JPH07292062A - ポリウレタンおよび弾性繊維 - Google Patents

ポリウレタンおよび弾性繊維

Info

Publication number
JPH07292062A
JPH07292062A JP6084417A JP8441794A JPH07292062A JP H07292062 A JPH07292062 A JP H07292062A JP 6084417 A JP6084417 A JP 6084417A JP 8441794 A JP8441794 A JP 8441794A JP H07292062 A JPH07292062 A JP H07292062A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polyurethane
diol
diisocyanate
low
poh
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6084417A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshinori Ido
祥記 井戸
Satoshi Nakamura
智 中村
Hajime Suzuki
肇 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyobo Co Ltd
Original Assignee
Toyobo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyobo Co Ltd filed Critical Toyobo Co Ltd
Priority to JP6084417A priority Critical patent/JPH07292062A/ja
Publication of JPH07292062A publication Critical patent/JPH07292062A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高分子ジオ−ル、MDIを主成分とする有機
ジイソシアネ−ト、低分子ジオ−ルから、耐熱性、弾性
回復性に優れたポリウレタン、特にポリウレタン弾性繊
維を得ようとするものである。 【構成】 高分子ジオ−ル、MDIを主成分とする有機
ジイソシアネ−ト、低分子ジオ−ルとして下記化2の化
合物を用いることにより、耐熱性、弾性回復性に優れた
ポリウレタン、特にポリウレタン弾性繊維を得ることが
できる。 【化2】

