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JPH10195161A - Molded polyurethaneurea product and its production - Google Patents

Molded polyurethaneurea product and its production

Info

Publication number
JPH10195161A
JPH10195161A JP9011881A JP1188197A JPH10195161A JP H10195161 A JPH10195161 A JP H10195161A JP 9011881 A JP9011881 A JP 9011881A JP 1188197 A JP1188197 A JP 1188197A JP H10195161 A JPH10195161 A JP H10195161A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
compound
molded article
composition
spu
reaction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP9011881A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuhiro Nakano
靖浩 仲野
Hiroyuki Hanabatake
博之 花畑
Junichi Hiwatari
淳一 樋渡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Chemical Industry Co Ltd filed Critical Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority to JP9011881A priority Critical patent/JPH10195161A/en
Publication of JPH10195161A publication Critical patent/JPH10195161A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high-modulus high-tensile-strength segmented polyurethane urea(SPU) product and a method for preparing this product. SOLUTION: This product is made from a segmented polyurethaneurea(SPU) composed of a segment (1) consisting of a reaction product of an at least difunctional isocyanate compound with a polyol compound having a number- average molecular weight of 800-6,000 and a segment (2) consisting of an isocyanate compound and a diamine compound and having a purity of 80mol% or above and a branching density of 15-50mmol/kg and having such a morphological structure that 10-80%, based on the total area, relatively high-modulus island-like domains are distributed per 9(μm)<2> when an arbitrary surface or cross-section of the product is measured with the viscoelastic mode of a scanning probe microscope with a single-crystal silicon antilever (125μm in length, at a frequency of 7-8kHz and a horizontal resolution of 0.2-1nm) having a spring constant of 0.1-1N/m.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、優れた特性を有す
るセグメント化ポリウレタンウレア成形体(以下、SP
U成形体と称す)及びその製造法に関するものである。
さらに詳しくは、本発明は、従来法で得られるSPU成
形体が強伸度とモジュラスとの関係が二律背反であった
のに対してモジュラスを損なうことなく高伸度・高強度
を発現できるSPU成形体及びその製造方法に関するも
のである。
[0001] The present invention relates to a segmented polyurethane urea molded product having excellent properties (hereinafter referred to as SP).
U-shaped body) and a method for producing the same.
More specifically, the present invention relates to an SPU molding which can exhibit high elongation and high strength without impairing the modulus, while the relationship between the high elongation and the modulus of the SPU molded product obtained by the conventional method was contrary. The present invention relates to a body and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般にSPU成形体は、N,N−ジメチ
ルホルムアミド(DMF)やN,N−ジメチルアセトア
ミド(DMAc)等の溶媒中で,ポリマージオールとジ
イソシアネートから末端イソシアネートプレポリマーを
合成し、次いでこれを鎖伸長剤であるジアミン化合物と
反応させて高分子量化し、得られたポリマー溶液を乾式
成形もしくは湿式成形により脱溶媒する事等により得て
いる。
2. Description of the Related Art Generally, an SPU molded product is prepared by synthesizing a terminal isocyanate prepolymer from a polymer diol and a diisocyanate in a solvent such as N, N-dimethylformamide (DMF) or N, N-dimethylacetamide (DMAc). This is reacted with a diamine compound as a chain extender to increase the molecular weight, and the obtained polymer solution is obtained by desolvation by dry molding or wet molding.

【0003】溶媒が必要な主な理由は、(1 )SPU成
形体は熱可塑性を示さないために、SPU溶液から乾式
紡糸、湿式紡糸等の方法を用いて成形せざるを得ないこ
と、(2)末端イソシアネートプレポリマーとジアミン
化合物の反応は非常に高速であり溶媒を用いないと反応
基が溶液中に均一に分散する以前に反応してしまうた
め、重合度の不均一なポリマーしか得られないこと、で
ある。このSPU溶液を用いてフィルム、フィラメント
等の成形体を製造するので、SPUの一次構造が溶媒可
溶であるものに限定される場合が多々あった。これに対
して、末端イソシアネートプレポリマーとジアミン化合
物の反応を遅くすることにより、無溶媒または少量の溶
媒量で、SPUを直接得ようとする試みがなされてい
る。
[0003] The main reasons for the need for a solvent are: (1) Since the SPU molded body does not exhibit thermoplasticity, it must be molded from the SPU solution using a method such as dry spinning or wet spinning; 2) The reaction between the terminal isocyanate prepolymer and the diamine compound is very fast, and unless a solvent is used, the reactive groups react before they are uniformly dispersed in the solution, so that only a polymer having a nonuniform polymerization degree can be obtained. Not that. Since a molded product such as a film or a filament is produced using this SPU solution, the primary structure of the SPU is often limited to a solvent-soluble one. On the other hand, attempts have been made to directly obtain SPU without a solvent or with a small amount of a solvent by slowing the reaction between the terminal isocyanate prepolymer and the diamine compound.

【0004】例えば、アミン化合物をケトン化合物でキ
ャップする事により、末端イソシアネートプレポリマー
中のイソシアネート基との反応を遅くできる事は古くか
ら知られており、コーティングやラッカー塗装の分野で
該ケトンキャップの使用例が存在している。例えば、特
開昭60−161417号公報には、アミン化合物とケ
トン化合物の反応生成物であるケトイミン化合物とイソ
シアネート化合物とからなる湿分硬化性組成物が提示さ
れており、水分のない状態では長い硬化時間(ポットラ
イフ)を有するが、塗装によって水分を吸収し、硬化被
膜を形成するものである。また、特開昭53−2439
6号公報では、反応系に水を積極的に添加する事により
ケトイミン化合物もしくはアルドイミン化合物とイソシ
アネート基との反応をコーティングに適した速度にコン
トロールする方法が提示されている。
For example, it has long been known that the capping of an amine compound with a ketone compound can delay the reaction with an isocyanate group in the terminal isocyanate prepolymer. Use cases exist. For example, JP-A-60-161417 discloses a moisture-curable composition comprising a ketoimine compound, which is a reaction product of an amine compound and a ketone compound, and an isocyanate compound. It has a curing time (pot life), but absorbs moisture by painting to form a cured film. Also, JP-A-53-2439
Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-26131 discloses a method for controlling the reaction between a ketoimine compound or an aldimine compound and an isocyanate group at a rate suitable for coating by actively adding water to the reaction system.

【0005】これらのいずれの場合も、積極的にケトイ
ミン化合物やアルドイミン化合物を生成させ、該化合物
からアミノ基を再生成させる時に、空気中の水や積極的
な水の添加によって、該アミノ基とイソシアネート基と
の見かけの反応速度を調節する方法を採用している。し
かし、これらの方法では、ケトイミン化合物またはアル
ドイミン化合物(別名シッフ塩基とも呼ばれている)が
反応中終始存在し、その結果、イソシアネート基と水と
の反応のみならず未知の副反応をも促進することが分か
った。この原因は完全には明らかにはされていないが、
ポリウレタン化学界における常識的知見からすれば、お
そらくこれらの塩基性物質が副反応促進触媒として作用
している為であろうと推定されている。
In any of these cases, when a ketoimine compound or an aldimine compound is actively formed and an amino group is regenerated from the compound, the amino group is removed by water in the air or aggressively adding water. A method of adjusting the apparent reaction rate with an isocyanate group is employed. However, in these methods, a ketoimine compound or an aldimine compound (also called a Schiff base) is present throughout the reaction, thereby promoting not only the reaction between the isocyanate group and water but also an unknown side reaction. I understood that. Although the cause has not been fully elucidated,
According to common knowledge in the polyurethane chemistry, it is presumed that these basic substances probably act as side reaction promoting catalysts.

【0006】さらに好ましくないことには、これらの副
反応によって、見かけのイソシアネート基とアミノ基と
の反応速度が加速化されてしまい、混合機中で急激に混
合液の粘度が上昇するため、重合反応の不均一化を引き
起こし、従って、得られた成形物の物性はこれらの副反
応物そのもの及び重合の不均一性のいずれかが原因とな
り、変動しやすくかつその平均物性値も低く、また連続
的に成形体を製造する方法として満足できるものではな
かった。
[0006] Even more unfavorably, these side reactions accelerate the apparent reaction rate between the isocyanate groups and the amino groups, and the viscosity of the liquid mixture increases rapidly in the mixer. Unevenness of the reaction is caused, and thus, the physical properties of the obtained molded product are liable to fluctuate due to either of these by-products themselves or non-uniformity of polymerization, and their average physical property values are low and continuous. However, it was not satisfactory as a method for manufacturing a compact.

