JPS6358851B2 - - Google Patents

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JPS6358851B2
JPS6358851B2 JP59170058A JP17005884A JPS6358851B2 JP S6358851 B2 JPS6358851 B2 JP S6358851B2 JP 59170058 A JP59170058 A JP 59170058A JP 17005884 A JP17005884 A JP 17005884A JP S6358851 B2 JPS6358851 B2 JP S6358851B2
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polyurethane
polymer
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active hydrogen
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JP59170058A
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Description

【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野 本発明は、ポリウレタンの安定化方法に関し、
更に詳しくは、ポリウレタンの末端に、フエノー
ル系酸化防止剤を付加反応を利用して化学的に導
入することにより、熱、日光及び大気中の燃焼ガ
スによる着色に対しポリウレタンを安定化させる
方法に関する。 従来の技術及び発明が解決しようとする問題点 ポリイソシアネートと比較的低分子量のポリマ
ージオール及び低分子量の多官能性活性水素化合
物から得られるポリウレタンは、機械的性質が優
れ、かつ加工し易いことながから、フイルム、フ
オーム、接着剤、塗料、繊維、合成皮革など広い
用途において利用されている。しかしながら、ポ
リウレタンは、一般に、日光、熱、塩素系漂白
剤、燃焼ガスによる劣化や着色に対して不安定で
あるという問題があつた。 このような問題を解決するために、従来からポ
リウレタン成型物を安定化させる方法として、各
種酸化防止剤や紫外線吸収剤を単独又は組み合せ
て添加する方法が提案されている(例えば特開昭
55―78052号公報参照)。しかしながら、単にポリ
ウレタン中に添加混合される安定化剤であれば、
特殊な条件下、例えば、ポリウレタン成型物が有
機溶剤と長期間接触したり、ドライクリーニング
溶剤で繰り返し洗浄され使用される場合には、ポ
リウレタン成型物中から、安定化剤が抽出され長
期にわたる安定化効果は充分に満足できなかつ
た。 別の方法として、例えば米国特許第4168387号
に開示されているように、酸化防止剤などの安定
化剤をモノマーと一緒にフリーラジカル重合系に
存在せしめてラジカル開始剤で重合させることに
より安定化剤を生成ポリマー分子の主鎖中に導入
する方法が提案されている。しかしながら、この
ようにして得られたポリウレタンは経時的にポリ
マーが安定化剤部分で分解してポリマー強度など
が低下するという問題がある。 更に別の方法として、例えば特公昭47―29199
号公報に開示されるように、ポリウレタンの重合
に際し、重合体末端をイソシアネート基とし、こ
れに活性水素を有する特定の化合物を化学的に導
入することが提案されている。しかしながら、こ
の方法にも、イソシアネート基は極めて反応しや
すく不安定で取り扱いが困難であり、またポリマ
ー中のイソシアネートが架橋反応を起こし架橋ゲ
ル化して流動性、成型性、紡糸性などに劣り、更
にポリマー中のイソシアネートが微量の水分と反
応して芳香族アミノ基が生成し、これが大気中に
放置すると著るしく変色するという問題があり、
特に成型用ポリウレタンとしては実用的でない。 問題を解決する為の手段 本発明は、ポリウレタンの末端に下記一般式
()で表わされる基をポリウレタン1g当り
0.003〜0.300ミリモル結合せしめることを特徴と
するポリウレタンの安定化方法にある。 (但し、式中、R1及びR2はそれぞれ独立に炭
素原子数1から4のアルキル基、R3は、水素原
子又は炭素原子数1から9のアルキル基を示す。) 本発明に従つて安定化したポリウレタンの成型
