JPS5832654A - ポリウレタン組成物 - Google Patents

ポリウレタン組成物

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JPS5832654A
JPS5832654A JP56130002A JP13000281A JPS5832654A JP S5832654 A JPS5832654 A JP S5832654A JP 56130002 A JP56130002 A JP 56130002A JP 13000281 A JP13000281 A JP 13000281A JP S5832654 A JPS5832654 A JP S5832654A
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polyurethane
acid
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Giichi Arimatsu
有松 義一
Kenichi Katsuo
憲一 勝尾
Minoru Saito
実 斎藤
Katsuya Tani
谷 勝也
Noriomi Yamane
山根 規臣
Hideyuki Mitamura
三田村 秀幸
Hiroyoshi Kamatani
鎌谷 博善
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Toyobo Co Ltd
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Toyobo Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は安定比重れたポリウレタン組成物KIIし、更
に評しく、は外気条件あるいは・燃焼、ガスおよ、び光
による変色、劣化に対し安定化され、同時に染色性の改
善されたポリウレタン組゛成物に関する。
一般にポリウレタン製品、例えばぼりウレタン弾゛性糸
、7オーム、エラス)w−1合成皮軍勢は炭化水素系ガ
スの燃焼ガスや酸化窒素ガスめ雰囲気、あるいは外気条
件に長時間さらしたとき変色を起しやすい欠点がある。
また光により、ても変色したり、劣化したりする欠点が
ある。
本発明はこのようなポリウドタンの欠点’t′g1.服
し、同時にポリウレタンの染色性を改善しようとするも
のであゐ◎       ・       ゛尿素結合
、ウレタン結合およびエーテル結合あるいはエステル結
合を分子中に有するポリウレタンの場合1、光や熱に対
する安定化のために酸化防止剤や場合により紫外線吸収
剤の配合が不可欠とされているが、これらの添加剤は燃
焼がス等による着色をむしろ助長す・る傾向にある。 
    Iガス着色防止剤としては、これまで数多くの
提案がなされているが、濶足すべき性能を有するものが
少なく、また耐ガス着色性が優れていても他の性質を損
なったシ、耐久性に乏し鱒など実用に供しうるものは少
い。
一方、ウレタン重合体の染色性を改善するためKFi一
般に第3級アンン化合物を添加したり、共重合したりす
ることが行われている。例えば特公昭36−1會491
号会報や特公昭4g−2904号公報に**されている
ようなN、N−ジアルキル−I−アミノエチルメタクリ
レート系重合体などはウレタン重合体表1IIKプリー
rアウトし、スカムとなつて調造工種中トラブルを生じ
たり、得らnた製品がガス黄変し易いなどの欠点を有し
ている。
本発明者等はこのような問題点を考慮し、鋭意検討の結
果、本発明に到達した◎ すなわち1本発明はポリウレタンに対し、高級アルキル
基および183級アミノ基を夫々少くとも1個以上有す
る単位を2個以上連結した化合物の安定化量を配合して
なることt−特徴とする。
本発明によれば、/リウレタンの耐がス変色性を着しく
改善できるほか、ポリウレタンの物性に実質的に影響し
ないこと、成形工程中トラデルを生じないこと等の利点
のほか、染色性も改善できる特徴を有している。
本発明によれば、ぼりウレタンの物性や成形性等を損な
うことなしに優れた耐ガス着色性を得ることができるほ
か、安定かつ優fした染色性が得らnること、■牢性に
富むこと等の特徴を有する。
また、光に対する安定性を改善できることも大きな利点
を提供するものである。
本発明によりポリウレタンの耐ガス着色性が飛躍的に改
善される理由については明らかでないが、高級アルキル
基、ことに(]、Sの直鎖アルキル基のポリウレタンへ
のS溶性にエリ使用する添加剤がポリウレタンの表面層
に多く分布し、ガス変色の原因物質である駿化騒累ガス
を添加剤中の第3級アミノ基が効果的に捕捉し、ガス変
色を防止するためと考えられる。
本発明にお―て用いられる高級アルキル基および第3級
アミノミを央々少(と41個以上有する単位C以下単位
ムと略称)を富個以上任意の曽舎C以下結合B七略称)
Kよ〕連結し丸化合゛物とは。
通常炭票原子数が1!以上、好ましくは08.のアルキ
ル基と111級アミノ基とを有する単位ム、たとえばo
l、m、、s<、0.、H,0ON(,0□II、00
1!tTl頂く。
R。
アルキル基)郷、畳Kf8管しくはC1,HNMり、q
、4ooaus<等を結合慕、たとえばエーテル結合、
エステル結合、アIIF結合、ウレタン結合、ウレア結
合等、特に好ましくはウレタン結合によや結合した化合
物が例示される。
結合Bをクレーン結合とするためには単位ムt1つ化合
物を水酸基末端化合物として使用し、これ’tfltl
イツシアネートと反応させる仁とによ)遺せられる。こ
の場合水酸基車端化音物とするためにはエチレンオキナ
イF、ブローシンオキサイド等を付加させることにより
達せられる0ま穴、〆ジイソシアネートとしてtj4.