【0007】一方、特開昭63−154719号公報や
特開平1−210416号公報には、エチレンジアミン
とアセトンとの混合物にポリマージオールを添加するこ
とにより、該化合物の粘度を末端イソシアネートプレポ
リマーのそれに近づけ、さらに混合時の温度を35℃以
下にして混合時の反応を遅延させ抑制することによっ
て、両者の混合を容易にし、無溶媒で連続的に太いフィ
ラメント等を成形する方法が示されている。しかしなが
ら、これらの実施例に記載されている末端イソシアネー
トプレポリマーは20℃前後で凝固が起こるため、混合
時温度の低温化にも限界があり、混合液の反応を十分抑
えられないため長時間の安定した混合成形は困難であ
る。また混合性の低下が引き起こす成形体の物性斑が避
けられない。さらに、ケトイミン化合物側へ添加する増
粘剤がケトイミン化合物と相溶性が悪いことも末端イソ
シアネートプレポリマーとの混合性低下を起こして物性
斑につながる。
On the other hand, JP-A-63-154719 and JP-A-1-210416 disclose that by adding a polymer diol to a mixture of ethylenediamine and acetone, the viscosity of the compound is reduced to that of a terminal isocyanate prepolymer. A method has been shown in which the temperature of the mixing is reduced to 35 ° C. or lower to delay and suppress the reaction during the mixing, thereby facilitating the mixing of the two and continuously forming a thick filament or the like without a solvent. . However, the terminal isocyanate prepolymers described in these examples coagulate at about 20 ° C., so there is a limit to lowering the mixing temperature, and the reaction of the mixed solution cannot be sufficiently suppressed. Stable mixed molding is difficult. In addition, unevenness in the physical properties of the molded article caused by a decrease in the mixing property cannot be avoided. Furthermore, the poor compatibility of the thickener added to the ketoimine compound with the ketoimine compound also causes a decrease in the miscibility with the terminal isocyanate prepolymer, leading to uneven physical properties.

【0008】また、熱硬化性ポリウレタン及び/又はポ
リウレタンウレアシートを無溶媒下に成形する方法が特
開昭62−191119号公報に示されている。すなわ
ち、熱硬化性ポリウレタン及び/又はポリウレタンウレ
アシートを押出しコーティング法によって製造する際
に、押出しヘッドを30℃以下に冷却しつつ原料を流延
し、次いで加熱硬化させ、シートを製造する方法であ
る。しかし押出しヘッド部を冷却するだけの方法では、
水酸基を有する化合物を反応させて得られるポリウレタ
ン弾性体の成形には有効であるが、本発明のようなアミ
ノ化合物とイソシアネート化合物との反応に対しては、
両者の反応が著しく速いために、均一な硬化を行い、均
質な成形物を得る上では不十分である。また、ダイ内部
への原料や成形物の付着は防止できず、付着した原料や
成形物が硬化反応を起こし、徐々にダイ内部が閉塞して
圧力が上昇し、長時間の製造が困難となる。
Further, a method of molding a thermosetting polyurethane and / or polyurethane urea sheet without using a solvent is disclosed in JP-A-62-191119. That is, when a thermosetting polyurethane and / or polyurethane urea sheet is produced by an extrusion coating method, the raw material is cast while the extrusion head is cooled to 30 ° C. or lower, and then heated and cured to produce a sheet. . However, with a method that only cools the extrusion head,
It is effective for molding a polyurethane elastic body obtained by reacting a compound having a hydroxyl group, but for the reaction between an amino compound and an isocyanate compound as in the present invention,
Since the reaction between the two is remarkably fast, it is insufficient to perform uniform curing and obtain a homogeneous molded product. In addition, the adhesion of the raw material and the molded product to the inside of the die cannot be prevented, and the adhered raw material and the molded product cause a curing reaction, gradually closing the inside of the die and increasing the pressure, making it difficult to manufacture for a long time. .

【0009】さらに、本発明者らは、特願平6−160
763号で非対称構造のアミン化合物を用いた連続的な
SPU成形体の反応成形法を提案している。しかしこの
方法を用いてもジアミン組成物と末端イソシアネートプ
レポリマーとの粘度差が大きいため、2液の混合時の混
合が不十分であり、成形体の物性斑の発生は免れないこ
とが分かった。以上述べた方法では、混合する2液の粘
度調整が困難であり、末端イソシアネートプレポリマー
の凝固が開始されない程度の冷却では混合機中における
混合液の粘度が急激に上昇するため、不均一重合を引き
起こし物性斑のあるSPU成形体しか得られなかった。
Further, the present inventors have disclosed a Japanese Patent Application No. 6-160.
No. 763 proposes a reaction molding method for a continuous SPU molded article using an amine compound having an asymmetric structure. However, even when this method was used, the viscosity difference between the diamine composition and the terminal isocyanate prepolymer was large, so that the mixing at the time of mixing the two liquids was insufficient, and it was found that unevenness in the physical properties of the molded article was inevitable. . In the method described above, it is difficult to adjust the viscosity of the two liquids to be mixed, and if the cooling is performed so that the coagulation of the terminal isocyanate prepolymer does not start, the viscosity of the mixed liquid in the mixer rapidly increases. Only the SPU molded article having the variance in physical properties was obtained.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
の無溶媒(又は少量の溶媒中)で製造されるSPU成形
体、さらに一般的なSPU成形法である溶液重合により
得られるSPU成形体と比較しても、高伸度・高強度に
もかかわらず高いモジュラスを示し、かつ物性斑が著し
く改善されたSPU成形体及びその製造方法を提供する
ことにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a conventional SPU molded article produced without a solvent (or in a small amount of a solvent) and an SPU molded article obtained by solution polymerization which is a general SPU molding method. It is an object of the present invention to provide an SPU molded article exhibiting a high modulus in spite of high elongation and high strength and having significantly improved unevenness in physical properties, and a method for producing the same.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、2官
能以上のイソシアネート化合物と数平均分子量が800
〜6000のポリオール化合物との反応生成物を構成成
分とするセグメント(1)と、該イソシアネート化合物
とジアミン化合物との反応生成物を構成成分とするセグ
メント(2)からなるセグメント化ポリウレタンウレア
成形体のうち、下記計算式に示すポリマー中のセグメン
ト(2)の純度X(全ウレア基に対するセグメント
(2)の割合)が80モル%以上であり、かつ15〜5
0mmol/kgの分岐密度を有するセグメント化ポリ
ウレタンウレア成形体であって、該成形体の任意の表面
または断面を走査型プローブ顕微鏡の粘弾性モードで、
バネ定数0.1〜1N/mの単結晶シリコンのカンチレ
バー(長さ125μm、周波数7〜8kHz、水平分解
能0.2〜1nm)で測定したときに、9(μm)2
に、相対的に弾性率の高い島状ドメインが総面積中10
〜80%の割合で分布するモロフォロジー構造を有する
ことによって特徴づけられる高強伸度・高モジュラスを
有するセグメント化ポリウレタンウレア成形体によって
達成される。
That is, the present invention relates to a bifunctional or more functional isocyanate compound and a compound having a number average molecular weight of 800.
Of a segmented polyurethane urea molded product comprising a segment (1) having a reaction product of a polyol compound of from 6000 to 6000 as a component and a segment (2) having a reaction product of the isocyanate compound and a diamine compound as a component. Among them, the purity X (the ratio of the segment (2) to the total urea groups) of the segment (2) in the polymer shown in the following formula is 80 mol% or more, and 15 to 5
A segmented polyurethane urea molded article having a branch density of 0 mmol / kg, wherein any surface or cross section of the molded article is subjected to viscoelastic mode of a scanning probe microscope,
When measured with a single-crystal silicon cantilever (length: 125 μm, frequency: 7 to 8 kHz, horizontal resolution: 0.2 to 1 nm) having a spring constant of 0.1 to 1 N / m, it is relatively within 9 (μm) 2. 10 high-modulus island domains in total area
This is achieved by a segmented polyurethane urea molding having a high strength elongation and a high modulus characterized by having a morphological structure distributed at a rate of 〜80%.