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、弾性回復性、耐熱性に
優れるポリウレタンとそれから得られる弾性繊維に関す
るものであり、詳しくは有機ジイソシアネ−トの主成分
として4、4’−ジフェニルメタンジイソシアネ−ト
(MDI)を用いた弾性回復性、耐熱性に優れるポリウ
レタンとそれから得られる弾性繊維に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】ポリウレタンの製造に用いられる有機ジ
イソシアネ−トは、4、4’−ジフェニルメタンジイソ
シアネ−ト(MDI)、トリレンジイソシアネ−ト(T
DI)などの芳香族ジイソシアネ−ト、イソホロンジイ
ソシアネ−ト(IPDI)、4、4’−ジシクロヘキシ
ルジイソシアネ−ト(HMDI)などの脂環族ジイソア
ネ−ト、1、6−ヘキサンジイソシアネ−ト(HDI)
などの脂肪族ジイソシアネ−トがあげられるが、ポリウ
レタンの諸物性、コストなどの観点でMDIが用いられ
るケ−スが多く、特に弾性繊維の分野ではその傾向が顕
著である。
【0003】しかしながら、高分子ジオ−ル、主として
MDI、低分子ジオ−ルから製造されるポリウレタンの
弾性回復性、耐熱性は必ずしも満足できるものではな
い。特に弾性繊維分野では、その弱点のために用途的制
約を受けざるをえない。
【0004】このために優れた耐熱性や弾性回復性を有
するポリウレタンを得ようとする試みは、例えば特公昭
63−53287号公報、特公昭63−53288号公
報、特開平3−213515号公報などで検討されてき
ているが、その性能は満足されたものとはいえない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の目的は
高分子ジオ−ル、主としてMDI、低分子ジオ−ルから
優れた耐熱性、弾性回復性を有するポリウレタンを提供
することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、少なく
とも、高分子ジオ−ル、有機ジイソシアネ−ト、及び低
分子ジオ−ルとからなるポリウレタンであって、前記有
機ジイソシアネ−トの主成分が4、4’−ジフェニルメ
タンジイソシアネ−トであり、低分子ジオ−ルの主成分
が化1で示される化合物であることを特徴とするポリウ
レタンであり、前記のポリウレタンから製造されたポリ
ウレタン弾性繊維である。
【0007】本発明に用いられる高分子ジオ−ルとして
は、1、4−ブタンジオ−ル、1、6−ヘキサンジオ−
ル、2、2−ジメチル−1、3−プロパンジオ−ル、
1、8−オクタンジオ−ルなどのようなポリヒドキシル
化合物と、アリ−ルカ−ボネ−ト、例えばジフェニルカ
−ボネ−トとのエステル交換反応により得られるポリカ
−ボネ−トジオ−ル、エチレンカ−ボネ−トをエチレン
グリコ−ル、プロピレングリコ−ル、ブチレングリコ−
ル、、ネオペンチルグリコ−ルなどの多価アルコ−ルと
反応させ、次いでえられた反応混合物をアジピン酸、ア
ゼライン酸、セバシン酸等の有機ジカルボン酸と反応さ
せた物、ポリカプロラクトンのようなポリエステルグリ
コ−ルとアルキレンカ−ボネ−トとの反応物などで例示
されるポリエステルポリカ−ボネ−トジオ−ル、ポリテ
トラメチレンエ−テルグリコ−ルに代表されるポリエ−
テルジオ−ル、ポリエチレンアジペ−トに代表されるポ
リエステルジオ−ル、およびポリカプロラクトンジオ−
ルなどがあげられるが、これらは1種で用いても、2種
以上を混合してもさしつかえない。
【0008】また、有機ジイソシアネ−トとしては、4
・4´−ジフェニルメタンジイソシアネ−トを主成分と
するが、20モル%までの範囲で1・5−ナフタレンジ
イソシアネ−ト、1・4−フェニレンジイソシアネ−
ト、2・4−トリレンジイソシアネ−ト、ヘキサメチレ
ンジイソシアネ−ト、1・4−シクロヘキサンジイソシ
アネ−ト、4・4´−ジシクロヘキシルメタンジイソシ
アネ−ト、イソホロンジイソシアネ−トのような他の有
機ジイソシアネ−トを併用してもよい。
【0009】低分子量ジオ−ルとしては、化1である化
合物を用いるが、具体的には、p,p’−ジヒドロキシ
ジフェニルメタン、o,o’−ジヒドロキシジフェニル
メタン、o,p’−ジヒドロキシジフェニルメタン、お
よびそれらの混合物、p,p’−ジヒドロキシジフェニ
ルエ−テル、o,o’−ジヒドロキシジフェニルエ−テ
ル、o,p’−ジヒドロキシジフェニルエ−テル、およ
びそれらの混合物、p,p’−ジヒドロキシジフェニル
スルフィド、o,o’−ジヒドロキシジフェニルスルフ
ィド、o,p’−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、
およびそれらの混合物、p,p’−ジヒドロキシジフェ
ニルケトン、o,o’−ジヒドロキシジフェニルケト
ン、o,p’−ジヒドロキシジフェニルケトン、および
それらの混合物、p,p’−ジヒドロキシジフェニルス
ルホン、o,o’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、
o,p’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、およびそ
れらの混合物、p,p’−イソプロピリデンジフェノ−
ル、o,o’−イソプロピリデンジフェノ−ル、o,
p’−イソプロピリデンジフェノ−ル、およびそれらの
混合物、p,p’−エチリデンジフェノ−ル、o,o’
−エチリデンジフェノ−ル、o,p’−エチリデンジフ
ェノ−ル、およびそれらの混合物、p,p’−ジヒドロ
キシジクロロジフェニルメタン、o,o’−ジヒドロキ