4’−ジフェニルメタンジインシアネート、1.4−フ
ェニレンジインシアネート、2.4−ジフェニルメタン
ジインシアネートのよう外芳香族ポリ、インシアネート
、ヘキサメチレンジインシアネート、テトラメチレンジ
イソシアネート、エチレンジインシアネート、!、4−
シクロヘキサンジインシアネート4.、.4.4’−ジ
シクロへキシルメタンジインシアネートのような脂肪族
ポリイノシアネート等が挙げらnるが、効果の点から脂
肪族ポリイソシアネートが好オしい。
なお結合Bの部分の分子量が大き過ぎると添加剤の分子
量が大きくなり、単位重量当りの効果が少くなるため結
合Bの部分の分子量はできるだけ小はい方が好ましい。
また、結合Bをエステル結合とするために#i単単位管
もつ化合物を水酸基末端化合物きして使用し、これをポ
リカルボン酸たとえばテレンタル蒙、インフタル酸のよ
うな芳香族?リカルボン酸、アゾぜン酸、竜パシン酸、
スペリン酸、アぜライシ酸、rデカνジカにギシ酸、r
イマ−IIOような脂肪、族ポリカルボン酸、1.雪−
シクロへ中ナンVカAilン酸、1.4−シクロヘキサ
ンシカhpν酸のような脂環族ぼりカルポジ酸およびそ
れらの酸無水物等と反応させる◎更に水酸基末端f1エ
ステルとし、これとfvジインシアネート反応冒せてI
リエステhdlリウレタνとした化合物を好tし−。
なお、単位ムの数Yt3個とするか、それ以上とするか
は単位Aが1官能であるか鵞官能であるかにより決シ、
lf簡の場合にはムーB−ムの構造となp、単位ムは2
個となるが、雪官能の場合臀けム−(B−4)、B−の
構造とな9、単位ムは冨儒以上にすることができ高分子
量とすみことができる@高分子量化により耐久性が向上
し、効果を長時間持続する刹点が生じる・ 本発明の化合物の使用量は安定化量であ夛、その要求性
能に応じて適量用%A為ことが出来るが、通常第3級窒
素濃度としてl・〜4・・々す轟量/印?リウレタンが
適当である。10ミリ当量/に未満では十分な性能が得
らnず、また4OOミリ当量/即よシ多い場合はポリウ
レタンの弾性体としての性岬が損なわれる欠点を生じる
本発明に用いらnるポリウレタンt14.4’−ソツエ
ニルメタンシイソシアネート、1.4−フェニレンジイ
ソシアネート、2.4− )リレンジインシアネート、
ナアタレンジインシアネート、ヘキサメチンンジインシ
アネート、1.4−シクロヘキサンジインシアネート、
4.4’−ジシクロヘキシルメタンジインシアネート、
キシリレンジインシアネートなどのジインシアネートの
1種tたはこれらの混合物、好ましくは4.4′−ジフ
ェニルメタンジインシアネートと両末端にヒドロキシh
1&を持り分子量が600〜y、o o oの実質的に
線状の重合体、例えばポリテトラメチレンエーテルジオ
ール、ポリカプロラクトンジオール、およびエチレング
リコール、1.4−ブタンジオール、1.6−へキナン
ジオール、ネオペンチルグリコールなどのグリコール類
の1種または混合物とゴハク酸、ゲルタール酸、アジピ
ン酸、スペリン酸、アゼライン酸、セパシシ酸、F−カ
ンジカルボン酸、!−メチルアゾーン酸、ヘキナヒド誼
テレフタA11lなどの脂肪族シカAざン酸のflit
たは混合物、更に一部はテレフール酸、イノ7タル酸な
どの芳香族ジカルlン酸も含まれてもよいジカルポシ陵
とから製造1れる融点が6・℃以下、好ましくFi4o
℃以下のぼりエステルジオール、あるいはこれらの混合
物、および多官能性活性水素化合物たとえばヒドラジン
、エチレンリア電ン、1.2−プロピレンシア七ン、へ
命すメチシンジ7建ン、キシリレンシア電シ、4.4’
−シア電ノジフェニルメタンなどのボリア々ν1..4
.4’−ジフェニルメタンジセミカルパゾド、!−ア電
ノゾc1ぎオン駿とドッジド、カーぎりヒドラジド、水
、エチレングリコール、1.4−ブタンジオールなどの
一種または混合物を反応させて得られる分子内にウレタ
ン結合を有する弾性高分子重合体である〇 本発明の化合物に加え、通常の添加剤例えばヒンダード
フェノール系抗酸化剤、ヒンダードアミン系抗酸化剤、
ベンズトリアゾール系紫外線吸収剤、ヒドラジン系ガス
変色防止剤、酸化チタンやV味付は用の染麟料などを配
合することができる。
好ましいヒンダードフェノール系抗酸化剤、ヒンダーV
ア々シ系抗酸化剤としては、1.11.I −)リス(
4−t−デチルニ3−ヒドロキシ−2゜6−ジメチルベ
ンPA )インシアヌル酸、式で表わされる7オスフア
フエナンスレシ系等のヒンダードフェノール系抗酸化剤
、ビス(3,S−”)−t−−1+ルー4−ヒドロキシ
ベンシル)マロン酸ビス−(2,冨、6.6−チトラメ
チルーa−vpベリジル)−エステル、ビス(!、2.
