DE112017005050B4

DE112017005050B4 - Elastische Polyurethanfaser und Verfahren zum Herstellen einer elastischen Polyurethanfaser

Info

Publication number: DE112017005050B4
Application number: DE112017005050.2T
Authority: DE
Inventors: Akihiko Yoshizato
Original assignee: SANKO CO Ltd; Sanko Co Ltd
Current assignee: SANKO CO Ltd; Sanko Co Ltd
Priority date: 2016-10-05
Filing date: 2017-10-04
Publication date: 2022-03-03
Anticipated expiration: 2037-10-05
Also published as: JPWO2018066592A1; JP6509449B2; US11105020B2; DE112017005050T5; KR20190049897A; WO2018066592A1; US11618979B2; CN110036145B; US20200017996A1; CN110036145A; KR102076103B1; DE112017008368B4; US20220018042A1

Abstract

Elastische Polyurethanfaser, umfassend:ein Polyurethanharnstoffpolymer (A), das durch die nachfolgend beschriebene allgemeine Formel (1) dargestellt wird, das ein zahlengemitteltes Molekulargewicht aufweist, das nach Polystyrol im Bereich von 12.000 bis 50.000 berechnet wird und tertiäre Stickstoffgruppen an den Endgruppen aufweist; einPolyurethanharnstoffpolymer (B), das durch Reagierenlassen eines Präpolymers, das durch Reagierenlassen eines hochmolekularen Diols und eines Diisocyanats erhalten wurde, mit einer aktiven Wasserstoff enthaltenden Verbindung erhalten wurde; undein Polymer einer Verbindung, die eine anionische funktionale Gruppe aufweist,{wobei R1und R2gleich oder unterschiedlich sind und für eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe oder Hydroxyalkylgruppe stehen, die 1 bis 5 Kohlenstoffatome aufweist, oder R1und R2werden verbunden, um zusammen mit dem Stickstoffatom, an das sie binden, eine heterozyklische Gruppe zu bilden, R3ist eine lineare oder verzweigte Alkylengruppe, die 1 bis 5 Kohlenstoffatome aufweist, R4ist ein Diisocyanatrest, X steht für eine Harnstoffbindung, R5und R6sind der gleiche oder unterschiedliche Diisocyanatreste, P ist ein Diolrest, Q ist ein Diaminrest, UT ist eine Urethanbindung, UA ist eine Harnstoffbindung, jedes k, 1, m und n ist eine positive Zahl, n kann 0 sein, und 1 ist 1}wobei ein Feststoffgehalt des Polyurethanharnstoffpolymers (A) eingeschlossen ist in einem Verhältnis von 0,01 bis 20 Massenteilen in Bezug auf 100 Massenteile des Feststoffgehalts des Polyurethanharnstoffpolymers (B).

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine elastische Polyurethanfaser und ein Verfahren zum Herstellen einer elastischen Polyurethanfaser. Das heißt, dass die Erfindung eine elastische Polyurethanfaser und ein Verfahren zum Herstellen einer elastischen Polyurethanfaser betrifft, die extrem reduzierte Schaumbildung aufweist und ferner bessere Thermofixierungseigenschaften sowie eine bessere Färbbarkeit und Farbbeständigkeit aufweist. Zusätzlich betrifft die vorliegende Erfindung eine elastische Polyurethanfaser und ein Verfahren zum einfachen Herstellen einer elastischen Polyurethanfaser, die beim Trockenspinnen unter Verwendung einer Spinnlösung, bei der die Aggregation eines anorganischen Funktionswirkstoffs unterbindet ist, eine verbesserte Spinnproduktivität mit Stabilität aufzeigt wird, Schaum nicht auf der Oberfläche der Faser gebildet wird und ein verbesserter Widerstand gegen Abrasion durch Metall aufgezeigt wird.
Es wird Priorität vor der japanischen Patentanmeldung Nr. 2016-197498 , eingereicht am 5. Oktober 2016 in Japan, und der japanischen Patentanmeldung Nr. 2016-197499 , eingereicht am 5. Oktober 2016 in Japan, beansprucht, deren Inhalte hierin durch Verweis eingeschlossen sind.
Stand der Technik
Elastische Polyurethanfasern weisen eine hohe Elastizität auf, und durch ihre überlegenen physikalischen Eigenschaften und chemischen Eigenschaften werden elastische Polyurethanfasern weitläufig für Textilprodukte wie Miederwaren, Unterwäsche, Bodys, Leggings, Strumpfhosen, Badekleidung, Jeanskleidung, Sportkleidung und Sanitärmaterialien verwendet.
Im Allgemeinen werden elastische Polyurethanfasern mit anderen Fasermaterialien wie Nylonfasern verflochten oder verwebt und verwendet. Insbesondere werden die elastischen Polyurethanfasern in vielen Fällen in Kombination mit Nylonfasern verwendet. Der daraus hergestellte Stoff wird üblicherweise mit einer sauren Farbe, einem sauren Beizfarbstoff und einer Metall enthaltenden Farbe gefärbt, die Anionen-basierte Farben sind, die als Farben für Nylon verwendet werden.
Jedoch weisen in den Stoffprodukten, die die elastischen Polyurethanfasern enthalten, die elastischen Polyurethanfasern eine geringe Farbbeständigkeit auf. Aus diesem Grund bestehen Probleme, dass beim Waschen der Faserprodukte die Farbe im Bad aus den Polyurethanfasern fällt und ein Verblassen der Farbe auftritt, oder dass, wenn die Faserprodukte an einen anderen Stoff gerieben werden, die übrige Wäsche mit der Farbe kontaminiert werden kann. Zusätzlich unterscheiden sich die elastischen Polyurethanfasern von Nylon hinsichtlich ihrer Affinität für die Farbe. Aus diesem Grunde werden die Nylonfasern stark gefärbt, jedoch werden elastische Polyurethanfasern in einigen Fällen nur schwach gefärbt. In dem verflochtenen Stoff aus Nylon und elastischen Polyurethanfasern besteht das Problem der Verminderung der ästhetischen Eigenschaften, die auch im Falle derselben Farbe durch eine Farbdiskrepanz hervorgerufen wird.
Das heißt, dass die elastischen Polyurethanfasern hinsichtlich ihrer Färbbarkeit und ihrer Farbbeständigkeit während dem Waschen nicht zufriedenstellend sind. Konventionell wurden verschiedene Untersuchungen durchgeführt, wie Studien zu den Verarbeitungsbedingungen während dem Färben, der Entwicklung von Farben, der Modifizierung der Polyurethanpolymere selbst, die Einbindung von Zusatzstoffen in das Polyurethan und Ähnliches. Jedoch waren diese bislang noch nicht ausreichend, und weitere Verbesserungen hinsichtlich der Färbeleistung der elastischen Polyurethanfasern sind erwünscht.
Zusätzlich zeigen die elastischen Polyurethanfasern eine hohe Elastizität auf, zeigen jedoch eine minderwertige dimensionale Stabilität auf, wenn sie zu einem Stoff geformt werden. Aus diesem Grund entstehen Probleme des Kräuselns des Stoffs, nachdem der Stoff geschnitten wurde, was den Arbeiter bei dem Vernähen des Stoffs in ein Produkt behindert, und schlechte Fixierungseigenschaften sind die Folge, wie ein Schrumpfen der Größe des Kleidungsprodukts beim Tragen.
Es ist ebenso möglich, bei einer hohen Temperatur zu fixieren, jedoch verursacht Polyurethan leicht eine thermische Beeinträchtigung. Zusätzlich sind die elastischen Polyurethanfasern von Natur aus klebrig, was ein weiteres Problem ist, so dass eine Neigung zu dem Problem des Reißens des Garns beim Prozess des Strickens des Stoffs durch Reibung von Metall der Stricknadeln oder der Führungen besteht. Zusätzlich kann, wenn Schaum gebildet wird, die Abrasion, die durch Metall wie Nadeln oder Führungen verursacht wird, weiter beschleunigt werden.
Um die oben genannten Probleme zu lösen, wurden konventionell viele Untersuchungen durchgeführt. Beispielsweise wurde ein Versuch durchgeführt, um die Färbbarkeit des Polyurethans durch Zugabe einer Verbindung, die eine tertiäre Stickstoffgruppe aufweist, die in die Hauptkette eines Urethanpolymers eingebunden ist, oder einer Verbindung, die eine tertiäre Stickstoffgruppe in der Seitenkette einer Polyacrylsäure aufweist, an ein Polymer zu verbessern (siehe Patentschriften 1 bis 4, die weiter unten beschrieben werden). Jedoch wird in einem Fall, in dem eine Verbindung, die eine tertiäre Stickstoffgruppe aufweist, die in die Hauptkette des Polyurethanpolymers eingebaut ist, oder in einem Fall, in dem eine Verbindung, die eine tertiäre Stickstoffgruppe an der Seitenkette der Polyacrylsäure aufweist, zu der Hauptkette zugefügt wird, die Kristallstruktur in der Polyurethanstruktur dadurch gestört. Aus diesem Grunde können Probleme wie eine Verminderung der Hitzebeständigkeit der Faser durch den Wärmestrom und eine Verminderung der Rückdehnungseigenschaft, die eine physikalische Eigenschaft der elastischen Faser ist, auftreten.
Zusätzlich versucht Patentschrift 5, das Polyurethanharz zu verbessern, aus dem die elastische Polyurethanfaser besteht, indem eine Harnstoffverbindung mit geringem Molekulargewicht verwendet wird, die ein Molekulargewicht von 300 oder mehr und weniger als 2.000 aufweist, und tertiäre Stickstoffgruppen an den Endgruppen aufweist. Die oben genannte Harnstoffverbindung mit geringem Molekulargewicht weist eine hohe Konzentration der tertiären Stickstoffgruppe auf, die in einem Molekül eine Färbegruppe ist, und aus diesem Grund wird auch dann eine starke Färbewirkung aufgezeigt, wenn die Verbindung in einer kleinen Menge zugegeben wird. Jedoch weist die Harnstoffverbindung mit geringem Molekulargewicht eine schlechte Affinität für ein Polyurethan auf, und aus diesem Grund besteht das Problem einer Neigung des Auftretens von Schaum (Garnschaum). Ein solches wie oben beschriebenes Auftreten von Schaum ist durch die schlechte Affinität der Harnstoffbindung für das Polyurethanharnstoffpolymer im Vergleich zu der Urethanbindung begründet.
Zusätzlich schlägt Patentschrift 6 vor, dass die oben genannten Probleme durch ein Polyurethanpolymer verbessert würden, das ein Molekulargewicht im Bereich von 2.000 bis 100.000 und eine spezifische Struktur aufweist, bei der die Endgruppen tertiäre Stickstoffgruppen sind. Ein Teil des Polyurethanpolymers, das in Patentschrift 6 erhalten wird, weist ein relativ hohes Molekulargewicht auf und umschlingt die Fasern. Aus diesem Grund tritt die Bildung von Schaum wie oben beschrieben nur schwerlich auf. Andererseits sind die tertiären Stickstoffgruppen an den Endgruppen des Moleküls vorhanden, und aus diesem Grund wird im Falle eines hohen Moleküls die Konzentration als Färbegruppe vermindert, so dass die Färbbarkeit vermindert ist. Zusätzlich verbleibt unter den Produktionsbedingungen zum Vermindern des Molekulargewichts, um die Konzentration in der Färbegruppe in einem Molekül zu erhöhen, eine große Menge einer Diisocyanatverbindung als ein nicht umgesetzter Ausgangsstoff in dem Schritt der Präpolymerreaktion, die die Reaktion zwischen der Diolverbindung und der Diisocyanatverbindung ist. Aus diesem Grund werden die Harnstoffverbindungen mit geringem Molekulargewicht in einer großen Menge vermischt. Daher enthält das Polyurethanpolymer, das durch Einstellen des Molekulargewichts bei einem geringen Wert erhalten wird, unvermeidlich eine große Menge von Verbindungen, die den oben aufgeführten Harnstoffverbindungen mit geringem Molekulargewicht wie in Patentschrift 5 entsprechen, so dass eine Erzeugung von Schaum unvermeidlich ist.
Des Weiteren offenbart Patentschrift 7 elastische Polyurethanfasern, die dadurch gekennzeichnet sind, dass die Hauptkomponentenbestandteile der Ausgangsstoffe ein Polymerdiol und Diisocyanat sind, ein Polymer einer Verbindung, die eine Sulfonsäuregruppe als eine anionische funktionale Gruppe umfasst, enthalten ist, und die Färbbarkeit wird zum Zeitpunkt des Färbens mit der kationischen Farbe aufgezeigt. Patentschrift 8 offenbart, dass die Dispergierbarkeit anorganischer Partikel unter Verwendung einer Polycarbonsäure-Copolymerverbindung als einer anionischen funktionalen Gruppe verbessert wird. Jedoch werden in dem Fall, in dem ein Polymer einer Verbindung, die eine anionische funktionale Gruppe aufweist, alleine verwendet wird, die schwach basischen Färbestellen, die in dem Polyurethanpolymer vorhanden sind, per se durch die anionische funktionale Gruppe blockiert, und aus diesem Grund kann die saure Farbe nicht das Polyurethanpolymer adsorbieren und daran binden. Daher weist das Polyurethanpolymer, bei dem nur die Verbindung, die die anionischen funktionalen Gruppen aufweist, zu dem Polymer zugegeben wird, eine verminderte Färbbarkeit im Vergleich zu dem Polyurethanpolymer auf, dem nichts zugegeben wurde.
Wie oben beschrieben, ist es bereits bekannt, dass eine Verbindung, die eine tertiäre Stickstoffgruppe enthält, für die Verbesserung der Färbbarkeit der elastischen Polyurethanfasern effektiv ist. Wenn jedoch die Menge der funktionalen Gruppe vermindert wird, kann nicht die ausreichende Färbbarkeit erreicht werden. Wenn andererseits eine Harnstoffverbindung mit geringem Molekulargewicht, die eine erhöhte Menge der funktionalen tertiären Stickstoffgruppe aufweist, verwendet wird, kann die Verbindung aus den elastischen Polyurethanfasern ausbluten, zu denen die Verbindung zugegeben wurde, und zu Schaum führen, oder die elastischen Eigenschaften der elastischen Polyurethanfasern können beeinträchtigt werden. Die Farbadsorptionseigenschaften der elastischen Polyurethanfasern unterscheiden sich von denen anderer Fasern wie Nylon, die mit den elastischen Polyurethanfasern vermischt werden, und aus diesem Grund tritt das Phänomen einer unterschiedlichen Färbung zwischen dem Polyurethan und dem Nylon in einem Fall auf, in dem das Färben mit vermischten Farben der drei Primärfarben durchgeführt wird. Somit besteht das Problem, dass eine Farbanpassung ebenso schwierig ist.
Ferner entsprechen die die elastischen Polyurethanfasern einem ursprünglich flexiblen und klebrigem Material, und aus diesem Grund kann leicht ein Reißen des Garns durch Reibungswiderstand durch die Walzen oder Führungen in einem Spinnverfahren auftreten, und daher wird üblicherweise die Zugabe eines feinen Pulvers wie Titanoxid zu dem Polyurethanpolymer durchgeführt, um das oben genannte Problem zu lösen. Jedoch weist die tertiären Stickstoff aufweisende Verbindung ein Problem wie die Ausflockung des Titanoxides oder Hydrotalcits in einer Lösung zum Spinnen von Polyurethan auf, und umgekehrt ein erhöhtes Reißen von Garn während dem Spinnen.
Patentschrift 9 offenbart, dass ein spezifisches Polymer, das einen tertiären Stickstoff enthält und eine Maleimidstruktur aufweist, keinen Schaum bildet, nicht eine Eigenschaft der Rückdehnung der elastischen Polyurethanfasern beeinträchtigt, selbst mit Perchlorethylen oder Ähnlichem nicht extrahiert wird, ebenso eine gute Haltbarkeit aufweist und die Färbbarkeit von Polyurethan verbessern kann. Jedoch kann selbst in diesem Fall das Problem auftreten, dass das Ausflocken von Titanoxid oder Hydrotalcit in einer Lösung zum Spinnen von Polyurethan beschleunigt wird, und umgekehrt das Reißen von Garn während dem Spinnen erhöht ist.
Schriften des Standes der Technik
Patentschriften

Patentschrift 1: Japanische geprüfte Patentanmeldung, zweite Veröffentlichung Nr. S47-51645 (JP S 47- 51 645 B1 )
Patentschrift 2: Japanische geprüfte Patentanmeldung, zweite Veröffentlichung Nr. S47-48895 (JP S 47- 48 895 B1 )
Patentschrift 3: Japanische geprüfte Patentanmeldung, zweite Veröffentlichung Nr. S46-2904 (JP S 46- 2 904 B1 )
Patentschrift 4: Japanische geprüfte Patentanmeldung, zweite Veröffentlichung Nr. S61-7212 (JP S 61- 7 212 B2 )
Patentschrift 5: Japanische nicht geprüfte Patentanmeldung, erste Veröffentlichung Nr. 2014-095162 ( JP 2014-95 162 A )
Patentschrift 6: Japanische nicht geprüfte Patentanmeldung, erste Veröffentlichung Nr. 2014-091891 ( JP 2014- 91 891 A )
Patentschrift 7: Japanische nicht geprüfte Patentanmeldung, erste Veröffentlichung Nr. 2009-024320 ( JP 2009- 24 320 A )
Patentschrift 8: Japanische nicht geprüfte Patentanmeldung, erste Veröffentlichung Nr. 2012-193259 ( JP 2012- 193 259 A )
Patentschrift 9: Japanische geprüfte Patentanmeldung, zweite Veröffentlichung Nr. H03-6177 (JP H 03- 6 177 B2 )

