KR20230087603A - 폴리우레탄 탄성 섬유 및 그를 제조하는 방법 - Google Patents

폴리우레탄 탄성 섬유 및 그를 제조하는 방법 Download PDF

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도레이 오페론텍스 가부시키가이샤
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Abstract

[문제] 본 발명의 목적은, 특정 관능기가 서로 이온 결합된 염 구조를 분자 구조 내에 갖는 특정 폴리우레탄을 폴리우레탄 탄성 섬유에 포함시킴으로써 우수한 텍스타일 특성 및 시간 경과에 따른 텍스타일 특성 안정성을 갖는 폴리우레탄 탄성 섬유를 제공하는 것, 및 이러한 폴리우레탄 탄성 섬유를 제조하는 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 사용시 섬유의 재고 관리 및 가공 조건 관리를 보다 용이하게 하고, 안정한 직물 특성 및 직물 품질을 갖는 직물을 수득하는 데 사용될 수 있는 폴리우레탄 탄성 섬유를 제공하는 것, 및 이러한 폴리우레탄 탄성 섬유를 제조하는 방법을 제공하는 것이다. [해결책] 하기 폴리우레탄 A 및 첨가제 B를 포함하는 폴리우레탄 탄성 섬유. 폴리우레탄 A: 출발 물질로서 중합체 디올, 디이소시아네이트 및 쇄 연장제를 사용하고, 골격에 3급 아민을 갖지 않는 폴리우레탄. 첨가제 B: 출발 물질로서 디올 및/또는 디아민 및 디이소시아네이트를 사용하고, 골격 내 비-방향족 탄소에만 결합된 3급 아민 질소를 갖고, 여기서 3급 아민 질소는 술폰산 화합물에 이온 결합하여 술폰산 아민을 형성하는 것인 폴리우레탄 또는 폴리우레아.

Description

폴리우레탄 탄성 섬유 및 그를 제조하는 방법
본 발명은 폴리우레탄 탄성 섬유 및 그를 제조하는 방법에 관한 것이다.
폴리우레탄 탄성 섬유에 사용되는 폴리우레탄은 디올이 쇄 연장제로서 주로 사용되는 폴리우레탄 우레탄 탄성 섬유 및 디아민이 쇄 연장제로서 주로 사용되는 폴리우레탄 우레아 탄성 섬유로 크게 구분된다.
전자로 구성된 폴리우레탄 탄성 섬유 (폴리우레탄 우레탄)는 높은 강도 및 탄성을 갖고, 특허문헌 1에는 섬유 특성이 시간 경과에 따라 쉽게 변하지 않는 폴리우레탄 탄성 섬유의 예가 개시되어 있다. 특허문헌 1에 기재된 기술에서는, 본 발명의 효과를 얻기 위해서 원료 폴리올로서 범용 제품이 아닌 특정한 공중합된 폴리올이 사용되어야 한다.
후자로 구성된 폴리우레탄 탄성 섬유 (폴리우레탄 우레아)는 높은 탄성을 갖지만, 전자만큼 강하지는 않다. 또한, 이들의 섬유 특성이 시간 경과에 따라 전자보다 더 많이 변하기 때문에, 이러한 섬유가 사용될 때 재고 관리 및 가공 조건 관리에 문제가 발생하며, 안정한 직물 특성 및 직물 품질을 갖는 직물을 수득하기가 어렵다.
즉, 범용 원료를 사용하는 폴리우레탄 탄성 섬유 중에서, 섬유 특성이 시간이 경과하여도 쉽게 변하지 않는 폴리우레탄 우레탄 또는 폴리우레탄 우레아로 구성된 폴리우레탄 탄성 섬유는 존재하지 않는다.
특허문헌 2에는 폴리우레탄 우레아 용액의 점도 상승을 억제하는 폴리우레탄 우레아 제조에서 스토퍼로서 특정 화합물을 사용한 폴리우레탄 우레아 탄성 섬유가 개시되어 있다.
특허문헌 3에는 분자 내에 적어도 하나의 술폰산기를 갖는 벤조페논 UV 흡수제를 함유하는 폴리우레탄 탄성 섬유의 예가 개시되어 있다. 이러한 UV 흡수제에서 술폰산기의 일부는 나트륨 또는 칼륨과 같은 알칼리 금속의 염일 수 있다.
JP H11-081045 A JP 2003-155624 A JP 2011-144491 A
그러나, 폴리우레탄 탄성 섬유 특유의 신축성 및 시간이 경과하여도 쉽게 변하지 않는 섬유 특성을 제공하는 범용 원료를 사용한 폴리우레탄 탄성 섬유는 존재하지 않는다. 따라서, 본 발명의 목적은 우수한 텍스타일 특성 및 시간이 경과하여도 텍스타일 특성 안정성을 갖는 폴리우레탄 탄성 섬유를 제공하는 것, 및 이러한 폴리우레탄 탄성 섬유를 제조하는 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 사용시 섬유의 재고 관리 및 가공 조건 관리를 보다 용이하게 하고, 안정한 직물 특성 및 직물 품질을 갖는 직물을 수득하는 데 사용될 수 있는 폴리우레탄 탄성 섬유를 제공하는 것, 및 이러한 폴리우레탄 탄성 섬유를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 본 발명에서는 다음과 같은 수단을 사용한다.
(1) 하기 폴리우레탄 A 및 첨가제 B를 포함하는 폴리우레탄 탄성 섬유:
폴리우레탄 A: 출발 물질로서 중합체 디올, 디이소시아네이트 및 쇄 연장제를 사용하고, 골격에 3급 아민을 갖지 않는 폴리우레탄.
첨가제 B: 출발 물질로서 디올 및/또는 디아민 및 디이소시아네이트를 사용하고, 골격 내 비-방향족 탄소에만 결합된 3급 아민 질소를 갖고, 여기서 3급 아민 질소는 술폰산 화합물에 이온 결합하여 술폰산 아민을 형성하는 것인 폴리우레탄 또는 폴리우레아.
(2) 첨가제 B가, 디올 출발 물질이 3급 아민-함유 디올을 주요 성분으로서 포함하는 폴리우레탄 또는 폴리우레아인, (1)에 따른 폴리우레탄 탄성 섬유.
(3) 첨가제 B가, 디아민 출발 물질이 3급 아민-함유 디아민을 주요 성분으로서 포함하는 폴리우레탄 또는 폴리우레아인, (1) 또는 (2)에 따른 폴리우레탄 탄성 섬유.
(4) 첨가제 B 중의 술폰산 화합물의 분자량이 96 이상 300 이하인, (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 따른 폴리우레탄 탄성 섬유.
(5) 첨가제 B의 양이 0.1 중량% 이상 10 중량% 이하인, (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 따른 폴리우레탄 탄성 섬유.
(6) 첨가제 B 중의 말단기가 N,N-디알킬 세미카르바자이드인, (1) 내지 (5) 중 어느 하나에 따른 폴리우레탄 탄성 섬유.
(7) 하기 폴리우레탄 A 및 첨가제 B를 함유하는 방사 스톡 용액을 방사하는 것을 포함하는, 폴리우레탄 탄성 섬유를 제조하는 방법.
폴리우레탄 A: 출발 물질로서 중합체 디올, 디이소시아네이트 및 쇄 연장제를 사용하고, 골격에 3급 아민을 갖지 않는 폴리우레탄.
첨가제 B: 출발 물질로서 디올 및/또는 디아민 및 디이소시아네이트를 사용하고, 골격 내 비-방향족 탄소에만 결합된 3급 아민 질소를 갖고, 여기서 3급 아민 질소는 술폰산 화합물에 이온 결합하여 술폰산 아민을 형성하는 것인 폴리우레탄 또는 폴리우레아.
(8) 하기 방사 스톡 용액 a에 첨가제 용액 b 및 첨가제 용액 c를 첨가하여 폴리우레탄 A 및 첨가제 B를 함유하는 방사 스톡 용액을 수득하고; 방사 스톡 용액을 방사하는 것을 포함하는, (7)에 따른 폴리우레탄 탄성 섬유를 제조하는 방법.
방사 스톡 용액 a: 상기 기재된 폴리우레탄 A를 함유하는 방사 스톡 용액
첨가제 용액 b: 출발 물질로서 디올 및/또는 디아민 및 디이소시아네이트를 사용하고, 골격 내 비-방향족 탄소에만 결합된 3급 아민 질소를 갖는 폴리우레탄 또는 폴리우레아를 함유하는 첨가제 용액
첨가제 용액 c: 96 이상 300 이하의 분자량을 갖는 술폰산 화합물을 함유하는 첨가제 용액.
(9) 첨가제 용액 b 및 첨가제 용액 c를 함께 혼합하여, 3급 아민 및 술폰산이 분자 구조에서 이온 결합된 술폰산 아민 염 구조를 갖는 첨가제 B를 함유하는 첨가제 용액 d를 수득하고; 방사 스톡 용액 a 및 첨가제 용액 d를 함께 혼합하여 방사 스톡 용액을 수득하고; 방사 스톡 용액을 방사하는 것을 포함하는, (7)에 따른 폴리우레탄 탄성 섬유를 제조하는 방법.