【0012】X={[Urea(1)]/ ([Urea
(1)]+[Urea(2)])}×100 ここで、[Urea(1)]は13C−NMR法により求
めたセグメント(2)のウレアカルボニル炭素の積分強
度であり、[Urea(2)]はイソシアネート基と水
との反応により生成するウレア基のカルボニル炭素の積
分強度を表す。すなわちXは主反応と副反応とから生じ
るウレア基の総量に対する主反応から生じるウレア基の
モル分率を表す。
X = {[Urea (1)] / ([Urea (1)
(1)] + [Urea (2)]) × 100 where [Urea (1)] is the integral intensity of ureacarbonyl carbon of segment (2) determined by 13 C-NMR method, and [Urea ( 2)] represents the integrated intensity of the carbonyl carbon of the urea group generated by the reaction between the isocyanate group and water. That is, X represents the mole fraction of urea groups resulting from the main reaction relative to the total amount of urea groups resulting from the main reaction and side reactions.

【0013】セグメント(2)の純度Xが80モル%未
満であると、副反応であるイソシアネート基と水との反
応により生ずる二酸化炭素の気泡が成形体中に残存し、
破断強伸度が著しく低下するばかりでなく、後述するよ
うな製造方法のステップ(2)、すなわちジアミン化合
物/ケトン化合物またはアルデヒド化合物よりなる組成
物(A)と末端イソシアネートプレポリマー組成物
(B)との混合によってプレカーサー(I)にする際
に、混合機中で閉塞を引き起こし、不均一混合の原因と
なり、結果的に物性斑を生じる。
When the purity X of the segment (2) is less than 80 mol%, bubbles of carbon dioxide generated by the reaction between the isocyanate group and water, which are side reactions, remain in the molded product,
Not only the breaking elongation at break is remarkably reduced, but also the step (2) of the production method as described below, that is, a composition (A) comprising a diamine compound / ketone compound or an aldehyde compound and a terminal isocyanate prepolymer composition (B) When the precursor (I) is mixed with the precursor (I), blockage is caused in the mixer, which causes uneven mixing and consequently causes unevenness of physical properties.

【0014】本発明で得られるSPU成形体の物性斑
は、副反応が抑制され、重合速度も調節されているので
著しく改善される。また、一次組成(化学構造)として
は、さらなる高物性(弾性特性の向上等)が予想される
にも関わらず、SPUが溶媒に不溶であるがために従来
の溶液法では重合不可能であった、セグメント(2)高
含有SPU成形体等も含まれる。
The unevenness of the physical properties of the SPU molded product obtained in the present invention is remarkably improved because side reactions are suppressed and the polymerization rate is controlled. In addition, although the SPU is insoluble in a solvent, it cannot be polymerized by the conventional solution method, although the primary composition (chemical structure) is expected to have higher physical properties (improvement of elastic properties, etc.). In addition, a segment (2) high-content SPU molded article and the like are also included.

【0015】本発明のSPU成形体は加えて以下の三つ
の特徴を合わせ持つ。すなわち、(イ)高いセグメント
(2)の含有量、(ロ)適度な分岐密度、および(ハ)
海島状の相分離固体構造を大きな特徴とする。これらの
特徴的な構造により、驚くべき事にSPU成形体の物性
が高伸度、高強度でなおかつ高応力を発現し、バランス
のとれた物性を示す。これは今までの常識、すなわち強
伸度とモジュラスとの二律背反関係を払拭し得るもので
ある。
The SPU molded article of the present invention additionally has the following three features. That is, (A) high segment (2) content, (B) moderate branch density, and (C)
The main feature is a sea-island-like phase-separated solid structure. Surprisingly, due to these characteristic structures, the physical properties of the SPU molded body exhibit high elongation, high strength, and high stress, and exhibit well-balanced physical properties. This can dispel the common sense up to now, that is, the trade-off relationship between high elongation and modulus.

【0016】分岐密度が15mmol/kg未満である
と成形体の弾性率が極度に低下する。一方、50mmo
l/kgを越えると成形体の伸度が低下し、また混合機
内での分岐生成頻度が上がり結果的に混合機内閉塞を引
き起こす場合がある。本発明のSPU成形体は、該成形
体の表面または断面が粘弾性に関する海島状の相分離固
体構造を呈していることによって特徴づけられる。この
ように特異な相分離固体構造の存在は走査型プローブ顕
微鏡の粘弾性モードによる成形体の表面または断面を観
察することによって知ることができ、その観測原理およ
び解析的考察は、Biophysic Journa
l,64巻、P.735(1993)に記載されてい
る。
If the branch density is less than 15 mmol / kg, the modulus of elasticity of the molded article is extremely reduced. On the other hand, 50mmo
If it exceeds 1 / kg, the elongation of the molded body may be reduced, and the frequency of branch formation in the mixer may increase, resulting in blockage in the mixer. The SPU molded article of the present invention is characterized in that the surface or cross section of the molded article exhibits a viscoelastic sea-island-like phase-separated solid structure. The existence of such a unique phase-separated solid structure can be known by observing the surface or cross section of the molded body in a viscoelastic mode of a scanning probe microscope. The observation principle and analytical considerations are described in Biophysics Journal.
1, 64 volumes, p. 735 (1993).

【0017】本発明のSPU成形体は、特に成形体の表
面または断面を走査型プローブ顕微鏡の粘弾性モード
で、バネ定数0.1〜1N/mの単結晶シリコンのカン
チレバー(長さ125μm、周波数7〜8kHz、水平
分解能0.2〜1nm)で測定したときに、観測される
粘弾性分布構造において相対的に弾性率の高いドメイン
の割合と機械物性との相関に着目して選ばれた成形体で
ある。すなわち、本発明のSPU成形体は、海島状の相
分離固体構造を有し、しかも9(μm)2 当たりの相対
的に弾性率の高い島部の総面積比が10〜80%の範囲
にある。この値が10%を下回ると成形体の破断強度が
急激に低下し、逆に80%を越えると弾性機能が著しく
低下し、さらに破断伸度も極端に低下し好ましくない。
The SPU molded article of the present invention is a single-crystal silicon cantilever having a spring constant of 0.1 to 1 N / m (length: 125 μm, frequency: viscoelastic mode of a scanning probe microscope). (7-8 kHz, horizontal resolution 0.2-1 nm), the molding selected by paying attention to the correlation between the ratio of the domain having a relatively high elastic modulus in the observed viscoelastic distribution structure and the mechanical properties. Body. That is, the SPU molded article of the present invention has a sea-island-like phase-separated solid structure, and has a total area ratio of relatively high elastic islands per 9 (μm) 2 of 10 to 80%. is there. If this value is less than 10%, the breaking strength of the molded article is sharply reduced, while if it exceeds 80%, the elastic function is significantly reduced, and the breaking elongation is also extremely reduced, which is not preferable.

【0018】また、本発明のSPUフィルムは、厚さ1
0〜1000ミクロンであり、繊維は、単糸繊度が10
0〜6000dである。繊維の力学的物性値は、300
%応力が0.05〜0.50g/d、破断強度が1.4
〜1.6g/d、破断伸度が780〜950%で、従来
なかったバランスのとれた優れた物性を有するものであ
る。本発明の高いモジュラスを有するSPU成形体は、
基本的には下記のステップを含む方法により製造するこ
とができる。
The SPU film of the present invention has a thickness of 1
0 to 1000 microns, and the fiber has a single yarn fineness of 10
0 to 6000d. The mechanical properties of the fiber are 300
% Stress is 0.05 to 0.50 g / d and breaking strength is 1.4.
-1.6 g / d, elongation at break of 780-950%, and excellent balance of physical properties that have never existed before. The SPU molded article having a high modulus of the present invention is:
Basically, it can be manufactured by a method including the following steps.