シジクロロジフェニルメタン、o,p’−ジヒドロキシ
ジクロロジフェニルメタン、およびそれらの混合物、
p,p’−ジヒドロキシジブロモジフェニルメタン、
o,o’−ジヒドロキシジブロモジフェニルメタン、
o,p’−ジヒドロキシジブロモジフェニルメタン、お
よびそれらの混合物、p,p’−ジヒドロキシジフルオ
ロジフェニルメタン、o,o’−ジヒドロキシジフルオ
ロジフェニルメタン、o,p’−ジヒドロキシジフルオ
ロジフェニルメタン、およびそれらの混合物などのエチ
レンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキ
サイドなどの付加体、p、p’−o,o’−、o,p’
−、およびそれらが混合した置換オキシアルキルエステ
ル基 、オキシアルキルメルカプト基、オキシアルキル
基を有するジフェニルメタン誘導体、ジフェニルエ−テ
ル誘導体、ジフェニルケトン誘導体、ジフェニルスルホ
ン誘導体、ジェニルスルフィン誘導体、ジメチルジフェ
ニルメタン誘導体、メチルジフェニルメタン誘導体、ジ
フェニルスルフィド誘導体、ジクロロジフェニルメタン
誘導体、ジブロモジフェニルメタン誘導体、ジフルオロ
ジフェニルメタン誘導体などの誘導体類があげられる。
これらの付加体もしくは誘導体は1種で用いても、2種
以上を混合して用いてもさしつかえない。但し、p、
p’の化合物および誘導体の単一品は除く。またこれら
の化合物の3、3’位および、もしくは5、5’位にア
ルキル基、ハロゲンが置換されていてもよい。これまで
のポリウレタンで一般的に用いられている1、4−ブタ
ンジオ−ルやヒドロキシエチルハイドロキノンでは、本
発明のような耐熱性や弾性回復性に優れたポリウレタン
を得ることができない。
【0010】本発明における高分子ジオ−ルと低分子ジ
オ−ルの比は各々の分子量やポリウレタンの所望物性な
どにより種々変え得るが、両者の合計モル数に対しジイ
ソシアネ−トのモル数は1.02〜1.25の範囲が望
ましい。この比が小さすぎると耐熱性、弾性回復性が低
下するし、大きすぎると溶融粘度が小さい、固化速度が
遅い、表面の接着性が大きくなり、生産性が低下する。
【0011】本発明のポリウレタンは、溶融法、溶液法
など公知のウレタン化技術を用いて製造することができ
るが、コスト、作業環境などを考慮した場合、溶融法で
製造することが好ましい。たとえば、高分子ジオ−ルま
たはこれと低分子ジオ−ルの化合物を約40〜100℃
に予熱した後、これらの混合物の合計モル数とイソシア
ネ−ト基の比が1:1.02〜1.25となる割合の量
のジイソシアネ−トを加え、短時間に強力にかき混ぜた
後、約50〜180℃、窒素下で放置することによりポ
リウレタンが得られる。また、ウレタンプレポリマ−を
経由してポリウレタンを得る方法を用いることもでき
る。また、必要に応じてトリオ−ルやトリイソシアネ−
トなどの3官能成分を併用しても良い。
【0012】またポリウレタンの製造に当たっては、ポ
リウレタンの製造において通常使用されている、触媒、
活性剤、消泡剤、滑剤、また紫外線吸収剤、黄変防止剤
などの安定剤、顔料、帯電防止剤、表面処理剤、難燃
剤、防黴剤、補強剤の任意の成分を必要に応じて使用す
ることができる。
【0013】本発明のポリウレタンは、樹脂、成形物、
フィルム、弾性繊維などに広範囲に利用できるが、なか
でも弾性繊維とした場合に優れた耐熱性、弾性回復性を
有する弾性繊維を得ることができる。また本発明の弾性
繊維は溶融紡糸、乾式紡糸、湿式紡糸等の紡糸方法で生
産することができるが、コスト、繊維の均質性などの観
点から、溶融紡糸を行うことが望ましい。
【0014】本発明のポリウレタンの溶融紡糸に使用す
る紡糸装置や紡糸条件は、ポリウレタンの内容、目的と
する繊維の太さ、重合法等により種々異なりえるが、通
常、重合した直後の溶融したポリマ−を押し出し式紡糸
装置に供給し、紡糸温度180〜240℃、紡糸速度1
000m/分以下、特に600m/分以下で紡糸するの
が好ましい。また、見かけドラフト率は50以上、好ま
しくは100以上とするのが良い。また、紡糸した糸条
を巻き取り機によりボビンに巻き取る際の紡糸テンショ
ンは0.1g/d以下、好ましくは0.05g/d以下
とする。
【0015】また、巻き取られた糸条を低湿下で、ハ−
ドセグメントのガラス転移温度付近で熱処理し、ハ−ド
セグメントとソフトセグメントの相分離を十分に進行さ
せることが好ましい。これらの方法により、一般に、太
さが約5〜100デニ−ル//フィラメントのポリウレ
タン弾性繊維を得ることができるが、本発明に用いられ
るポリウレタン弾性繊維は、デニ−ルが15〜100の
範囲が適当であり、好ましくは40〜80である。これ
らの弾性繊維は、カバリング糸や裸糸の状態で使用され
る。
【0016】次に本発明を実施例をもって具体的に説明
するが、本発明はこれらによって限定されるものではな
い。また、実施例中の%は重量%である。さらに下記の
例において、対数粘度、耐熱性、弾性回復率は下記の方
法により測定した。
【0017】《評価試料の作成》ポリウレタンポリマ−
をヒ−トプレス機により230℃でフィルム化した。熱
処理を施す場合は、窒素下、120℃で16時間実施し
た(比較例は220℃)
【0018】《対数粘度の測定》ポリマ−0.0750
gを0.05規定−ジブチルアミン/N,N−ジメチル
アセトアミド溶媒25mlに溶解し、このポリマ−溶液
10mlをオストワルド粘度計にとり、30℃の恒温槽
中で落下秒数を測定して以下の式より対数粘度
(ηinh )を求めた。 ηinh ={ln(t/t0 )}/C t :ポリマ−溶液の落下秒数(秒) t0 :溶媒の落下秒数(秒) C :ポリマ−溶液の濃度(g/dl) 以上の方法により、フィルムの対数粘度を測定した。