본 발명의 폴리우레탄 탄성 섬유는 실제 사용 범위에서 종래 폴리우레탄 탄성 섬유보다 더 높은 회복 응력 및 더 낮은 영구 변형률을 갖기 때문에, 이러한 탄성 섬유를 사용한 의류는 착용감 및 감촉이 좋고, 벗기가 용이하다. 이러한 탄성 섬유는 또한 시간이 경과하여도 안정한 기계적 특성을 갖기 때문에, 이들은 단독으로 또는 다른 유형의 섬유와 함께 사용하여 고차 가공을 위한 피복, 편직 및 직조 공정에서 가공하기 쉽다.
다음은 본 발명의 상세한 설명이다.
먼저, 본 발명에서 사용되는 폴리우레탄에 대해 기재될 것이다.
다음 설명에서, 출발 물질로서 중합체 디올, 디이소시아네이트 및 쇄 연장제를 사용하고, 골격에 3급 아민을 갖지 않는 폴리우레탄을 "폴리우레탄 A"로 지칭하고, 출발 물질로서 디올 및/또는 디아민 및 디이소시아네이트를 사용하고, 골격 내 비-방향족 탄소에만 결합된 3급 아민 질소를 갖는 폴리우레탄 또는 폴리우레아를 "첨가제 B"로 지칭하며, 여기서 3급 아민 질소는 술폰산 화합물에 이온 결합하여 술폰산 아민을 형성한다. "폴리우레탄"은 폴리우레탄 우레탄 및 폴리우레탄 우레아 둘 다 포함하는 것임을 주목한다.
폴리우레탄 A 및 첨가제 B를 함유하는 폴리우레탄 탄성 섬유를 수득하기 위해 사용되는 방법에는 특별한 제한이 없으며, 폴리우레탄 A 및 첨가제 B를 함유하는 방사 스톡 용액을 방사하여 폴리우레탄 탄성 섬유를 제조하는 방법이라면 어떠한 방법도 사용될 수 있다. 예를 들어, 폴리우레탄 A를 함유하는 방사 스톡 용액 a 및 첨가제 B를 함유하는 첨가제 용액 d를 별도로 제조한 후 함께 혼합하여 방사 스톡 용액을 수득할 수 있다. 또 다른 방법에서, 첨가제 B를 구성하는 원료를 폴리우레탄 A를 함유하는 용액에 첨가하고, 첨가제 용액 b 및 첨가제 용액 c를 폴리우레탄 A를 함유하는 방사 스톡 용액 a에 혼합하여 첨가제 B 및 폴리우레탄 A 및 첨가제 B를 함유하는 방사 스톡 용액을 제조할 수 있으며, 이 방사 스톡 용액은 방사되어 폴리우레탄 섬유를 수득할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 폴리우레탄 A는, 중합체 디올, 디이소시아네이트 및 쇄 연장제가 출발 물질로서 사용되고 골격이 3급 아민을 갖지 않는 한 특별한 제한은 없다. 여기서, 출발 물질로서 중합체 디올, 디이소시아네이트 및 쇄 연장제를 갖는다는 것은 생성된 폴리우레탄 중합체가 각각의 성분으로부터 유래된 구조를 갖는다는 것을 의미한다. 즉, 본 명세서에서는, 출발 물질로서 중합체 디올, 디이소시아네이트 및 쇄 연장제를 사용하여 수득된 폴리우레탄 중합체의 구조가 명시되지만, 동등한 구조가 상이한 원료로부터 형성될 수 있으며, 원료 자체는 명시되지 않는다. 유사하게, 동일한 원료가 합성에 사용되더라도, 합성 방법에 특별한 제한은 없다.
예를 들어, 폴리우레탄 A는 중합체 디올, 디이소시아네이트, 및 저 분자량 디아민으로 구성된 폴리우레탄 우레아 중합체, 또는 중합체 디올, 디이소시아네이트, 및 저 분자량 디올을 사용한 폴리우레탄 우레아 중합체일 수 있다. 또한 쇄 연장제로서 분자 내에 히드록실기 및 아미노기를 갖는 화합물을 사용한 폴리우레탄 우레아일 수 있다. 골격에 3급 아민을 갖지 않는 폴리우레탄의 예는 (1) 폴리우레탄이 중합체 디올, 디이소시아네이트 및 저 분자량 디올로 이루어진 폴리우레탄 우레탄인 경우, (2) 중합체 디올, 디이소시아네이트, 및 저 분자량 디아민으로 이루어진 폴리우레탄 우레아 중 저 분자량 아민이 단지 1급 아민 및/또는 2급 아민인 경우, (3) 분자 내에 히드록실기 및 아미노기를 갖는 화합물을 쇄 연장제로 사용한 폴리우레탄 우레아에서 분자 내에 히드록실기 및 아미노기를 갖는 화합물 중 아민이 단지 1급 아민 및/또는 2급 아민인 경우, (4) 중합체 디아민, 디이소시아네이트, 및 저 분자량 디올로 이루어진 폴리우레탄 우레아에서 중합체 디아민 중 아민이 단지 1급 아민 및/또는 2급 아민인 경우, 및 (5) 중합체 디올, 중합체 디아민, 디이소시아네이트, 및 저 분자량 디아민으로 이루어진 폴리우레탄 우레아에서 중합체 디아민 및 저 분자량 디아민 중 아민이 단지 1급 아민 및/또는 2급 아민인 경우를 포함한다. 3관능성 또는 더 높은 관능성의 다관능성 글리콜 또는 이소시아네이트는 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위 내에서 바람직하게 사용된다.
본 발명의 폴리우레탄을 구성하는 데 전형적으로 사용되는 구조 단위가 이제 기재될 것이다.
폴리우레탄을 구성하는 구조 단위로서 사용된 중합체 디올로서 폴리에테르 디올, 폴리에스테르 디올, 또는 폴리카르보네이트 디올이 바람직하다. 섬유에 가요성 및 탄성을 부여하는 관점에서 폴리에테르 디올이 특히 바람직하다.
폴리에테르 디올의 바람직한 예는 폴리에틸렌 옥시드, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜 유도체, 폴리프로필렌 글리콜, 폴리테트라메틸렌 에테르 글리콜 (PTMG), 테트라히드로푸란 (THF) 및 3-메틸테트라히드로푸란의 공중합체인 개질된 PTMG (3M-PTMG), THF 및 2,3-디메틸 THF의 공중합체인 개질된 PTMG, JP 2615131 B2에 개시된 양 측에 측 쇄를 갖는 폴리올, 및 THF 및 에틸렌 옥시드 및/또는 프로필렌 옥시드가 불규칙적으로 배열된 랜덤 공중합체를 포함한다. 이들 폴리에테르 디올 중 하나 이상이 함께 혼합되거나 공중합되어 사용될 수 있다.
내마모성 및 내광성을 수득하는 관점에서, 바람직한 예는 부틸렌 아디페이트, 폴리카프로락톤 디올, JP S61-026612 A에 개시된 측 쇄를 갖는 폴리에스테르 폴리올과 같은 폴리에스테르 디올, 및 JP H02-289516 A에 개시된 폴리카르보네이트 디올을 포함한다.
이들 중합체 디올은 단독으로 사용될 수 있거나, 2종 이상이 함께 혼합되거나 공중합된 후 사용될 수 있다.
섬유로 제조했을 때의 탄성, 강도, 및 내열성을 수득하는 관점에서, 중합체 디올의 수 평균 분자량은 바람직하게는 1,000 이상 8,000 이하, 보다 바람직하게는 1,800 이상 6,000 이하이다. 이 범위의 분자량을 갖는 폴리올이 사용되는 경우, 우수한 탄성, 강도, 탄성 복원력, 및 내열성을 갖는 탄성 섬유가 용이하게 수득될 수 있다. 분자량은 GPC에 의해 측정되고 폴리스티렌으로 환산된다.
방향족 디이소시아네이트는 높은 내열성 및 강도를 갖는 폴리우레탄을 합성하는 데 특히 적합하다. 예는 디페닐메탄 디이소시아네이트 (MDI), 톨릴렌 디이소시아네이트, 1,4-디이소시아네이트 벤젠, 크실릴렌 디이소시아네이트, 및 2,6-나프탈렌 디이소시아네이트를 포함한다. 지환식 디이소시아네이트의 바람직한 예는 메틸렌비스(시클로헥실 이소시아네이트) (H12MDI), 이소포론 디이소시아네이트, 메틸시클로헥산 2,4-디이소시아네이트, 메틸시클로헥산 2,6-디이소시아네이트, 시클로헥산 1,4-디이소시아네이트, 헥사히드로크실릴렌 디이소시아네이트, 헥사히드로톨릴렌 디이소시아네이트, 및 옥타히드로-1,5-나프탈렌디이소시아네이트를 포함한다. 지방족 디이소시아네이트는 폴리우레탄 우레아 탄성 섬유의 황변을 억제하는 데 특히 효과적이다. 이들 디이소시아네이트는 단독으로 또는 2종 이상의 조합으로 사용될 수 있다.
