JPH05247340A - ポリウレタン組成物およびそれからなる繊維 - Google Patents
ポリウレタン組成物およびそれからなる繊維Info
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- JPH05247340A JPH05247340A JP4083145A JP8314592A JPH05247340A JP H05247340 A JPH05247340 A JP H05247340A JP 4083145 A JP4083145 A JP 4083145A JP 8314592 A JP8314592 A JP 8314592A JP H05247340 A JPH05247340 A JP H05247340A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 有機ジイソシアネートの少なくとも一部とし
て2位と6位が各2個のアルキル基で置換されたピペリ
ジン環を含有する基を側鎖にペンダント状で有する平均
分子量1500以上、平均イソシアネート基数1.8〜3のプ
レポリマー型有機ポリイソシアネートを用いて製造され
たポリウレタン中に、4−チアゾリル基含有ベンゾイミ
ダゾール系化合物、分子量500以上のヒンダードフェノ
ール系化合物、および所望により分子量1000以上のベン
ゾフェノン系化合物を含有させたポリウレタン組成物並
びに該組成物からなるポリウレタン繊維。 【効果】 本発明のポリウレタン組成物および繊維は、
防カビ性に優れ、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による変色が極めて
少なく、且つ耐熱性および強伸度等の力学的特性におい
て優れている。
て2位と6位が各2個のアルキル基で置換されたピペリ
ジン環を含有する基を側鎖にペンダント状で有する平均
分子量1500以上、平均イソシアネート基数1.8〜3のプ
レポリマー型有機ポリイソシアネートを用いて製造され
たポリウレタン中に、4−チアゾリル基含有ベンゾイミ
ダゾール系化合物、分子量500以上のヒンダードフェノ
ール系化合物、および所望により分子量1000以上のベン
ゾフェノン系化合物を含有させたポリウレタン組成物並
びに該組成物からなるポリウレタン繊維。 【効果】 本発明のポリウレタン組成物および繊維は、
防カビ性に優れ、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による変色が極めて
少なく、且つ耐熱性および強伸度等の力学的特性におい
て優れている。
Description
【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、防カビ性に優
れ、しかも柔軟性、耐熱性、耐候性、耐変色性等にも優
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。
びそれからなる繊維に関する。詳細には、防カビ性に優
れ、しかも柔軟性、耐熱性、耐候性、耐変色性等にも優
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。
【0002】
【従来の技術】ポリウレタンは力学的性能が優れてお
り、しかも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、ポリエステル系高分子ジオールを用
いて製造されたポリウレタンは、耐摩耗性や強度などの
力学的物性に優れており重要な地位を占めている。しか
しながら、ポリウレタンはカビによる劣化を受け易いと
いう欠点を有しており、その上時間が経過するにつれ
て、日光、NOx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
って次第に黄変等の変色を示し、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いる。特に、4,
4’−ジフェニルメタンジイソシアネートなどの芳香族
系のポリイソシアネートを使用して製造されたポリウレ
タンおよび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
は、耐光性が劣っており、日光や人工の光により変色し
易い。
り、しかも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、ポリエステル系高分子ジオールを用
いて製造されたポリウレタンは、耐摩耗性や強度などの
力学的物性に優れており重要な地位を占めている。しか
しながら、ポリウレタンはカビによる劣化を受け易いと
いう欠点を有しており、その上時間が経過するにつれ
て、日光、NOx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
って次第に黄変等の変色を示し、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いる。特に、4,
4’−ジフェニルメタンジイソシアネートなどの芳香族
系のポリイソシアネートを使用して製造されたポリウレ
タンおよび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
は、耐光性が劣っており、日光や人工の光により変色し
易い。
【0003】ポリウレタンの上記した欠点を改良するた
めに、ポリウレタン中に防カビ剤や耐光性改良剤を添加
することが色々試みられている。ポリウレタン中に耐光
性改良剤を添加する従来技術としては、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方法が知られて
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。
めに、ポリウレタン中に防カビ剤や耐光性改良剤を添加
することが色々試みられている。ポリウレタン中に耐光
性改良剤を添加する従来技術としては、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方法が知られて
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。
【0004】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
せる方法がこれまで提案されており、そのような従来技
術としては、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55−18409号公報等に、また上記の方
法は特開昭53−1294号公報に記載されている。
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
せる方法がこれまで提案されており、そのような従来技