【0019】(1)下記の一般式[1]で表わされるジ
アミン化合物と下記の一般式[2]で表されるケトン化
合物およびアルデヒド化合物の群から選ばれる少なくと
も一種の化合物をモル比1/1〜1/10で反応させ、
下記一般式[3]で表されるイミダゾリジン化合物を前
記ジアミン化合物の仕込みモル量(MDA)に対して40
モル%以上、および水を30〜2000モル%を含む組
成物(A)を調製するステップ、(2)前記組成物
(A)と、25℃における粘度が0.5〜1000Pa
・sに調製された末端イソシアネートプレポリマー組成
物(B)を、組成物(B)のイソシアネート基のモル量
/前記ジアミンのアミノ基換算モル量(2MDA)の比
(R)が1<R≦1.5となるように、しかもMDAに対
して0.001〜10モル%の酸化合物の存在下で混合
し、プレカーサー成形体(I)に成形するステップ、
(4)前記プレカーサー成形体(I)を加熱雰囲気下で
重合しプレカーサー成形体(II)を得るステップ、お
よび(5)前記プレカーサー成形体(II)をアニーリ
ング処理するステップ。
(1) A diamine compound represented by the following general formula [1] and at least one compound selected from the group consisting of a ketone compound and an aldehyde compound represented by the following general formula [2] have a molar ratio of 1/1. React at ~ 1/10,
The imidazolidine compound represented by the following general formula [3] is added in an amount of 40 to the charged molar amount (M DA ) of the diamine compound.
Preparing a composition (A) containing at least 30 mol% and 30 to 2000 mol% of water; (2) a viscosity at 25 ° C. of 0.5 to 1000 Pa with the composition (A);
The ratio (R) of the molar amount of isocyanate groups of the composition (B) / the molar amount of amino groups of the diamine (2M DA ) (R) is 1 <R. as a ≦ 1.5, yet mixed in the presence of 0.001 to 10 mol% of the acid compound relative to M DA, molded into precursor molded bodies (I) step,
(4) a step of polymerizing the precursor molded article (I) in a heated atmosphere to obtain a precursor molded article (II); and (5) an annealing treatment of the precursor molded article (II).

【0020】[0020]

【化4】 (但し、Rは炭素数1〜10の脂肪族または脂環族炭化
水素から選ばれた基を表す。)
Embedded image (However, R represents a group selected from an aliphatic or alicyclic hydrocarbon having 1 to 10 carbon atoms.)

【0021】[0021]

【化5】 (但し、R1 、R2 は、水素または炭素数1〜10の炭
化水素基より選ばれ、互いに異なっても良いが、両方共
に水素である場合を除く。さらにR1 、R2 が連結して
環状基を形成する物も含む。)
Embedded image (However, R 1 and R 2 are selected from hydrogen or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms and may be different from each other, except that both are hydrogen. In addition, R 1 and R 2 are linked to each other. Including those forming a cyclic group.)

【0022】[0022]

【化6】 (但し、Rは炭素数1〜10の脂肪族または脂環族炭化
水素から選ばれた基を表す。R1 、R2 は、水素または
炭素数1〜10の炭化水素基より選ばれ、互いに異なっ
ていても良いが、両方とも水素である場合を除く。さら
にR1 、R2 が連結して環状基を形成するものも含
む。) 成形体は、フィルム、または繊維であることができる。
Embedded image (However, R represents a group selected from an aliphatic or alicyclic hydrocarbon having 1 to 10 carbon atoms. R 1 and R 2 are selected from hydrogen or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and They may be different, except that both are hydrogen, and also include those in which R 1 and R 2 are linked to form a cyclic group.) The molded article can be a film or a fiber.

【0023】本発明では、ジアミン化合物とカルボニル
化合物との反応混合物(組成物(A))が従来法の様に
ケトイミン(アルドイミン)化合物を主生成物として含
む物ではなく、その異性体であるイミダゾリジン化合物
が極めて安定に反応系内に存在すると言う知見に基づい
て、イミダゾリジン化合物を一定のモル量存在させ、末
端イソシアネートプレポリマー(組成物(B))の粘度
を調節し、さらに組成物(B)に含まれるイソシアネー
ト基のモル量を組成物(A)に含まれる仕込みジアミン
化合物のアミノ基モル量(2MDA)に対してやや過剰な
状態で混合することによって、ジアミン化合物との均一
混合性が初めて可能になった。その結果、副反応が少な
く、かつ連続重合成形を行うのに最適な反応速度および
粘度を有するため、混合斑が生じにくく、よって得られ
たSPU成形体の物性変動が著しく小さいものにするこ
とができた。さらに反応活性なイソシアネート基による
重合反応時および/または重合反応終了後のアニーリン
グ処理中の分岐形成反応により、成形体の物性が従来の
方法に比べ一段と向上するのである。
In the present invention, the reaction mixture of the diamine compound and the carbonyl compound (composition (A)) is not a product containing a ketoimine (aldoimine) compound as a main product as in the conventional method, but is an isomer, imidazo. Based on the finding that the lysine compound is extremely stably present in the reaction system, a certain molar amount of the imidazolidine compound is used to adjust the viscosity of the terminal isocyanate prepolymer (composition (B)). By mixing the molar amount of the isocyanate group contained in B) in a slightly excessive state with respect to the molar amount of the amino group (2M DA ) of the charged diamine compound contained in the composition (A), uniform mixing with the diamine compound is achieved. Sex became possible for the first time. As a result, since there are few side reactions and an optimal reaction rate and viscosity for performing continuous polymerization molding, mixing unevenness is unlikely to occur, and thus it is possible to make the fluctuation of the physical properties of the obtained SPU molded article extremely small. did it. Further, the physical properties of the molded product are further improved by the branching reaction during the polymerization reaction by the reactive isocyanate group and / or during the annealing treatment after the completion of the polymerization reaction, as compared with the conventional method.

【0024】本発明において使用されるジアミン化合物
は、前記一般式[1]で表されるジアミン化合物であ
る。
The diamine compound used in the present invention is a diamine compound represented by the general formula [1].

【0025】具体的な例としては、エチレンジアミン、
1,2−プロピレンジアミン、1,3−プロピレンジア
ミン、1,2−ブチレンジアミン、1,3−ブチレンジ
アミン、1,4−ブチレンジアミン、1,5−ヘキサン
ジアミン、イソブチレンジアミン、1,6−ヘキサンジ
アミン、シクロヘキサンジアミン、イソホロンジアミン
等が挙げられる。反応成形に最適な重合反応速度の確
保、得られたSPU成形体の力学物性等の点から、エチ
レンジアミンの様な対称性の高いジアミン化合物がより
好ましい。
As specific examples, ethylenediamine,
1,2-propylenediamine, 1,3-propylenediamine, 1,2-butylenediamine, 1,3-butylenediamine, 1,4-butylenediamine, 1,5-hexanediamine, isobutylenediamine, 1,6-hexane Diamine, cyclohexanediamine, isophoronediamine and the like can be mentioned. A diamine compound having high symmetry, such as ethylenediamine, is more preferable from the viewpoints of securing an optimal polymerization reaction rate for reaction molding and mechanical properties of the obtained SPU molded article.

【0026】本発明において使用される一般式[2]で
表されるケトン化合物および/またはアルデヒド化合物
の具体例としては、アセトン、メチルエチルケトン、メ
チルブチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペ
ンタノン、シクロヘキサノン、アセトフェノン、ベンゾ
フェノン、アセトアルデヒド、ブチルアルデヒド、ベン
ズアルデヒド等が挙げられる。中でも脂肪族ケトンが好
ましく、具体的な化合物としては、アセトン、メチルエ
チルケトン、メチルブチルケトン、メチルイソブチルケ
トン等が挙げられる。
Specific examples of the ketone compound and / or aldehyde compound represented by the general formula [2] used in the present invention include acetone, methyl ethyl ketone, methyl butyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, acetophenone. Benzophenone, acetaldehyde, butyraldehyde, benzaldehyde and the like. Of these, aliphatic ketones are preferred, and specific compounds include acetone, methyl ethyl ketone, methyl butyl ketone, methyl isobutyl ketone, and the like.

【0027】つぎに、これらジアミン化合物とカルボニ
ル化合物の反応によって得られる組成物(A)について
述べる。組成物(A)は、使用したジアミン化合物のモ
ル量(MDA)に対して、一般式[3]で表わされるイミ
ダゾリジン化合物を40モル%以上のモル分率含有する
ものである。
Next, the composition (A) obtained by reacting the diamine compound with the carbonyl compound will be described. The composition (A) contains the imidazolidine compound represented by the general formula [3] in a molar fraction of 40 mol% or more based on the molar amount (M DA ) of the diamine compound used.