【0019】《耐熱性の測定》試料(厚さ約0.1mm
のフィルム)を100%伸長下、160℃(乾熱)で1
分間加熱し、冷却後リラックスした時の試料長を測定
し、次式より耐熱性を求めた。 耐熱性(%)={(加熱後の長さ−試料長)/試料長}
×100 優れた耐熱性を有するポリウレタン弾性体は、伸長下の
加熱による永久変形が起こりにくいため、上記式により
定義した耐熱性は小さい値となる。
【0020】《弾性回復率の測定》試料(厚さ約0.1
mmのフィルム)を300%伸長後リラックスし、再び
300%伸長したときの150%伸長時の応力を測定
し、1回目の150%伸長時の応力に対する割合を次式
から求めた。 弾性回復率(%)=(2回目の150%伸長時の応力/
1回目の150%伸長時の応力)×100 優れた弾性回復性を有するポリウレタン弾性体は、伸長
による構造破壊が起こりにくいため、上記式により定義
した弾性回復率は大きな値となる。
【0021】−実施例1、2− 両末端に水酸基を持つ数平均分子量2000のポリエス
テルカ−ボネ−トジオ−ル(1、6−ヘキサンジオ−ル
にε−カプロラクトンを付加反応させて得られるジオ−
ルとアルキレンカ−ボネ−トとのエステル交換反応で重
合)100重量部、ジヒドロキシジフェニルメタンのエ
チレンオキサイド付加物(p,p’体35%、o,o’
体15%、o,p’体50%の混合物;BPFEOと略
す)32重量部とジフェニルメタンジイソシアネ−ト4
6.3重量部(NCO/OH=1.15)を室温、窒素
下で約1分間激しく攪拌した後、テフロンバットに移
し、窒素気流下180℃で30分重合した。ヒ−トプレ
ス機で作成たフィルムを窒素気流下、120℃で16時
間、熱処理した物を、熱処理前のフィルムとともに測定
に供した。
【0022】−実施例3− NCO/OH比を1.02として重合した以外は実施例
1と同様の実験を行った(熱処理後フィルムのみ)。
【0023】−実施例4− 両末端に水酸基を持つ数平均分子量2000のポリブチ
レンアジペ−トを用いて重合した以外は実施例1と同様
の実験を行った(熱処理後フィルムのみ)。 −比較例1− 低分子ジオ−ルとして、ヒドロキシエチルハイドロキノ
ン(HEHQと略す)をp、p’−ジヒドロキシジフェ
ニルメタンのエチレンオキサイド付加物の代わりに用い
た以外は、実施例3と同様の実験を行った(熱処理後フ
ィルムのみ)。
【0024】−比較例2− NCO/OH比を1.15として重合した以外は比較例
1と同様の実験を行った(熱処理後フィルムのみ)。
【0025】−実施例5− 低分子ジオ−ルとして、ジヒドロキシジフェニルケトン
(p,p’体25%、o,o’体15%、o.p’体6
0%)のエチレンオキサイド付加物(BPKEOと略
す)をp、p’−ジヒドロキシジフェニルメタンのエチ
レンオキサイド付加物の代わりに用いた以外は、実施例
1と同様の実験を行った(熱処理後フィルムのみ)。
【0026】−比較例3− 両末端に水酸基を持つ数平均分子量1800のポリテト
ラメチレンエ−テルジオ−ルとジフェニルメタンジイソ
シアネ−トとをモル比1:1.6の割合で反応させプレ
ポリマ−を得、ついでエチレンジアミンで鎖延長を行
い、ポリマ−濃度30%(溶媒はN,N−ジメチルアセ
トアミド)で2000ポイズ(30℃)の粘度のポリウ
レタン溶液を得た。この溶液から溶媒キャスト法により
得たポリウレタンフィルムを測定に供した。
【0027】
【表1】
【0028】
【発明の効果】本発明によれば、高分子ジオ−ル、有機
ジイソシアネ−トの主成分としてMDI、低分子ジオ−
ルからなるポリウレタンにおいて、低分子ジオ−ルとし
て化1からなる化合物を用いることにより耐熱性、弾性
回復性に優れるポリウレタン、特に耐熱性、弾性回復性
に優れるポリウレタン弾性繊維を得ることができる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも、高分子ジオ−ル、有機ジイ
    ソシアネ−ト、及び低分子ジオ−ルとからなるポリウレ
    タンであって、前記有機ジイソシアネ−トの主成分が
    4、4’−ジフェニルメタンジイソシアネ−トであり、
    低分子ジオ−ルの主成分が下記化1で示される化合物で
    あることを特徴とするポリウレタン。
  2. 【請求項2】 請求項1のポリウレタンから製造された
    ポリウレタン弾性繊維。 【化1】 (化1において、X=CH2 ,CO,O,S,SO,S
    2 ,CH(CH3 ),C(CH3 2 ,CCl2 ,C
    2 ,CBr2 Y,Z={O(CH2 )m}nOH;1≦m≦4,0≦
    n≦4 COO(CH2 )pOH,S(CH2 )pOH,(CH
    2 )pOH;1≦p≦4 Y,Zは同一であっても、別であっても良く、またXに
    対してo位同志であっても、p位同志であっても、o位
    とp位であっても良い単一品、またはそれらの混合物で
    あっても良い。但し、p位同志の単一品は除く。 A,B,C,D=CqH2q+1(0≦q≦4),Cl,
    F,Br A,B,C,Dは同一であっても、別であっても良
    い。)
JP6084417A 1994-04-22 1994-04-22 ポリウレタンおよび弾性繊維 Pending JPH07292062A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6084417A JPH07292062A (ja) 1994-04-22 1994-04-22 ポリウレタンおよび弾性繊維