物(以下、単に本発明のポリウレタン成型物など
という)は、前述した特殊条件下において使用さ
れた場合においても、安定化効果を長期にわたつ
て持続するものである。 本発明に従つてポリウレタンの末端に結合せし
められるビスフエノールモノエステル化合物は、
例えば、特開昭56―61323号公報に記載されてい
る公知の方法によつて製造することが出来る。す
なわち1モルのビスフエノール化合物に対して、
約1モルのエステル化試剤、例えばアクリル酸ク
ロライドを反応させて製造することが出来る。或
いはアクリル酸のアルコールエステルとのエステ
ル反応によつても製造することができる。 本発明のポリウレタン成型物は、ポリウレタン
構成成分のポリグリコール成分及び/又は、多官
能性活性水素含有化合物から由来する活性水素含
有基、すなわち、―R′―OH,―R′―NH2,―
R′―NH―R″―,―R′―NHNH2,―R′―
CONHNH2,―R′―SH(但しR′及びR″は独立に
アルキル基又はシクロアルキル基を示す)である
基とビスフエノールのモノアクリル酸エステル化
合物のアクリル酸基の不飽和二重結合とをマイケ
ル付加反応によつて結合させて製造することがで
きる。 本発明でいうポリウレタンとは分子中に、ウレ
タン結合、尿素結合、酸アミド結合等を有するエ
ラストマーの総称であり、例えば水酸基を末端に
もつポリグリコールを過剰モルの有機ジイソシア
ネートと反応させ、末端にイソシアネート基を有
するプレポリマーを製造し、多官能性の活性水素
含有化合物により鎖延長するか、ポリグリコー
ル、ジイソシアネート、多官能性の活性水素含有
化合物を同時に反応させる等の方法により得られ
る。 本発明の好適なポリウレタン成型物は、過剰モ
ルの有機ジイソシアネートを分子量約500から
6000のポリグリコール、例えばジヒドロキシポリ
エステル、ジヒドロキシポリエーテル、ジヒドロ
キシポリラクトン等と反応させてイソシアネート
を末端にもつプレポリマーを作り、これをジメチ
ルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、テトラ
メチル尿素、ジメチルスルホキサイド等の極性溶
媒ないしはこれらの混合溶媒に溶解し、多官能性
の活性水素含有化合物、例えばジアミン、ジオー
ル、ヒドラジド、ヒドラジン、ジチオアルコー
ル、ヒドロキシアミン、水等と反応させることに
よつて得ることができる。又、重合反応の終期に
おいて、上記の多官能性活性水素を混合して又は
単独で、モノアミン、モノアルコール等の単官能
性化合物又は多官能性化合物を添加し、ポリウレ
タンの重合度を調節してもよい。得られたポリウ
レタンは、従来公知の各種の成型法により、繊
維、フイルム、コーテイング剤等多くの用途に用
いることができる。 本発明のポリウレタン末端に結合して、本発明
の安定なポリウレタンを与えるビスフエノールモ
ノアクリル酸エステル化合物及びそのポリウレタ
ン末端基の代表的な例として次のものを挙げるこ
とが出来る。
【表】
【表】
(但し ;t−ブチル基を表わす)
本発明の末端に、フエノール系化合物の酸化防
止剤からなる基を有する安定化されたポリウレタ
ン成型物の製造方法は、ポリウレタンの製造工程
において、重合時、重合終了時又は重合終了后の
任意の段階でビスフエノールのモノアクリル酸エ
ステル系酸化防止剤を加え、反応させて得ること
が出来る。ここで言う重合終了后の段階で添加す
る場合のポリウレタンは、プレポリマーの末端イ
ソシアネート基に対し、実質的に当量より過剰の
活性水素含有化合物、すなわち、1当量のイソシ
アネート基に対し、少なくとも1当量以上の活性
水素含有化合物を用いて重合し、ポリウレタンポ
リマーの末端基に活性水素基を少くとも0.003ミ
リモル/g含有するポリマーを用いる必要があ
る。 本発明のポリウレタン成型物の末端に結合した
前述の一般式()で表わされる化合物残基の含
有量は、該ポリウレタン1g当り、0.003から0.3
ミリモルの範囲で有効である。 本発明のポリウレタン成型物は、それ自体で、
耐熱性、耐紫外線脆化及び大気中の燃焼ガスによ
る着色に対し安定であるが、さらに耐性を向上さ
せる為に、他の公知の酸化防止剤、紫外線吸収
剤、ヒンダートアミン系光安定剤を添加してもよ
く、その他の顔料等を適宜添加してもよい。 以下に実施例をもつて具体的に説明するが、本
発明の範囲をこれらの実施例の範囲に限定するも