【0028】反応組成物(A)中の一般式[3]で表わ
されるイミダゾリジン化合物の含有率は、前述したよう
にSPU成形体の高物性発現の為およびイソシアネート
基とアミノ基によるウレア生成反応速度を制御するため
に重要であり、上記範囲内にあることが必要である。イ
ミダゾリジン化合物が40モル%(対MDA)より少ない
事は、ジアミン化合物またはケトイミンおよび/または
アルドイミン量が多いことを意味し、未反応ジアミンが
多い場合には反応が著しく速くて不均一な重合体しか得
られず、ケトイミン量が多すぎると前述したように副反
応物量が多くなり、このために見かけの重合速度も加速
化され、好ましくない。
As described above, the content of the imidazolidine compound represented by the general formula [3] in the reaction composition (A) is determined for the purpose of exhibiting the high physical properties of the SPU molded product and for the urea formation reaction by the isocyanate group and the amino group. It is important to control the speed and needs to be within the above range. When the amount of the imidazolidine compound is less than 40 mol% (relative to M DA ), it means that the amount of the diamine compound or ketoimine and / or aldimine is large. Only coalescence is obtained, and if the amount of ketoimine is too large, the amount of by-products increases as described above, and the apparent polymerization rate is also accelerated, which is not preferable.

【0029】後述の実施例の結果から分かるように、本
発明ではこの異性体であるイミダゾリジン化合物が一定
量より多く存在した系で、得られたSPU成形体中の副
反応物が一定量以下になり、該SPU成形体の物性値及
びそれらのバランスは従来法によって得られたSPU成
形体の物性と比較して一段と優れることを見い出した。
このことから、イミダゾリジン化合物が多すぎても特に
問題はないが、40〜95モル%(対MDA)の範囲が好
ましい。
As can be seen from the results of the examples described later, in the present invention, in a system in which the imidazolidine compound, which is an isomer, is present in an amount larger than a certain amount, the amount of by-products in the obtained SPU molded product is less than a certain amount. It has been found that the physical property values of the SPU molded product and their balance are much better than those of the SPU molded product obtained by the conventional method.
From this, although there is no particular problem even if the amount of the imidazolidine compound is too large, the range of 40 to 95 mol% (relative to M DA ) is preferable.

【0030】該イミダゾリジン化合物を上記の範囲量存
在させる為には、ジアミン化合物とカルボニル化合物の
化学構造、両者の反応温度や反応時間によっても異なる
が、両者を1/1〜1/10のモル比の範囲で反応させ
る必要があり、さらに多くのイミダゾリジン化合物を生
成させるのに好ましいモル比は、1/1.5〜1/5の
範囲である。反応温度および時間も、両者の化学構造に
よるが、組成物(A)が本発明の範囲になる条件は、そ
れぞれ0〜80℃および10分〜10時間であり、望ま
しくは、それぞれ30〜60℃および1〜3時間であ
る。
In order for the imidazolidine compound to be present in the above-mentioned range, the molar ratio of the diamine compound and the carbonyl compound depends on the chemical structure of the diamine compound and the carbonyl compound and the reaction temperature and the reaction time. The reaction must be carried out in a range of ratios, and the preferred molar ratio for producing more imidazolidine compound is in the range of 1 / 1.5 to 1/5. The reaction temperature and time also depend on the chemical structure of both, but the conditions under which the composition (A) falls within the range of the present invention are respectively 0 to 80 ° C and 10 minutes to 10 hours, preferably 30 to 60 ° C, respectively. And 1-3 hours.

【0031】水は組成物(A)中で脂肪族ジアミン化合
物とカルボニル化合物との縮合反応によってイミダゾリ
ジンおよびケトイミン(またはアルドイミン)化合物と
同時に生成するが、これらの化合物からアミノ基を再生
する上で、またはジアミン化合物とイミン化合物量を調
節するため、すなわち重合速度調節および副反応抑制の
ために、さらに故意に系内に添加されることが本発明上
必須である。その為の好ましい水分量はMDAに対し30
〜200モル%である。これより多くても少なくても該
イミダゾリジン化合物の含有量は所望の値を満足しな
い。このように故意に水を添加する場合には、該脂肪族
ジアミン化合物とカルボニル化合物との反応時または反
応後のいずれの時期に添加しても構わないが、後者の場
合には平衡組成に達するまでさらに反応させる必要があ
る。
Water is formed simultaneously with the imidazolidine and ketoimine (or aldimine) compounds by the condensation reaction of the aliphatic diamine compound and the carbonyl compound in the composition (A). In order to control the amount of the diamine compound and the imine compound, that is, to control the polymerization rate and suppress the side reaction, it is essential in the present invention that the compound is further intentionally added to the system. 30 for the preferred amount of water is M DA for the
~ 200 mol%. More or less than this, the content of the imidazolidine compound does not satisfy the desired value. When water is intentionally added in this way, it may be added at any time during or after the reaction of the aliphatic diamine compound and the carbonyl compound, but in the latter case, the equilibrium composition is reached. It is necessary to further react until.

【0032】本発明におけるステップ(2)で組成物
(A)と混合される組成物(B)は、2官能以上の末端
イソシアネートプレポリマー(以下、末端イソシアネー
トプレポリマーという)である。末端イソシアネートプ
レポリマーは、ポリオール化合物と2官能以上のイソシ
アネート化合物との反応により定法で合成される。ポリ
オール化合物は、数平均分子量が800〜6000、好
ましくは1000〜3000の範囲であり、かつ融点が
60℃以下のポリエーテルポリオール、ポリエステルポ
リオール、ポリラクトンポリオール、ポリカーボネート
ポリオールである。さらにポリジメチルシロキサンジオ
ールの様なポリオール化合物も含まれる。数平均分子量
が800未満のポリオールでは、得られるSPU成形体
は伸度が低く、SPU成形体としての高伸度高回復性の
特徴が生かされず、また伸長時の構造破壊が著しいた
め、結果的に永久ひずみが大きくなる。逆に数平均分子
量が6000を越えるポリオールでは、得られるSPU
成形体の弾性率が低い。融点の高いポリオールを使用す
ると、成形体の回復性が低く、また末端イソシアネート
プレポリマーの粘度が高くなるので好ましくない。
The composition (B) mixed with the composition (A) in the step (2) in the present invention is a terminal isocyanate prepolymer having two or more functional groups (hereinafter referred to as a terminal isocyanate prepolymer). The terminal isocyanate prepolymer is synthesized by a conventional method by reacting a polyol compound with a difunctional or higher functional isocyanate compound. The polyol compound is a polyether polyol, a polyester polyol, a polylactone polyol, or a polycarbonate polyol having a number average molecular weight in the range of 800 to 6000, preferably 1,000 to 3,000, and a melting point of 60 ° C. or less. Further, a polyol compound such as polydimethylsiloxane diol is also included. With a polyol having a number-average molecular weight of less than 800, the resulting SPU molded article has low elongation, the characteristics of high elongation and high recovery as an SPU molded article cannot be utilized, and structural destruction at the time of elongation is remarkable. The permanent set increases. Conversely, in a polyol having a number average molecular weight exceeding 6000, the resulting SPU
The molded article has a low elastic modulus. The use of a polyol having a high melting point is not preferred because the recovery of the molded article is low and the viscosity of the terminal isocyanate prepolymer increases.