상기 기재된 바와 같이 중합체 디올 및 디이소시아네이트로부터 폴리우레탄 A를 합성하기 위해 사용되는 쇄 연장제는 바람직하게는 저 분자량 디아민 및 저 분자량 디올 중 적어도 하나이다. 저 분자량 디아민이 사용되는 경우, 화합물 중 아민은 1급 아민 및/또는 2급 아민만을 함유하는 화합물이어야 한다. 저 분자량 디올은 분자 내에 히드록실기 및 아미노기를 갖는 화합물, 예컨대 에탄올아민일 수 있고, 화합물 중 아민은 1급 아민 및/또는 2급 아민일 수 있다.
저 분자량 디아민의 바람직한 예는 에틸렌디아민, 1,2-프로판디아민, 1,3-프로판디아민, 헥사메틸렌디아민, p-페닐렌디아민, p-크실렌디아민, m-크실릴렌디아민, p,p'-메틸렌디아닐린, 1,3-시클로헥실디아민, 헥사히드로메트페닐렌디아민, 2-메틸펜타메틸렌디아민, 및 비스(4-아미노페닐) 포스핀 옥시드를 포함한다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상의 조합으로 사용될 수 있다. 에틸렌디아민이 특히 바람직하다. 에틸렌디아민은 우수한 탄성, 탄성 복원력, 및 내열성을 갖는 섬유를 쉽게 수득하기 위해 사용될 수 있다. 가교결합된 구조를 형성할 수 있는 트리아민 화합물, 예컨대 디에틸렌트리아민은 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 한 이들 쇄 연장제에 첨가될 수 있다.
저 분자량 디올의 전형적인 예는 에틸렌 글리콜, 1,3 프로판디올, 1,4 부탄디올, 비스히드록시에톡시벤젠, 비스히드록시에틸렌 테레프탈레이트, 및 1-메틸-1,2-에탄디올을 포함한다. 이들 중 하나 이상이 사용될 수 있다. 바람직한 예는 에틸렌 글리콜, 1,3 프로판디올, 및 1,4 부탄디올을 포함한다. 이들이 사용되는 경우, 디올-연신된 폴리우레탄과 같이 내열성이 높아져, 보다 강한 섬유를 수득할 수 있다.
1종 이상의 말단 차단제는 바람직하게는 폴리우레탄 A와 혼합된다. 말단 차단제의 바람직한 예는 모노아민, 예컨대 디메틸아민, 디이소프로필아민, 에틸메틸아민, 디에틸아민, 메틸프로필아민, 이소프로필메틸아민, 디이소프로필아민, 부틸메틸아민, 이소부틸메틸아민, 이소펜틸메틸아민, 디부틸아민, 및 디아밀아민, 모노올, 예컨대 에탄올, 프로판올, 부탄올, 이소프로판올, 알릴 알콜, 및 시클로펜탄올, 및 모노이소시아네이트, 예컨대 페닐 이소시아네이트를 포함한다.
높은 내구성 및 강도를 갖는 섬유를 수득하는 관점에서, 본 발명에서 사용된 폴리우레탄 A의 평균 분자량은 바람직하게는 30,000 이상 150,000 이하의 범위 내이다. 분자량은 GPC에 의해 측정되고 폴리스티렌으로 환산된다.
본 발명에서, 출발 물질로서 디올 및/또는 디아민 및 디이소시아네이트를 사용하고, 골격 내 비-방향족 탄소에만 결합된 3급 아민 질소를 갖는 폴리우레탄 또는 폴리우레아로서, 여기서 3급 아민 질소는 술폰산 화합물에 이온 결합하여 술폰산 아민을 형성하는 것인, 첨가제 B가 상기 기재된 기본 조성을 갖는 폴리우레탄 A를 함유하는 폴리우레탄 탄성 섬유에 포함되는 경우, 폴리우레탄 탄성 섬유의 고유의 탄성을 손상시키지 않는 우수한 섬유 특성 및 시간 경과에 따른 안정성을 갖는 폴리우레탄 탄성 섬유가, 이를 제조하는 방법에 더하여, 수득될 수 있다. 여기서, 출발 물질로서 디올 및/또는 디아민 및 디이소시아네이트를 갖는 것은 생성된 폴리우레탄 중합체가 각각의 성분으로부터 유래된 구조를 갖는 것임을 의미한다. 즉, 본 명세서에서, 출발 물질로서 디올 및/또는 디아민 및 디이소시아네이트를 사용하여 수득된 폴리우레탄 또는 폴리우레아 중합체의 구조가 명시되지만, 동등한 구조가 상이한 원료로부터 형성될 수 있으며, 원료 자체는 명시되지 않는다. 유사하게, 동일한 원료가 합성에 사용되더라도, 합성 방법에 특별한 제한은 없다.
첨가제 B는 골격에 3급 아민을 갖는다. 따라서, 골격에 3급 아민을 갖는 폴리우레탄 또는 폴리우레아는 출발 물질이 3급 질소-함유 디올을 주요 성분으로 함유하는 디올 및/또는 3급 질소-함유 디아민을 주요 성분으로 함유하는 디아민, 및 디이소시아네이트인 폴리우레탄 또는 폴리우레아 중합체이다. 첨가제 B는 바람직하게는 N,N-디알킬 세미카르바자이드 말단기를 갖는다. 주 쇄에 3급 질소를 갖고 말단에 N,N-디알킬세미카르바자이드를 갖는 화합물은 N,N-디알킬세미카르바자이드의 농도가 낮음에도 불구하고 염색 동안 높은 내열성을 나타낼 수 있으며, 보다 높은 강도 및 탄성을 갖는 폴리우레탄 탄성 섬유가 실현될 수 있다.
사용될 수 있는 바람직한 3급 질소-함유 디올의 구체적인 예는 N-메틸-N,N-디에탄올아민, N-메틸-N,N-디프로판올아민, N-메틸-N,N-디이소프로판올아민, N-부틸-N,N-디에탄올아민, N-t-부틸-N,N-디에탄올아민, N-옥타데칸-N,N-디에탄올아민, N-벤질-N,N-디에탄올아민, N-t-부틸-N,N-디이소프로판올아민, 및 피페라진 유도체, 예컨대 비스히드록시에틸 피페라진 및 비스히드록시이소프로필 피페라진을 포함한다. N-t-부틸-N,N-디에탄올아민 또는 N-벤질-N,N-디에탄올아민이 특히 바람직하다.
사용될 수 있는 바람직한 3급 질소-함유 디아민의 구체적인 예는 N-메틸-3,3'-이미노비스(프로필아민), N-부틸-아미노비스-프로필아민, N-메틸-아미노비스-에틸아민, N-t-부틸-아미노비스-프로필아민, 피페라진-N,N'-비스(3-아미노프로필), 및 피페라진-N,N'-비스(2-아미노에틸)을 포함한다. N-메틸-3,3'-이미노비스(프로필아민) 또는 피페라진-N,N'-비스(3-아미노프로필)이 특히 바람직하다.
첨가제 B에 사용될 수 있는 디이소시아네이트의 바람직한 예는 지방족 디이소시아네이트, 예컨대 메틸렌-비스(4-시클로헥실 이소시아네이트), 이소포론 디이소시아네이트, 라이신 디이소시아네이트, 및 이량체 산으로부터 유래된 DDI를 포함한다. 메틸렌-비스(4-시클로헥실 이소시아네이트) 또는 이소포론 디이소시아네이트가 특히 바람직하다.
상기 언급된 바와 같이, 첨가제 B의 말단기는 바람직하게는 세미카르바자이드기이다. 세미카르바자이드기를 첨가제 B의 말단에 도입하기 위해 관련 기술분야에서 통상적인 임의의 방법이 사용될 수 있지만, 바람직한 예는 치환된 히드라진을 디이소시아네이트와 반응시켜 세미카르바자이드 말단기를 형성하는 것이다. 치환된 히드라진의 바람직한 예는 N,N-디메틸히드라진, N,N-디에틸히드라진, N,N-디프로필히드라진, N,N-디이소프로필히드라진, N,N-디부틸히드라진, N,N-디이소부틸히드라진, N,N-디히드록시에틸히드라진, 및 N,N-디히드록시이소프로필히드라진을 포함한다. N,N-디메틸히드라진 및 N,N-디히드록시에틸히드라진이 특히 바람직하다.
첨가제 B의 특히 바람직한 예는 N-t-부틸-N,N-디에탄올아민과 메틸렌-비스(4-시클로헥실아민)의 반응에 의해 생성된 폴리우레탄, N-t-부틸-N,N-디에탄올아민 및 메틸렌-비스(4-시클로헥실이소시아네이트)와 N,N-디메틸히드라진의 말단에서의 반응에 의해 생성된 폴리우레탄, 및 N-메틸-3,3'-이미노비스(프로필아민)과 메틸렌-비스(4-시클로헥실이소시아네이트)의 반응에 의해 생성된 폴리우레아를 포함한다. 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 한 N-t-부틸-N,N-디에탄올아민 대 메틸렌-비스(4-시클로헥실이소시아네이트)의 비는 특별한 제한이 없다. 그러나, 1:1.00 내지 1:1.30의 비에서의 반응에 의해 생성된 중합체가 바람직하고, 1:1.02 내지 1:1.20의 비에서가 특히 바람직하다.