のでないことはいうまでもない。 実施例 1 数平均分子量1500のポリテトラメチレングリコ
ール1500重量部と、4,4′―ジフエニルメタンジ
イソシアネート387.5重量部を乾燥窒素ガス気流
中85℃にて2時間撹拌しつつ反応させて、イソシ
アネート基を両末端にもつ中間重合体を得た。つ
いで得られた中間重合体を室温に冷却した後、こ
れに乾燥ジメチルホルムアミド2830重量部を加え
て溶解した。 別にエチレンジアミンとジエチルアミンを、第
2表に示す重量の割合で混合したものを最終のポ
リマー溶液濃度が30%になる様に乾燥ジメチルホ
ルムアミドに溶解させ、これに上記中間重合体溶
液を室温で添加し、混合溶液はすみやかに反応し
て、第2表に示す7種類のポリウレタン溶液を製
造した。
【表】
【表】 実施例 2 実施例1で製造した各種ポリウレタン溶液に、
前述のA―(1)のビスフエノールモノアクリル酸エ
ステル化合物を、ポリウレタン固型分100重量部
に対して、3重量部添加し、さらに少量の青味を
含む酸化チタン4重量部を添加後均一に撹拌し
た。その後、脱泡し、通常の乾式紡糸で40デニー
ル糸を得た。このものの糸物性は良好であつた。 これらの糸を、パークロロエチレンの40℃の液
に50%伸長して4時間浸漬后、一昼夜大気中で乾
燥し、フエードメーターにより紫外線照射を30時
間照射及びATCC―23に従う燃焼ガス曝露の着色
度テストを行なつた。尚、耐光性のテストは、フ
エードメーターの紫外線照射前後の糸の破断強度
をテンシロン測定機にて行い、照射後の保持率で
表わした。さらに、耐黄変性テストは、燃焼ガス
の着色度を下記5ランクに分けて表示した。 1級 黄褐色 2級 黄 色 3級 淡黄色 4級 わずかに着色 5級 無着色
【表】 実施例 3 実施例1で製造したB―4のポリウレタン溶液
を用いて、第1表の各種アクリル酸エステル化合
物を添加し、その効果を見た。B―4の各ポリウ
レタン溶液には、第1表の各種アクリル酸エステ
ル化合物以外は、少量の青味を含む酸化チタンを
実施例2と同じ割合だけ加え、同じ方法の乾式紡
糸を行なつて、糸物性の良好な40デニール糸を得
た。この糸を実施例2と同様の処理とテストを行
なつた結果を下表に示す。
【表】
【表】 発明の効果 第3表,及び第4表から明らかな様に、アクリ
ル酸残基
【式】を有するビスフエノ ールモノエステル化合物は、活性水素基をポリマ
ーの末端基に含有するポリウレタンと反応付加
し、すぐれた耐抽出効果を発揮することが分かつ
た。 しかも驚くべきことは、この効果は類似の構造
を有するメタクリル酸残基
【式】を有 するビスフエノールモノエステル化合物では、全
くその効果を示さない。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ポリウレタンの末端に、下記一般式(): (但し、式中、R1及びR2はそれぞれ独立に炭
    素原子数1から4のアルキル基、R3は水素原子
    又は炭素原子数1から9のアルキル基を示す) で表わされる基を、ポリウレタン1g当り0.003
    〜0.300ミリモル結合せしめることを特徴とする
    ポリウレタンの安定化方法。 2 前記一般式()中のR1及びR2がメチル基
    で、R3が炭素原子数3から8のアルキル基であ
    る特許請求の範囲第1項記載の方法。 3 前記一般式()中のR1及びR2が炭素原子
    数3又は4のアルキル基で、R3がメチル基であ
    る特許請求の範囲第1項記載の方法。
JP17005884A 1984-08-16 1984-08-16 ポリウレタンの安定化方法 Granted JPS6147723A (ja)

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JPS6147723A JPS6147723A (ja) 1986-03-08
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US10975240B2 (en) 2016-11-15 2021-04-13 Sanko Co., Ltd. Method for producing antioxidant and method for producing elastic polyurethane fiber

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