【0033】ポリエーテルポリオールとしては、ポリオ
キシテトラメチレングリコール(PTMG)、ポリ
(1, 5−ペンタンジオール)、ポリエチレングリコー
ルなどが挙げられる。ポリエステルポリオールとして
は、シュウ酸、コハク酸、グルタル酸、フマル酸、セバ
シン酸、マレイン酸、イタコン酸、アジピン酸、マロン
酸等の二塩基酸の一種または二種以上の混合物と、エチ
レングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオー
ル、ヘキサメチレングリコール、シクロヘキサンジメタ
ノール等のジオールの一種または二種以上とから得られ
たものが挙げられ、またそのような方法で得られた末端
にカルボキシル基を有するポリエステルに、例えば、ポ
リオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレング
リコール、ポリオキシテトラメチレングリコール、ポリ
オキシペンタメチレングリコール等のポリエーテルジオ
ールをさらに反応させて得られたものを使用することも
可能である。
Examples of the polyether polyol include polyoxytetramethylene glycol (PTMG), poly (1,5-pentanediol), polyethylene glycol and the like. As the polyester polyol, oxalic acid, succinic acid, glutaric acid, fumaric acid, sebacic acid, maleic acid, itaconic acid, adipic acid, a mixture of two or more dibasic acids such as malonic acid, ethylene glycol, propylene Glycol, butanediol, hexamethylene glycol, those obtained from one or more diols such as cyclohexane dimethanol, and polyesters having a carboxyl group at the terminal obtained by such a method, for example, It is also possible to use those obtained by further reacting polyether diols such as polyoxyethylene glycol, polyoxypropylene glycol, polyoxytetramethylene glycol and polyoxypentamethylene glycol.

【0034】ポリラクトンポリオールとしては、ε−カ
プロラクトン等を開環重合して得られるヒドロキシカル
ボン酸にプロピレングリコールやブタンジオール等のジ
オール類を反応させて得られたもの、またはポリオキシ
テトラメチレングリコールやポリオキシペンタメチレン
グリコール等のポリマージオールを反応させて得られた
ものが挙げられる。
Examples of the polylactone polyol include those obtained by reacting a hydroxycarboxylic acid obtained by ring-opening polymerization of ε-caprolactone with a diol such as propylene glycol or butanediol, or polyoxytetramethylene glycol. Examples thereof include those obtained by reacting a polymer diol such as polyoxypentamethylene glycol.

【0035】ポリカーボネートポリオールとしては、ア
ルキレンカーボネート類と1,4−ブタンジオール、
1,3−ペンタンジオール、1,5−ペンタンジオー
ル、1,6−ヘキサンジオール等との反応により得られ
るポリ(ブタン−1,4−カーボネートジオール)、ポ
リ(ペンタン−1,3−カーボネートジオール)、ポリ
(ペンタン−1,5−カーボネートジオール)、ポリ
(ヘキサン−1,6−カーボネートジオール)およびそ
れらの共重合体ならびに混合物から得られるポリカーボ
ネートジオールが挙げられる。これらのポリオールの中
で、ポリエステルポリオールおよびポリラクトンポリオ
ールは微脆化しやすいこと、ポリカーボネートポリオー
ルは溶融粘度が高く取り扱いが煩雑であることから、ポ
リエーテルポリオールが好ましく、中でもポリオキシテ
トラメチレングリコール(PTMG)が特に好ましい。
As the polycarbonate polyol, alkylene carbonates and 1,4-butanediol,
Poly (butane-1,4-carbonatediol), poly (pentane-1,3-carbonatediol) obtained by reaction with 1,3-pentanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol and the like , Poly (pentane-1,5-carbonate diol), poly (hexane-1,6-carbonate diol) and polycarbonate diols obtained from copolymers and mixtures thereof. Among these polyols, polyester polyols and polylactone polyols are easily embrittled, and polycarbonate polyols have high melt viscosity and are difficult to handle. Therefore, polyether polyols are preferable. Among them, polyoxytetramethylene glycol (PTMG) is preferable. Is particularly preferred.

【0036】イソシアネート化合物としては、脂肪族ジ
及びトリイソシアネート、芳香族ジ及びトリイソシアネ
ートが挙げられる。脂肪族イソシアネートの具体例とし
ては、1,4−テトラメチレンジイソシアネート、1,
6−ヘキサメチレンジイソシアネート、1,12−ドデ
カンジイソシアネート、1,6,11−ウンデカントリ
イソシアネート、4−メチル−1,8−オクタンジイソ
シアネート、1,3,6−ヘキサメチレントリイソシア
ネート、3,3−ジメチルペンタン−1,5−ジイソシ
アネート等が挙げられる。また1,3−および1,4−
シクロヘキサンジイソシアネートの様な環状脂肪族ジイ
ソシアネートの使用も可能である。
The isocyanate compound includes aliphatic di- and triisocyanates, aromatic di- and triisocyanates. Specific examples of the aliphatic isocyanate include 1,4-tetramethylene diisocyanate,
6-hexamethylene diisocyanate, 1,12-dodecane diisocyanate, 1,6,11-undecane triisocyanate, 4-methyl-1,8-octane diisocyanate, 1,3,6-hexamethylene triisocyanate, 3,3-dimethyl Pentane-1,5-diisocyanate and the like. 1,3- and 1,4-
It is also possible to use cycloaliphatic diisocyanates such as cyclohexane diisocyanate.

【0037】芳香族ジ及びトリイソシアネートとして
は、イソシアネート基がベンゼン核に直結し、2個のイ
ソシアネート基は相互にパラ位に結合しているものが好
ましい。2個のイソシアネート基が非対称位置に結合し
ている芳香族ジイソシアネート、例えば2,4−トリレ
ンジイソシアネートや1,3−フェニレンジイソシアネ
ートを用いても均一混合性および均一なSPU成形体を
得ることはできるが、成形体の物性がパラ位結合の芳香
族ジイソシアネートからのそれより劣るので好ましくな
い。かかる芳香族ジイソシアネートとしては、1,4−
フェニレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメ
タンジイソシアネート(MDI)、4,4’−ジフェニ
ルエーテルジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイ
ソシアネート、2,6−ナフタレンジイソシアネート、
トリジンジイソシアネート、m−およびp−キシリレン
ジイソシアネートおよびα,α,α’,α’−テトラメ
チル−p−キシリレンジイソシアネート等が挙げられ
る。これらの芳香族ジイソシアネートの中で特に均一混
合とSPU成形体物性のバランスから4,4’−ジフェ
ニルメタンジイソシアネート(MDI)が好ましい。芳
香族トリイソシアネートとしては、トリフェニルメタン
トリイソシアネート、トリス(イソシアネートフェニ
ル)チオフォスフェート等を用いることができる。
As the aromatic di- and triisocyanates, it is preferable that the isocyanate group is directly bonded to the benzene nucleus and the two isocyanate groups are bonded to each other at the para position. Even when an aromatic diisocyanate in which two isocyanate groups are bonded at asymmetric positions, for example, 2,4-tolylene diisocyanate or 1,3-phenylene diisocyanate, a uniform SPU molded product can be obtained. However, it is not preferable because the physical properties of the molded article are inferior to those of the para-linked aromatic diisocyanate. Such aromatic diisocyanates include 1,4-
Phenylene diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI), 4,4'-diphenyl ether diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, 2,6-naphthalene diisocyanate,
Trizine diisocyanate, m- and p-xylylene diisocyanate, and α, α, α ′, α′-tetramethyl-p-xylylene diisocyanate. Among these aromatic diisocyanates, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate (MDI) is particularly preferred in view of the balance between uniform mixing and physical properties of the SPU molded product. As the aromatic triisocyanate, triphenylmethane triisocyanate, tris (isocyanatephenyl) thiophosphate and the like can be used.

【0038】本発明では組成物(A)と組成物(B)を
混合させる際、水および酸化合物を添加することが必要
である。水は組成物(A)に予め添加しても良いし、両
者の混合時に添加しても良い。また酸の添加量は、MDA
対して0.001〜10モル%であり、組成物(B)に
予め加えておいても良いが、好ましくは両者の混合時に
添加する。
In the present invention, when mixing the composition (A) and the composition (B), it is necessary to add water and an acid compound. Water may be added to the composition (A) in advance, or may be added when both are mixed. The amount of acid added is M DA
It is 0.001 to 10 mol%, and may be added to the composition (B) in advance, but is preferably added when both are mixed.