본 발명에서, 첨가제 B 중 3급 아민으로부터 유래된 술폰산 아민 염은 술폰산 화합물의 이온 결합에 의해 형성된다. 본 발명에서 술폰산 화합물은 술폰산기를 갖는 화합물이고, 술폰산기 중 H는 해리된 상태일 수 있으며, 술폰산 화합물은 수화물일 수 있다.
첨가제 B의 골격에서 3급 아민에 대한 입체 선택성 및 폴리우레탄 분자 쇄에 관한 입체 장애의 최적화의 관점에서, 술폰산 화합물의 분자량은 바람직하게는 96 이상 300 이하, 보다 바람직하게는 96 이상 200 이하이다.
술폰산 화합물의 예는 지방족 술폰산, 예컨대 메탄 술폰산, 에탄 술폰산, 데칸 술폰산, 옥타데칸 술폰산, 및 시클로헥실 술폰산, 방향족 술폰산, 예컨대 벤젠 술폰산, 나프탈렌 술폰산, p-톨루엔 술폰산, 페놀 술폰산, 모노클로로벤젠 술폰산, 안트라퀴논 술폰산, 및 불포화 지방족 술폰산, 예컨대 비닐 술폰산, 도데센 술폰산, 테트라데센 술폰산, 및 헥사데센 술폰산을 포함한다. 또 다른 예는 분자 내에 음이온성 기로 작용하는 술폰산 및 양이온성 기로 작용하는 암모늄 염을 모두 갖는 술포베타인이다. 이들 술폰산 화합물은 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 한 임의의 치환기를 가질 수 있으며, 이들은 단독으로 또는 2종 이상의 조합으로 사용될 수 있다. 술폰산으로서 특히 바람직한 것은 지방족 술폰산 및 방향족 술폰산이다.
본 발명에서, 폴리우레탄 탄성 섬유 수율을 향상시키는 관점에서, 첨가제 B는 바람직하게는 주요 출발 물질로서 3급 아민-함유 디올 및 유기 디이소시아네이트를 갖는 폴리우레탄이고, 보다 바람직하게는 주요 출발 물질로서 3급 아민-함유 디올 및 유기 디이소시아네이트를 갖는 폴리우레탄이며, 여기서 폴리우레탄 중의 말단기는 N,N'-디알킬 세미카르바자이드 말단기이다.
상기 기재된 폴리우레탄 탄성 섬유 중 첨가제 B의 양은 바람직하게는 0.1 중량% 이상 10 중량% 이하의 범위 내이다. 첨가제 B의 양이 0.1 중량% 이상인 경우, 첨가제 B는 시간이 경과하여도 섬유 특성의 변화를 안정화시키기에 충분히 높은 농도로 폴리우레탄 탄성 섬유에 존재한다. 실제 사용 범위에서 더 나은 회복 응력을 구현하는 관점에서, 폴리우레탄 탄성 섬유 중 첨가제 B의 양은 바람직하게는 2.0 중량% 이상 5.0 중량% 이하의 범위 내이다. 폴리우레탄 탄성 섬유의 첨가제 B 함량은 1H-NMR, 원소 분석, 이온 크로마토그래피 및 GPC와 같은 다양한 분석 방법을 사용하여 확인 및 정량화될 수 있다.
본 발명의 폴리우레탄 탄성 섬유는 다양한 첨가제, 예컨대 안정화제 및 안료를 함유할 수 있다. 광 안정화제 및 산화 방지제의 바람직한 예는 입체 장애 페놀계 제제, 예컨대 BHT 및 스미토모 케미칼 컴퍼니 리미티드(Sumitomo Chemical Co., Ltd.)의 서밀라이저(Sumilyzer) (등록 상표) GA-80, 벤조트리아졸계 및 벤조페논계 제제, 예컨대 시바 가이기 컴퍼니 리미티드(Ciba Geigy Co., Ltd.)의 티누빈(Tinuvin) (등록 상표), 인계 제제, 예컨대 스미토모 케미칼 컴퍼니 리미티드의 서밀라이저 (등록 상표) P-16, 입체 장애 아민 제제, 안료, 예컨대 산화철 및 산화티타늄, 광물, 예컨대 히드로탈사이트 화합물, 헌타이트, 히드로마그네사이트, 및 토르말린, 무기 물질, 예컨대 산화아연, 산화세륨, 산화마그네슘, 탄산칼슘, 및 카본 블랙, 불소계 또는 실리콘계 수지 분말, 금속 비누, 예컨대 마그네슘 스테아레이트, 은, 아연, 또는 이들의 화합물을 함유하는 살균제 및 탈취제, 윤활제, 예컨대 실리콘 및 광물 오일, 및 정전기 방지제, 예컨대 산화세륨, 베타인, 및 인산을 포함한다. 이들은 바람직하게는 중합체와 반응한다. 빛 및 다양한 유형의 질소 산화물에 대한 내구성을 개선하기 위해, 질소 산화물 보충제, 예컨대 니폰 히드라진 컴퍼니 리미티드(Nippon Hydrazine Co., Ltd.)의 HN-150, 열 산화 안정화제, 예컨대 스미토모 케미칼 컴퍼니 리미티드의 서밀라이저 (등록 상표) GA-80, 또는 광 안정화제, 예컨대 스미토모 케미칼 컴퍼니 리미티드의 수미소르브(Sumisorb) (등록 상표) 300 #622가 바람직하게 사용된다. 이들 안정화제 및 안료가 사용되는 경우 섬유에서의 분산성을 향상시켜 방사 공정을 안정화하기 위해, 유기 성분, 예컨대 지방산, 지방산 에스테르, 및 폴리올계 유기 성분, 실란계 커플링 제제, 티타네이트계 커플링 제제, 또는 이들의 혼합물로 표면-처리된 무기 제제가 바람직하게 사용된다.
본 발명의 폴리우레탄 탄성 섬유를 제조하는 방법이 이제 상세하게 설명될 것이다.
본 발명은 하기 폴리우레탄 A 및 첨가제 B를 함유하는 방사 스톡 용액을 방사하는 것을 포함하는, 폴리우레탄 탄성 섬유를 제조하는 방법이다.
폴리우레탄 A: 출발 물질로서 중합체 디올, 디이소시아네이트 및 쇄 연장제를 사용하고, 골격에 3급 아민을 갖지 않는 폴리우레탄.
첨가제 B: 출발 물질로서 디올 및/또는 디아민 및 디이소시아네이트를 사용하고, 골격 내 비-방향족 탄소에만 결합된 3급 아민 질소를 갖고, 여기서 3급 아민 질소는 술폰산 화합물에 이온 결합하여 술폰산 아민을 형성하는 것인 폴리우레탄 또는 폴리우레아.
폴리우레탄 A 및 첨가제 B를 함유하는 방사 스톡 용액을 수득하기 위해 사용되는 방법에는 특별한 제한이 없다.
하나의 예는, 하기 방사 스톡 용액 a에 첨가제 용액 b 및 첨가제 용액 c를 첨가하여 방사 스톡 용액을 수득하고; 방사 스톡 용액을 방사하는 것을 포함하는, 폴리우레탄 탄성 섬유를 제조하는 방법이다.
방사 스톡 용액 a: 상기 기재된 폴리우레탄 A를 함유하는 방사 스톡 용액
첨가제 용액 b: 출발 물질로서 디올 및/또는 디아민 및 디이소시아네이트를 사용하고, 골격 내 비-방향족 탄소에만 결합된 3급 아민 질소를 갖는 폴리우레탄 또는 폴리우레아를 함유하는 첨가제 용액
첨가제 용액 c: 96 이상 300 이하의 분자량을 갖는 술폰산 화합물을 함유하는 첨가제 용액.
또 다른 방법은 폴리우레탄 A를 함유하는 방사 스톡 용액 a 및 첨가제 B를 함유하는 첨가제 용액 d를 별도로 제조하는 것, 및 첨가제 용액 d를 방사 스톡 용액 a와 혼합하여 폴리우레탄을 수득하는 것을 수반한다. 이때, 분자 구조 내에서 3급 아민과 술폰산이 이온 결합된 술폰산 아민 염 구조를 갖는 첨가제 B를 수득하기 위해 첨가제 용액 b와 첨가제 용액 c를 함께 혼합하여 첨가제 용액 d를 수득할 수 있다.
폴리우레탄 A는 용융 중합, 용액 중합, 또는 일부 다른 방법을 사용하여 제조될 수 있다. 그러나, 용액 중합 방법이 특히 바람직하다. 용액 중합 방법에서, 폴리우레탄에 겔과 같은 이물질이 많이 생성되지 않고, 방사 용액의 방사가 용이하며, 섬도가 낮은 폴리우레탄 탄성 섬유를 수득하기 쉽다. 물론, 용액 중합 방법은 또한 용액을 만드는 단계가 생략될 수 있다는 점에서 유리하다.