術としては、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55−18409号公報等に、また上記の方
法は特開昭53−1294号公報に記載されている。
【0005】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。
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。
【0006】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。
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。
【0007】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。
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。
【0008】しかも、ポリウレタンに防カビ剤と耐光性
改良剤を併用すると、一般にそれらの配合剤が本来有す
る作用を互に相殺し合う傾向があり、且つポリウレタン
の耐NOxガス性が損なわれたり、熱着色が激しくなっ
て、所期の目的を達成し得ない場合が多い。
改良剤を併用すると、一般にそれらの配合剤が本来有す
る作用を互に相殺し合う傾向があり、且つポリウレタン
の耐NOxガス性が損なわれたり、熱着色が激しくなっ
て、所期の目的を達成し得ない場合が多い。
【0009】
【発明の内容】上記の点から、本発明者らは、防カビ剤
と耐光性改良剤を併用しても両方の特性が有効に働いて
上記のような欠点を生じず、防カビ性、耐光変色性、耐
熱変色性、耐NOxガス性、耐化学薬品性、耐熱性および
耐候性に優れたポリウレタン樹脂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。
と耐光性改良剤を併用しても両方の特性が有効に働いて
上記のような欠点を生じず、防カビ性、耐光変色性、耐
熱変色性、耐NOxガス性、耐化学薬品性、耐熱性および
耐候性に優れたポリウレタン樹脂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。
【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、特定の防カビ剤と分子量500
以上の特定のヒンダードフェノール系化合物とを、所望
により分子量が1000以上の特定のベンゾフェノン系
化合物と共に含有させると、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。
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、特定の防カビ剤と分子量500
以上の特定のヒンダードフェノール系化合物とを、所望
により分子量が1000以上の特定のベンゾフェノン系
化合物と共に含有させると、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。
【0011】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)4−チアゾリル基を有するベンゾイミダゾール系
化合物; (c)下記の式(I);
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)4−チアゾリル基を有するベンゾイミダゾール系
化合物; (c)下記の式(I);
【0012】
【化3】 (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;および所望により (d)下記の式(II);
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;および所望により (d)下記の式(II);
【0013】
【化4】 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、ならびに該ポリウレタン組成物からなる繊維であ
る。
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、ならびに該ポリウレタン組成物からなる繊維であ
る。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【0020】
【化5】 (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)
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)
【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。
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。
【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4−ヒドロキシ−1,2,2,6,6−
ペンタメチルピペリジン、下記の式(V)で示される4
−アミノ−1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジ
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。
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4−ヒドロキシ−1,2,2,6,6−
ペンタメチルピペリジン、下記の式(V)で示される4
−アミノ−1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジ
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。
【0023】
【化6】
【0024】
【化7】
【0025】
【化8】 (式中、nは2〜20の数を示す)
【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3〜7
0重量%、好ましくは約5〜60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。
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3〜7
0重量%、好ましくは約5〜60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。
【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
反応系に加えて反応させても、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一旦製造した後に