【0039】酸化合物としては、有機酸と無機酸のいず
れを用いることも可能である。例えば、脂肪族および芳
香族カルボン酸、リン酸、スルホン酸、ホウ酸、リン酸
エステル、ホウ酸エステル、亜リン酸エステル、亜硫酸
ガス、塩酸、硫酸、硝酸等であり、特にアルキルリン
酸、酢酸、p−トルエンスルホン酸などから選ばれた少
なくとも1種類の酸が望ましい。酸を添加することによ
りケトイミンまたはアルドイミン化合物の加水分解が速
くなり、副反応の抑制および重合速度調節が可能とな
る。ただし酸化合物はイミダゾリジン化合物からジアミ
ン化合物への加水分解反応も少なからず促進するので、
重合時に比較的速やかにSPU成形体を得る必要のある
場合、たとえば連続反応紡糸によりフィラメントを得る
場合には、0.1モル%〜5モル%の範囲が好ましい。
これより遅い速度で硬化させる場合、たとえばフィル
ム、コーティングやラッカーなどの場合には、0.01
〜0.5モル%の範囲が好ましい。
As the acid compound, any of an organic acid and an inorganic acid can be used. For example, aliphatic and aromatic carboxylic acids, phosphoric acid, sulfonic acid, boric acid, phosphoric acid ester, borate ester, phosphite ester, sulfurous acid gas, hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid and the like, especially alkyl phosphoric acid, acetic acid And at least one acid selected from p-toluenesulfonic acid and the like. The addition of the acid accelerates the hydrolysis of the ketoimine or aldoimine compound, thereby suppressing side reactions and controlling the polymerization rate. However, since the acid compound also promotes the hydrolysis reaction of the imidazolidine compound to the diamine compound to a considerable extent,
When it is necessary to obtain an SPU molded article relatively quickly during polymerization, for example, when obtaining a filament by continuous reaction spinning, the range of 0.1 mol% to 5 mol% is preferable.
For curing at a slower rate, for example for films, coatings and lacquers, 0.01
The range of 0.5 mol% is preferable.

【0040】本発明の混合においては、重合反応が所望
の速度に制御されているが、混合機内でも、供給される
組成物(A)と組成物(B)の間で反応がごくわずかで
はあるが不可避的に起こる。この場合、組成物(A)と
(B)の粘度差が大きいと、均一混合前に反応が進行
し、粘度に斑のある混合物として排出され、不均一なS
PU成形体となる。これが原因で起こるSPU成形体の
物性斑を改善するために鋭意検討した結果、組成物
(B)の粘度を0.5〜5000Pa・sにし、組成物
(A)との粘度差を減らすことにより均一混合が容易に
なり、物性斑が著しく改善されたSPU成形体が得られ
た。組成物(B)の粘度を所望の粘度範囲にする手段と
して、(1)末端イソシアネートプレポリマーの分子量
の低下、(2)分子間相互作用の少ないイソシアネート
化合物の利用、および(3)組成物(B)への粘度調整
剤の添加が挙げられる。
In the mixing of the present invention, the polymerization reaction is controlled at a desired rate, but the reaction between the supplied composition (A) and the supplied composition (B) is very small even in the mixer. Inevitably occur. In this case, if the viscosity difference between the compositions (A) and (B) is large, the reaction proceeds before the uniform mixing, and the mixture is discharged as a mixture having uneven viscosity, and the uneven S
It becomes a PU molded body. As a result of intensive studies to improve the unevenness of the physical properties of the SPU molded article caused by this, the viscosity of the composition (B) was adjusted to 0.5 to 5000 Pa · s, and the viscosity difference with the composition (A) was reduced. Uniform mixing was facilitated, and an SPU molded product with significantly improved unevenness in physical properties was obtained. As means for adjusting the viscosity of the composition (B) to a desired viscosity range, (1) reduction of the molecular weight of the terminal isocyanate prepolymer, (2) use of an isocyanate compound having little intermolecular interaction, and (3) composition ( Addition of a viscosity modifier to B).

【0041】方法(1)を利用するには、組成物(B)
を合成する際のポリイソシアネート化合物とポリオール
化合物との当量比(n値)を通常のスパンデックス繊維
製造で行われる1.4〜1.8より更に高くすることで
目的が達せられる。高いn値でイソシアネートプレポリ
マーを合成した場合、SPU成形体中のセグメント
(2)の含有量を多くすることができるので、モジュラ
ス、破断強度等の優れた成形体を得ることができる(実
施例参照)が、この比率が高すぎると末端イソシアネー
トプレポリマーの分子量が小さすぎて、加熱硬化に時間
がかかりすぎて好ましくない。従って、用いるポリオー
ル化合物及びポリイソシアネート化合物の種類にもよる
が、通常n値は1. 8〜10の範囲が好ましい。
In order to utilize the method (1), the composition (B)
The object can be achieved by further increasing the equivalent ratio (n value) between the polyisocyanate compound and the polyol compound when synthesizing the polyisocyanate compound, which is higher than 1.4 to 1.8 performed in the usual spandex fiber production. When the isocyanate prepolymer is synthesized with a high n value, the content of the segment (2) in the SPU molded article can be increased, so that a molded article excellent in modulus, breaking strength, and the like can be obtained (Examples). However, if this ratio is too high, the molecular weight of the terminal isocyanate prepolymer is too small, and it takes too much time for heat curing, which is not preferable. Accordingly, the n value is usually preferably in the range of 1.8 to 10, although it depends on the types of the polyol compound and the polyisocyanate compound used.

【0042】なお、末端イソシアネートプレポリマー合
成後に、さらにイソシアネート化合物を添加することに
よってもSPU成形体中のセグメント(2)含有量を増
加させることができるが、その場合にも組成物(B)を
形成するイソシアネート化合物とポリオール化合物の当
量比、すなわちn値は1.8〜10の範囲であることが
好ましい。方法(2)は、末端イソシアネートプレポリ
マーを合成する原料の組み合わせで可能になる。例え
ば、ジメチルシロキサンジオールをポリオール化合物と
して用いることで、組成物(B)の粘度は実施例に記載
してあるとおり所望する粘度に調整する事ができる。
Incidentally, the content of the segment (2) in the SPU molded article can be increased by further adding an isocyanate compound after the synthesis of the terminal isocyanate prepolymer. The equivalent ratio of the isocyanate compound and the polyol compound to be formed, that is, the n value is preferably in the range of 1.8 to 10. The method (2) is enabled by a combination of raw materials for synthesizing a terminal isocyanate prepolymer. For example, by using dimethylsiloxane diol as a polyol compound, the viscosity of the composition (B) can be adjusted to a desired viscosity as described in Examples.

【0043】方法(3)を実施するために用いる粘度調
整剤としては、末端イソシアネートプレポリマーを溶解
する低沸点化合物を用いることができる。粘度調整剤を
添加することにより、組成物(B)の粘度を適正な値に
下げることが可能となり、組成物(A)および(B)の
混合性を長時間良好に保持することが容易になる。具体
的には、アセトン、メチルエチルケトン、メチルブチル
ケトン、メチルイソブチルケトンのようなケトン類、
N, N−ジメチルアセトアミド、テトラヒドロフラン、
ジメチルスルホキシド等が用いられる。これらの中でも
成形時の除去の容易さからアセトンが特に好ましい。
As the viscosity modifier used for carrying out the method (3), a low-boiling compound capable of dissolving the terminal isocyanate prepolymer can be used. By adding the viscosity modifier, the viscosity of the composition (B) can be reduced to an appropriate value, and it is easy to maintain the mixing property of the compositions (A) and (B) well for a long time. Become. Specifically, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl butyl ketone, methyl isobutyl ketone,
N, N-dimethylacetamide, tetrahydrofuran,
Dimethyl sulfoxide or the like is used. Of these, acetone is particularly preferred because of its ease of removal during molding.

【0044】さらに組成物(A)と(B)の粘度差を減
少させる方法としては、組成物(B)の粘度を10〜2
000Pa・sに調整した上で、前述した特開昭63−
154719号公報、特開平1−210416号公報に
見られるように組成物(A)に反応不活性なオリゴマー
等を加えて両者の粘度差を小さくすることも可能であ
る。
As a method of further reducing the difference in viscosity between the compositions (A) and (B), the viscosity of the composition (B) is reduced to 10 to 2
After adjusting the pressure to 000 Pa · s,
As disclosed in JP-A-154719 and JP-A-1-210416, it is also possible to add a reaction-inactive oligomer or the like to the composition (A) to reduce the difference in viscosity between the two.