JP 2000- 313 802 A betrifft eine Polyurethanharnstoff Zusammensetzung, worin das Polyurethanpolymer eine Urethanharnstoff Verbindung der folgenden allgemeinen Formel enthält.
worin R¹ und R² lineare oder verzweigte Alkyl- oder Hydroxyalkylgruppen mit jeweils 1 bis 3 Kohlenstoffatomen sind, I ein organischer Diisocyanatrest ist, X ein tertiären Stickstoff enthaltender Diolrest ist und A ein tertiären Stickstoff enthaltender Diaminrest ist und n und m jeweils ein Ganzzahliges von 1 bis 10 darstellen.
CN 1 187 547 A betrifft eine färbbare Spandexfaser vom Polyether-Typ hergestellt aus Polyurethan oder einer Lösung davon, dessen Hauptkomponente Polyurethan oder Polyurethanharnstoff ist, durch Spinnen.
Kurzdarstellung der Erfindung
Technisches Problem
Wie oben beschrieben, ist bereits bekannt, dass eine Verbindung, die eine tertiäre Stickstoffgruppe enthält, zum Verbessern der Färbbarkeit elastischer Polyurethanfasern wirksam ist. Wenn jedoch die tertiäre Stickstoffgruppe hauptsächlich in der Hauptkette des Polymers vorhanden ist, oder wenn die Affinität zwischen der die tertiäre Stickstoffgruppe enthaltenden Verbindung und dem Polyurethanpolymer nicht gut ist, zeigt sich in Bezug auf die Leistung der elastischen Polyurethanfasern eine negative Auswirkung.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die oben genannten Probleme zu lösen, das heißt,

(1) die Färbbarkeit zu verbessern, die Farben leuchtend zu entwickeln und die Bildung von Schaum durch Harnstoffverbindungen mit geringem Molekulargewicht zu unterbinden;
(2) die Färbbarkeit elastischer Polyurethanfasern durch Verwendung einer anionischen copolymerisierbaren Verbindung als Färbehilfe in Kombination mit einer terminalen tertiären Stickstoff enthaltenden Verbindung zu verbessern; und
(3) die Stabilität in einem Spinnverfahren durch Verwendung eines Polymers einer Verbindung zu verbessern, die eine anionische funktionale Gruppe in Kombination damit enthält, um die Klumpenbildung des anorganischen Funktionswirkstoffs zu unterbinden, auch wenn die terminale tertiären Stickstoff enthaltende Verbindung dazu neigt, die Klumpenbildung des anorganischen Funktionspulvers zu fördern.

Lösung des Problems
Als Ergebnis der Durchführung intensiver Studien, um die oben genannten Probleme zu lösen, und der Durchführung umfassender Experimente haben die Erfinder der vorliegenden Anmeldung herausgefunden, dass eine elastische Polyurethanfaser, die ein Polyurethanharnstoffpolymer umfasst, das die tertiären Stickstoffgruppen an den Enden des Polymers aufweist und ein Molekulargewicht innerhalb eines gewünschten Bereichs aufweist, gleichzeitig die Färbbarkeit, die Hitzebeständigkeit, die Thermofixierungseigenschaften und die Spinnbarkeit verbessert und gleichzeitig die Schaumbildung und das Reißen des Garns kontrolliert. Zusätzlich haben die Erfinder der vorliegenden Anmeldung herausgefunden, dass als ein Verfahren zum Herstellen des oben genannten Polyurethanharnstoffpolymers das gewünschte Polyurethanharnstoffpolymer, das die tertiären Stickstoffgruppen an den Endpunkten aufweist, ein mittleres Molekulargewicht aufweist und die Kontamination der Harnstoffverbindung mit geringem Molekulargewicht unterbindet, leicht hergestellt werden kann, indem ein Gemisch aus einem Polyurethanharnstoffpolymer und einer spezifischen Diaminoverbindung, die gleichzeitig eine primäre Stickstoffgruppe und eine tertiäre Stickstoffgruppe in dem Molekül aufweist, unter spezifischen Reaktionsbedingungen erhitzt wird, ohne dass es einer Präpolymerisierungsreaktion unterzogen wird.
Zusätzlich fanden die Erfinder der vorliegenden Anmeldung als Ergebnis intensiver Studien heraus, die den Fokus auf das Erhöhen der Färbewirkung durch Vermindern der Menge der Amine legte, die für saure Farben effektiv sind, um die oben genannte Probleme zu lösen, dass eine Färbbarkeit durch das Verwenden nur einer Verbindung, die eine anionische funktionale Gruppe aufweist, vermindert wird, jedoch eine überraschende synergistische Wirkung durch Kombinieren der Verbindung mit einem Polyurethanharnstoffpolymer aufgezeigt wird, das die tertiären Stickstoffverbindungen an den Endpunkten nach der vorliegenden Ausführungsform aufweist, und befanden zusätzlich eine Wirkung des Unterbindens eines anorganischen Funktionswirkstoffs. Dadurch wurde die vorliegende Erfindung erreicht.
Das heißt, dass die vorliegende Erfindung die nachfolgend beschriebene ist.
Eine elastische Polyurethanfaser wie in den Ansprüchen 1 bis 4 beansprucht und ein

[1] Verfahren zur Herstellung einer elastischen Polyurethanfaser, umfassend die folgenden Schritte:
- (1) Herstellen eines Polyurethanharnstoffpolymers (A), das durch die allgemeine Formel (1) dargestellt wird, die nachfolgend beschrieben wird, mit einem zahlengemittelten Molekulargewicht, das nach Polystyrol im Bereich von 12.000 bis 50.000 berechnet wird und tertiäre Stickstoffgruppen an den Endgruppen aufweist, durch Zugabe einer Diaminoverbindung (2), die durch die nachfolgend beschriebene allgemeine Formel (2) dargestellt wird, in einem Verhältnis, das in einem Bereich von 0,01 bis 15 Massenteilen in Bezug auf 100 Massenteilen eines Feststoffgehalts eines Polyurethanharnstoffpolymers (B) liegt, und darauffolgendem Erhitzen erhalten wird, wobei das Polyharnstoffpolymer (B) hergestellt wird durch Reagierenlassen eines Urethanpräpolymers, das eine terminale Isocyanatgruppe aufweist, die durch Reagierenlassen eines hochmolekularen Diols und einem Diisocyanat in einer Überschussmenge in Bezug auf das hochmolekulare Diol, erhalten wird, mit einer bifunktional aktiven Wasserstoff enthaltenden Verbindung, die in der Lage ist durch Reagierenlassen mit einer Isocyanatgruppe eine Harnstoffgruppe zu bilden, ; [Chem. 1]
  {wobei R¹ und R² jeweils unabhängig für eine Alkylgruppe oder eine Hydroxyalkylengruppe stehen, die 1 bis 5 Kohlenstoffatome aufweist, oder R¹ und R² sind verbunden, um zusammen mit dem Stickstoffatom, an das sie binden, eine heterozyklische Gruppe bilden, und R³ für eine lineare oder verzweigte Alkylengruppe steht, die 1 bis 5 Kohlenstoffatome aufweist} [Chem. 2]
  {wobei R¹ und R² gleich oder unterschiedlich sind und für eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe oder Hydroxyalkylgruppe stehen, die 1 bis 5 Kohlenstoffatome aufweist, oder R¹ und R² werden verbunden, um zusammen mit dem Stickstoffatom, an das sie binden, eine heterozyklische Gruppe zu bilden, R³ eine lineare oder verzweigte Alkylengruppe ist, die 1 bis 5 Kohlenstoffatome aufweist, R⁴ ein Diisocyanatrest ist, X eine Harnstoffbindung ist, R⁵ und R⁶ gleiche oder unterschiedliche Diisocyanatreste sind, P eine Diolrest ist, Q ein Diaminrest ist, UT eine Urethanbindung ist, UA eine Harnstoffbindung ist, jedes k, 1, m und n eine positive Zahl ist, n 0 sein kann, und 1 ist 1}
- (2) Herstellen einer Spinnlösung, die ein Lösungsmittel aufweist, durch Zugabe eines Feststoffgehalts des oben genannten Polyurethanharnstoffpolymers (A) in einem Verhältnis von 0,01 bis 20 Massenteilen, basierend auf 100 Massenteilen des Feststoffgehalts des weiteren Polyurethanharnstoffpolymers (B), das durch Reagierenlassen eines Präpolymers, das durch eine Reaktion zwischen einem hochmolekularen Diol und Diisocyanat erhalten wurde, mit einer aktiven Wasserstoff enthaltenden Verbindung erhalten wurde, wobei die Spinnlösung ein Polymer einer Verbindung enthält, die eine anionische funktionale Gruppe aufweist; und
- (3) Spinnen einer elastischen Polyurethanfaser unter Verwendung der oben genannten Spinnlösung.
[3] Verfahren zum Herstellen einer elastischen Polyurethanfaser, nach dem oben genannten [2], wobei die oben genannte anionische funktionale Gruppe aus der Gruppe bestehend aus einer Carboxylgruppe, einer Sulfonsäuregruppe, einer Nitrogruppe und einer Phosphorsäuregruppe ausgewählt ist.
[4] Verfahren zum Herstellen einer elastischen Polyurethanfaser, nach einem der oben genannten [2] oder [3], wobei die oben genannte anionische funktionale Gruppe in einer Menge von 10 mmol/kg oder mehr und 200 mmol/kg oder weniger in den oben genannten elastischen Polyurethanfasern enthalten ist.
[5] Verfahren zum Herstellen einer elastischen Polyurethanfaser nach einem der oben genannten [1] bis [4], wobei die elastischen Polyurethanfaser einen anorganischen Funktionswirkstoff aufweist, der aus der Gruppe bestehend aus einem Fettsäuremetallsalz, das 5 bis 40 Kohlenstoffatome aufweist, wobei das Metall aus der Gruppe bestehend aus Magnesium, Calcium, Aluminium und Zink ausgewählt ist; Titanoxid; Zinkoxid; einem Metallkomplexsalz von Siliciumdioxid und Zinkoxid; einer Hydrotalcitverbindung; einer Huntitverbindung; einer festen Lösung aus MgO und ZnO; einem Gemisch aus Siliciumdioxid und Zinkoxid; einem Mischsalz aus Siliciumdioxid und Zinkoxid; einem Mischsalz aus Siliciumdioxid, Zinkoxid und Aluminiumoxid; porösen synthetischem Siliciumdioxid; Ruß; einem Farbstoff; und einem Pigment ausgewählt ist, in einem Verhältnis von 0,1 bis 10 Massenteilen in Bezug auf 100 Massenteile des Feststoffgehalts des Polyurethanharnstoffpolymers (B).

Auswirkungen der Erfindung
Nach der vorliegenden Erfindung kann eine elastische Polyurethanfaser und ein Verfahren zum Herstellen einer elastischen Polyurethanfaser bereitgestellt werden, bei der die Färbbarkeit und die Farbbeständigkeit gegenüber dem Waschen oder dem chemischen Reinigen verbessert sind, und die Thermofixierungseigenschaften und die stabile Spinnproduktivität kann sichergestellt werden, ohne dass die Hitzebeständigkeit beeinträchtigt wird, und während oder nach einem Schritt des Spinnens kann das Auftreten von Schaum oder das Reißen von Garn unterbunden werden.
Figurenliste

1 ist ein Diagramm, das ein IR-Diagramm einer nicht erfindungsgemäßen N-1-Verbindung zeigt, die in dem Beispiel hergestellt wurde.
2 ist ein Diagramm, das GPC-Chromatogramme einer nicht erfindungsgemäßen N-2 Verbindung (Bezugszeichen 1), und einer nicht erfindungsgemäßen N-4 Verbindung (Bezugszeichen 2), die in den nicht erfindungsgemäßen Beispielen hergestellt wurden, Vergleichsbeispiel 4 (Bezugszeichen 3) und eines Polyurethanharnstoffpolymers (B) (Bezugszeichen 4) zeigt.

Ausführung der Erfindung
Nachfolgend wird die Ausführung der vorliegenden Erfindung (nachfolgend einfach als „vorliegende Ausführungsform“ bezeichnet) detailliert durch „Ausführungsform 2“ beschrieben. Die nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen sind Beispiele zum Erläutern der vorliegenden Erfindung und sollen die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränken. Die vorliegende Erfindung kann ausgeführt werden, indem sie auf angemessene Weise innerhalb des Umfangs ihrer Kernaussagen modifiziert wird.
Ein Verfahren zum Herstellen einer elastischen Polyurethanfaser nach der Ausführungsform 2 umfasst die folgenden Schritte:

(1) Herstellen eines Polyurethanharnstoffpolymers (A), das durch die nachfolgend beschriebene allgemeine Formel (1) dargestellt wird, mit einem zahlengemittelten Molekulargewicht, das nach Polystyrol im Bereich von 12.000 bis 50.000 berechnet wird, und das tertiäre Stickstoffgruppen an den Endgruppen aufweist, durch Zufügen einer Diaminoverbindung (2), die durch die nachfolgend beschriebene allgemeine Formel (2) dargestellt wird, in einem Verhältnis in einem Bereich von 0,01 bis 15 Massenteilen in Bezug auf 100 Massenteile eines Feststoffgehalts eines Polyurethanharnstoffpolymers (B), und darauffolgendem Erhitzen erhalten wird, wobei das Polyharnstoffpolymer (B) hergestellt wird durch Reagierenlassen eines Urethanpräpolymers, das eine terminale Isocyanatgruppe aufweist, die durch Reagierenlassen eines hochmolekularen Diols und eines Diisocyanats in einer Überschussmenge in Bezug auf das hochmolekulare Diol, erhalten wird, mit einer bifunktional aktiven Wasserstoff enthaltenden Verbindung, die in der Lage ist durch Reagierenlassen mit einer Isocyanatgruppe eine Harnstoffgruppe zu bilden; [Chem. 3]
{wobei R¹ und R² jeweils unabhängig für eine Alkylgruppe oder eine Hydroxyalkylengruppe stehen, die 1 bis 5 Kohlenstoffatome aufweist, oder R¹ und R² werden verbunden, um zusammen mit dem Stickstoffatom, an das sie binden, eine heterozyklische Gruppe zu bilden, und R³ steht für eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe, die 1 bis 5 Kohlenstoffatome aufweist} [Chem. 4]
{wobei R¹ und R² gleich oder unterschiedlich sind und für eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe oder Hydroxyalkylgruppe stehen, die 1 bis 5 Kohlenstoffatome aufweist, oder R¹ und R² sind verbunden, um zusammen mit dem Stickstoffatom, an das sie binden, eine heterozyklische Gruppe zu bilden, R³ ist eine lineare oder verzweigte Alkylengruppe, die 1 bis 5 Kohlenstoffatome aufweist, R⁴ steht für einen Diisocyanatrest, X steht für eine Harnstoffbindung, R⁵ und R⁶ sind derselbe oder unterschiedliche Diisocyanatreste, P ist ein Diolrest, Q ist ein Diaminrest, UT ist eine Urethanbindung, UA ist eine Harnstoffbindung, jedes k, 1, m und n ist jeweils eine positive Zahl, n kann 0 sein, und 1 ist 1}
(2) Herstellen einer Spinnlösung, die ein Lösungsmittel enthält, durch Zugeben eines Feststoffgehalts des oben genannten Polyurethanharnstoffpolymers (A) in einem Verhältnis von 0,01 bis 20 Massenteilen in Bezug auf 100 Massenteile des Feststoffgehalts des weiteren Polyurethanharnstoffpolymers (B), das durch Reagierenlassen eines Präpolymers, das durch eine Reaktion zwischen einem hochmolekularen Diol und Diisocyanat erhalten wurde, mit einer aktiven Wasserstoff enthaltenden Verbindung erhalten wurde, wobei die Spinnlösung ein Polymer einer Verbindung enthält, die eine anionische funktionale Gruppe aufweist; und
(3) Spinnen einer elastischen Polyurethanfaser unter Verwendung der oben aufgeführten Spinnlösung.