該ポリウレタン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。
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
反応系に加えて反応させても、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一旦製造した後に
該ポリウレタン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。
【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。
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。
【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
することができるが、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。
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
することができるが、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。
【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。
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。
【0031】また、ポリカーボネートジオールとして
は、例えば炭酸エステル(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。
は、例えば炭酸エステル(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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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、4−チア
ゾリル基を有するベンゾイミダゾール系化合物からなる
防カビ剤と、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50
0以上のヒンダードフェノール系化合物からなる耐光性
改良剤とを含有させる。
リジン環を含む側鎖を有するポリウレタンに、4−チア
ゾリル基を有するベンゾイミダゾール系化合物からなる
防カビ剤と、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50
0以上のヒンダードフェノール系化合物からなる耐光性
改良剤とを含有させる。
【0038】4−チアゾリル基を有するベンゾイミダゾ
ール系化合物としては、限定されるものではないが、下
記の式(VII);
ール系化合物としては、限定されるものではないが、下
記の式(VII);
【0039】
【化9】 (式中、R8、R9、R10、R11、R12およびR13はそれ
ぞれ水素原子、アルキル基またはハロゲン原子である)
で表されるベンゾイミダゾール化合物が皮膚刺激性が低
いことなど人体に対する安全性が高い点および耐熱性に
優れる点から好ましく、特に上記した式(VII)で表され
る化合物において、基R8、R9、R10、R11、R12およ
びR13がいずれも水素原子であるベンゾイミダゾール化
合物、すなわち2−(4−チアゾリル)ベンゾイミダゾ
ールが好ましい。
ぞれ水素原子、アルキル基またはハロゲン原子である)
で表されるベンゾイミダゾール化合物が皮膚刺激性が低
いことなど人体に対する安全性が高い点および耐熱性に
優れる点から好ましく、特に上記した式(VII)で表され
る化合物において、基R8、R9、R10、R11、R12およ
びR13がいずれも水素原子であるベンゾイミダゾール化
合物、すなわち2−(4−チアゾリル)ベンゾイミダゾ
ールが好ましい。
【0040】4−チアゾリル基を有するベンゾイミダゾ
ール系化合物は、優れた防カビ効果を有し、耐熱性にも
優れ、ポリウレタン中に混練しても熱着色せず、しかも
ポリウレタンの耐光変色性や耐NOxガス変色性の低下を
招かない。
ール系化合物は、優れた防カビ効果を有し、耐熱性にも
優れ、ポリウレタン中に混練しても熱着色せず、しかも
ポリウレタンの耐光変色性や耐NOxガス変色性の低下を
招かない。
【0041】また、4−チアゾリル基を有するベンゾイ
ミダゾール系化合物と共にポリウレタン中に配合する上
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としては、分子量が500〜5
000の範囲のものが好ましい。
ミダゾール系化合物と共にポリウレタン中に配合する上
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としては、分子量が500〜5
000の範囲のものが好ましい。
【0042】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。
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。
【0043】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。
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。
【0044】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(VIII);
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(VIII);
【0045】
【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。
−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。
【0046】4−チアゾリル基を有するベンゾイミダゾ
ール系化合物およびヒンダードフェノール系化合物は、
ポリウレタンの重量に基づいて、各々0.001〜1.
0%の割合でポリウレタン中に配合するのが好ましい。
配合量が0.001%よりも少ないと、防カビ効果およ
び耐光変色効果が小さくなり、一方1.0%よりも多い
と、ポリウレタンの白濁、分子量低下、ブリードアウト
現象等が発生し易くなる。特に、4−チアゾリル基を有
するベンゾイミダゾール系化合物およびヒンダードフェ
ノール系化合物の配合量を、各々0.1〜1.0%とする
のが好ましい。
ール系化合物およびヒンダードフェノール系化合物は、
ポリウレタンの重量に基づいて、各々0.001〜1.