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6084417A JPH07292062A (ja) 1994-04-22 1994-04-22 ポリウレタンおよび弾性繊維

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07292062A true JPH07292062A (ja) 1995-11-07

Family

ID=13830018

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6084417A Pending JPH07292062A (ja) 1994-04-22 1994-04-22 ポリウレタンおよび弾性繊維

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07292062A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008169536A (ja) * 2006-12-15 2008-07-24 Opelontex Co Ltd ポリウレタン弾性糸およびその製造方法
WO2017002682A1 (ja) * 2015-07-01 2017-01-05 東洋ゴム工業株式会社 熱応答性液晶エラストマーを含む単繊維、フィラメント糸、繊維製品

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008169536A (ja) * 2006-12-15 2008-07-24 Opelontex Co Ltd ポリウレタン弾性糸およびその製造方法
WO2017002682A1 (ja) * 2015-07-01 2017-01-05 東洋ゴム工業株式会社 熱応答性液晶エラストマーを含む単繊維、フィラメント糸、繊維製品

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2000017041A (ja) 熱可塑性ポリウレタン、それからなるポリウレタン弾性繊維およびその製造方法
US3630987A (en) Linear segmented polyurethane elastomers
JPH07292062A (ja) ポリウレタンおよび弾性繊維
US3494894A (en) Process for producing elastic fibers from polyurethan polymers having a crosslinked structure
KR102058921B1 (ko) 산화 방지제의 제조 방법, 및 폴리우레탄 탄성 섬유의 제조 방법
JPH07292063A (ja) ポリウレタンおよび弾性繊維
KR20020088430A (ko) 폴리우레탄 및 이로부터 수득되는 탄성 섬유
JPH07165870A (ja) ポリウレタン
US3513131A (en) Polymethanes prepared from n,n'-bis(hydroxyorgano)pyromellimides
JP3402410B2 (ja) ポリウレタン弾性繊維
US3365526A (en) Preparation of polyurethane spinning solution and fibers using aromatic dihydroxy alkyl ethers
JPH07196762A (ja) ポリウレタン
JPH11322886A (ja) ポリウレタンおよびその弾性繊維
JP3289807B2 (ja) ポリウレタンエラストマーおよび弾性繊維
JPH07196761A (ja) ポリウレタン
US3553172A (en) Elastic polyurethane polymers from iso-cyanate terminated prepolymers and aromatic polyesters
JPH07196760A (ja) ポリウレタン
JP3402409B2 (ja) ポリウレタン弾性繊維
US3496144A (en) Production of hydrolysis-resistant polyurethane elastomers based on adipic acid; 1,6-hexanediol; 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol polyesters
JPS62280214A (ja) ポリウレタン樹脂組成物
EP1273607A1 (en) Polyurethane and elastic fiber obtained therefrom
JP2000109534A (ja) ポリウレタンおよび弾性繊維
JP3142089B2 (ja) ポリウレタン弾性繊維
JPS60197717A (ja) ポリウレタンの製造方法
JP2000110026A (ja) ポリウレタン弾性繊維