Zunächst wird das Polyurethanharnstoffpolymer (A), das in Ausführungsform 2 verwendet wird, beschrieben.
Das Polyurethanharnstoffpolymer (A), das in der vorliegenden Ausführungsform verwendet wird, ist ein Polyurethanharnstoffpolymer, das durch die oben aufgeführte allgemeine Formel (1) dargestellt wird, das ein zahlengemitteltes Molekulargewicht im Bereich von 12.000 bis 50.000 aufweist und die tertiären Stickstoffgruppen in den Endgruppen aufweist.
Zusätzlich werden durch Kombinieren des Polyurethanharnstoffpolymers (A) nach Ausführungsform 2 mit einem Polymer einer Verbindung, die eine anionische funktionale Gruppe aufweist, die später beschrieben wird, die Färbbarkeit und die thermischen Eigenschaften der elastischen Polyurethanfasern, insbesondere die Farbbeständigkeit, die ebenso Aufgaben der Ausführungsform 2 sind, gleichzeitig verbessert, und die Klumpenbildung des anorganischen Funktionswirkstoffs kann unterbunden werden, und das Auftreten von Schaumbildung und Reißen von Garn während dem Spinnen und dem Schritt der Nachbearbeitung kann unterbunden werden.
Als nächstes wird das Polyurethanpolymer (B), das in Ausführungsform 2 verwendet wird, beschrieben.
Das Polyurethanpolymer (B) wird durch ein bekanntes Verfahren erhalten, bei dem eine aktiven Wasserstoff enthaltende Verbindung mit einem Präpolymer reagieren gelassen wird, das durch Reagierenlassen eines hochmolekularen Diols und einem Diisocyanat erhalten wird.
Als Beispiele eines hochmolekularen Diols können Polyesterdiol, Polycarbonatdiol, Polyetherdiol und Ähnliche genannt werden. Ein Polyetherdiol ist bevorzugt, und ein Polyalkylenetherdiol, bei dem ein Typ oder zwei oder mehr Typen linearer oder verzweigter Alkylengruppen, die 2 bis 10 Kohlenstoffatome aufweisen, ethergebunden sind, ist besonders bevorzugt.
Als das Polyalkylenetherdiol ist ein homopolymerisiertes oder copolymerisiertes Polyalkylenetherdiol bevorzugt. Das zahlengemittelte Molekulargewicht (Mn) des in Ausführungsform 2 verwendeten Polyalkylenetherdiols liegt bevorzugt im Bereich von 500 bis 6.000, und liegt mehr bevorzugt im Bereich von 1.000 bis 3.000. Wenn das Mn weniger als 500 beträgt, ist die Rückdehnungseigenschaft verschlechtert. Wenn andererseits das Mn über 6.000 liegt, ist die Spinnbarkeit beeinträchtigt.
In dem copolymerisierten Polyalkylenetherdiol ist die Alkylengruppe in einem Block oder auf zufällige Weise ethergebunden. Im Vergleich zu PTMG (Polytetramethylenetherglykol), das ein homopolymerisiertes Polyalkylenetherdiol ist, das weitläufig als Ausgangsstoff für elastische Polyurethanfasern verwendet wird, ist in dem Fall der ölhaltigen elastischen Urethanfasern unter Verwendung eines copolymerisierten Polyalkylenetherdiols, das aus zwei oder mehreren Typen von Alkylengruppen gebildet wird, die Diolkomponente, die 65 Massen-% bis 85 Massen-% der Polyurethankomponente ausmacht, amorph. Aus diesem Grunde dringt die Farbe leicht in das Polyurethanpolymer ein, und die Diaminoverbindung und die Farbe werden in der elastischen Polyurethanfaser effizient aneinander gebunden. Daher kann die leuchtende Farbentwicklung mit besserer Färbbarkeit und einem besseren Farbton erhalten werden.
Zusätzlich kann als ein Vorteil der Verwendung eines copolymerisierten Diols die elastische Funktion weiter verbessert werden, und aus diesem Grund weisen die elastischen Polyurethanfasern eine bessere elastische Funktion auf, das heißt, die verbesserte Bruchdehnung, die verminderte Belastungsschwankungen bei Belastung durch Dehnung, der Hystereseverlust mit geringer Belastung bei Dehnung und Ähnliches. Daher wird eine Strumpfhose oder ein Oberbekleidungsstück, das diese verwendet, zu einem Produkt, das eine bessere elastische Funktion aufweist, das ein besseres Tragegefühl bereitstellt und gute ästhetische Eigenschaften aufzeigt. Von den copolymerisierten Polyalkylenetherdiolen ist das copolymerisierte Polyalkylenetherdiol, das eine Butylengruppe enthält, das heißt, eine Tetramethylenethereinheit, hinsichtlich der Wasserbeständigkeit, der Lichtbeständigkeit, der Scherbeständigkeit, der elastischen Funktion und Ähnlichem der sich daraus ergebenden elastischen Polyurethanfasern bevorzugt. Ferner ist das copolymerisierte Polyalkylenetherdiol, das eine Kombination aus einer Butylengruppe, das heißt, einer Tetramethylenethereinheit, und einer 2,2-Dimethylpropylengruppe, das heißt, einer Neopentylenethereinheit, oder eine Kombination aus einer Tetramethylenethereinheit und einer 2-Methylbutylengruppe aufweist, bevorzugt.
Die Alkylenethereinheit außer der Tetramethylengruppe ist bevorzugt in einer Menge von 4 Mol-% oder mehr und 85 Mol-% oder weniger enthalten. Wenn die Menge der Alkylenethereinheit weniger als 4 Mol-% beträgt, ist die Wirkung der Verbesserung der elastischen Funktion der elastischen Polyurethanfasern vermindert. Wenn andererseits die Menge 85 Mol-% übersteigt, ist die Stärke oder die Dehnung der elastischen Fasern wesentlich vermindert.
Als Beispiele des oben genannten Diisocyanats können bekannte aliphatische, alizyklische oder aromatische organische Diisocyanate genannt werden, die zwei Isocyanatgruppen in dem Molekül aufweisen. Als spezifische Beispiele können organische Diisocyanate wie 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat, 2,4- oder 2,6-Tolylendiisocyanat, p-Phenylendiisocyanat, 1,5-Naphthalindiisocyanat, Xylylendiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat, Isophorondiisocyanat, und 4,4'-Dicyclohexylmethandiisocyanat genannt werden. 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat ist bevorzugt. Zusätzlich kann als das organische Diisocyanat eine Verbindung verwendet werden, die eine blockierte Isocyanatgruppe aufweist, die in eine freie Isocyanatgruppe umgewandelt wird.
Als die aktiven Wasserstoff enthaltende Verbindung, die mit der Isocyanatgruppe reagiert, ist es möglich, einen konventionellen Kettenverlängerer in Polyurethan zu verwenden, das heißt, eine Verbindung, die ein geringes Molekulargewicht von 500 oder weniger aufweist und mindestens 2 Wasserstoffatome enthält, die mit Isocyanat reagieren können, um eine Harnstoffgruppe oder eine Urethangruppe zu bilden. Als spezifische Beispiele können Diamine wie Ethylendiamin, Propylendiamin, Tolylendiamin, m-Xylylendiamin, 1,3-Diaminocyclohexan, Isophorondiamin, Hydrazin, 4,4'-Diaminodiphenylmethan, Dihydrazid, und Piperazin, Diaminverbindungen, die in der japanischen nicht geprüften Patentanmeldung, erste Veröffentlichung Nr. H5-155841 (JP H05- 155 841 A), offenbart werden, Diole wie Ethylenglykol, Propylenglykol, und 1,4-Butandiol, und Ähnliche genannt werden. Als bevorzugte Beispiele können Ethylendiamin, 1,2-Propylendiamin, und die Diaminverbindungen, die in der japanischen ungeprüften Patentanmeldung, erste Veröffentlichung Nr. H5-155841 (JP H05- 155 841 A), offenbart werden, genannt werden. Diese Verbindung können alleine oder in Kombination von zwei oder mehr Typen davon verwendet werden. Zusätzlich kann in manchen Fällen eine Verbindung, die einen aktiven Wasserstoff enthält, der mit Isocyanat reagieren kann, in Kombination damit verwendet werden.
Als ein Verfahren zum Herstellen eines Polyurethanharnstoffs unter Verwendung einer Diisocyanatverbindung, eines hochmolekularen Diols und einer aktiven Wasserstoff enthaltenden Verbindung kann eine bekannte Urethanisierungsreaktion übernommen werden. Zusätzlich wird das stöchiometrische Verhältnis der in Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung verwendeten Verbindungen bevorzugt so eingestellt, dass die Summe der Hydroxylgruppen des hochmolekularen Diols und des aktiven Wasserstoffs der aktiven Wasserstoff enthaltenden Verbindung in Bezug auf die Isocyanatgruppe der Diisocyanatverbindung 1,00 oder mehr, jedoch weniger als 1,07 Äquivalente beträgt.
Von den Polyurethanharnstoffpolymeren (A) nach Ausführungsform 2 wird ein Polyurethanharnstoffpolymer (A) nach einer mehr bevorzugten Ausführungsform beschrieben.
In Ausführungsform 2 ist das mehr bevorzugte Polyurethanharnstoffpolymer (A) ein Polyurethanharnstoffpolymer, das ein zahlengemitteltes Molekulargewicht im Bereich von 12,000 bis 50,000 aufweist, wobei UA und X in der oben aufgeführten allgemeinen Formel (1) Harnstoffbindungen sind. Beispielsweise wird das oben aufgeführte Polyurethanpolymer (B) mit einer Diaminoverbindung reagieren lassen, das eine primäre Stickstoffgruppe und eine tertiäre Stickstoffgruppe gleichzeitig in dem Molekül aufweist, wie es durch die folgende allgemeine Formel (2) dargestellt wird, und dadurch kann das Polymer (A), das ein Molekulargewicht aufweist, das kontrolliert auf 12.000 bis 50.000 festgelegt ist und die tertiären Stickstoffgruppen an den Endgruppen aufweist, erhalten werden.
Als Beispiele der Diaminoverbindung, die in dieser Ausführungsform verwendet wird, können die Aminverbindungen genannt werden, die durch die folgende allgemeine Formel (2) dargestellt werden:
[Chem. 7]
{wobei R¹ und R² gleich oder unterschiedlich sind und für eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe oder Hydroxyalkylgruppe stehen, die 1 bis 5 Kohlenstoffatome aufweist, oder R¹ und R² verbunden sind, so dass sie zusammen mit dem Stickstoffatom, an das sie binden, eine heterozyklische Gruppe bilden, und R³ ist eine lineare oder verzweigte Alkylengruppe, die 1 bis 5 Kohlenstoffatome aufweist.}
Das heißt, die Diaminoverbindung ist eine einzelne aktive WasserstoffVerbindung, die eine tertiäre Stickstoffgruppe in dem Molekül aufweist, und die eine primäre Stickstoffgruppe, die ermöglicht, dass das Molekulargewicht des Polyurethanharnstoffpolymers (A) durch eine Aminoaustauschreaktion kontrolliert wird, gleichzeitig in dem Molekül aufweist. Als spezifische Beispiele hiervon können die folgenden Verbindungen genannt werden. Beispielsweise können Aminverbindungen wie Dimethylaminoethylamin, Diethylaminoethylamin, Dipropylaminoethylamin, N, N-Diisopropylaminoethylamin, Dimethylaminopropylamin, Diethylaminopropylamin, Dibutylaminopropylamin, Dimethylaminoethoxypropylamin, Diethanolaminopropylamin, N-Aminoethylpiperidin, N-Aminoethyl-4-pipecolin, N-Aminopropylpiperidin, N-Aminopropyl-2-pipecolin, N-Aminopropylmorpholin, 4-Aminomethyl-1-butylpiperidin, Dimethylaminoethoxypropylamin, N-Aminoethylpiperidin, N-Aminoethyl-4-pipecolin, N-Aminopropylpiperidin, N-Aminopropyl-2-pipecolin, N-Aminopropylmorpholin, und 4-Aminomethyl-1-butylpiperidin genannt werden. Von diesen sind Diethylaminopropylamin und Dibutylaminopropylamin mehr bevorzugt.
<Mischen und Erhitzen des Polyurethanharnstoffpolymers (B) und der Diaminoverbindung>
Das mehr bevorzugte Polyurethanharnstoffpolymer (A) nach der Ausführungsform 2 ist ein Polyurethanharnstoffpolymer, das durch die folgende allgemeine Formel (1) dargestellt wird, wobei UA und X Harnstoffbindungen sind, die durch Zugabe der oben aufgeführten Diaminoverbindung (2) in einem Verhältnis in einem Bereich von 0,01 bis 15 Massenteilen in Bezug auf 100 Massenteile des Feststoffgehalts des oben genannten Polyurethanharnstoffpolymers (B) und darauffolgendes Erhitzen erhalten wird.
[Chem. 8]
Wenn die oben genannten Diaminoverbindung (2) in dem Bereich vorhanden ist, kann das Molekulargewicht, das nach Polystyrol des oben genannten Polyurethanharnstoffpolymers berechnet wird, auf 12.000 bis 50.000 eingestellt werden. Die Wirkungen können ohne nachteilige Auswirkungen auf die elastischen Polyurethanfasern aufgezeigt werden. Die mehr bevorzugte Menge der oben aufgeführten Diaminoverbindung liegt im Bereich von 0,5 bis 6 Massenteilen, und die noch mehr bevorzugte Menge davon liegt im Bereich von 1 bis 5 Massenteilen in Bezug auf 100 Massenteile des Feststoffgehalts des Polyurethanpolymers (B).
Die Heiztemperatur und die Dauer des Mischens und Erhitzens des oben genannten Polyurethanpolymers (B) und der Diaminoverbindung (2) nach der Ausführungsform 2 in Gegenwart eines Lösungsmittels liegt bevorzugt im Bereich von 50 °C bis 150 °C, und liegt mehr bevorzugt im Bereich von 70 °C bis 100 °C. Wenn die Heiztemperatur in einem Bereich von 50 °C bis 150 °C liegt, kann das gewünschte Molekulargewicht des Polyurethanharnstoffpolymers in einer relativ kurzen Zeitdauer erhalten werden. Daher ist dies bevorzugt.
Die Mischdauer des Vermischens des Polyurethanharnstoffpolymers (B) und der Diaminoverbindung liegt bevorzugt im Bereich von 30 Minuten bis 30 Stunden. Die Dauer liegt bevorzugt im Bereich von 1 Stunde bis 15 Stunden. Wenn die Mischdauer in einem Bereich von 30 Minuten bis 30 Stunden liegt, kann ein Polyurethanharnstoffpolymer (A), das das gewünschte Molekulargewicht aufweist, bei der angegebenen Mischtemperatur erhalten werden. Aus diesem Grund ist dies bevorzugt.
Das Erhitzen und Vermischen des Polyurethanpolymers (B) und der Diaminoverbindung wird bevorzugt in einem Lösungsmittel durchgeführt. Als Beispiele von geeigneten Lösungsmitteln können Lösungsmittel genannt werden, die gegenüber Isocyanatgruppen inert sind, wie N,N-Dimethylacetamid (DMAc), N,N-Dimethylformamid (DMF), Dimethylsulfoxid und Ähnliches. DMAc oder DMF wird allgemein als ein bevorzugtes Lösungsmittel zum Herstellen von Polyurethanfasern verwendet. Aus diesem Grund ist es besonders bevorzugt, DMAc oder DMF ebenso zum Zeitpunkt des Erhitzens und Vermischens des Polyurethanpolymers (B) und der Diaminoverbindung zu verwenden.
Wenn das oben aufgeführte Polyurethanharnstoffpolymer (A) unter Verwendung von DMAc als Lösungsmittel hergestellt wird, kann das Gemisch direkt in eine Spinnlösung vermischt werden. Aus diesem Grund kann der Herstellungsprozess einfach und leicht gestaltet werden.
Das Molekulargewicht des Polyurethanharnstoffpolymers (A) nach der Ausführungsform 2 kann unter den oben aufgeführten Bedingungen auf den gewünschten Bereich eingestellt werden.
Das Molekulargewicht des Polyurethanharnstoffpolymers (A), das unter den oben genannten Misch- und Heizbedingungen erhalten wird, wird bevorzugt so eingestellt, dass das zahlengemittelte Molekulargewicht, das nach Polystyrol berechnet wird, im Bereich von 12.000 bis 50.000 liegt (das Messverfahren wird in den Beispielen beschrieben). Das zahlengemittelte Molekulargewicht liegt mehr bevorzugt im Bereich von 15.000 bis 45.000, und noch mehr bevorzugt im Bereich von 20.000 bis 40.000. Wenn das Molekulargewicht des Polyurethanharnstoffpolymers sich im Bereich von 12.000 bis 50.000 befindet, zeigen die elastischen Polyurethanfasern, die durch Spinnen der Spinnlösung erhalten werden, die das Polyurethanharnstoffpolymer (A) enthält, das das Molekulargewicht aufweist, das wie oben beschrieben kontrolliert wird, nicht nur gleichzeitig die Verbesserungen bei der Färbbarkeit, der Hitzebeständigkeit, der Thermofixierungseigenschaft und der Spinnbarkeit auf, sondern auch eine Unterbindung der Schaumbildung und des Reißens von Garn in dem darauffolgenden Prozess. Aus diesem Grund tritt die Leistungsminderung während dem Spinnen und bei der Verarbeitung des Stoffs nicht auf.
In Ausführungsform 2 ist es erforderlich, dass der Feststoffgehalt des Polyurethanharnstoffpolymers (A) in einem Verhältnis im Bereich von 0,01 bis 20 Massenteilen in Bezug auf 100 Massenteile des Feststoffgehalts des anderen Polyurethanharnstoffpolymers (B) liegt. Wenn die Menge weniger als 0,01 Massenteile beträgt, ist die Wirkung vermindert. Wenn andererseits die Menge 20 Massenteile überschreitet, sind die elastischen Eigenschaften der elastischen Polyurethanfasern vermindert. Das Verhältnis liegt bevorzugt im Bereich von 0,1 bis 15 Massenteilen, und liegt mehr bevorzugt im Bereich von 1 bis 10 Massenteilen.
Zusätzlich kann durch Kombinieren des Polyurethanharnstoffpolymers (A) nach Ausführungsform 2 mit einem Polymer einer Verbindung, die eine anionische funktionale Gruppe aufweist, die weiter unten beschrieben wird, eine Spinnlösung erhalten werden, bei der die Klumpenbildung des anorganischen Funktionswirkstoffs wie Titanoxid und Hydrotalcit unterbunden ist. Die elastischen Polyurethanfasern, die durch Trockenspinnen mit der Spinnlösung erhalten werden, zeigen eine bessere Produktivität bei der Spinnstabilität auf, und sie weisen ebenso gute Thermofixierungseigenschaften auf, ohne dass Schaumbildung auftritt. Zusätzlich können, was noch mehr überrascht, die elastischen Polyurethanfasern synergistische Wirkungen aufzeigen, so dass sie eine bessere Färbbarkeit und eine bessere Farbbeständigkeit aufzeigen.
Der Grund, aus dem das Polyurethanharnstoffpolymer (A), das durch die oben genannte allgemeine Formel (1) dargestellt wird, wobei UA und X Harnstoffbindungen sind, das heißt, dass das Polyurethanharnstoffpolymer (A) die tertiären Stickstoffgruppen an den Endgruppen aufweist, durch die oben aufgeführte Diaminoverbindung (2) hergestellt wird und das Molekulargewicht davon auf den Bereich eingestellt werden kann, ist die Aminoaustauschreaktion zwischen der Harnstoffbindung, die in dem Polyurethanharnstoffpolymer (B) in Ausführungsform 2 enthalten ist, und der primären Aminogruppe in der oben aufgeführten Diaminoverbindung.
Wie oben beschrieben, tritt, wenn die Aminoaustauschreaktion zwischen den Harnstoffgruppen des Polyurethanharnstoffpolymers (B) und der Diaminoverbindung auftritt, eine Abspaltung von der Hauptkette des Polyurethanpolymers (B) auf, und ein sogenanntes Polyurethanharnstoffpolymer mit „mittlerem Molekulargewicht“ wird hergestellt, bei dem die tertiäre Stickstoffgruppen in der Diaminoverbindung nach der Abspaltung an die Endgruppen des Polymers gebunden werden. Das Polyurethanharnstoffpolymer (A), das die tertiären Stickstoffgruppen an den Endgruppen aufweist, kann sich mit dem anderen Polyurethanpolymer durch dessen mittleres Molekulargewicht auf molekularer Ebene verknüpfen, und aus diesem Grund tritt die Bildung von Schaum auch beim Spinnen und sogar beim Schritt der Nachbearbeitung nur schwer auf. Andererseits zeigt die Harnstoffverbindung, die die tertiären Stickstoffgruppen an den Endgruppen aufweist und ein Molekulargewicht von 300 oder mehr und weniger als 2,000 aufweist, wie in der oben aufgeführten Patentschrift 5 vorgeschlagen, eine schlechtere Affinität für das Polyurethanpolymer auf und weist ein extrem vermindertes Molekulargewicht auf. Aus diesem Grund kann die Bildung von Schaum leicht auftreten. Zusätzlich wird selbst in Patentschrift 6 ein Polyurethanharnstoffpolymer beschrieben, dessen spezifische Struktur die tertiären Stickstoffgruppen an den Endgruppen aufweist und das Molekulargewicht im Bereich von 2.000 bis 100.000 aufweist. Jedoch verbleibt die nicht umgesetzte Diisocyanatverbindung als ein Ausgangsstoff in dem Präpolymer in dem Polyurethanharnstoffpolymer, das durch ein Verfahren über das Präpolymer erhalten wird, indem ein geringeres Molekulargewicht festgelegt wird. Aus diesem Grund kann eine große Menge der Harnstoffverbindung mit geringem Molekulargewicht angesichts der Herstellungsschritte unvermeidlich die Schaumbildung verursachen.