0%の割合でポリウレタン中に配合するのが好ましい。
配合量が0.001%よりも少ないと、防カビ効果およ
び耐光変色効果が小さくなり、一方1.0%よりも多い
と、ポリウレタンの白濁、分子量低下、ブリードアウト
現象等が発生し易くなる。特に、4−チアゾリル基を有
するベンゾイミダゾール系化合物およびヒンダードフェ
ノール系化合物の配合量を、各々0.1〜1.0%とする
のが好ましい。
【0047】4−チアゾリル基を有するベンゾイミダゾ
ール系化合物および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
は、4−チアゾリル基を有するベンゾイミダゾール系化
合物および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や、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。
ール系化合物および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
は、4−チアゾリル基を有するベンゾイミダゾール系化
合物および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や、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。
【0048】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4−チアゾリル
基を有するベンゾイミダゾール系化合物およびヒンダー
ドフェノール系化合物の両方を含有させることによっ
て、ポリウレタンに優れた防カビ性を付与せしめると共
に、その耐光性、耐熱性、耐熱着色性、耐NOX性および
耐候性を一層向上させて、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。
側鎖を有するポリウレタン中に、上記の4−チアゾリル
基を有するベンゾイミダゾール系化合物およびヒンダー
ドフェノール系化合物の両方を含有させることによっ
て、ポリウレタンに優れた防カビ性を付与せしめると共
に、その耐光性、耐熱性、耐熱着色性、耐NOX性および
耐候性を一層向上させて、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。
【0049】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4
−チアゾリル基を有するベンゾイミダゾール系化合物お
よびヒンダードフェノール系化合物と共に、所望により
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
て防カビ性、耐熱着色性および耐NOx性を保持しなが
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20
000〜40000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。
リジン環含有側鎖を有するポリウレタン中に、上記の4
−チアゾリル基を有するベンゾイミダゾール系化合物お
よびヒンダードフェノール系化合物と共に、所望により
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
て防カビ性、耐熱着色性および耐NOx性を保持しなが
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20
000〜40000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。
【0050】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(IX);
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(IX);
【0051】
【化11】 (式中、R14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(IX)で表される1価の基におけるR14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。
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(IX)で表される1価の基におけるR14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。
【0052】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
(X);
ン系化合物の好ましい具体例としては、下記の式
(X);
【0053】
【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。
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。
【0054】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。
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。
【0055】上記により、防カビ性、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。
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。
【0056】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、特に
カビの繁殖し易い高温多湿の環境下で使用されたり保存
される製品の製造に適している。
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、特に
カビの繁殖し易い高温多湿の環境下で使用されたり保存
される製品の製造に適している。
【0057】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。
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。
【0058】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、
4−チアゾリル基を有するベンゾイミダゾール化合物お
よびヒンダードフェノール系化合物、更に所望によりベ
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、防カビ性、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。
は、上記したようにピペリジン側鎖含有プレポリマー、
4−チアゾリル基を有するベンゾイミダゾール化合物お
よびヒンダードフェノール系化合物、更に所望によりベ
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、防カビ性、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。
【0059】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防カビ性、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