6.6−チトラメチルーa−Vpベリジル)アジ(−ト
のようなとンメードア々ν系抗酸化剤が例示される@ 本発明の組成物を得るための4リウレタンへの配合は、
ポリウレタンを製造する任意の段階で添加して行うこと
が出来るが、ポリウレタン重合終了後成形段階の前に混
合するのが好ましい。
このようKして得られたポリウレタン組成物は乾式、湿
式ま+Fi溶融成形等により繊維、テープ、フィルム等
に成形できる他、7オーム、エラストマー、合成皮革シ
よび塗料などにも利用できるが、41tc衣料用鐵艙お
よびテープ用途に有用である。
以下、実施例により本発明會異体的に説明するか、本発
WAFiとれらの実施例の範囲に@定されるものではな
い。な訃、実施例中の部および−は重量部および重量I
sを示すOlた実施例中の特性値の測足法は以下KXり
行った0 JIRL−0855−11176K準じ7’t?X )
法にヨリ、テスト時間tに二、)まで延長′してテスト
し、テスト前後のbIllを日本電色工業社IIND−
101DI1色差計によp測定し、その変化(Δb)で
変色のS度管表わした。   − / 13ウレタン繊−全精練後、次の条“件で染色し、
その染着性、洗濯堅牢度r ixs−L−osa4−h
arm。
A−26)を調べ穴。
0、I、アシッドレアドロ   1dowfニューポン
’fR(日華化学製均染剤)5%owfyHs、i  
゛ 浴比l:50.100cxao分染色 実施例 1゜ 分子量m 1950のポリテトラメチレンエーテルグリ
コール1eso 部と4.41−ゾフェニルメタンゾイ
ソシアネートsOO部と¥r70℃で60分間反応させ
両末−基がインシアネート基であるゾレボリ寸−を得た
。これにジメチλホルムア建ド4478St−加えて−
解し均一溶液にしfCoこの溶液を0℃に冷却し、ジメ
チルホルムアミドに分散させ穴少量の青味行は一料金含
む酸化チタン−科の4−一4−スト145部tmえ、更
に攪−しながらジメチルホルムアン2988部に溶解t
、た74部の:・ 1、t−ゾロビレンレアンンの溶液t−はじめ早く最後
にはゆつく〕添加して鎖延長反応を行7是。1.!−ゾ
ロぜシンジアにン浴液の90−【添加己て26℃で23
00ボイズに違し几。この時点でゾメチルホルムアンド
72部に溶解した12部のモノエタノールアミンを加え
て重合体溶液中の遊離インシアネートを消失させ、その
後ジメチルホルムア建ドア21SKJl解し7tlO部
の無水酢l11t−加えてIリマー溶箪の粘度を安定化
した・得られた固形分82−1211)K:おける粘[
2200ポイズの重合体溶液をムドーゾとする。
一方、ステアリルアミンのエチレンオキシド2モル付加
物28011と4.4′−ジシク胃ヘキシルメタンジイ
ンシアネート131部と−iN、N−ジメチルホルムア
ミド646部中で攪拌しながら70℃で80分間加熱し
、93級窒素含有ポリウレタン溶液を得た・得られ光算
3級窒素含有ポリウレタン溶筐をポリウレタン1に当り
の第3級窒素の含量がsotり当量となるようKAP−
ゾに溶解し、更に1,1.s −)リス(4−1−ブチ
ル−3−ヒドロキシ−2,6−ゾメチルベシジ^)イン
シア宜−ル酸11.32 @を上記ド部プ100部に対
し加え、これを常法によ・す乾式紡糸して40デニール
のポリウレタン繊維とした。得られた繊維のガス変色テ
スト、染色性テストの結果を実施例2.3、比較例1〜
4と共に表IK示す@ 実施例 λ            ゛ステアリン酸s
7部と2−メチル−2−?)メチルアζツメチル−1,
3−プロパンジオール2り部とt−111!気流下で1
80℃1.Si1間加熱シ、−得られた反応混合物を減
圧蒸留C沸点! 2 (It)/lll1lB1r)シ
、モノエステル化物te大。このモノzxテh@ gm