Jedoch ist es durch die Verwendung eines Polymers einer Verbindung, die eine anionische funktionale Gruppe aufweist, in Kombination möglich, das Auftreten von Schaumbildung sogar für die Harnstoffverbindungen mit einem geringen Molekulargewicht zu unterbinden.
Ein mehr bevorzugtes Herstellungsverfahren ist ein Herstellungsverfahren der oben genannten Aminoaustauschreaktion.
Als nächstes wird ein Polymer einer Verbindung nach der Ausführungsform 2 beschrieben, das eine anionische funktionale Gruppe aufweist (nachfolgend als anionisches Polymer bezeichnet).
Zum Färben mit einer allgemeinen sauren Farbe wird eine anionische Verbindung (beispielsweise eine wässrige Lösung aus Essigsäure) der Färbeflüssigkeit zugegeben, um den pH-Wert auf etwa 4 einzustellen. Jedoch wird in Ausführungsform 2 stattdessen die Eigenschaft aufgezeigt, bei der es durch voriges Zugeben eines anionischen Polymers zu den Fasern, um die Alkalimetallbase zu aktivieren, die in der sauren Farbe vorhanden ist, möglich ist, die Färbbarkeit der elastischen Polyurethanfasern zu verbessern, indem eine starke Adsorptionsreaktion mit dem terminalen tertiären Stickstoff in dem Polyurethanpolymer verursacht wird.
Die funktionale Gruppe des anionischen Polymers, das in Ausführungsform 2 verwendet wird, ist aus der Gruppe bestehend aus einer Carboxylgruppe, einer Sulfonsäuregruppe, einer Nitrogruppe und einer Phosphorsäuregruppe ausgewählt. Von diesen ist eine Carboxylgruppe insbesondere bevorzugt.
Als das anionische Polymer, das in Ausführungsform 2 verwendet wird, wurden Beispiele, die eine Carboxylgruppe als eine funktionale Gruppe aufweisen, detailliert in Patentschrift 8 beschrieben, die durch den vorliegenden Anmelder eingereicht wurde. Als spezifische Beispiele des anionischen Polymers können MALIALIM AKM-0531, AFB-0561, AFB-1521, AAB-0851, AEM 3511, AWS-0851 und Ähnliche, hergestellt durch die NOF CORPORATION, genannt werden. Die bevorzugten Verbindungen sind AKM-0531 und AAB-0851. Zusätzlich können als Beispiele, die eine Sulfonsäuregruppe enthalten, Polymere genannt werden, die in Patentschrift 7 beschrieben werden. Diese anionischen Polymere können alleine oder in Kombination verwendet werden.
Das oben aufgeführte anionische Polymer liegt bevorzugt mit 10 mmol/kg oder mehr und 200 mmol/kg oder weniger in Bezug auf die elastische Polyurethanfaser vor. Die Menge liegt mehr bevorzugt im Bereich von 20 mmol/kg bis 180 mmol/kg, und liegt weiter bevorzugt im Bereich von 30 mmol/kg bis 150 mmol/kg. Indem das anionische Polymer in einer Menge von 10 mmol/kg oder mehr und 200 mmol/kg oder weniger in Bezug auf die elastischen Polyurethanfasern enthalten ist, und durch Kombination mit dem Polyurethanharnstoffpolymer (A) nach Ausführungsform 2, kann das Unterbinden der Klumpenbildung des anorganischen Funktionswirkstoffs und das Unterbinden der Schaumbildung der Harnstoffverbindung mit geringem Molekulargewicht wesentlich verbessert werden. Zusätzlich können die Färbeeigenschaften der Fasern und die Farbbeständigkeit wesentlich verbessert werden.
Der Grund, warum die Farbbeständigkeit der elastischen Polyurethanfasern wie oben beschrieben verbessert werden kann, kann folgendermaßen angenommen werden: In Ausführungsform 2, das anionische Polymer (insbesondere die Polycarbonsäurebasierte Copolymerverbindung) und das Polyurethanharnstoffpolymer (A), bei dem das tertiären Stickstoff enthaltenden Alkylamin an den Enden gebunden ist. Andererseits sind in einem Fall, in dem das anionische Polymer, das in Patentschrift 7 beschrieben wird, alleine verwendet wird, die schwach basischen Färbestellen, die in dem Polyurethanpolymer vorhanden sind, per se durch die anionischen funktionalen Gruppen blockiert, und aus diesem Grund kann die saure Farbe nicht an das Polyurethanpolymer adsorbieren und binden, wie es im oben genannten [Stand der Technik] beschrieben wird. Aus diesem Grund zeigt das Polyurethanpolymer, bei dem nur das anionische Polymer zugegeben wurde, die verminderte Färbbarkeit im Vergleich mit dem Polyurethanpolymer auf, bei dem das anionische Polymer nicht zugegeben wurde. Andererseits wird in Ausführungsform 2 durch Verwenden des Polymers einer Verbindung, die eine anionische funktionale Gruppe in Kombination mit dem tertiären Stickstoff enthaltenden Polyurethanpolymer (A) aufweist, das Metallsalz (beispielsweise Natriumsulfonat) in der chemischen Struktur, die eine saure Farbe aufweist, durch die anionische funktionale Gruppe zu einer freien anionischen funktionalen Gruppe (Sulfonsäuregruppe) verändert. Zusätzlich tritt die Umsetzung der Sulfonsäuregruppe innerhalb des Polyurethanpolymers (B) auf, das die elastischen Polyurethanfasern bildet. Aus diesem Grund kann die saure Farbe effizient adsorbiert und an die tertiären Stickstoff enthaltende Verbindung in dem Polyurethanpolymer (B) gebunden werden, und bessere Färbewirkungen können aufgezeigt werden. Die vorliegende Erfindung ist ebenso hinsichtlich der Kosten der Abwasserbehandlung und des Umweltschutzes vorteilhaft, da Farben teure Ausgangsstoffe sind, und einige Farben nicht in dem Farbbad verwendet werden und in dem Abwasser vorhanden sind und entsorgt werden.
Zusätzlich sind, wie oben beschrieben, die elastischen Polyurethanfasern von Natur aus ein flexibles und klebriges Material. Aus diesem Grund tritt das Reißen von Garn durch einen Reibungswiderstand mit einer Walze oder Führung im Spinnprozess leicht auf, und fein gemahlenes Titanoxid oder Ähnliches wird üblicherweise den Fasern zugegeben, um dies zu verbessern. Zusätzlich wurden in Patentschrift 8, um die Chlorbeständigkeit der elastischen Polyurethanfasern zu verbessern, Versuche durchgeführt, um eine Verbesserung zu erreichen, indem ein feines Pulver wie Hydrotalcit den Fasern zugegeben wurde.
In Ausführungsform 2 ist es bevorzugt, eine Verbindung (die als ein anorganischer Funktionswirkstoff bezeichnet wird) einzubinden, das das Reißen von Garn verbessert und die Chlorbeständigkeit der elastischen Polyurethanfasern wie oben beschrieben verbessert.
Als bevorzugtes Beispiele der anorganischen Funktionswirkstoffe können ein Metallsalz einer Fettsäure, das 5 bis 40 Kohlenstoffatome aufweist, wobei das Metall in den Metallsalzen aus der Gruppe bestehend aus Magnesium, Calcium, Aluminium, und Zink ausgewählt ist; Titanoxid; Zinkoxid; ein Metallmischsalz aus Zinkoxid und Siliciumoxid; eine Hydrotalcitverbindung; eine Huntitverbindung; eine feste Lösung aus MgO und ZnO; ein Gemisch aus Siliciumdioxid und Zinkoxid; ein Mischsalz aus Siliciumdioxid und Zinkoxid; ein Mischsalz aus Siliciumdioxid, Zinkoxid, und Aluminiumoxid; poröses synthetisches Siliciumoxid; Ruß; ein Farbstoff und ein Pigment genannt werden.
Die enthaltene Menge des anorganischen Funktionswirkstoffs in Bezug auf 100 Massenteile des Polyurethanpolymers (B) liegt bevorzugt im Bereich von 0,1 bis 10 Massenteilen. Wenn die Menge des anorganischen Funktionswirkstoffs in diesem Bereich enthalten ist, tritt ein Reißen von Garn der elastischen Polyurethanfasern nicht auf, und die Chlorbeständigkeit der Fasern ist verbessert.
Jedoch weisen derartige verschiedene anorganische Funktionswirkstoffe in dem oben genannten Amid-basierten Lösemittel eine schlechte Affinität auf und neigen merklich dazu, zu verklumpen. Insbesondere in einem Fall, in dem nur das Polyurethanharnstoffpolymer (A) nach Ausführungsform 2 verwendet wird, das die tertiären Stickstoffgruppen an den Enden aufweist, wird die Bildung größerer Klumpen beschleunigt, und ein Verstopfen der Filter und die verschiedenen oben aufgeführten Probleme werden verursacht.
Andererseits verursacht durch Verwendung des Polyurethanharnstoffpolymers (A), das die tertiären Stickstoffgruppen an den Enden aufweist, in Kombination mit dem Polymer einer Verbindung, das eine anionische funktionale Gruppe nach der Ausführungsform 2 aufweist, das Pulver des oben genannten anorganischen Funktionswirkstoffs nicht ein Verklumpen, auch in einem Zustand, in dem das Pulver fein in einem Amid-Lösungsmittel dispergiert ist, und kann einen stabilen Dispersionszustand beibehalten.
Zusätzlich wurde befunden, dass gleichzeitig eine unerwartete und überraschende Wirkung der weiteren Verbesserung der Färbbarkeit aufgezeigt werden kann.
Das Polyurethanharnstoffpolymer (A), das wie oben beschrieben erhalten wurde, kann zu dem Polyurethanpolymer (B) und dem Polymer der Verbindung, die eine anionische funktionale Gruppe aufweist, getrennt zugegeben werden, oder es kann zu einem Gemisch davon zugegeben werden, das zuvor hergestellt wurde. Zusätzlich ist es möglich, sofern dies gewünscht ist, ein Glättmittel, einen Hitzestabilisator, ein Antioxidationsmittel, einen UV-Schutz, einen Vergilbungsschutz, einen Schutz vor wärmebedingter Verfärbung, ein bakterizides chlorhaltiges Mittel zur Verwendung in Schwimmbädern und Ähnliches zuzugeben, die bekannte organische Verbindungen oder anorganische Verbindungen sind, die für elastische Polyurethanfasern nützlich sind, um eine Spinnlösung herzustellen.
Die Spinnlösung, die durch Zugabe der Zusatzstoffe wie oben beschrieben hergestellt wird, wird über eine zylindrische Spinndüse durch ein bekanntes Trockenspinnverfahren, Schmelzspinnverfahren oder Ähnliches in eine faserartige Form gebracht, oder durch ein Strangpressverfahren in eine längliche abgeflachte Form gebracht und danach auf einen Zylinder gewickelt, um eine elastische Polyurethanfaser zu erhalten. Eine elastische Polyurethanfaser, die durch ein Trockenspinnverfahren erhalten wird, ist bevorzugt.
Zu diesem Zeitpunkt kann ein bekanntes ölhaltiges Mittel für elastische Polyurethanfasern ferner als ein ölhaltiges Mittel von der Außenseite unter Verwendung einer Ölvorrichtung während dem Spinnen aufgetragen werden. Als Komponenten des ölhaltigen Mittels, das hierin verwendet wird, können zusätzlich zu dem Ethermodifizierten Silikon, Polyester-modifiziertes Silikon, Polyether-modifiziertes Silikon, Polyamino-modifiziertes Silikon, Polyorganosiloxan, Mineralöl, Talkum, Siliciumoxid, feine mineralische Partikel wie kolloidales Aluminiumoxid, höhere Fettsäure-Metallsalzpulver wie Magnesiumstearat und Calciumstearat, höhere aliphatische Carbonsäure, höherer aliphatischer Alkohol, Wachse wie Paraffinpolyethylen und Ähnliches, die bei Raumtemperatur die Form eines festen Wachses aufweisen, in Kombination verwendet werden.
Die elastischen Polyurethanfasern der Ausführungsform 2 können gegebenenfalls verschiedene stabilisierende Pigmente und Ähnliches enthalten, sofern diese nicht die Wirkung der vorliegenden Erfindung beeinträchtigen. Beispielsweise können als Lichtstabilisatoren, Antioxidationsmittel und Ähnliches, Benzotriazolbasierte Mittel wie „Tinuvin“, hergestellt durch Ciba Geigy AG, Benzophenon-basierte Mittel, Phosphor-basierte Mittel wie „Sumilizer“ P-16, hergestellt durch Sumitomo Chemical Co., Ltd., verschiedene Typen gehinderter Amin-basierter Mittel, anorganische Pigmente wie Titanoxid und Ruß, Fluor-basierte Harzpulver oder Silikonbasierte Harzpulver, Metallseifen wie Magnesiumstearat, Desinfektionsmittel, die Silber, Zink oder die Verbindung davon enthalten, Deodorants, Schmiermittel wie Silikon oder Mineralöl, verschiedene antistatische Mittel wie ein Phosphorsäurebasiertes Mittel, Betain, Bariumsulfat, und Ceriumoxid und Ähnliches zugegeben werden und zusätzlich können sie vorhanden sein, indem sie mit dem Polymer reagieren. Um die Haltbarkeit in Bezug auf Licht und verschiedene Arten von Stickstoffoxiden und Ähnliches zu verbessern, sind bevorzugt ein Stickstoffoxid fangendes Mittel wie HN-150, hergestellt durch Japan Finechem Company, Inc., ein thermischer Oxidationsstabilisator, ein Lichtstabilisator wie „SUMISOVE“ 300 # 622, hergestellt durch Sumitomo Chemical Industry Company Limited und Ähnliches enthalten.
Zur praktischen Anwendung können die elastischen Polyurethanfasern, die durch das Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung erhalten werden, als blanke Garne verwendet werden, und sie können ebenso als beschichtete elastische Fasern verwendet werden, indem die elastischen Polyurethanfasern mit konventionell bekannten Fasern beschichtet werden, die andere Fasern wie Polyamidfasern, Wolle, Baumwolle, Regeneratfasern, Polyesterfasern, oder Cellulosefasern sind. Insbesondere ist es bevorzugt, die elastischen Polyurethanfasern in Kombination mit einem Fasermaterial zu verwenden, das aus der Gruppe bestehend aus Nylon, Ester, Acryl, Naturfasern und Cellulosederivaten ausgewählt ist.
Die elastischen Polyurethanfasern, die durch das Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung erhalten werden, können in Unterkleidung, Strumpfbändern, Rippentops, Korsagen, Bandagen für Operationen, Cordhosen, Vliesstoffen, Badeanzügen aus einem Trikotstoff und Ähnlichem verwendet werden. Insbesondere werden die Fasern bevorzugt in Faserprodukten verwendet, die aus der Gruppe bestehend aus Unterwäsche, Oberbekleidung, Leggings, Sportbekleidung, Jeanskleidung, Schwimmbekleidung und Sanitärprodukten ausgewählt ist.
Im Falle des Färbens der elastischen Polyurethanfasern, die durch das Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung erhalten werden, kann dasselbe Verfahren wie das übliche Verfahren zum Färben von synthetischen Fasern oder natürlichen Fasern verwendet werden. Das heißt, ein Färbeverfahren wie ein Tauchfärbeverfahren, ein Pad-Steam-Verfahren, ein Pad-Thermofix-Verfahren, ein Textildruckverfahren und ein Sprühverfahren können angewendet werden. Als eine Färbemaschine kann eine übliche Färbemaschine wie eine Flüssigkeitsstrom-Färbemaschine, eine Färbemaschine mit einer Haspelkufe und eine Luftstrom-Färbemaschine verwendet werden.
Beispiele
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung detailliert mit Bezugnahme auf Beispiele beschrieben. Es versteht sich, dass die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt ist. Verschiedene Bewertungen wurden nach den unten beschriebenen Verfahren durchgeführt.
(1) Beispiel der Herstellung von elastischen Polyurethanfasern
Eine Spinnlösung des nachfolgend beschriebenen Beispiels wurde entschäumt. Daraufhin wurde die Spinnlösung aus feinen Feinporen von 16 Spinndüsen (wobei jede Spinndüse 4 Feinporen aufweist) auf Heißluft bei etwa 230 °C extrudiert, um das DMAc-Lösungsmittel zu verdampfen. Das getrocknete Garn wurde falschverdrillt, und durch eine Galette geführt, und dann wurde ein ölhaltiges Mittel, das als Hauptkomponente Dimethylsilicon enthielt, auf einer Ölwalze darauf aufgetragen. Das Garn wurde bei einer Geschwindigkeit von 750 m/Min. auf eine Papierhülse gewickelt, und dadurch wurden elastische Polyurethanfasern mit 44 dt/4 Filamenten erhalten. Ergebnisse verschiedener Bewertungen unter Verwendung der erhaltenen elastischen Polyurethanfasern wurden in Tabelle 2 und Tabelle 5 gezeigt. Die elastischen Polyurethanfasern, die so produziert wurden, wurden der Messung unter Verwendung eines Zugprüfgeräts eines Verfahrens zum Messen der Dehneigenschaft unter Belastung zum Punkt des Zerreißens (UTM-3-100-Modell, hergestellt durch Orientec Co., Ltd.), bei 20 °C und unter 65 % RH-Atmosphäre, mit einer Länge der Faserprobe von 5 cm und einer Belastungsrate von 1000 % für 1 Minute unterzogen. Die erhaltene Dehneigenschaft unter Belastung zum Punkt des Zerreißens zeigte gute physikalische Eigenschaften auf.
(2) Bewertung der Färbbarkeit der elastischen Polyurethanfaser
Ein 2-Wege-Trikotgestrick wurde zur Bewertung der Färbbarkeit verwendet. Das heißt, Nylonfaser mit 33 dt/10 f wurde für den vorderen Kamm verwendet, die elastische Polyurethanfaser mit 44 dt des vorliegenden Beispiels oder des Vergleichsbeispiels wurde für den mittleren Kamm und für den hinteren Kamm verwendet, und das 2-Wege-Trikotgestrick wurde gebildet, bei dem die Struktur des vorderen Kamms auf 10/23 eingestellt wurde, die Struktur des mittleren Kamms auf 10/01 eingestellt wurde, und die Struktur des hinteren Kamms auf 12/10 eingestellt wurde. Das Mischverhältnis der elastischen Polyurethanfaser dieses Stoffs betrug 35 %, und der Stoff wurde in einen kontinuierlichen Veredler eingebracht, wobei der Stoff ausgebreitet war. Zu diesem Zeitpunkt wurde ein kontinuierlicher Veredler verwendet, der vier Flüssigkeitstanks aufwies, in dem die Temperaturen der Tanks der Reihe nach auf 20 °C, 50 °C, 70 °C, und 90 °C eingestellt wurden, so dass sich die Temperatur des Tanks, den der Stoff durchlief, stufenweise veränderte, und 2 g/l eines Veredelungsmittels (Score Roll FC-250, hergestellt durch die Kao Corporation) wurde in jeden der Flüssigkeitstanks zugegeben. Der Stoff wurde nach dem Durchlaufen des kontinuierlichen Veredlers durch ein Bad zum Waschen mit Wasser durchlaufen gelassen und wurde danach mit einer Mangel dehydriert, und dessen Vorfixierung wurde für 45 Sekunden bei 190 °C mit einem Festspannrahmen durchgeführt.
Danach wurde der Stoff in einer Düsenfärbemaschine platziert, und 2 g/l eines Veredelungsmittels (Score Roll FC-250, hergestellt durch die Kao Corporation) wurde ebenso der Flüssigkeit zum Veredeln zugegeben. Dadurch wurde die Veredelung in einem Säurebad für 20 Minuten bei 70 °C durchgeführt. Nach dem Trocknen, Spülen, und der erneuten Zugabe von Wasser wurde die schwarze saure Farbe, die auf pH 4 eingestellt war, hinzugegeben, und das Färben wurde für 60 Minuten bei 95 °C durchgeführt.
Danach wurde das Ausspülen durchgeführt, und nach einer Fixierungsbehandlung (natürliches Tannin S 6 % owf, Brechweinstein L 3 % owf, Behandlung für 40 Minuten bei 80 °C) wurde der Stoff aus der Färbemaschine genommen. Eine Bearbeitung mit einem weichen Harz wurde durchgeführt, und eine abschließende Fixierung wurde ferner mit einem Festspannrahmen bei 170 °C durchgeführt.
Die Färbbarkeit in dem Fall, in dem der Stoff schwarz gefärbt wurde, wurde nach den folgenden Kriterien bewertet.