タン繊維の防カビ性、強伸度、耐光性強度保持率、耐NO
x性および色調は下記の方法により測定した。
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防カビ性、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
タン繊維の防カビ性、強伸度、耐光性強度保持率、耐NO
x性および色調は下記の方法により測定した。
【0060】
《ポリウレタンフイルムの防カビ性試験》ブドウ糖ペプ
トン寒天培養基上に、厚さ0.1mmのポリウレタンフ
イルムを添付して、5種のカビの混合胞子懸濁液を接種
して、温度30℃、湿度90〜95%で2週間培養を行
った後、ポリウレタンフイルムの強度を島津製作所製オ
ートグラフで測定して、下記の数式1により強度保持率
(%)を算出した。なお、この試験には、JIS Z2
911−1960「カビ抵抗性試験」に記載されたカ
ビ、すなわちアスペルギルス・ニゲルATCC964
2、ペニシリウム・ルテウムATCC9644、リゾー
ブス・ニグリカンスS.N.32、トリコデルマT−1
ATCC9645およびケトミウム・グロボスムAT
CC6205の5種のカビを使用した。
トン寒天培養基上に、厚さ0.1mmのポリウレタンフ
イルムを添付して、5種のカビの混合胞子懸濁液を接種
して、温度30℃、湿度90〜95%で2週間培養を行
った後、ポリウレタンフイルムの強度を島津製作所製オ
ートグラフで測定して、下記の数式1により強度保持率
(%)を算出した。なお、この試験には、JIS Z2
911−1960「カビ抵抗性試験」に記載されたカ
ビ、すなわちアスペルギルス・ニゲルATCC964
2、ペニシリウム・ルテウムATCC9644、リゾー
ブス・ニグリカンスS.N.32、トリコデルマT−1
ATCC9645およびケトミウム・グロボスムAT
CC6205の5種のカビを使用した。
【0061】
【数1】強度保持率(%)=(培養後の強度/培養前の
強度)×100
強度)×100
【0062】《ポリウレタンフイルムの耐光性試験》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
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
【0063】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2より算出した。
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2より算出した。
【0064】
【数2】強度保持率(%)=(紫外線照射後の強度/紫
外線照射前の強度)×100
外線照射前の強度)×100
【0065】《ポリウレタンフイルムの屋外暴露試験》
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3より強度保持率を求めた。
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3より強度保持率を求めた。
【0066】
【数3】強度保持率(%)=(屋外暴露後の強度/屋外
暴露前の強度)×100
暴露前の強度)×100
【0067】《ポリウレタンフイルムの耐NOx性試験》
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下記の数式4により求め
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下記の数式4により求め
た。
【0068】
【数4】強度保持率(%)=(NOx試験後の強度/NOx試
験前の強度)×100
験前の強度)×100
【0069】《ポリウレタンフイルムの色調評価》防カ
ビ剤および耐光安定剤無添加の厚さ0.1mmのポリウ
レタンフイルムの着色状態を基準にして、下記の各例で
製造された厚さ0.1mmのポリウレタンフイルムの着
色度合いを下記の評価基準により評価した。色調の評価基準 ○・・・無添加の場合と同程度の色調 ×・・・無添加の場合と比べて着色顕著
ビ剤および耐光安定剤無添加の厚さ0.1mmのポリウ
レタンフイルムの着色状態を基準にして、下記の各例で
製造された厚さ0.1mmのポリウレタンフイルムの着
色度合いを下記の評価基準により評価した。色調の評価基準 ○・・・無添加の場合と同程度の色調 ×・・・無添加の場合と比べて着色顕著
【0070】《ポリウレタンフイルムの耐熱性試験》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5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。
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5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。
【0071】
【数5】貯蔵弾性率の比=(130℃の貯蔵弾性率/1
00℃の貯蔵弾性率)×100
00℃の貯蔵弾性率)×100
【0072】《ポリウレタン弾性繊維の防カビ性試験》
ブドウ糖ペプトン寒天培養基上に、40デニールのポリ
ウレタン弾性繊維をガラス板に巻き付けたものを添付し
て、ポリウレタンフイルムの防カビ性試験の場合と同様
にして、ポリウレタン繊維の強度保持率(%)を算出し
た。
ブドウ糖ペプトン寒天培養基上に、40デニールのポリ
ウレタン弾性繊維をガラス板に巻き付けたものを添付し
て、ポリウレタンフイルムの防カビ性試験の場合と同様
にして、ポリウレタン繊維の強度保持率(%)を算出し
た。
【0073】《ポリウレタン弾性繊維の強伸度試験》J
IS L−1013に従って強伸度を求めた。
IS L−1013に従って強伸度を求めた。
【0074】《ポリウレタン弾性繊維の耐光性強度保持
率試験》ポリウレタン弾性繊維を5/1000g/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6より算出した。
率試験》ポリウレタン弾性繊維を5/1000g/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6より算出した。
【0075】
【数6】強度保持率(%)=(紫外線照射後の強度/紫
外線照射前の強度)×100
外線照射前の強度)×100
【0076】《ポリウレタン弾性繊維の耐NOx性試験》
40デニールのポリウレタン弾性繊維をアルミ板に巻き
付け、NO2ガス濃度を650ppm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下記の数式7
により求めた。
40デニールのポリウレタン弾性繊維をアルミ板に巻き
付け、NO2ガス濃度を650ppm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下記の数式7
により求めた。
【0077】
【数7】強度保持率(%)=(NOx試験後の強度/NOx試
験前の強度)×100
験前の強度)×100
【0078】《ポリウレタン弾性繊維の色調評価》防カ
ビ剤および耐光安定剤無添加の40デニールのポリウレ
タン弾性繊維をガラス板に巻き付けたものの着色状態を
基準にして、その着色度合いを下記の評価基準により評
価した。色調の評価基準 ○・・・無添加の場合と同程度の色調 ×・・・無添加と比べて着色顕著
ビ剤および耐光安定剤無添加の40デニールのポリウレ