본 발명에 특히 적합한 폴리우레탄 A는 중합체 디올로서 수 평균 분자량이 1800 이상 6000 이하인 PTMG, 디이소시아네이트로서 MDI, 및 쇄 연장제로서 에틸렌디아민, 1,2-프로판디아민, 1,3-프로판디아민, 및 헥사메틸렌디아민 중 적어도 하나의 유형을 사용하여 합성된다.
폴리우레탄 A는 N,N-디메틸아세트아미드 (DMAc), N,N-디메틸포름아미드 (DMF), 디메틸 술폭시드 (DMSO), N-메틸피롤리디논 (NMP), 또는 주요 성분이 이들인 것과 같은 용매 중에서 상기 언급된 원료로부터 합성될 수 있다. 바람직한 방법은, 원료를 용매에 첨가하고, 용해시키고, 적절한 온도로 가열하고, 반응시켜 폴리우레탄을 형성하는 소위 원-샷 방법, 및 중합체 디올 및 디이소시아네이트를 용융-반응시키고, 반응 생성물을 용매에 용해시키고 쇄 연장제와 반응시켜 폴리우레탄을 수득하는 방법을 포함한다.
폴리우레탄 A를 위한 쇄 연장제로서 디올이 사용되는 경우, 내열성이 우수한 관점에서 높은 측의 폴리우레탄 융점이 200℃ 이상 260℃ 이하의 범위인 것이 바람직하다. 이는 전형적으로 사용된 중합체 디올, MDI 및 디올의 유형 및 비율을 제어함으로써 달성된다. 중합체 디올의 분자량이 낮은 경우, MDI의 상대적인 비율을 높여서 높은 융점을 갖는 폴리우레탄을 수득할 수 있다. 유사하게, 디올의 분자량이 낮은 경우, 중합체 디올의 상대적인 비율을 낮추어 높은 융점을 갖는 폴리우레탄을 수득할 수 있다.
중합체 디올의 분자량이 1800 이상인 경우, 중합은 바람직하게는 높은 측의 융점을 200℃ 이상으로 올리기 위해 (MDI의 몰)/(중합체 디올의 몰) ≥ 1.5의 비율로 수행된다.
이러한 중합체 A의 합성에서, 아민 촉매 및 유기금속성 촉매와 같은 촉매의 하나의 유형 또는 2 이상의 유형의 혼합물이 바람직하게 사용된다.
아민 촉매의 예는 N,N-디메틸시클로헥실아민, N,N-디메틸벤질아민, 트리에틸아민, N-메틸모르폴린, N-에틸모르폴린, N,N,N',N'-테트라메틸에틸렌디아민, N,N,N',N'-테트라메틸-1,3-프로판디아민, N,N,N',N'-테트라메틸헥산디아민, 비스-2-디메틸아미노에틸 에테르, N,N,N',N',N"-펜타메틸디에틸렌트리아민, 테트라메틸구아니딘, 트리에틸렌디아민, N,N'-디메틸피페라진, N-메틸-N'-디메틸아미노에틸-피페라진, N-(2-디메틸아미노에틸)모르폴린, 1-메틸이미다졸, 1,2-디메틸이미다졸, N,N-디메틸아미노에탄올, N,N,N'-트리메틸아미노에틸에탄올아민, N-메틸-N'-(2-히드록시에틸)피페라진, 2,4,6-트리스(디메틸아미노메틸)페놀, N,N-디메틸아미노헥산올, 및 트리에탄올아민을 포함한다.
유기금속성 촉매의 예는 주석 옥타노에이트, 디부틸 주석 디라우레이트, 및 납 디부틸 옥타노에이트를 포함한다.
생성된 폴리우레탄 A를 함유하는 방사 스톡 용액 중 폴리우레탄의 농도는 바람직하게는 30 중량% 이상 80 중량% 이하의 범위 내이다.
첨가제 용액 b는 출발 물질로서 디올 및/또는 디아민 및 디이소시아네이트를 사용하고, 골격 내 비-방향족 탄소에만 결합된 3급 아민 질소를 분자 구조 내에 갖는 폴리우레탄 또는 폴리우레아를 함유하는 첨가제 용액이다. 첨가제 용액 b 중 폴리우레탄 또는 폴리우레아의 농도는 바람직하게는 30 질량% 이상 80 질량% 이하의 범위 내이다. 첨가제 용액 b 중 폴리우레탄 또는 폴리우레아를 제조하는 데 사용되는 방법은 상이한 출발 물질을 제외하고는 폴리우레탄 A를 제조하는 데 사용되는 방법일 수 있다.
첨가제 용액 c는 분자량이 96 이상 300 이하인 술폰산 화합물을 함유하는 첨가제 용액이다. 첨가제 용액 c 중 술폰산 화합물은 상기 첨가제 B의 설명에 상세히 기재되어 있다. 첨가제 용액 c 중 술폰산의 농도는 바람직하게는 10 질량% 이상 50 질량% 이하의 범위 내이다.
첨가제 용액 d는 첨가제 용액 b와 첨가제 용액 c의 혼합물이며, 3급 아민 및 술폰산이 분자 구조에서 이온 결합된 술폰산 아민 염 구조를 갖는 첨가제 B를 함유한다. 첨가제 용액 d에서, 첨가제 B의 농도는 바람직하게는 30 질량% 이상 80 질량% 이하의 범위 내이다.
본 발명의 폴리우레탄 탄성 섬유 제조 방법에서, 폴리우레탄 스톡 용액은 바람직하게는 첨가제 B를 함유하는 첨가제 d의 용액을 우레탄 A를 함유하는 방사 스톡 용액 a에 첨가하여 수득된다. 관련 기술분야에서 통상적인 임의의 방법을 사용하여 첨가제 B를 함유하는 첨가제 d의 용액을 폴리우레탄 A 용액에 첨가할 수 있다. 전형적인 방법은 스태틱 믹서를 사용하는 것, 교반, 호모믹서를 사용하는 것 및 이축 압출기를 사용하는 것을 포함한다.
적절한 방사 조건에 기반한 방사를 위해 폴리우레탄 용액의 점도를 조절하는 관점에서, 1종 이상의 말단 차단제가 바람직하게 사용된다. 예는 모노아민, 예컨대 디메틸아민, 디이소프로필아민, 에틸메틸아민, 디에틸아민, 메틸프로필아민, 이소프로필메틸아민, 디이소프로필아민, 부틸메틸아민, 이소부틸메틸아민, 이소펜틸메틸아민, 디부틸아민, 및 디아밀아민, 모노올, 예컨대 에탄올, 프로판올, 부탄올, 이소프로판올, 알릴 알콜, 및 시클로펜탄올, 및 모노이소시아네이트, 예컨대 페닐 이소시아네이트를 포함한다.
본 발명의 기본 섬유는 상기 기재된 방사 스톡 용액을 예를 들어 건식 방사, 습식 방사 또는 용융 방사한 후, 섬유를 권취하여 수득될 수 있다. 얇은 것부터 두꺼운 것까지 모든 섬도에서 안정한 방사의 관점에서 건식 방사가 특히 바람직하다.
본 발명의 폴리우레탄 우레아 탄성 섬유의 섬도 또는 단면 프로파일에는 특별한 제한이 없다. 예를 들어, 섬유의 단면 프로파일은 원형이거나 편평할 수 있다.
건식 방사 방법에는 특별한 제한이 없으며, 방사는 원하는 특징 및 방사 장비에 따라 적절한 방사 조건을 선택한 후 실시될 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 폴리우레탄 우레아 탄성 섬유의 영구 변형률 및 응력이완은 고뎃(godet) 롤러와 와인더 사이의 속도 비에 특히 민감하기 때문에, 방사 조건은 바람직하게는 섬유의 의도된 용도에 기반하여 결정된다. 원하는 영구 변형률 및 응력 완화를 갖는 폴리우레탄 우레아 탄성 섬유를 수득하는 관점에서, 권취는 바람직하게는 고뎃 롤러와 와인더 사이의 속도 비 1.10 이상 1.65 이하의 범위 내에서 수행된다. 또한, 생성되는 폴리우레탄 우레아 탄성 섬유의 강도를 향상시키는 관점에서, 방사 속도는 바람직하게는 250 m/min 이상이다.
[실시예]
본 발명은 이제 실시예를 들어 더욱 상세하게 설명될 것이다. 그러나, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
<평가 방법>
[1] 탄성 섬유 특성
탄성 섬유의 기본적인 특징 및 시간 경과에 따른 안정성을 측정하기 위해, 다음 조건 하에 샘플 섬유에 대해 인스트론(Instron) 4502 인장 시험기를 사용하여 인장 시험을 수행하였다.