Grad 5 dunkles Schwarz,

Grad 4 Schwarz,

Grad 3 Grauschwarz,

Grad 2 Grau,

Grad 1 Hellgrau.
(3) Farbbeständigkeit gegenüber dem Waschen und Reinigen von Stoffen
Die Bewertung wurde basierend auf der JIS L0844-Farbveränderung bewertet. Ein hierin verwendetes Waschmittel war 2 g/l des Waschmittels, dessen Produktname „Attack“ lautete, hergestellt durch die Kao Corporation. Der Stoff wurde für 30 Minuten gewaschen, unter der Bedingung, dass die Temperatur der Waschflüssigkeit 80 °C betrug, danach mit fließendem Wasser für 30 Minuten gespült, danach dehydriert und dann für 24 Stunden bei Raumtemperatur (20 °C, 65 % RH) getrocknet. Die Farbveränderung des Stoffs wurde gemessen. $\begin{array}{l} Farbver \ddot{a} nderung (Δ Grad) = (Grad vor dem Waschen des Stoffs) - (Grad nach \\ dem Waschen des Stoffs) \end{array}$
Da der Grad vor dem Waschen größer ist und der Zahlenwert Δ Grad kleiner ist, ist die Farbveränderung vermindert und die Färbbarkeit und die Beständigkeit sind verbessert.
(4) Farbbeständigkeit nach chemischer Reinigung des Stoffs
Die Bewertung wurde gemäß JIS L 0860 durchgeführt.
In der elastischen Polyurethanfaser der vorliegenden Ausführungsform ist es bevorzugt, dass die Kontamination der Flüssigkeit bei Durchführung eines chemischen Reinigungstests des gefärbten Stoffs mit Dispersionsfarbe Grad drei oder höher ist. Bei einem geringeren Grad als Grad drei bei der Bewertung der Kontamination der Flüssigkeit bei dem chemischen Reinigungstest besteht die Möglichkeit, dass in Bezug auf ein Fasermaterial, das durch Färben mit Dispersionsfarbstoff erhalten wird, ein gemischter Stoff aus den elastischen Polyurethanfasern und der Faser, die mit einem Dispersionsfarbstoff gefärbt werden kann, eine zufriedenstellende Farbbeständigkeit bei der chemischen Reinigung nicht erreicht werden kann.
[4-1] Herstellung eines Trikotstoffs aus blanker elastischer Polyurethanfaser für den Bewertungstest
Unter Verwendung einer kreisförmigen Strickmaschine (CR-C-Modell, hergestellt durch Koike Machinery Co., Ltd.) wurden 1,2 g eines blanken elastischen Polyurethanfasertrikotstoffs, der durch Stricken mit elastischen Polyurethanfasern hergestellt wurde, gewogen, die Oberfläche eines blanken Trikotstoffs, der aus Polyesterfasern in einer Menge von 4,8 g hergestellt wurde, wurde mit der Oberfläche des elastischen Polyurethanfasertrikotstoffs fixiert, um diese zu befestigen. Die befestigten Stoffe wurden in einem Edelstahlbehälter platziert und mit C. I. Dye Disperse Blue 167 (Benzol-azo-basierte Dispersionsfarbe) in einer Menge von 5 % owf in einem Badverhältnis von 1: 50 bei pH 5,0 bei 130 °C für 30 Minuten gefärbt. Die gefärbte elastische Polyurethanfaser und Polyesterfaser wurden einer reduzierenden Reinigungsbehandlung mit 1,6 g/l Hydrosulfit und 1,6 g/l Natronlauge in einem Badverhältnis von 1:50 für 20 Minuten bei 80 °C unterzogen. Der erhaltene blanke Trikotstoff aus elastischer Polyurethanfaser wurde mit Wasser gewaschen, luftgetrocknet und für die Bewertung verwendet.
[4-2] Herstellung eines Mischstoffs aus elastischer Polyurethanfaser / Polyester für den Bewertungstest
55 dtex / 24-Filamente von Polyesterfasern, die aus elastischen Polyurethanfasern und Polyethylenterephthalat gebildet wurden, wurden extrudiert, so dass das Mischverhältnis der elastischen Polyurethanfasern 20 % betrug, und dadurch wurde ein Satinnetztrikotstoff mit 6 Reihen unter denselben Strickbedingungen erhalten.
Das oben aufgeführte Mischgewebe wurde unter Verwendung von C. I. Disperse Blue 167 Benzol-azo-basierte Dispersionsfarbe) in einer Menge von 5 % owf in einem Badverhältnis von 1: 50 bei pH 5,0 bei 130 °C für 30 Minuten gefärbt. Danach wurde der gefärbte Stoff einer reduzierenden Reinigungsbehandlung mit 1,6 g/l Hydrosulfit und 1,6 g/l Natronlauge in einem Badverhältnis von 1:50 für 20 Minuten bei 80 °C unterzogen. Der erhaltene gefärbte Trikotstoff aus elastischen Polyurethanfasern und den Polyesterfasern wurde mit Wasser gewaschen, luftgetrocknet und für die Bewertung verwendet.
[4-3] Kontamination der chemischen Reinigungsflüssigkeit
Ein chemischer Reinigungstest wurde in Übereinstimmung JIS L 0860 durchgeführt, 8 ml der schmutzigen Flüssigkeit nach dem chemischen Reinigungstest wurde in einem Porzellanbehälter (20 mm × 40 mm × 10 mm) gesammelt und wurde hinsichtlich Kontamination mit der chemischen Reinigungsflüssigkeit basierend auf der Graustufenskala in Bezug auf den Grad der Kontamination der Flüssigkeit verglichen, und der Grad der Farbverblassung wurde beurteilt.
(5) Bewertung der Spinnstabilität
Die nach dem in den Beispielen weiter unten beschriebenen Verfahren hergestellte Spinnlösung wurde für 30 Stunden durch das oben aufgeführte Verfahren gesponnen, und die Anzahl der Garnrisse (Male/Stunde) wurde gemessen. Die Produktivität ist stabiler, da die Anzahl der Garnrisse geringer ist.
(6) Heißschnitt in Sekunden
Das Testgarn, das eine ursprüngliche Länge von 14 cm aufwies, wurde einer Dehnung um 50 % unterzogen, so dass es 21 cm aufwies, und wurde dann gegen einen zylindrischen Heizkörper gepresst, der mit einem Silikonöl gefüllt war, wobei der zylindrische Heizkörper einen Durchmesser von 6 cm aufwies, und dessen Oberflächentemperatur kontrolliert auf 190 °C gehalten wurde (der Kontaktbereich des Garns betrug 1 cm). Die Dauer in Sekunden vom Beginn des Kontakts bis zur Unterbrechung des Kontakts wurde gemessen. Da die Dauer in Sekunden länger ist, ist die Hitzebeständigkeit erhöht. Wenn die Hitzebeständigkeit gering ist, treten leicht Defekte in Form von kleinsten Löchern durch Reißen von Garn in den Schritten der Thermofixierung und des Färbens bei der Verarbeitung des Stoffs auf.
(7) Verfahren zum Messen des Thermofixierungsverhältnisses
Das Thermofixierungsverhältnis wurde durch Messungen und den nachfolgend beschriebenen mathematischen Ausdruck erhalten. Elastisches Garn in einem spannungsfreien, geraden Zustand, das eine Länge von Ld 0 aufwies, wurde auf eine 2,0-fache Länge gedehnt und fixiert. Danach wurde das gedehnte elastische Garn durch eine Spannbox geführt, die auf 185 ± 1 °C eingestellt war. Die Dauer des Durchlaufens der Spannbox wurde auf 30 Sekunden eingestellt, und das Garn wurde unmittelbar herausgenommen und mit einer Länge verdreht, die gleich oder weniger Ld 0 war, um ausreichend zu entspannen, und für 16 Stunden bei Raumtemperatur stehen gelassen. Wieder wurde das elastische Garn in einen spannungsfreien, geraden Zustand gebracht, und die Länge zu diesem Zeitpunkt wurde auf Ld 1 festgelegt. Das Fixierungsverhältnis wurde durch den nachfolgend beschriebenen mathematischen Ausdruck definiert. Da das Thermofixierungsverhältnis erhöht ist, wird eine bessere dimensionale Stabilität aufgezeigt, wenn Kleidungsprodukte wiederholt getragen werden. $T h e r m o f i x i e r u n g s v e r h \ddot{a} l t n i s (%) = [(Ld 1 - Ld 0) / Ld 0] \times 100$
(8-1) Bewertungsverfahren für Schaum (Garnschaum)
Die Bewertung des Schaums (Garnschaum) der Beispiele 1 bis 6 und der Vergleichsbeispiele 1 bis 4 wurde in Übereinstimmung mit dem folgenden Verfahren durchgeführt.
Nachdem 400 g einer elastischen Faser aus 40 Denier / 5 Filamenten auf eine Papierhülse gewickelt wurden und unter einer Atmosphäre von 40 °C und 65 % RH für 35 Tage stehen gelassen wurden, wurde die Papierhülse auf eine matte Walze aufgebracht, und während die Walze rotierte, wurde das Garn bei einer Geschwindigkeit auf der Walzenoberfläche von 40 m / Min. abgenommen. Die abgegebene elastische Faser wurde auf eine matte Walze aufgewickelt, die denselben Durchmesser wie oben beschrieben aufwies, die in einem Abstand von 50 cm angeordnet war. Eine Rasierklinge wurde an einem Mittelpunkt in einer Entfernung von 25 cm von dem abgenommenen elastischen Garn in einem Winkel zum Garn von 115 Grad angebracht, und die Oberflächengeschwindigkeit der Walze zum Aufwickeln wurde auf 70 m/Min. eingestellt. Nachdem die elastische Faser auf der Rasierklinge für 1 Stunde laufen gelassen wurde, wurde die Menge weißen Schaums, der an der Rasierklinge (Klinge des Typs NT-L, Artikelnummer L-300, hergestellt durch NT Incorporated) klebte, visuell begutachtet, um eine Einteilung in Grad 1 bis Grad 5 vorzunehmen. Wenn eine große Menge erzeugten Schaums beobachtet wird, kann ein Problem vorliegen, dass sich der Reibungswiderstand mit der Stricknadel und der Führung zum Zeitpunkt der Verarbeitung des Stoffs erhöht und die Qualität des Trikotstoffs sich verschlechtert.