タン弾性繊維をガラス板に巻き付けたものの着色状態を
基準にして、その着色度合いを下記の評価基準により評
価した。色調の評価基準 ○・・・無添加の場合と同程度の色調 ×・・・無添加と比べて着色顕著
【0079】また、各例では用いた化合物を略号で示し
たが、略号と化合物の関係は以下のとおりである。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
ト防カビ剤 :2−(4−チアゾリル)ベンゾイミダゾール安定剤(イ) :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(ロ) :上記式(VIII)で表されるヒンダードフ
ェノール系化合物安定剤(ハ) :上記式(X)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)安定剤(ニ) :1,3,5−トリス(4−t−ブチル−
3−ヒドロキシ−2,6−ジメチルベンジル)イソシア
ヌル酸
たが、略号と化合物の関係は以下のとおりである。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
ト防カビ剤 :2−(4−チアゾリル)ベンゾイミダゾール安定剤(イ) :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(ロ) :上記式(VIII)で表されるヒンダードフ
ェノール系化合物安定剤(ハ) :上記式(X)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)安定剤(ニ) :1,3,5−トリス(4−t−ブチル−
3−ヒドロキシ−2,6−ジメチルベンジル)イソシア
ヌル酸
【0080】《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(以下ポリ
エステルAと記す)を得た。
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(以下ポリ
エステルAと記す)を得た。
【0081】《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
と記す)を得た。
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
と記す)を得た。
【0082】《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(イ)を12.0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2.3であり、安定剤(イ)の結合量(含有量)
が6.4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1870)を製造した。
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(イ)を12.0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2.3であり、安定剤(イ)の結合量(含有量)
が6.4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1870)を製造した。
【0083】《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(イ)を12.0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2.3であり、安定剤(イ)の結合量(含有量)
が7.0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1720)を製造した。
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(イ)を12.0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2.3であり、安定剤(イ)の結合量(含有量)
が7.0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1720)を製造した。
【0084】《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℃に加熱された混合物および50℃に加
熱溶融したMDIを定量ポンプにより二軸押出機に連続
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。
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℃に加熱された混合物および50℃に加
熱溶融したMDIを定量ポンプにより二軸押出機に連続
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。
【0085】上記のペレットを80℃で20時間除湿乾
燥し、二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、防カビ剤、安定剤(ロ)〜安定剤(ハ)
を表1に示した種類および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。このペレットを80
℃で20時間除湿乾燥した後、熱プレスして厚さ0.1
mmのフイルムを作製し、フイルムの防カビ性、耐光
性、耐NOx性、色調および耐熱性の試験並びに屋外暴露
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。
燥し、二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、防カビ剤、安定剤(ロ)〜安定剤(ハ)
を表1に示した種類および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。このペレットを80
℃で20時間除湿乾燥した後、熱プレスして厚さ0.1
mmのフイルムを作製し、フイルムの防カビ性、耐光
性、耐NOx性、色調および耐熱性の試験並びに屋外暴露
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。
【0086】《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を使用して二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、二軸押出機に
より溶融押出しする際に、シリンダーの途中から防カビ
剤および安定剤(イ)〜安定剤(ニ)を表1に示した種
類および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、フイルムの防カビ性、耐光性、耐NOx性、色調お
よび耐熱性の試験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。
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を使用して二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、二軸押出機に
より溶融押出しする際に、シリンダーの途中から防カビ
剤および安定剤(イ)〜安定剤(ニ)を表1に示した種