먼저, 5 cm (L1) 샘플을 50 cm/min의 인장 속도로 5회 300% 신장시켰고, 5회 300% 신장 후 응력을 (G1)로 정의하였다. 그런 다음 샘플 길이를 300% 신율로 30초 동안 유지하였다. 신장된 섬유를 30초 동안 유지한 후의 응력을 (G2)로 정의하였다. 다음으로, 신장된 샘플을 복원시켜 응력이 0에 도달했을 때, 샘플의 길이를 (L2)로 정의하였다. 그런 다음 6회째에 샘플이 파손될 때까지 연장하였다. 파단 응력을 (G3)으로 정의하였고, 파단 시 샘플 길이를 (L3)으로 정의하였다. 또한, 신장된 샘플을 30초 동안 5회째에 유지한 후 회복되었을 때의 변형률 및 응력을 플로팅하고 곡선을 그렸다. 200% 변형률 하에서의 응력은 (P-200)으로 산출하였고, 미리결정된 섬도 (22 dtex)에서의 신축 특징의 실제 사용 범위에서의 강도는 (G4)로 산출하였다.
측정 횟수는 n=3회였고, 평균값을 이용하여 상기 기재된 특징을 산출하였다.
(1) 탄성 섬유의 기본적인 특성
탄성 섬유의 기본적인 특징은 파단 강도, 파단 신율 및 영구 변형률이고, 이들을 측정하였다.
·파단 강도 (cN) = (G3)
·실제 사용 범위에서의 회복 응력 (cN) = (G4)
·영구 변형률 (%) = 100 x ((L2)-(L1)) / (L1)
(2) 시간 경과에 따른 탄성 섬유 안정성
실제 사용 범위에서의 시간 경과에 따른 강도의 변화 및 시간 경과에 따른 변형률의 변화를 시간 경과에 따른 탄성 섬유의 안정성으로 측정하였다. 방사 후 시험 섬유를 수집한 날을 0일로 하였다. 온도 21℃ 및 습도 60%에서 보관 후, 1일 경과 후 및 3개월 경과 후 시험 섬유의 물리적 특징을 측정하였으며, 다음 식을 이용하여 특징을 산출하였다.
·실제 사용 범위에서의 시간 경과에 따른 강도의 변화 (%) = [(방사 3개월 경과 후 실제 사용 범위에서의 섬유의 강도)/(방사 1일 경과 후 실제 사용 범위에서의 섬유의 강도)] x 100
·시간 경과에 따른 변형률의 변화 (%) = [(방사 3개월 경과 후 섬유의 영구 변형률)/(방사 1일 경과 후 섬유의 영구 변형률)] x 100
여기서, 폴리우레탄 우레아 탄성 섬유의 방사 1일 및 3개월 경과 후의 물리적 특성 값의 차이가 작을수록 시간 경과에 따른 안정성이 더 우수함을 나타낸다. 실제 사용 범위에서의 시간 경과에 따른 강도의 변화 및 시간 경과에 따른 변형률의 변화를 다음 기준을 사용하여 평가하였다: 90% 이상 120% 미만은 시간 경과에 따른 특히 우수한 안정성 (◎)을 의미하고, 85% 이상 90% 미만 또는 120% 이상 125% 미만은 시간 경과에 따른 우수한 안정성 (o)을 의미하며, 85% 미만 또는 125% 초과는 시간 경과에 따른 안정성에서의 잔류 문제 (x)를 의미한다.
[2] 탄성 섬유의 방사성
방사는 48시간 동안 연속적으로 수행하였고, 그 이후의 끊어진 섬유의 수를 방사성을 결정하는 지표로 사용하였다. 48시간 동안 연속 방사한 후, 2개 미만의 섬유 절단은 우수한 것으로 간주하였다 (◎). 48시간 동안 2개 초과의 섬유 절단이 있지만 24시간 동안 2개 미만의 섬유 절단은 양호 (o)로 간주하였다.
[실시예 1]
·방사 스톡 용액 a의 제조
중합체 디올로서 PTMG (분자량 1,800), 디이소시아네이트로서 MDI, 쇄 연장제로서 에틸렌디아민, 및 말단 차단제로서 디에틸아민을 출발 물질로서 사용하여 폴리우레탄 중합체의 DMAc 용액 (35 질량%)을 통상의 방식으로 제조하였고, 이를 A1로 지정하였다.
·첨가제 용액 b의 제조
3급 아민 질소를 갖는 디올로서 t-부틸디에탄올아민 및 디이소시아네이트로서 메틸렌-비스-(4-시클로헥실이소시아네이트)를 출발 물질로서 사용하여 폴리우레탄 (듀폰(DuPont)의 메타클로르(Metachlor)(등록 상표) 2462)의 DMAc 용액 (농도 35 질량%)을 제조하였고, 이를 T1로 지정하였다.
·첨가제 용액 c의 제조
술폰산 화합물로서 p-톨루엔술폰산 1수화물 (이하 PTSA)의 DMAc 용액 (농도 35 질량%)을 제조하였고, 이를 S1로 지정하였다.
·첨가제 용액 d의 제조
T1 및 S1을 각각 90 중량% 및 10 중량%의 비율로 함께 충분히 혼합하고, 질소 분위기 하 30℃에서 1시간 더 함께 혼합하여 T1 중 3급 아민 잔기가 술폰산 아민 염이 된 첨가제 B 및 미반응 PTSA의 혼합물의 DMAc 용액 (농도 35 질량%)을 수득하였다. 이를 헥산 추출 및 톨루엔 세척을 반복하여 미반응 술폰산 화합물을 제거하고 고체 형태의 첨가제 B를 수득하였다. 이 고체를 DMAc에 용해시켜 첨가제 B의 DMAc 용액 (농도 35 질량%)을 제조하였고, 이 용액을 B1로 지정하였다.
·첨가제 용액 e의 제조
또 다른 첨가제로서, p-크레졸 및 디비닐벤젠의 축합 중합체 (듀폰의 메타클로르 (등록 상표) 2390)의 DMAc 용액 (35 질량%)을 제조하였고, 이를 Z1로 지정하였다.
·방사 스톡 용액의 제조
A1, B1, 및 Z1을 각각 98.9 질량%, 0.1 질량%, 및 1 질량%로 함께 균일하게 혼합하여 방사 스톡 용액을 수득하였고, 이 방사 스톡 용액을 건식-방사하였고 1.4로 설정된 와인더 속도 비율 및 고뎃 롤러로 520 m/min의 방사 속도에서 권취하여, 방사된 22 dtex 멀티필라멘트 폴리우레탄 탄성 섬유 100 g을 수득하였다. 이 폴리우레탄 탄성 섬유의 조성을 표 1에 나타내었고, 이 섬유의 특성을 표 2에 나타내었다.
[실시예 2]
A1, B1, 및 Z1을 각각 97 질량%, 2 질량%, 및 1 질량%로 함께 균일하게 혼합하여 방사 스톡 용액을 수득하였고, 이 방사 스톡 용액을 건식-방사하였고 1.4로 설정된 와인더 속도 비율 및 고뎃 롤러로 520 m/min의 방사 속도에서 권취하여, 방사된 22 dtex 멀티필라멘트 폴리우레탄 탄성 섬유 100 g을 수득하였다. 이 폴리우레탄 탄성 섬유의 조성을 표 1에 나타내었고, 이 섬유의 특성을 표 2에 나타내었다.
[실시예 3]
A1, B1, 및 Z1을 각각 94 질량%, 5 질량%, 및 1 질량%로 함께 균일하게 혼합하여 방사 스톡 용액을 수득하였고, 이 방사 스톡 용액을 건식-방사하였고 1.4로 설정된 와인더 속도 비율 및 고뎃 롤러로 520 m/min의 방사 속도에서 권취하여, 방사된 22 dtex 멀티필라멘트 폴리우레탄 탄성 섬유 100 g을 수득하였다. 이 폴리우레탄 탄성 섬유의 조성을 표 1에 나타내었고, 이 섬유의 특성을 표 2에 나타내었다.
[실시예 4]
A1, B1, 및 Z1을 각각 89 질량%, 10 질량%, 및 1 질량%로 함께 균일하게 혼합하여 방사 스톡 용액을 수득하였고, 이 방사 스톡 용액을 건식-방사하였고 1.4로 설정된 와인더 속도 비율 및 고뎃 롤러로 520 m/min의 방사 속도에서 권취하여, 방사된 22 dtex 멀티필라멘트 폴리우레탄 탄성 섬유 100 g을 수득하였다. 이 폴리우레탄 탄성 섬유의 조성을 표 1에 나타내었고, 이 섬유의 특성을 표 2에 나타내었다.
[실시예 5]
A1, B1, 및 Z1을 각각 79 질량%, 20 질량%, 및 1 질량%로 함께 균일하게 혼합하여 방사 스톡 용액을 수득하였고, 이 방사 스톡 용액을 건식-방사하였고 1.4로 설정된 와인더 속도 비율 및 고뎃 롤러로 520 m/min의 방사 속도에서 권취하여, 방사된 22 dtex 멀티필라멘트 폴리우레탄 탄성 섬유 100 g을 수득하였다. 이 폴리우레탄 탄성 섬유의 조성을 표 1에 나타내었고, 이 섬유의 특성을 표 2에 나타내었다.