と4−4’−ジシクロヘキシルメタンジインシアネート
21部とをN、N−ゾメチルホルムア2ド163部中で
攪拌しながら80℃で80分間加熱し、第3級窒素含有
ポリフレタン溶ilを得た0得られた第3級窒素含有ポ
リウレタン溶液12リウレタンtlllraりの第3級
窒素の含量が80ギリ:当量と橙るようにムr−デに1
#L、10(W、6’−ジメチル一: 4’#−” t
−ブチル1−ヒPロキシベンゾル)−110−ジヒドロ
−9−オキサ−10−7オス7プジエナンスレンー10
−’オ岑サイドをムドーfl OO一部に対し0.3 
! [I添加し、乾式紡糸して40デニールのポリウレ
タン繊維を得7’?:。
実施例 3゜ ステアリン酸ヒト2シトのエチレンオキシド2モル付加
物125部とへキサメチレンジインシアネート42部と
をN、N−ゾメチルアセトアイドSSS部に溶解し、7
0℃で90分間攪拌加熱し、第311)窒素含有ぼりウ
レタン溶液を得た。得らnyess級窒票含有ポリウレ
タン溶液をポリウレタン1即尚りのall蔽窒隼の含量
が80ミリ当量となるようにムドーゾに添加し、乾式紡
糸して40デニールのポリウレタン1即尚得た。
比較例1〜4 実施例1のムドーゾに添加剤を加えない場合(比較例1
)、添加剤としてステアリン酸ヒドラジド(k、11例
り、エチレンビスステアリルアミドC比較例3)をそれ
ぞれぼりウレタン1at当シ80々り当量加えた場合お
よびトリステアリンをポリウレタンに対し2チ添加しt
場蕎(比較例4)についてそれぞれ乾式紡糸して40デ
ニールのポリウレタン繊維とした。
実施例 4、〜7゜ ステアリルアミンのエチレンオΦシト2モル付加物10
2部、アジピンff29部と亜リン酸0.07部とを攪
拌機付き重合&(仕込み、窒累雰囲気下で160〜22
0℃で昇温しながら!時間加熱し、水を溜去し、更に2
20℃で温度を保持し、1時間中を要して0.5 ws
Hg tで減圧し、水酸基末端ポリエステル1得た。こ
の水酸基末端ポリエステル120部と4.4′−ジシク
ロヘキシルメタンジインシアネート18@とIN、N−
ジメチルアセドア(1−’11011KIll解し、7
0℃90分間加熱して第3級窒素含有ポリエステル・ポ
リウレタン溶液を得た。この溶液を第3級窒素含有量が
10・4G。
lθ0.3鵞otり当量/’If(ポリウレタン)とな
るように実施例1のムドーデに添加し、乾式紡糸して4
0デニールのポリウレタン繊維を得た。これらの繊維の
ガス変色性、染色性をテストし、結果を表2に示す。
表  鵞 実施例1および2で得たポリウレタン繊維Fiまた優れ
た耐光騒牢tを有していた0

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 l ポリウレタンに対し、高級アルキル基および纂1級
    ア建ノ基を夫々少くと41傭以上有する単位を2個以上
    連結した化″合物の安電化量を配合してなることt″轡
    黴するポリウレタン組成物。 2、化合物が高級アルキル基および第3級アンノ基管夫
    々少くと41個以上有する単位をウレタン結合で連結さ
    れた化合物である特許請求の範囲第1項記載のポリウレ
    タン組成物。 3、高級アルキル基および第3級アミノ基金夫々少くと
    も1個以上有する単位がClAl■聞にである特許請求
    の範囲第1項tたは第2項記載のポリウレタン組成物。 4、高級アルキル基および第3級″ア電ノ基を夫々少く
    とも1個以上有する単位がC,、H,N’!、である特
    許請求の範!l!第1項または第2項記載のポリウレタ
    ン組成物〇      −
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