類および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、フイルムの防カビ性、耐光性、耐NOx性、色調お
よび耐熱性の試験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。
【0087】
【表1】
【0088】なお、上記表1において、実施例1〜4に
おける安定剤(イ)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
(イ)の量を示す。
おける安定剤(イ)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
(イ)の量を示す。
【0089】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、4−チアゾリル
基を有するベンゾイミダゾール系化合物からなる防カビ
剤とヒンダードフェノール系化合物[安定剤(ロ)]と
の2者、または該防カビ剤、ヒンダードフェノール系化
合物[安定剤(ロ)]およびベンゾフェノン系化合物
[安定剤(ハ)]の3者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、ヒ
ンダードピペリジン化合物を分子中に結合含有しないポ
リウレタン中に本発明で用いる以外の安定剤(ニ)を配
合したポリウレタン組成物から得られた比較例1〜2の
フイルムに比べて、防カビ性、耐光性、耐NOx性、耐熱
性および耐候性の全てにおいて極めて優れていることが
わかる。
ン環側鎖を含有するポリウレタン中に、4−チアゾリル
基を有するベンゾイミダゾール系化合物からなる防カビ
剤とヒンダードフェノール系化合物[安定剤(ロ)]と
の2者、または該防カビ剤、ヒンダードフェノール系化
合物[安定剤(ロ)]およびベンゾフェノン系化合物
[安定剤(ハ)]の3者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、ヒ
ンダードピペリジン化合物を分子中に結合含有しないポ
リウレタン中に本発明で用いる以外の安定剤(ニ)を配
合したポリウレタン組成物から得られた比較例1〜2の
フイルムに比べて、防カビ性、耐光性、耐NOx性、耐熱
性および耐候性の全てにおいて極めて優れていることが
わかる。
【0090】特に、上記表1には、ヒンダードピペリジ
ン環をポリウレタン中に結合含有させることの重要性、
並びにそのようにしたポリウレタン中に4−チアゾリル
基を有するベンゾイミダゾール系化合物からなる防カビ
剤とヒンダードフェノール系化合物[安定剤(ロ)]の両
方を配合したことによる顕著な効果が示されている。更
に、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、上記防カビ剤およびヒンダー
ドフェノール系化合物と共にベンゾフェノン系化合物を
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。
ン環をポリウレタン中に結合含有させることの重要性、
並びにそのようにしたポリウレタン中に4−チアゾリル
基を有するベンゾイミダゾール系化合物からなる防カビ
剤とヒンダードフェノール系化合物[安定剤(ロ)]の両
方を配合したことによる顕著な効果が示されている。更
に、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、上記防カビ剤およびヒンダー
ドフェノール系化合物と共にベンゾフェノン系化合物を
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。
【0091】《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、二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防カビ剤、安定剤(ロ)〜安
定剤(ハ)を表2に示した種類および割合で加えて混合
し、ペレット状のポリウレタン組成物を得た。
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、二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防カビ剤、安定剤(ロ)〜安
定剤(ハ)を表2に示した種類および割合で加えて混合
し、ペレット状のポリウレタン組成物を得た。
【0092】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、得られた繊維の強伸度、防
カビ性、耐光性、耐NOx性および色調の試験並びに屋外
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。
℃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、得られた繊維の強伸度、防
カビ性、耐光性、耐NOx性および色調の試験並びに屋外
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。
【0093】《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を使用して二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、二軸押出機に
より溶融押出しする際に、シリンダーの途中から防カビ
剤、安定剤(イ)〜安定剤(ニ)を表2に示した種類お
よび量で加えて混合し、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
ン繊維を製造して、強伸度、防カビ性、耐光性、耐NOx
性および色調の試験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。
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を使用して二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、二軸押出機に
より溶融押出しする際に、シリンダーの途中から防カビ
剤、安定剤(イ)〜安定剤(ニ)を表2に示した種類お
よび量で加えて混合し、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
ン繊維を製造して、強伸度、防カビ性、耐光性、耐NOx
性および色調の試験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。
【0094】
【表2】
【0095】なお、上記表2において、実施例5〜8に
おける安定剤(イ)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
(イ)の量を示す。
おける安定剤(イ)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
(イ)の量を示す。
【0096】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、4−チアゾリル
基を有するベンゾイミダゾール系化合物とヒンダードフ
ェノール系化合物[安定剤(ロ)]とを、場合によりベ
ンゾフェノン系化合物[安定剤(ハ)]と共に含有させ
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、ヒンダードピペリジン環を結
合含有しないポリウレタン中に本発明で用いる以外の安