Grad 5: Kein Anhaften von Schaum auf der Rasierklinge.
Grad 4: Nur leichtes Anhaften von Schaum auf der Rasierklinge.
Grad 3: Anhaften von Schaum auf der Rasierklinge.
Grad 2: Leicht erhöhte Menge anhaftenden Schaums auf der Rasierklinge.
Grad 1: Große Menge anhaftenden Schaums auf der Rasierklinge.

(8-2) Bewertungsverfahren für Schaum
Die Bewertung des Schaums (Garnschaum) der Beispiele 7 bis 14 und der Vergleichsbeispiele 5 bis 14 wurde in Übereinstimmung mit dem folgenden Verfahren durchgeführt.
Die elastische Faser aus 44 Denier / 4 Filamenten wurde unter einer Atmosphäre von 45 °C und 65 % RH für 30 Tage stehen gelassen. Eine Papierhülse wurde auf eine matte Walze aufgebracht, und während die Walze rotierte, wurde das Garn bei einer Geschwindigkeit auf der Walzenoberfläche von 40 m / Min. abgenommen. Die abgegebene elastische Faser wurde auf eine matte Walze aufgewickelt, die denselben Durchmesser wie oben beschrieben aufwies, die in einem Abstand von 50 cm angeordnet war. Eine Rasierklinge wurde an einem Mittelpunkt in einer Entfernung von 25 cm von dem abgenommenen elastischen Garn in einem Winkel zum Garn von 115 Grad angebracht, und die Oberflächengeschwindigkeit der Walze zum Aufwickeln wurde auf 70 m/Min. eingestellt. Nachdem die elastische Faser auf der Rasierklinge für 1 Stunde laufen gelassen wurde, wurde die Menge weißen Schaums, der an der Rasierklinge (Klinge des Typs NT-L, Artikelnummer L-300, hergestellt durch NT Incorporated) klebte, visuell begutachtet, um eine Einteilung in Grad 1 bis Grad 5 vorzunehmen. Wenn eine große Menge erzeugten Schaums beobachtet wird, kann ein Problem vorliegen, dass der Reibungswiderstand sich mit der Stricknadel und der Führung zum Zeitpunkt der Verarbeitung des Stoffs erhöht und die Qualität des Trikotstoffs sich verschlechtert.

(9) Messung des Molekulargewichts
Das zahlengemittelte Molekulargewicht des Polyurethanharnstoffpolymers in den Beispielen, wie das Polyurethanharnstoffpolymer (B), wurde als ein Molekulargewicht gemessen, das nach Polystyrol unter den folgenden Messbedingungen berechnet wurde.

Probenkonzentration: 0,1 Massen-% (DMF-Lösung)
Einspritzvolumen: 50 µl
Zuführpumpe: LC-20AD, hergestellt durch Shimadzu Corporation
Säulenofen: CT0-20 A, hergestellt durch Shimadzu Corporation
Detektor: SPD-M 20A, hergestellt durch Shimadzu Corporation
Elutionsmittel: DMF
Durchflussgeschwindigkeit: 1 ml / Min.
Säulentemperatur: 40 °C
Säule: Shodex GPC KD-804 + KD-803

(10) Analyse nach dem Infrarot-Absorptionsspektrumverfahren

Analysegerät: IR Affinity-IS-Modell
Detektor: Miracle 10
Probentisch: ATR-Prismenplatte (Diamant / ZnSe)

Vorbereitendes Beispiel 1
Herstellung der Polyurethanharnstoffpolymer (B)-Lösung
400 g Polytetramethylenetherdiol mit einem zahlengemittelten Molekulargewicht von 1800 und 91,7 g 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat wurden reagieren lassen, während sie unter einer trockenen Stickstoffatmosphäre für 3 Stunden bei 80 °C gerührt wurden. Dadurch wurde ein Urethan-Präpolymer, dessen Enden mit Isocyanat abschlossen, erhalten. Das Reaktionsprodukt wurde auf Raumtemperatur abgekühlt. Danach wurden 720 g N,N-Dimethylacetamid (nachfolgend durch DMAc abgekürzt) dazugegeben, um das Reaktionsprodukt aufzulösen. Dadurch wurde eine Urethan-Präpolymerlösung hergestellt. Andererseits wurden 8,11 g Ethylendiamin und 1,37 g Diethylamin in 390 g DMAc aufgelöst, und die Lösung wurde zu der oben aufgeführten Präpolymer-Lösung unter kräftigem Rühren bei Raumtemperatur zugegeben. Dadurch wurde eine Lösung aus einem Polyurethanharnstoffpolymer (B) erhalten, die eine Viskosität von 360 Pa s (30 °C) (Konzentration des Feststoffgehalts: 31,1 Massen-%) aufwies.
Zusätzlich wurde ein GPC-Chromatogramm des Polyurethanharnstoffpolymers (B) (Bezugszeichen 4) in 2 gezeigt. Das Molekulargewicht, das nach Polystyrol berechnet wurde, betrug 142.800.
(Beispiele 1 bis 6, nicht erfindungsgemäß)
(Herstellung des Urethanharnstoffpolymers (A), das tertiäre Stickstoffgruppen an den Enden aufweist)
Zu 300 g der Polyurethanharnstoff- (B) Lösung, die in dem Vorbereitenden Beispiel 1 hergestellt wurde, wurde eine Lösung zugegeben, die durch Auflösen von 2,8 g Diethylaminopropylamin (eine Menge, die gleich 3 Massenteilen ist, basierend auf 100 Massenteilen des Feststoffgehalts des oben genannten (B)) in 120 g DMAc erhalten wurde. Das Gemisch wurde gerührt und vermischt, so dass es homogen wurde, und danach wurde die Temperatur stufenweise auf 100 °C erhöht. Während die Temperatur bei 100 °C gehalten wurde, wurde das Gemisch für 20 Stunden gerührt und vermischt. Das Gemisch wurde auf Raumtemperatur abkühlen gelassen, und dadurch wurde ein Polyurethanharnstoffpolymer (A), das die tertiären Stickstoffgruppen an den Enden aufweist, erhalten, das eine Viskosität von 52 mPa·s / 25 °C aufwies.
Polyurethanharnstoffpolymere (A), die die tertiären Stickstoffgruppen an den Enden aufweisen, wurden mit den terminalen tertiären Stickstoff enthaltenden Alkylaminverbindungen, die in Tabelle 1 gezeigt werden, auf dieselbe Weise wie oben beschrieben hergestellt.
Eine IR-Karte von nicht erfindungsgemäßen N-1 der hergestellten Polyurethanharnstoffpolymere (A) wurde in 1 gezeigt. In 2 wurden GPC-Chromatogramme von nicht erfindungsgemäßen N-2 (Bezugszeichen 1) und N-4 (Bezugszeichen 2) als nicht erfindungsgemäße Beispiele gezeigt. Aus diesen Chromatogrammen ist ersichtlich, dass die Molekulargewichte, die nach Polystyrol von N-2 und N-4 berechnet wurden, jeweils 28.000 und 30.100 betrugen.

Eine gemischte Flüssigkeit, die durch gleichmäßiges Auflösen und Dispergieren von 1,3,5-tris (4-t-Butyl-3-hydroxy-2,6-dimethylbenzyl)isocyanurat und dem oben hergestellten Urethanharnstoffpolymer, das die tertiären Stickstoffgruppen den Enden aufweist, durch Hochgeschwindigkeitsrühren in der DMAc-Lösung des Urethanharnstoffpolymers (B), hergestellt in dem Vorbereitenden Beispiel 1, erhalten wurde, wurde zu der oben genannten Polyurethanharnstoffpolymer- (B) Lösung zugegeben, und das Gemisch wurde gerührt. Dadurch wurde eine gleichmäßige Spinnlösung erhalten. Die zugegebene Menge der Isocyanuratverbindung betrug 1 Massenteil, und die zugegebene Menge des Polyurethanharnstoffpolymers (A), das durch die allgemeine Formel (1) dargestellt wird, wurde auf den Wert (Massenteile) eingestellt, der in Tabelle 2 gezeigt wird, in Bezug auf 100 Massenteile des gesamten Feststoffgehalts des Polyurethanharnstoffpolymers (B).
[Tabelle 1] Tabelle 1 (nicht erfindungsgemäß)

Terminalen tertiären Stickstoff enthaltendes Polyurethanharnstoffpolymer	Tertiären Stickstoff enthaltende Aminoverbindung und zugegebene Menge		Zahlengemitteltes Molekulargewicht des terminalen tertiären Stickstoff enthaltenden Polyurethanharnstoffpolymers
	Tertiären Stickstoff enthaltende Aminoverbindung	Zu dem Polyurethanharnstoffpolymer (B) zugegebene Menge (Massenteile)
N-1	Diethylaminopropylamin	3	31.000
N-2	Diethylaminopropylamin	5	28.000
N-3	Dimethylaminoethylamin	5	20.000
N-4	Diethylaminoethylamin	5	30.100
N-5	Dibutylaminopropylamin	5	33.000

[Tabelle 2] Tabelle 2

Beispiel	Terminalen tertiären Stickstoff enthaltendes Polyurethanpolymer, gezeigt in Tabelle 5	Zugegebene Menge (Anmerkung 1)	Bewertung des Schaums (Grad)	Spinnstabilität (Male/h)	Heißschnitt in Sekunden (190 °C)	Thermofixierungseigenschaft (%)	Färbbarkeit und Farbbeständigkeit mit verflochtenem Nylon		Färben mit Dispersionsfarbe (Grad der Kontamination der chemischen Reinigungsflüssigkeit) (Grad)
Beispiel		Zugegebene Menge (Anmerkung 1)	Bewertung des Schaums (Grad)	Spinnstabilität (Male/h)	Heißschnitt in Sekunden (190 °C)	Thermofixierungseigenschaft (%)	Färbbarkeit (Grad)	Farbbeständigkeit ggü. Reinigung (Δ Grad)	Blanker Polyurethan-Trikotstoff	Estervermischter Trikotstoff
1*	N-1	3	5	0,12	110	61	5	1	3,5	4
2*	N-2	3	5	0,11	115	63	5	1	3,5	4
3*	N-2	5	4	0,14	101	60	5	1	3,5	4
4*	N-3	3	5	0,12	106	68	5	1	3,5	4
5*	N-4	3	4	0,11	99	60	5	1	3,5	4
6*	N-5	3	4	0,13	102	59	5	1	3,5	4
Vergleichsbeispiel 1	-	-	5	0,19	105	20	1	0	3	3
Vergleichsbeispiel 2	(Anmerkung 2)	3	1	0,21	80	68	5	1	3	3,5
Vergleichsbeispiel 3	(Anmerkung 3)	3	2	0,23	83	55	5	1	3	4
Vergleichsbeispiel 4	(Anmerkung 4)	27	4	0,24	78	52	3	1	3	4

Anmerkung 1: Massenteile in Bezug auf 100 Massenteile des Feststoffgehalts des Polyurethanharnstoffpolymers (B).
Anmerkung 2: Terminalen tertiären Stickstoff enthaltende Diaminoharnstoff-Verbindung, die nach Beispiel 1 in Patentschrift 5 synthetisiert wurde.
Anmerkung 3: Terminalen tertiären Stickstoff enthaltendes Urethanpolymer, das nach Beispiel 1 in Patentschrift 6 synthetisiert wurde.
Anmerkung 4: Terminalen tertiären Stickstoff enthaltendes Urethanpolymer, das nach Beispiel 3 in Patentschrift 6 synthetisiert wurde.
*Nicht erfindungsgemäß

Vergleichsbeispiel 1
Eine elastische Polyurethanfaser wurde in Übereinstimmung mit dem oben beschriebenen Verfahren unter Verwendung einer Spinnlösung aus dem Polyurethanharnstoffpolymer (B) hergestellt, wobei in Bezug auf 100 Massenteile des Feststoffgehalts des Polyurethanharnstoffpolymers, das in dem Vorbereitenden Beispiel 1 hergestellt wurde, nur 1 Massenteil von 1,3,5-tris (4-t-Butyl-3-hydroxy-2,6-dimethylbenzyl) isocyanurat zugegeben wurde, und das eine terminale tertiäre Stickstoffgruppe enthaltende Polyurethanharnstoffpolymer (A) wurde nicht zugefügt.
(Vergleichsbeispiel 2)
[Herstellung der Harnstoffverbindung mit geringem Molekulargewicht]
Nach Beispiel 1 der Patentschrift 5 wurde die Synthese wie nachfolgend beschrieben durchgeführt.
Zu einer Lösung, die durch Auflösen von 52,5 Teilen Diethylaminopropylamin in 200 Teilen DMAc (Dimethylacetamid) hergestellt wurde, wurde eine Lösung stufenweise tröpfchenweise zugegeben, die durch Auflösen von 50,0 Teilen 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat in 300 Teilen DMAc hergestellt wurde. Zusätzlich wurde die tröpfchenweise Zugabe unter Rühren während einer Kühlung durchgeführt, so dass die Temperatur bei 10 °C bis 20 °C gehalten wurde. Nachdem die tröpfchenweise Zugabe abgeschlossen war, wurde das Rühren für 2 Stunden fortgesetzt.
Ein Teil der erhaltenen Reaktionslösung wurde genommen und in Wasser fallen gelassen. Ein weißes Präzipitat wurde gefiltert, mit Wasser gründlich gewaschen und bei 80 °C unter vermindertem Druck getrocknet. Es wurde bestätigt, dass das Präzipitat eine Zielverbindung war, die die tertiären Stickstoffgruppen an beiden Enden des 4,4'-Diphenylmethandiisocyanats aufwies, das ein zahlengemitteltes Molekulargewicht, das nach Polystyrol berechnet wurde, von 4.900 aufwies. Eine elastische Polyurethanfaser wurde unter Verwendung einer Polyurethanharnstoffpolymerlösung hergestellt, bei der die eine terminale tertiäre Stickstoffgruppe enthaltende Verbindung gleichmäßig einer Spinnlösung zugegeben wurde, in der in Bezug auf 100 Massenteile des Feststoffgehalts des Polyurethanharnstoffpolymers (B) 1 Massenteil 1,3,5-tris (4-t-Butyl-3-hydroxy-2,6-dimethylbenzyl) isocyanurat aus Vergleichsbeispiel 1 zugegeben wurde, so dass es die in Tabelle 2 beschriebenen Massenteile aufwies.
(Vergleichsbeispiel 3)
(Herstellung von Polyurethanharnstoffpolymer, das nur mit tertiären Stickstoffgruppen abgeschlossen wird, und bei dem die Hauptkette mit einer Urethanbindung durch ein Präpolymer-Syntheseverfahren gebildet wird)
Die Synthese wurde nach Beispiel 1 der Patentschrift 6 durchgeführt.
400 g Polytetramethylenetherdiol, das ein zahlengemitteltes Molekulargewicht von 1.800 aufwies, und 91,7 g 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat wurden unter Rühren für 3 Stunden bei 80 °C unter einer trockenen Stickstoffatmosphäre reagieren gelassen. In diesem Fall betrug ein Ladungswert (abgekürzt als N-Wert) von Polyol und Diisocyanat = (Isocyanat-Äquivalent von Diisocyanat) / (Hydroxyl-Äquivalent von Polyol) 1,65. Dadurch wurde ein Urethanpräpolymer erhalten, das sich aus einer Urethanbindung zusammensetzte und mit Isocyanatgruppen abschloss. Das Urethanpräpolymer wurde auf Raumtemperatur abgekühlt und in 500 g eines DMAc-Lösungsmittels aufgelöst. Eine Lösung, die durch Auflösen von 37,6 g Diethylaminopropylamin in 300 g DMAc erhalten wurde, wurde tröpfchenweise unter kräftigem Rühren und Kühlen zugegeben, so dass die Temperatur bei 20 °C bis 30 °C gehalten wurde. Nach Abschluss der tröpfchenweisen Zugabe wurde das Rühren für weitere 2 Stunden fortgesetzt.
Es wurde von den Messergebnissen von IR und GPC bestätigt, indem ein Teil der oben aufgeführten Lösung entnommen wurde, dass das Reaktionsprodukt ein Ziel-Polyurethanharnstoffpolymer war, das durch die Formel (1) dargestellt wurde, die in Patentschrift 6 beschrieben wird, das ein zahlengemittelte Molekulargewicht von 11.000 aufwies. Eine elastische Polyurethanfaser wurde hergestellt, indem eine Polyurethanharnstoffpolymerlösung verwendet wurde, in der die UrethanHarnstoffverbindung, die die tertiären Stickstoffgruppen nur an den Enden aufwies, zu der Spinnlösung zugegeben wurde, die in Vergleichsbeispiel 1 beschrieben wird. Die zugegebene Menge wurde auf den Wert der Massenteile eingestellt, die in Tabelle 2 gezeigt wird.
(Vergleichsbeispiel 4)
(Die Herstellung einer Spinnlösung, bei der eine Polyurethanharnstoffpolymerisierung unter Verwendung einer eine tertiäre Stickstoffgruppe enthaltenden einzelnen aktiven Wasserstoffverbindung als ein Teil eines terminalen Stoppers durchgeführt wird, und die Zugabe und das Vermischen eines eine terminale tertiäre Stickstoffgruppe enthaltenden Polyurethanharnstoffpolymers in dem Polyurethanharnstoffpolymer werden gleichzeitig durchgeführt, und Herstellung einer elastischen Polyurethanfaser)
Die Synthese wurde in Übereinstimmung mit Beispiel 3 der Patentschrift 6 durchgeführt.
400 g Polytetramethylenetherdiol, das ein zahlengemitteltes Molekulargewicht von 1.800 aufwies, und 91,7 g 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat wurden unter Rühren für 3 Stunden bei 80 °C unter einer trockenen Stickstoffatmosphäre reagieren gelassen. Dadurch wurde ein Urethanpräpolymer erhalten, dessen Enden mit Isocyanat abschlossen. Nachdem das erhaltene Präpolymer auf Raumtemperatur abgekühlt war, wurden 720 g Dimethylacetamid zugegeben und aufgelöst, um eine UrethanPräpolymerlösung herzustellen. Andererseits wurden 8,11 g Ethylendiamin, 1,98 g Diethylaminopropylamin und 0,26 g Diethylamin in 390 g Dimethylacetamid aufgelöst. Die erhaltene Lösung wurde der Präpolymerlösung bei Raumtemperatur zugegeben, um eine Polyurethanlösung mit einer Viskosität von 285 Pa·s / 30 °C zu erhalten. Diese Polymer enthielt das Polyurethanharnstoffpolymer, das durch die Formel (1) in Patentschrift 6 in einer Menge von 27 Massenteilen basierend auf 100 Massenteilen des anderen Polyurethanharnstoffpolymers enthalten war, hinsichtlich der geladenen Menge der tertiären Aminoverbindung. 1,3,5-tris (4-t-Butyl-3-hydroxy-2,6-dimethylbenzyl) isocyanurat wurde zu einer Polyurethanharnstoffpolymerlösung in einer Menge von 1 Massenteil in Bezug auf 100 Massenteile des Feststoffgehalts des Polyurethanharnstoffpolymers zugegeben. Das Gemisch wurde gerührt, und dadurch wurde eine gleichmäßige Spinnlösung erhalten. Eine elastische Polyurethanfaser wurde unter Verwendung der Polyurethanharnstoffpolymerlösung hergestellt, in die die Harnstoffverbindung, die die tertiären Stickstoffgruppen an den Enden aufwies, und die ein hohes Molekulargewicht aufwies, zugegeben wurde. Die zugegebene Menge wurde auf den Wert der Massenteile eingestellt, die in Tabelle 2 gezeigt werden.
Ein GPC-Chromatogramm (Bezugszeichen 3) des Polyurethanharnstoffpolymers, das durch die Formel (1) in Patentschrift 6 wie oben aufgeführt dargestellt wird, wird in 2 gezeigt. Aus diesem Chromatogramm ist ersichtlich, dass das Molekulargewicht dieses Polymers, das nach Polystyrol berechnet wurde, 75.000 betrug.
(Vergleichsbeispiel 5)
In einen Vierhalskolben, der mit einer Rührvorrichtung und einem Thermometer ausgestattet war, wurde 310 g PTMG mit einem zahlengemittelten Molekulargewicht (berechnet nach dem OH-Wert) von 3.100, 16,3 g Ethylenglykol mit einem Molekulargewicht von 62, 91,5 g MDI, und 577 g DMAc gegeben. Die Reaktion wurde für 7 Stunden bei 70 °C unter einer trockenen Stickstoffatmosphäre durchgeführt. Danach wurden 13,1 g n-Butylalkohol dazugegeben, und die terminale Stoppreaktion wurde für 1 Stunde durchgeführt und dann auf 20 °C abgekühlt. Eine Polyurethanlösung, die nur aus Urethanbindungen bestand, die keine Harnstoffbindung aufwies, wurde mit einer Konzentration von 42,7 %, einer Viskosität von 610 Pa·s / 30 °C, und einem zahlengemittelten Molekulargewicht von 100.000 erhalten. Eine Lösung, die durch Zugabe von 6,4 g Diethylaminopropylamin, das der Diaminoverbindung (2) entsprach, und 148,3 g DMAc und gleichmäßigem Vermischen erhalten wurde, wurde zu 300 g der erhaltenen Polyurethanlösung gegeben. Die Temperatur des Gemischs wurde stufenweise auf 100 °C erhöht, und das Rühren unter Erhitzen wurde für 20 Stunden fortgeführt, während die Temperatur auf 100 °C gehalten wurde. Das Reaktionsgemisch wurde auf Raumtemperatur abgekühlt. Diethylaminopropylamin, das der Diaminoverbindung (2) in der Reaktionsflüssigkeit entsprach, wurde mittels Flüssigkeitschromatographie gemessen, aber das Diethylaminopropylamin war nur leicht vermindert. Angesichts dessen war ersichtlich, dass es bei Verbindungen, die keine Harnstoffbindung in der Polyurethanharzlösung als Ausgangsstoff aufwiesen, schwierig ist, die Aminoaustauschreaktion auszuführen, und daher konnte das die terminale tertiäre Stickstoffgruppe enthaltende Urethanharnstoffpolymer (A), das in der vorliegenden Erfindung Verwendung findet, nicht erhalten werden.
(Referenzbeispiel 1)
(Herstellung von Spinnlösung aus Polyurethanharnstoffpolymer und Spinnlösung für elastische Faser)
400 g Polytetramethylenetherdiol, das ein zahlengemitteltes Molekulargewicht von 1800 aufwies, und 91,7 g 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat wurden unter Rühren unter einer trockenen Stickstoffatmosphäre für 3 Stunden bei 80 °C reagieren gelassen. Dadurch wurde ein Urethanpräpolymer erhalten, dessen Enden mit Isocyanat abschlossen. Das Reaktionsprodukt wurde auf Raumtemperatur abgekühlt. Danach wurden 720 g N,N-Dimethylacetamid (nachfolgend durch DMAc abgekürzt) dazugegeben und aufgelöst, um eine Urethanpräpolymerlösung herzustellen. Andererseits wurden 8,11 g Ethylendiamin und 1,37 g Diethylamin in 390 g DMAc aufgelöst, und die erhaltene Lösung wurde der Präpolymerlösung unter kräftigem Rühren bei Raumtemperatur zugegeben. Dadurch wurde eine Lösung aus Polyurethanharnstoffpolymer (B) (Konzentration: 31,1 Massen-%) mit einer Viskosität von 310 Pa·s (30 °C) erhalten.
Eine Lösung aus dem Polyurethanharnstoffpolymer, bei dem nur 1 Massenteil von 1,3,5-tris (4-t-Butyl-3-hydroxy-2,6-dimethylbenzyl) isocyanurat in Bezug auf 100 Massenteile des Feststoffgehalts des oben aufgeführten Polyurethanharnstoffpolymers (B) zugegeben wurde, wurde als eine Spinnlösung für elastische Polyurethanfasern hergestellt.
(Referenzbeispiel 2)
(Herstellung der eine terminale tertiäre Stickstoffgruppe enthaltenden Polyurethanharnstoffpolymere (A) NPU-1 bis NPU-5)
In 300 g der Lösung des Polyurethanharnstoffpolymer (B), die in Referenzbeispiel 1 hergestellt wurde, wurde eine Lösung gegeben, die durch 1,87 g Diethylaminopropylamin (entsprechend 2 Massenteilen basierend auf 100 Massenteilen des Feststoffgehalts des oben genannten (B)) in 120 g DMAc hergestellt wurde. Das Gemisch wurde gerührt und vermischt, so dass es homogen war, und stufenweise auf 100 °C erhitzt. Das Gemisch wurde gerührt und für 15 Stunden erhitzt, während die Temperatur bei 100 °C gehalten wurde. Das Reaktionsgemisch wurde auf Raumtemperatur abgekühlt. Dadurch wurde eine Lösung aus einem Polyurethanharnstoffpolymer (A) (NPU-1) hergestellt, das die tertiäre Stickstoffgruppen an den Enden aufwies, mit einer Viskosität von 76 mPa s / 25 °C.

Auf dieselbe Weise wie oben beschrieben wurden die die terminale tertiäre Stickstoffgruppe enthaltenden Polyurethanharnstoffpolymere (A) (NPU 2 bis NPU 5) hergestellt, indem die tertiären Stickstoff enthaltenden Aminoverbindungen, die in Tabelle 3 gezeigt werden, der Lösung aus dem Polyurethanharnstoffpolymer (B), die in Referenzbeispiel 1 hergestellt wurde, zugegeben wurden, in den Mengen, die den Massenteilen entsprachen, die in Tabelle 3 aufgezeigt werden, in Bezug auf 100 Massenteile des Feststoffgehalts des oben genannten (B). NPU 2 bis NPU 5 werden in Tabelle 3 gezeigt.
[Tabelle 3] Tabelle 3

Terminalen tertiären Stickstoff enthaltendes Polyurethanharnstoffpolymer (A)	Terminalen tertiären Stickstoff enthaltende Aminoverbindung und zugegebene Menge		Zahlengemitteltes Molekulargewicht des terminalen tertiären Stickstoff enthaltenden Polyurethanharnstoff-polymers
	Terminalen tertiären Stickstoff enthaltende Aminiverbindung	Zugegebene Menge zu Polyurethanharnstoffpolymer (B) (Massenteile)
NPU-1	Diethylaminopropylamin	2	32.500
NPU-2	Diethylaminopropylamin	3	29.000
NPU-3	Dimethylaminoethylamin	3	24.000
NPU-4	Diethylaminoethylamin	3	32.000
NPU-5	Dibutylaminopropylamin	3	35.000

(Referenzbeispiel 3)
(Herstellung von Polymeren (PA1 bis PA4) von Verbindungen, die anionische funktionale Gruppen aufweisen)

Copolymerzusammensetzungen der Polymere der Verbindungen, die anionische funktionale Gruppen aufweisen, die in Übereinstimmung mit den in Patentschrift 7 und Patentschrift 8 beschriebenen Verfahren hergestellt wurden, wurden in Tabelle 4 gezeigt. Tabelle 4 zeigte jedes Monomer als den Ausgangsstoff an sowie die Anzahl der Mole davon, die für die Polymerisierung geladen waren. In der Tabelle wurde das durchschnittliche Molekulargewicht des Polymers unter Verwendung von GPC gemessen.
[Tabelle 4] Tabelle 4

Typ	Polymer der Verbindung, das eine polyanionische funktionale Gruppenverbindung aufweist
Typ	Der Carboxygruppe entsprechendes Monomer (geladene molare Menge)	Copolymerisierungsmonomer (alle geladenen Mengen = 1 Mol)	Gewichtsgemitteltes Molekulargewicht
PA-1	Maleinsäureanhydrid [1,5 Mol]		18500

PA-2	Maleinsäure [1,8 Mol]	19300
PA-3	Methacrylsäure [2,8 Mol]	12000
PA-4	Japanische nicht geprüfte Patentanmeldung, erste Veröffentlichung Nr. 2009-24320 (Verbindung von [1], beschrieben in Beispiel 3)

(Beispiele 7 bis 14)
Eine einheitliche Spinnlösung wurde erhalten, indem eine Flüssigkeit, die durch gleichmäßiges Auflösen und Dispergieren des Polyurethanharnstoffpolymers (A) erhalten wurde, das tertiäre Stickstoffgruppen an den Endgruppen aufweist, wie in Tabelle 3 gezeigt, und des Polymers der Verbindung mit der anionischen funktionalen Gruppe, wie in Tabelle 4 gezeigt, in den entsprechenden Mengen der Massenteile in Bezug auf 100 Massenteile des Feststoffgehalts des Polyurethanharnstoffpolymers (B) (die in Tabelle 5 gezeigten zugegebenen Mengen), unter Rühren bei hoher Geschwindigkeit zu der Spinnlösung der Lösung aus dem Polyurethanharnstoffpolymer (B), das in Referenzbeispiel 1 hergestellt wurde, zugegeben wurde.

Eine elastische Polyurethanfaser wurde unter Verwendung dieser Spinnlösung hergestellt, und die Ergebnisse der Bewertung hiervon wurden in Tabelle 5 gezeigt.
[Tabelle 5] Tabelle 5

Beispiel	Terminales tertiäres Stickstoff enthaltendes Polyurethanpolymer (A) (zugegebene Menge (Anmerkung 1))	Polymer einer Verbindung mit anionischer funktionaler Gruppe (zugegebene Menge (Anmerkung 1))	Färbbarkeit und Farbbeständigkeit mit verflochtenem Nylon		Färben mit Dispersionsfarbe (Grad der Kontamination der chemischen Reinigungsflüssigkeit) (Grad)		Spinnstabilität (Male/h)	Heißschnitt in Sekunden (190 °C)	Thermofixierungs-Eigenschaften (%)	Schaum (Garnschaum: Grad)
Beispiel			Färbbarkeit (Grad)	Farbbeständigkeit bei der Reinigung (Δ Grad)	Blanker Polyurethan-Trikotstoff	Esterverblendeter Trikotstoff	Spinnstabilität (Male/h)	Heißschnitt in Sekunden (190 °C)	Thermofixierungs-Eigenschaften (%)	Schaum (Garnschaum: Grad)
7	NPU-1 (1 Massenteil)	PA-1 (1 Massenteil)	5	1	3,5	4	0,13	130	65	5
8	NPU-1(2 Massenteile)	PA-1 (1 Massenteil)	5	1	3,5	4	0,14	128	68	5
9	NPU-1(3 Massenteile)	PA-1 (3 Massenteile)	5	1	3,5	4	0,12	141	70	4
10	NPU-2 (1 Massenteil)	PA-2 (1 Massenteil)	5	1	3,5	4	0,15	110	60	5
11	NPU-3 (2 Massenteil)	PA-2 (2 Massenteile)	5	1	3,5	4	0,18	118	61	4
12	NPU-4 (2 Massenteile)	PA-3 (3 Massenteile)	5	1	3,5	4	0,12	122	65	4
13	NPU-5 (2 Massenteile)	PA-4 (3 Massenteile)	5	1	3,5	4	0,16	131	58	5
14	(Anmerkung 2) (3 Massenteile)	PA-1 (1 Massenteil)	5	1	3,5	4	0,16	127	55	5
Vergleichsbeispiel 5	--	--	1	0	3	3	0,18	121	20	5
Vergleichsbeispiel 6	--	PA-1 (3 Massenteile)	1	0	3	3	0,21	115	30	5
Vergleichsbeispiel 7	--	PA-2 (3 Massenteile)	1	0	3	3	0,20	117	40	5
Vergleichsbeispiel 8	--	PA-3 (3 Massenteile)	1	0	3	3	0,23	125	28	5
Vergleichsbeispiel 9	--	PA-4 (3 Massenteile)	1	0	3	3	0,28	115	30	5
Vergleichsbeispiel 10	NPU-1(1 Massenteil)	--	4	1	3	4	0,11	118	63	5
Vergleichsbeispiel 11	NPU-1(2 Massenteile)	--	4	1	3	4	0,18	115	62	4
Vergleichsbeispiel 12	NPU-1(3 Massenteile)	--	4	1	3	4	0,16	122	64	4
Vergleichsbeispiel 13	(Anmerkung 2) (3 Massenteile)	--	4	1	3	4	0,21	81	50	3
Vergleichsbeispiel 14	(Anmerkung 3) (3 Massenteile)	--	4	1	3	4	0,21	76	69	1

Anmerkung 1) Massenteile in Bezug auf 100 Massenteile des Feststoffgehalts des Polyurethanharnstoffpolymers (B).
Anmerkung 2) „Terminale tertiäre Stickstoffgruppe enthaltende Polyurethanharnstoffpolymerverbindung“, synthetisiert nach Beispiel 1 in Patentschrift 6.
Anmerkung 3) Verbindung A aus Tabelle 1 des Beispiels in Patentschrift 5

(Vergleichsbeispiele 5 bis 14)
Eine elastische Polyurethanfaser wurde hergestellt, indem das eine terminale tertiäre Stickstoffgruppe enthaltende Polyurethanharnstoffpolymer (A), gezeigt in Tabelle 3, und das Polymer der Verbindung, das die anionische funktionale Gruppe aufweist, gezeigt in Tabelle 4, in den zugegebenen Mengen, die in Tabelle 5 gezeigt werden, unter Verwendung der Spinnlösung der Polyurethanharnstoffpolymer (B)-Lösung, die in Referenzbeispiel 1 hergestellt wurde, vermischt werden. Die Ergebnisse deren Bewertung werden in Tabelle 5 gezeigt.
Die zahlengemittelten Molekulargewichte, die nach Polystyrol berechnet wurden, der Polyurethanharnstoffpolymere, die in den Vergleichsbeispielen 13 und 14 verwendet wurden, betrugen jeweils 11,000 und 4,900.
(Beispiele 15, 16, und 17)
(Herstellung der Einstellflüssigkeit für die Dispersion des anorganischen Funktionswirkstoffs und Bewertungstest der Dispersionsfähigkeit durch Druckverlust während dem Durchführen der Spinnlösung)
Zu dem Behälter wurden 150 g feste Feinpartikel aus anorganischen Funktionswirkstoffen, gezeigt in der nachfolgend beschriebenen Tabelle 6, 800 g N,N-Dimethylacetamid (DMAc), und 100 g des eine terminale tertiäre Stickstoffgruppe enthaltenden Polyurethanharnstoffpolymers (A) oder des Polycarbonsäure-basierten Copolymers eines Polymers zwischen einer Verbindung, die eine anionische funktionale Gruppe aufweist, und einer Isobutylen / Maleinsäureanhydrid / Diaminoverbindung, beschrieben in Patentschrift 9, zugegeben. Danach wurde das Gemisch für eine Stunde bei 6.000 U/Min. mittels eines Homomixers gerührt. Daraufhin wurden 30 g der Spinnlösung der Polyurethanharnstoffpolymer (b)-Spinnlösung, hergestellt in dem oben aufgeführten Referenzbeispiel 1, dazugegeben. Danach wurde das Gemisch für eine Stunde gerührt, und danach wurden ferner 600 g der Spinnlösung der Polyurethanharnstoffpolymer (B)-Spinnlösung zugegeben. Das Gemisch wurde bei 150 U/Min. für 2 Stunden gerührt. Dadurch wurden verschiedene Typen von Einstellflüssigkeiten für feste Feinpartikel-Dispersionen für elastische Polyurethanfasern hergestellt. Die Flüssigkeit wurde in einen Edelstahlbehälter transferiert, und die Flüssigkeit in dem Behälter wurde mit einer Zahnradpumpe unter Druck mit Stickstoffgas zugeführt und wurde für den Bewertungstest für die Dispergierbarkeit durch den Druckverlust, wenn die Spinnlösung durch den gesinterten Filter (Schnitt 20 µm oder mehr) geführt wurde, verwendet. Die Zusammensetzungen der Flüssigkeiten zur Anpassung der aus festen Feinpartikeln werden in der nachfolgend beschriebenen Tabelle 6 aufgezeigt.
(Vergleichsbeispiele 15 bis 19)

Tabelle 6 zeigt die Ergebnisse der vergleichenden Bewertung unter Verwendung des eine terminale tertiäre Stickstoffgruppe enthaltenden Polyurethanharnstoffpolymers (A), das in Tabelle 3 gezeigt wird, oder des Isobutylen enthaltenden Maleinsäureanhydrids / des Diaminoverbindung-Reaktionspolymers, das in Patentschrift 9 beschrieben wird, oder des Polymers mit der Verbindung, die eine anionische funktionale Gruppe aufweist, in der oben aufgeführten Polyurethanharnstoffpolymer (B)-Lösung, mit den festen Feinpartikeln.
[Tabelle 6] Tabelle 6

Beispiel	Terminalen tertiären Stickstoff enthaltendes Polyurethanpolymer aus Tabelle 1 (zugegebene Menge (Anmerkung 1))	Polymer der Verbindung mit einer anionischen funktionalen Gruppe (zugegebene Menge (Anmerkung 1))	Feste Feinpartikel			Test zur Bewertung der Dispergierfähigkeit
Beispiel			Typ	Primäre Partikelgröße (µm)	Mischmenge (Anmerkung 1)	Veränderung des Abgabedrucks (kgf/cm²)
15	NPU-1 (1 Massenteil)	PA-1 (1 Massenteil)	Titanoxid	1,2	23,8	2,83
16	NPU-1(2 Massenteile)	PA-1 (2 Massenteile)	Hydrotalcit (Anmerkung 2)	2,9	23,8	3,05
17	Isobutylen /Maleinsäureanhydrid / Diaminoverbindung (Anmerkung 3) (2 Massenteile)	PA-1 (2 Massenteile)	Titanoxid	1,2	23,8	3,88
Vergleichsbeispiel 15	--	--	--	--	--	1,56
Vergleichsbeispiel 16	NPU-1(2 Massenteile)	--	Titanoxid	1,2	23,8	18,93
Vergleichsbeispiel 17	NPU-1(2 Massenteile)	--	Hydrotalcit (Anmerkung 2)	2,9	23,8	22,23
Vergleichsbeispiel 18	Isobutylen/Maleinsäureanhydrid/Diaminoverbindung (Anmerkung 3) (2 Massenteile)	--	Titanoxid	1,2	23,8	25,71
Vergleichsbeispiel 19	--	PA-1 (1 Massenteil)	Hydrotalcit (Anmerkung 2)	2,9	23,8	2,88

Anmerkung 1: Massenteile, bezogen auf 100 Massenteile Feststoffgehalt des Polyurethanharnstoffpolymers (B).
Anmerkung 2: Hydrotalcit ist ein Stoff aus Anmerkung 1), beschrieben in Tabelle 2 der Patentschrift 8.
Anmerkung 3: Stoff aus A-2, beschrieben in Tabelle 1 von Patentschrift 9.

Industrielle Anwendbarkeit
Die elastischen Polyurethanfasern, die durch das Herstellungsverfahren der vorliegende Erfindung erhalten wurden, können die Färbbarkeit und die leuchtende Farbentwicklung verbessern, können die Farbbeständigkeit auch beim Waschen und bei der chemischen Reinigung verbessern, können eine stabile Spinnproduktivität sicherstellen, ohne dass die Hitzebeständigkeit beeinträchtigt wird, und sie können eine verbesserte Scherbeständigkeit ohne Schaumbildung aufweisen.
Die elastische Polyurethanfaser, die durch das Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung erhalten wird, weist eine bessere Färbbarkeit, Farbbeständigkeit während der Reinigung, Spinnstabilität, Thermofixierungseigenschaften, Eigenschaften zur Vermeidung von Garnschaumbildung und Metall- (Stricknadel-) Scherbeständigkeit auf und ist als ein elastisches Polyurethanfasermaterial zur Verwendung bei Unterwäsche, Oberbekleidung, Leggings, Sportbekleidung, Jeanskleidung, Badekleidung und Sanitärmaterialien geeignet, die die verbesserte Produktqualität aufzeigen.
Zusätzlich weist die elastische Polyurethanfaser, die durch das Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung erhalten wird, eine bessere Färbbarkeit, Farbbeständigkeit während der Reinigung, Thermofixierungseigenschaften, Eigenschaften zur Vermeidung von Garnschaumbildung und Metall- (Stricknadel-) Scherbeständigkeit auf und ist als ein elastisches Polyurethanfasermaterial zur Verwendung bei Unterwäsche, Oberbekleidung, Leggings, Sportbekleidung, Jeanskleidung, Badekleidung und Sanitärmaterialien geeignet.
Erläuterung der Symbole

1: N-2 Verbindung
2: N-3 Verbindung
3: Polyurethanharnstoffpolymer, dargestellt durch die Formel (1) in Patentschrift 6
4: Polyurethanharnstoffpolymer (B), hergestellt in dem vorbereitenden Beispiel 1

Claims

Elastische Polyurethanfaser, umfassend: ein Polyurethanharnstoffpolymer (A), das durch die nachfolgend beschriebene allgemeine Formel (1) dargestellt wird, das ein zahlengemitteltes Molekulargewicht aufweist, das nach Polystyrol im Bereich von 12.000 bis 50.000 berechnet wird und tertiäre Stickstoffgruppen an den Endgruppen aufweist; ein Polyurethanharnstoffpolymer (B), das durch Reagierenlassen eines Präpolymers, das durch Reagierenlassen eines hochmolekularen Diols und eines Diisocyanats erhalten wurde, mit einer aktiven Wasserstoff enthaltenden Verbindung erhalten wurde; und ein Polymer einer Verbindung, die eine anionische funktionale Gruppe aufweist,
{wobei R¹ und R² gleich oder unterschiedlich sind und für eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe oder Hydroxyalkylgruppe stehen, die 1 bis 5 Kohlenstoffatome aufweist, oder R¹ und R² werden verbunden, um zusammen mit dem Stickstoffatom, an das sie binden, eine heterozyklische Gruppe zu bilden, R³ ist eine lineare oder verzweigte Alkylengruppe, die 1 bis 5 Kohlenstoffatome aufweist, R⁴ ist ein Diisocyanatrest, X steht für eine Harnstoffbindung, R⁵ und R⁶ sind der gleiche oder unterschiedliche Diisocyanatreste, P ist ein Diolrest, Q ist ein Diaminrest, UT ist eine Urethanbindung, UA ist eine Harnstoffbindung, jedes k, 1, m und n ist eine positive Zahl, n kann 0 sein, und 1 ist 1} wobei ein Feststoffgehalt des Polyurethanharnstoffpolymers (A) eingeschlossen ist in einem Verhältnis von 0,01 bis 20 Massenteilen in Bezug auf 100 Massenteile des Feststoffgehalts des Polyurethanharnstoffpolymers (B).
Elastische Polyurethanfaser nach Anspruch 1, wobei die anionische funktionale Gruppe aus der Gruppe bestehend aus einer Carboxylgruppe, einer Sulfonsäuregruppe, einer Nitrogruppe und einer Phosphorsäuregruppe ausgewählt ist.
Elastische Polyurethanfaser nach Anspruch 1 oder 2, wobei die anionische funktionale Gruppe in einer Menge von 10 mmol/kg oder mehr und 200 mmol/kg oder weniger in der elastischen Polyurethanfaser enthalten ist.
Elastische Polyurethanfaser nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die elastische Polyurethanfaser einen anorganischen Funktionswirkstoff aufweist, der aus der Gruppe bestehend aus einem Fettsäuremetallsalz, das 5 bis 40 Kohlenstoffatome aufweist, wobei das Metall aus der Gruppe bestehend aus Magnesium, Calcium, Aluminium und Zink ausgewählt ist; Titanoxid; Zinkoxid; einem Metallkomplexsalz von Siliciumdioxid und Zinkoxid; einer Hydrotalcitverbindung; einer Huntitverbindung; einer festen Lösung aus MgO und ZnO; einem Verbund aus Siliciumdioxid und Zinkoxid; einem Mischsalz aus Siliciumdioxid und Zinkoxid; einem Mischsalz aus Siliciumdioxid, Zinkoxid und Aluminiumoxid; porösem synthetischem Silicium; Ruß; einem Farbstoff; und einem Pigment ausgewählt ist, in einem Verhältnis von 0,1 bis 10 Massenteilen in Bezug auf 100 Massenteile des Feststoffgehalts des Polyurethanharnstoffpolymers (B).
Verfahren zum Herstellen einer elastischen Polyurethanfaser, umfassend die folgenden Schritte: (1) Herstellen eines Polyurethanharnstoffpolymers (A), das durch die nachfolgend beschriebene allgemeine Formel (1) dargestellt wird, das ein zahlengemitteltes Molekulargewicht aufweist, das nach Polystyrol im Bereich von 12.000 bis 50.000 berechnet wird und tertiäre Stickstoffgruppen an den Endgruppen aufweist, durch Zugabe einer Diaminoverbindung (2), dargestellt durch die nachfolgend beschriebene allgemeine Formel (2), in einem Verhältnis im Bereich von 0,01 bis 15 Massenteilen in Bezug auf 100 Massenteile eines Feststoffgehalts eines Polyurethanharnstoffpolymers (B), und darauffolgendem Erhitzen, wobei das Polyurethanharnstoffpolymer (B) hergestellt wird durch Reagierenlassen eines Urethanpräpolymers, das eine terminale Isocyanatgruppe aufweist, die durch Reagierenlassen eines hochmolekularen Diols und eines Diisocyanats in einer Überschussmenge in Bezug auf das hochmolekulare Diol, erhalten wurde, mit einer bifunktional aktiven Wasserstoff enthaltenden Verbindung, die in der Lage ist durch Reagierenlassen mit einer Isocyanatgruppe eine Harnstoffgruppe zu bilden;
{wobei R¹ und R² jeweils unabhängig für eine Alkylgruppe oder eine Hydroxyalkylgruppe stehen, die 1 bis 5 Kohlenstoffatome aufweist, oder R¹ und R² werden verbunden, um zusammen mit dem Stickstoffatom, an das sie binden, eine heterozyklische Gruppe zu bilden, und R³ für eine lineare oder verzweigte Alkylengruppe steht, die 1 bis 5 Kohlenstoffatome aufweist}
{wobei R¹ und R² gleich oder unterschiedlich sind und für eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe oder Hydroxyalkylgruppe stehen, die 1 bis 5 Kohlenstoffatome aufweist, oder R¹ und R² werden verbunden, um zusammen mit dem Stickstoffatom, an das sie binden, eine heterozyklische Gruppe zu bilden, R³ ist eine lineare oder verzweigte Alkylengruppe, die 1 bis 5 Kohlenstoffatome aufweist, R⁴ ist ein Diisocyanatrest, X steht für eine Harnstoffbindung, R⁵ und R⁶ sind der gleiche oder unterschiedliche Diisocyanatreste, P ist ein Diolrest, Q ist ein Diaminrest, UT ist eine Urethanbindung, UA ist eine Harnstoffbindung, jedes k, 1, m und n ist eine positive Zahl, n kann 0 sein, und 1 ist 1} (2) Herstellen einer Spinnlösung, die ein Lösungsmittel enthält, durch Zugabe eines Feststoffgehalts des Polyurethanharnstoffpolymers (A) in einem Verhältnis von 0,01 bis 20 Massenteilen in Bezug auf 100 Massenteile des Feststoffgehalts des weiteren Polyurethanharnstoffpolymers (B) das durch Reagierenlassen eines Präpolymers, das durch eine Reaktion zwischen einem hochmolekularen Diol und Diisocyanat erhalten wurde, mit einer aktiven Wasserstoff enthaltenden Verbindung erhalten wurde, wobei die Spinnlösung ein Polymer einer Verbindung enthält, die eine anionische funktionale Gruppe aufweist; und (3) Spinnen einer elastischen Polyurethanfaser unter Verwendung der Spinnlösung.
Verfahren zum Herstellen einer elastischen Polyurethanfaser nach Anspruch 5, wobei die anionische funktionale Gruppe aus der Gruppe bestehend aus einer Carboxylgruppe, einer Sulfonsäuregruppe, einer Nitrogruppe und einer Phosphorsäuregruppe ausgewählt ist.
Verfahren zum Herstellen einer elastischen Polyurethanfaser nach Anspruch 5 oder 6, wobei die anionische funktionale Gruppe in einer Menge von 10 mmol/kg oder mehr und 200 mmol/kg oder weniger in der elastischen Polyurethanfaser enthalten ist.
Verfahren zum Herstellen einer elastischen Polyurethanfaser nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die elastische Polyurethanfaser einen anorganischen Funktionswirkstoff aufweist, der aus der Gruppe bestehend aus einem Fettsäuremetallsalz, das 5 bis 40 Kohlenstoffatome aufweist, wobei das Metall aus der Gruppe bestehend aus Magnesium, Calcium, Aluminium und Zink ausgewählt ist; Titanoxid; Zinkoxid; einem Metallkomplexsalz von Siliciumdioxid und Zinkoxid; einer Hydrotalcitverbindung; einer Huntitverbindung; einer festen Lösung aus MgO und ZnO; einem Verbund aus Siliciumdioxid und Zinkoxid; einem Mischsalz aus Siliciumdioxid und Zinkoxid; einem Mischsalz aus Siliciumdioxid, Zinkoxid und Aluminiumoxid; porösem synthetischem Silicium; Ruß; einem Farbstoff; und einem Pigment ausgewählt ist, in einem Verhältnis von 0,1 bis 10 Massenteilen in Bezug auf 100 Massenteile des Feststoffgehalts des Polyurethanharnstoffpolymers (B).