[실시예 6]
S1에 대한 대안으로서 3-[[2-(메타크릴로일옥시)에틸]디메틸암모니오]프로판-1-술폰산의 DMAc 용액 (농도 35 질량%)을 실시예 1과 동일한 방식으로 제조하였고, 이를 S2로 지정하였다. 또한, T1 및 S2로 이루어진 첨가제 B의 DMAc 용액 (농도 35 질량%)을 제조하였고, 이를 B2로 지정하였다.
A1, B2, 및 Z1을 각각 97 질량%, 2 질량%, 및 1 질량%로 함께 균일하게 혼합하여 방사 스톡 용액을 수득하였고, 이 방사 스톡 용액을 건식-방사하였고 1.4로 설정된 와인더 속도 비율 및 고뎃 롤러로 520 m/min의 방사 속도에서 권취하여, 방사된 22 dtex 멀티필라멘트 폴리우레탄 탄성 섬유 100 g을 수득하였다. 이 폴리우레탄 탄성 섬유의 조성을 표 1에 나타내었고, 이 섬유의 특성을 표 2에 나타내었다.
[실시예 7]
S1에 대한 대안으로서 2-히드록시-4-메톡시벤조페논-5-술폰산 1수화물의 DMAc 용액 (농도 35 질량%)을 실시예 1과 동일한 방식으로 제조하였고, 이를 S3으로 지정하였다. 또한, T1 및 S3으로 이루어진 첨가제 B의 DMAc 용액 (농도 35 질량%)을 제조하였고, 이를 B3으로 지정하였다.
A1, B3, 및 Z1을 각각 97 질량%, 2 질량%, 및 1 질량%로 함께 균일하게 혼합하여 방사 스톡 용액을 수득하였고, 이 방사 스톡 용액을 건식-방사하였고 1.4로 설정된 와인더 속도 비율 및 고뎃 롤러로 520 m/min의 방사 속도에서 권취하여, 방사된 22 dtex 멀티필라멘트 폴리우레탄 탄성 섬유 100 g을 수득하였다. 이 폴리우레탄 탄성 섬유의 조성을 표 1에 나타내었고, 이 섬유의 특성을 표 2에 나타내었다.
[실시예 8]
실시예 1의 T1에 대한 대안으로서, N,N-디메틸히드라진을 t-부틸디에탄올아민 및 메틸렌-비스-(4-시클로헥실이소시아네이트)의 반복 단위를 6 내지 8개 갖는 부가물과 구조의 말단에서 반응시켜 말단에 형성된 디메틸 세미카르바자이드를 갖는 중합체를 수득하였고, 이를 사용하여 DMAc 용액 (농도 35 질량%)을 제조하였고, 이를 T2로 지정하였다.
T2 및 S1로 이루어진 첨가제 B의 DMAc 용액 (농도 35 질량%)을 실시예 1과 동일한 방식으로 제조하였고, 이를 B4로 지정하였다.
A1, B4, 및 Z1을 각각 97 질량%, 2 질량%, 및 1 질량%로 함께 균일하게 혼합하여 방사 스톡 용액을 수득하였고, 이 방사 스톡 용액을 건식-방사하였고 1.4로 설정된 와인더 속도 비율 및 고뎃 롤러로 520 m/min의 방사 속도에서 권취하여, 방사된 22 dtex 멀티필라멘트 폴리우레탄 탄성 섬유 100 g을 수득하였다.
이 폴리우레탄 탄성 섬유의 조성을 표 1에 나타내었고, 이 섬유의 특성을 표 2에 나타내었다.
[실시예 9]
분자량 2,100의 PTMG, MDI, 에틸렌 글리콜, 및 말단 차단제로서 1-부탄올로 이루어진 폴리우레탄 A로서 사용된 폴리우레탄 우레탄 중합체의 DMAc 용액 (농도 35 질량%)을 통상적인 방식으로 제조하였다.
A2, B1, 및 Z1을 각각 98.9 질량%, 0.1 질량%, 및 1 질량%로 함께 균일하게 혼합하여 방사 스톡 용액을 수득하였고, 이 방사 스톡 용액을 건식-방사하였고 1.5로 설정된 와인더 속도 비율 및 고뎃 롤러로 540 m/min의 방사 속도에서 권취하여, 방사된 20 dtex 멀티필라멘트 폴리우레탄 탄성 섬유 50 g을 수득하였다. 이 폴리우레탄 탄성 섬유의 조성을 표 1에 나타내었고, 이 섬유의 특성을 표 2에 나타내었다.
[실시예 10]
A2, B1, 및 Z1을 각각 97 질량%, 2 질량%, 및 1 질량%로 함께 균일하게 혼합하여 방사 스톡 용액을 수득하였고, 이 방사 스톡 용액을 건식-방사하였고 1.5로 설정된 와인더 속도 비율 및 고뎃 롤러로 540 m/min의 방사 속도에서 권취하여, 방사된 20 dtex 멀티필라멘트 폴리우레탄 탄성 섬유 50 g을 수득하였다. 이 폴리우레탄 탄성 섬유의 조성을 표 1에 나타내었고, 이 섬유의 특성을 표 2에 나타내었다.
[실시예 11]
A2, B1, 및 Z1을 각각 94 질량%, 5 질량%, 및 1 질량%로 함께 균일하게 혼합하여 방사 스톡 용액을 수득하였고, 이 방사 스톡 용액을 건식-방사하였고 1.5로 설정된 와인더 속도 비율 및 고뎃 롤러로 540 m/min의 방사 속도에서 권취하여, 방사된 20 dtex 멀티필라멘트 폴리우레탄 탄성 섬유 50 g을 수득하였다. 이 폴리우레탄 탄성 섬유의 조성을 표 1에 나타내었고, 이 섬유의 특성을 표 2에 나타내었다.
[실시예 12]
A2, B1, 및 Z1을 각각 89 질량%, 10 질량%, 및 1 질량%로 함께 균일하게 혼합하여 방사 스톡 용액을 수득하였고, 이 방사 스톡 용액을 건식-방사하였고 1.5로 설정된 와인더 속도 비율 및 고뎃 롤러로 540 m/min의 방사 속도에서 권취하여, 방사된 20 dtex 멀티필라멘트 폴리우레탄 탄성 섬유 50 g을 수득하였다. 이 폴리우레탄 탄성 섬유의 조성을 표 1에 나타내었고, 이 섬유의 특성을 표 2에 나타내었다.
[실시예 13]
A2, B2, 및 Z1을 각각 97 질량%, 2 질량%, 및 1 질량%로 함께 균일하게 혼합하여 방사 스톡 용액을 수득하였고, 이 방사 스톡 용액을 건식-방사하였고 1.5로 설정된 와인더 속도 비율 및 고뎃 롤러로 540 m/min의 방사 속도에서 권취하여, 방사된 20 dtex 멀티필라멘트 폴리우레탄 탄성 섬유 50 g을 수득하였다. 이 폴리우레탄 탄성 섬유의 조성을 표 1에 나타내었고, 이 섬유의 특성을 표 2에 나타내었다.
[실시예 14]
A2, B3, 및 Z1을 각각 97 질량%, 2 질량%, 및 1 질량%로 함께 균일하게 혼합하여 방사 스톡 용액을 수득하였고, 이 방사 스톡 용액을 건식-방사하였고 1.5로 설정된 와인더 속도 비율 및 고뎃 롤러로 540 m/min의 방사 속도에서 권취하여, 방사된 20 dtex 멀티필라멘트 폴리우레탄 탄성 섬유 50 g을 수득하였다. 이 폴리우레탄 탄성 섬유의 조성을 표 1에 나타내었고, 이 섬유의 특성을 표 2에 나타내었다.
[실시예 15]
A2, B4, 및 Z1을 각각 97 질량%, 2 질량%, 및 1 질량%로 함께 균일하게 혼합하여 방사 스톡 용액을 수득하였고, 이 방사 스톡 용액을 건식-방사하였고 1.5로 설정된 와인더 속도 비율 및 고뎃 롤러로 540 m/min의 방사 속도에서 권취하여, 방사된 20 dtex 멀티필라멘트 폴리우레탄 탄성 섬유 50 g을 수득하였다. 이 폴리우레탄 탄성 섬유의 조성을 표 1에 나타내었고, 이 섬유의 특성을 표 2에 나타내었다.
[비교 실시예 1]
A1 및 Z1을 각각 99 질량% 및 1 질량%로 함께 균일하게 혼합하여 방사 스톡 용액을 수득하였고, 이 방사 스톡 용액을 건식-방사하였고 1.4로 설정된 와인더 속도 비율 및 고뎃 롤러로 520 m/min의 방사 속도에서 권취하여, 방사된 22 dtex 멀티필라멘트 폴리우레탄 탄성 섬유 100 g을 수득하였다. 이 폴리우레탄 탄성 섬유의 조성을 표 1에 나타내었고, 이 섬유의 특성을 표 2에 나타내었다.
[비교 실시예 2]
A1, T1, 및 Z1을 각각 97 질량%, 2 질량%, 및 1 질량%로 함께 균일하게 혼합하여 방사 스톡 용액을 수득하였고, 이 방사 스톡 용액을 건식-방사하였고 1.4로 설정된 와인더 속도 비율 및 고뎃 롤러로 520 m/min의 방사 속도에서 권취하여, 방사된 22 dtex 멀티필라멘트 폴리우레탄 탄성 섬유 100 g을 수득하였다. 이 폴리우레탄 탄성 섬유의 조성을 표 1에 나타내었고, 이 섬유의 특성을 표 2에 나타내었다.
[비교 실시예 3]
폴리우레탄 구조를 갖지 않는 술폰산 아민 염으로서 산요 가세이 컴퍼니 리미티드(Sanyo Kasei Co., Ltd.)의 네오게르미(Neogermi) DFS (디데실디메틸암모늄 트리플루오라이드 메틸술포네이트)를 사용하여 술폰산 아민 염의 DMAc 용액 (농도 35 질량%)을 D2로서 제조하였다.
A1, D2, 및 Z1을 각각 97 질량%, 2 질량%, 및 1 질량%로 함께 균일하게 혼합하여 방사 스톡 용액을 수득하였고, 이 방사 스톡 용액을 건식-방사하였고 1.4로 설정된 와인더 속도 비율 및 고뎃 롤러로 520 m/min의 방사 속도에서 권취하여, 방사된 22 dtex 멀티필라멘트 폴리우레탄 탄성 섬유 100 g을 수득하였다. 이 폴리우레탄 탄성 섬유의 조성을 표 1에 나타내었고, 이 섬유의 특성을 표 2에 나타내었다.
[비교 실시예 4]
A2 및 Z1을 각각 99 질량% 및 1 질량%로 함께 균일하게 혼합하여 방사 스톡 용액을 수득하였고, 이 방사 스톡 용액을 건식-방사하였고 1.5로 설정된 와인더 속도 비율 및 고뎃 롤러로 540 m/min의 방사 속도에서 권취하여, 방사된 20 dtex 멀티필라멘트 폴리우레탄 탄성 섬유 50 g을 수득하였다. 이 폴리우레탄 탄성 섬유의 조성을 표 1에 나타내었고, 이 섬유의 특성을 표 2에 나타내었다.
[비교 실시예 5]
A2, T1, 및 Z1을 각각 97 질량%, 2 질량%, 및 1 질량%로 함께 균일하게 혼합하여 방사 스톡 용액을 수득하였고, 이 방사 스톡 용액을 건식-방사하였고 1.5로 설정된 와인더 속도 비율 및 고뎃 롤러로 540 m/min의 방사 속도에서 권취하여, 방사된 20 dtex 멀티필라멘트 폴리우레탄 탄성 섬유 50 g을 수득하였다. 이 폴리우레탄 탄성 섬유의 조성을 표 1에 나타내었고, 이 섬유의 특성을 표 2에 나타내었다.
[비교 실시예 6]
A2, D2, 및 Z1을 각각 97 질량%, 2 질량%, 및 1 질량%로 함께 균일하게 혼합하여 방사 스톡 용액을 수득하였고, 이 방사 스톡 용액을 건식-방사하였고 1.5로 설정된 와인더 속도 비율 및 고뎃 롤러로 540 m/min의 방사 속도에서 권취하여, 방사된 20 dtex 멀티필라멘트 폴리우레탄 탄성 섬유 50 g을 수득하였다. 이 폴리우레탄 탄성 섬유의 조성을 표 1에 나타내었고, 이 섬유의 특성을 표 2에 나타내었다.
표 1 및 표 2에서, "폴리우레탄 탄성 섬유"는 "탄성 섬유"로 축약된다.
[표 1]
Figure pct00001
[표 2]
Figure pct00002

Claims (9)

  1. 하기 폴리우레탄 A 및 첨가제 B를 포함하는 폴리우레탄 탄성 섬유:
    폴리우레탄 A: 출발 물질로서 중합체 디올, 디이소시아네이트 및 쇄 연장제를 사용하고, 골격에 3급 아민을 갖지 않는 폴리우레탄.
    첨가제 B: 출발 물질로서 디올 및/또는 디아민 및 디이소시아네이트를 사용하고, 골격 내 비-방향족 탄소에만 결합된 3급 아민 질소를 갖고, 여기서 3급 아민 질소는 술폰산 화합물에 이온 결합하여 술폰산 아민을 형성하는 것인 폴리우레탄 또는 폴리우레아.
  2. 제1항에 있어서, 첨가제 B가, 디올 출발 물질이 3급 아민-함유 디올을 주요 성분으로서 포함하는 폴리우레탄 또는 폴리우레아인 폴리우레탄 탄성 섬유.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 첨가제 B가, 디아민 출발 물질이 3급 아민-함유 디아민을 주요 성분으로서 포함하는 폴리우레탄 또는 폴리우레아인 폴리우레탄 탄성 섬유.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 첨가제 B 중의 술폰산 화합물의 분자량이 96 이상 300 이하인 폴리우레탄 탄성 섬유.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 첨가제 B의 양이 0.1 중량% 이상 10 중량% 이하인 폴리우레탄 탄성 섬유.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 첨가제 B 중의 말단기가 N,N-디알킬 세미카르바자이드인 폴리우레탄 탄성 섬유.
  7. 하기 폴리우레탄 A 및 첨가제 B를 함유하는 방사 스톡 용액을 방사하는 것을 포함하는, 폴리우레탄 탄성 섬유를 제조하는 방법:
    폴리우레탄 A: 출발 물질로서 중합체 디올, 디이소시아네이트 및 쇄 연장제를 사용하고, 골격에 3급 아민을 갖지 않는 폴리우레탄,
    첨가제 B: 출발 물질로서 디올 및/또는 디아민 및 디이소시아네이트를 사용하고, 골격 내 비-방향족 탄소에만 결합된 3급 아민 질소를 갖고, 여기서 3급 아민 질소는 술폰산 화합물에 이온 결합하여 술폰산 아민을 형성하는 것인 폴리우레탄 또는 폴리우레아.
  8. 제7항에 있어서, 하기 방사 스톡 용액 a에 첨가제 용액 b 및 첨가제 용액 c를 첨가하여 폴리우레탄 A 및 첨가제 B를 함유하는 방사 스톡 용액을 수득하고; 방사 스톡 용액을 방사하는 것을 포함하는, 폴리우레탄 탄성 섬유를 제조하는 방법:
    방사 스톡 용액 a: 상기 기재된 폴리우레탄 A를 함유하는 방사 스톡 용액,
    첨가제 용액 b: 출발 물질로서 디올 및/또는 디아민 및 디이소시아네이트를 사용하고, 골격 내 비-방향족 탄소에만 결합된 3급 아민 질소를 갖는 폴리우레탄 또는 폴리우레아를 함유하는 첨가제 용액,
    첨가제 용액 c: 96 이상 300 이하의 분자량을 갖는 술폰산 화합물을 함유하는 첨가제 용액.
  9. 제7항에 있어서, 첨가제 용액 b 및 첨가제 용액 c를 함께 혼합하여, 3급 아민 및 술폰산이 분자 구조에서 이온 결합된 술폰산 아민 염 구조를 갖는 첨가제 B를 함유하는 첨가제 용액 d를 수득하고; 방사 스톡 용액 a 및 첨가제 용액 d를 함께 혼합하여 방사 스톡 용액을 수득하고; 방사 스톡 용액을 방사하는 것을 포함하는, 폴리우레탄 탄성 섬유를 제조하는 방법.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1181045A (ja) 1997-07-14 1999-03-26 Du Pont Toray Co Ltd ポリウレタン糸およびその製法
JP2003155624A (ja) 2001-11-14 2003-05-30 E I Du Pont De Nemours & Co 高度に均一なスパンデックスおよびスパンデックスの製造方法
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

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6126612A (ja) 1984-07-17 1986-02-05 Kuraray Co Ltd 耐加水分解性の良好なポリウレタンの製法
JP2615131B2 (ja) 1988-05-11 1997-05-28 旭化成工業株式会社 セグメント化ポリウレタンおよびその製造方法
JPH02289516A (ja) 1989-02-28 1990-11-29 Asahi Chem Ind Co Ltd （＋）―プラノプロフェンを含有する医薬組成物
FI118337B (fi) * 2004-12-15 2007-10-15 Ionphase Oy Uudet polymeerit ja menetelmä niiden valmistamiseksi
EP2619359A4 (en) * 2010-09-21 2014-03-26 Invista Tech Sarl METHODS OF MAKING AND USING ELASTIC FIBER CONTAINING ANTI-STICKER ADDITIVE
CN110373742A (zh) * 2019-06-24 2019-10-25 郑州中远氨纶工程技术有限公司 一种易染色聚氨酯纤维的制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1181045A (ja) 1997-07-14 1999-03-26 Du Pont Toray Co Ltd ポリウレタン糸およびその製法
JP2003155624A (ja) 2001-11-14 2003-05-30 E I Du Pont De Nemours & Co 高度に均一なスパンデックスおよびスパンデックスの製造方法
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

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