定剤(ニ)を配合した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
いて遜色がなく、しかも防カビ性、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、上記防カビ剤およびヒンダードフェ
ノール系化合物と共にベンゾフェノン系化合物を含有さ
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。
ン環側鎖を含有するポリウレタン中に、4−チアゾリル
基を有するベンゾイミダゾール系化合物とヒンダードフ
ェノール系化合物[安定剤(ロ)]とを、場合によりベ
ンゾフェノン系化合物[安定剤(ハ)]と共に含有させ
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、ヒンダードピペリジン環を結
合含有しないポリウレタン中に本発明で用いる以外の安
定剤(ニ)を配合した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
いて遜色がなく、しかも防カビ性、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、上記防カビ剤およびヒンダードフェ
ノール系化合物と共にベンゾフェノン系化合物を含有さ
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。
【0097】
【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、防カビ性、耐光
性、耐NOx性および耐候性の全てにおいて優れており、
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等の変
色が極めて少なく、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おり、湿度が高くカビの
発生し易い環境下において品質の低下を伴うことなく使
用および貯蔵することができる。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。
から製造されたポリウレタン繊維は、防カビ性、耐光
性、耐NOx性および耐候性の全てにおいて優れており、
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等の変
色が極めて少なく、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おり、湿度が高くカビの
発生し易い環境下において品質の低下を伴うことなく使
用および貯蔵することができる。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。
Claims (2)
- 【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)4−チアゾリル基を有するベンゾイミダゾール系
化合物; (c)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;および所望により (d)下記の式(II); 【化2】 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。 - 【請求項2】 請求項1記載のポリウレタン組成物から
なるポリウレタン繊維。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04083145A JP3130118B2 (ja) | 1992-03-05 | 1992-03-05 | ポリウレタン組成物およびそれからなる繊維 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04083145A JP3130118B2 (ja) | 1992-03-05 | 1992-03-05 | ポリウレタン組成物およびそれからなる繊維 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05247340A true JPH05247340A (ja) | 1993-09-24 |
JP3130118B2 JP3130118B2 (ja) | 2001-01-31 |
Family
ID=13794061
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP04083145A Expired - Fee Related JP3130118B2 (ja) | 1992-03-05 | 1992-03-05 | ポリウレタン組成物およびそれからなる繊維 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3130118B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010265467A (ja) * | 1999-09-13 | 2010-11-25 | Asahi Kasei Chemicals Corp | ポリアセタールコポリマーの製造方法 |
JP2011144491A (ja) * | 2009-12-16 | 2011-07-28 | Toray Opelontex Co Ltd | ポリウレタン弾性糸およびその製造方法 |
JP2012167245A (ja) * | 2010-09-29 | 2012-09-06 | Tokuyama Corp | フォトクロミック組成物 |
KR20200048602A (ko) * | 2018-10-30 | 2020-05-08 | 주식회사 엘지화학 | 광반응성 우레탄계 수지, 이를 포함하는 점착제 조성물 및 점착제 조성물의 경화물을 포함하는 점착제 |
-
1992
- 1992-03-05 JP JP04083145A patent/JP3130118B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010265467A (ja) * | 1999-09-13 | 2010-11-25 | Asahi Kasei Chemicals Corp | ポリアセタールコポリマーの製造方法 |
JP2010280890A (ja) * | 1999-09-13 | 2010-12-16 | Asahi Kasei Chemicals Corp | ポリアセタールコポリマー |
JP2011144491A (ja) * | 2009-12-16 | 2011-07-28 | Toray Opelontex Co Ltd | ポリウレタン弾性糸およびその製造方法 |
JP2012167245A (ja) * | 2010-09-29 | 2012-09-06 | Tokuyama Corp | フォトクロミック組成物 |
KR20200048602A (ko) * | 2018-10-30 | 2020-05-08 | 주식회사 엘지화학 | 광반응성 우레탄계 수지, 이를 포함하는 점착제 조성물 및 점착제 조성물의 경화물을 포함하는 점착제 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3130118B2 (ja) | 2001-01-31 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |