特徴とするポリウレ
タン組成物。
1. A polyurethane obtained by using (a) a polymeric diol, an organic diisocyanate and, if necessary, a chain extender, wherein at least a part of the organic diisocyanate has 2- and 6-positions of 2 respectively. Prepolymer-type organic polyisocyanate having an average molecular weight of 1500 or more and an average number of isocyanate groups of 1.8 to 3 and having a pendant group containing a piperidine ring substituted with 4 alkyl groups is used. (B) the following formula (I); (Wherein R 1 and R 2 each independently represent an alkyl group), and a hindered phenolic compound having a molecular weight of 500 or more and having at least one dialkylhydroxyphenyl group. A polyurethane composition.
【請求項2】 (a)高分子ジオール、有機ジイソシア
ネートおよび必要に応じて鎖伸長剤を使用して得られた
ポリウレタンであって、有機ジイソシアネートの少なく
とも一部として、2位および6位が各々2個のアルキル
基で置換されているピペリジン環を含む基を側鎖にペン
ダント状で有している平均分子量が1500以上で且つ
平均イソシアネート基数が1.8〜3のプレポリマー型
有機ポリイソシアネートを使用して製造されたポリウレ
タン中に、(b)下記の式(I); 【化2】 (式中、R1およびR2は各々独立してアルキル基を示
す)で表されるジアルキルヒドロキシフェニル基を少な
くとも1個有する分子量500以上のヒンダードフェノ
ール系化合物、および(c)下記の式(II); 【化3】 で表されるベンゾイルヒドロキシフェニル基を少なくと
も1個有する分子量が1000以上のベンゾフェノン系
化合物;を含有させたことを特徴とするポリウレタン組
成物。
2. A polyurethane obtained by using (a) a polymeric diol, an organic diisocyanate and optionally a chain extender, wherein at least a part of the organic diisocyanate has 2- and 6-positions respectively. Prepolymer-type organic polyisocyanate having an average molecular weight of 1500 or more and an average number of isocyanate groups of 1.8 to 3 and having a pendant group containing a piperidine ring substituted with 4 alkyl groups is used. In the polyurethane produced by (b), the following formula (I); (In the formula, R 1 and R 2 each independently represent an alkyl group), a hindered phenolic compound having a molecular weight of 500 or more and having at least one dialkylhydroxyphenyl group, and (c) the following formula ( II); A benzophenone compound having at least one benzoylhydroxyphenyl group and having a molecular weight of 1000 or more;
【請求項3】 請求項1または請求項2記載のポリウレ
タン組成物から製造されたポリウレタン繊維。
3. A polyurethane fiber produced from the polyurethane composition according to claim 1 or 2.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2011144491A (en) * 2009-12-16 2011-07-28 Toray Opelontex Co Ltd Polyurethane elastic yarn and production method therefor
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