【0045】混合機内での急激な重合反応は反応液の急
激な粘度上昇を引き起こし、組成物(A)と(B)の混
合性を悪化させる。従って重合反応速度を制御するため
には、重合反応温度は低温に保つ必要がある。好ましい
重合温度は−20〜80℃の範囲であり、0〜35℃が
特に好ましい。80℃より高い温度では副反応が進行し
混合液粘度がさらに上昇し好ましくない。−20℃より
低い温度であると、たとえ粘度調整剤を添加しても組成
物(B)が凝固してしまい、不均一混合を引き起こすこ
とがあるので好ましくない。通常は、混合機の周り等に
冷却水を循環させる等の適当な冷却手段を設けて適切な
温度に調節する。
The rapid polymerization reaction in the mixer causes a sudden increase in the viscosity of the reaction solution, and deteriorates the mixing properties of the compositions (A) and (B). Therefore, in order to control the polymerization reaction rate, it is necessary to keep the polymerization reaction temperature low. Preferred polymerization temperatures are in the range of -20 to 80C, with 0 to 35C being particularly preferred. If the temperature is higher than 80 ° C., a side reaction proceeds and the viscosity of the mixed solution further increases, which is not preferable. If the temperature is lower than −20 ° C., even if a viscosity modifier is added, the composition (B) is coagulated and may cause uneven mixing, which is not preferable. Usually, an appropriate cooling means such as circulating cooling water around the mixer is provided to adjust the temperature to an appropriate temperature.

【0046】混合機内での増粘を防ぐ方法として、組成
物(A)中の仕込みジアミン化合物のアミノ基量(2M
DA)、あるいは組成物(B)中のイソシアネート基量の
どちらかを過剰にする方法がある。組成物(A)のアミ
ノ基および組成物(B)のイソシアネート基が化学量論
的等量に近づくにつれ、排出された混合物すなわちプレ
カーサー成形体(I)が粘着しなくなるのに要する時間
(以後非粘着時間と記す)は短くなる。等量から外れア
ミノ基量が過剰の混合では、等量の1.5倍程度まで大
きくしても非粘着時間に大きな変化はないものの、所望
する成形体の物性が得られない。これに対しイソシアネ
ート基が多くなる混合比の場合では、プレカーサー
(I)の非粘着時間は長くなるものの、重合反応後プレ
カーサー成形体(II)に残存するイソシアネート基に
よりアニーリング時に分岐反応を生じ、驚くべき事にS
PU成形体物性が従来より一段と向上することが分かっ
た。混合性を最優先に、次に成形体の物性を考慮し、鋭
意検討した結果、イソシアネート基量はアミノ基量(2
DA)に対して1.5倍モル以内で混合するのが適当で
あり、好ましくは1. 1〜1. 3倍である。1. 5倍よ
りも大きいとSPU成形体の分子量が上がらず所望する
物性が得られない。
As a method for preventing thickening in the mixer, the amount of amino group (2 M) of the charged diamine compound in the composition (A) is used.
DA ) or an amount of isocyanate groups in the composition (B). As the amino groups of the composition (A) and the isocyanate groups of the composition (B) approach stoichiometric equivalents, the time required for the discharged mixture, that is, the precursor molded article (I), to become tack-free (hereinafter referred to as non- Adhesion time) is shortened. In the case of mixing exceeding the equivalent amount and excess amount of amino group, even if the amount is increased to about 1.5 times the equivalent amount, the non-adhesion time does not largely change, but desired physical properties of the molded article cannot be obtained. On the other hand, when the mixing ratio is such that the isocyanate group is increased, the non-adhesion time of the precursor (I) becomes longer, but a branching reaction occurs during annealing due to the isocyanate group remaining in the precursor molded article (II) after the polymerization reaction. S to do
It was found that the physical properties of the PU molded body were further improved than before. After giving utmost priority to mixing properties and then taking into account the physical properties of the molded product, the amount of isocyanate groups was determined to be the amount of amino groups (2
It is appropriate to mix them within 1.5 times the molar amount with respect to (M DA ), and preferably 1.1 to 1.3 times. If it is more than 1.5 times, the molecular weight of the SPU molded article does not increase and desired physical properties cannot be obtained.

【0047】組成物(A)および(B)には本発明の効
果を損なわない限り、通常の安定剤、改質剤といったの
添加物を混合することができる。例えば、ヒンダードフ
ェノール系やヒンダードアミン系等の酸化防止剤、顔
料、シリコン系やフッ素系等の内部離型剤、ジエチルア
ミン等の分子量調整剤、混合性を向上させるための界面
活性剤、油剤、染色改良剤等が挙げられる。
The compositions (A) and (B) can be mixed with usual additives such as stabilizers and modifiers as long as the effects of the present invention are not impaired. For example, antioxidants such as hindered phenols and hindered amines, pigments, internal release agents such as silicones and fluorines, molecular weight regulators such as diethylamine, surfactants for improving the mixing property, oils, dyeing And the like.

【0048】本発明でいう混合機とは、供給液の供給口
と混合液を排出する排出口とを備えた容積を有する機器
であって、該容積部において混合が実施される機器のこ
とであり、混合の手段としては、攪拌機による機械混
合、スタティックミキサーとして知られている充填物に
よる充填混合、供給液のジェット流による衝突混合など
がある。
The mixer according to the present invention is a device having a capacity having a supply port for a supply liquid and a discharge port for discharging the mixture, and a device in which mixing is performed in the volume part. As a mixing means, there are mechanical mixing by a stirrer, filling and mixing by a filler known as a static mixer, collision mixing by a jet stream of a supply liquid, and the like.

【0049】スタティックミキサーを用いる場合、反応
混合物による混合機の閉塞防止のため、混合機に超音波
を伝播させるのが好ましい。混合機に超音波を伝播させ
る手段としては、超音波振動子を直接混合機器に取り付
ける直接法と、例えば、水、シリコーン油、低級アルコ
ール、低級グリコール等の媒体の中に振動子を置き超音
波を発生させ、その媒体を介して混合機に超音波を伝播
する間接法とが可能であるが、振動子は振動に伴い発熱
するので冷却する必要があり、混合機の外部の冷却媒体
に振動子を設け混合機器の冷却と振動子の冷却とを同時
に行い、更に、混合機への超音波の伝播が簡単な構造で
行える後者の間接法が望ましい。
When a static mixer is used, ultrasonic waves are preferably transmitted to the mixer to prevent the reaction mixture from blocking the mixer. Means for transmitting ultrasonic waves to the mixer include a direct method in which an ultrasonic vibrator is directly attached to the mixing device, and a method in which the vibrator is placed in a medium such as water, silicone oil, lower alcohol, lower glycol, etc. Indirect method of generating ultrasonic waves and propagating ultrasonic waves to the mixer through the medium is possible, but it is necessary to cool the vibrator because it generates heat with vibration. It is desirable to use the latter indirect method in which a mixer is provided to simultaneously cool the mixing device and the vibrator, and furthermore, ultrasonic waves can be transmitted to the mixer with a simple structure.

【0050】混合機に超音波振動を与えるために使用す
る超音波振動機の発生周波数は、混合機の種類、大き
さ、混合機への超音波の伝播方法などにより異なるが、
通常は10〜100KHzの範囲が実用的であり、周波
数が10KHz未満だと騒音の面で好ましくなく、一
方、100KHzを越える周波数の超音波振動機の使用
は、媒体を介した間接法では混合機への超音波の伝播が
弱く、混合機内の反応混合物による閉塞防止のためには
高出力を必要とし、電気エネルギーコストが高くなり好
ましくない。乳化、分散、洗浄用に多く使用される15
〜50KHzの周波数の高周波を発生する超音波振動機
を使用するのが、安価に入手できることからも好まし
い。
The frequency of the ultrasonic vibrator used to apply ultrasonic vibration to the mixer varies depending on the type and size of the mixer, the method of transmitting ultrasonic waves to the mixer, and the like.
Usually, the range of 10 to 100 KHz is practical, and if the frequency is less than 10 KHz, it is not preferable in terms of noise. On the other hand, the use of an ultrasonic vibrator having a frequency exceeding 100 KHz requires the use of a mixer in the indirect method via a medium. The transmission of ultrasonic waves to the mixer is weak, a high output is required to prevent clogging by the reaction mixture in the mixer, and electric energy costs increase, which is not preferable. 15 commonly used for emulsification, dispersion, and washing
It is preferable to use an ultrasonic vibrator that generates a high frequency of a frequency of about 50 KHz because it can be obtained at low cost.

【0051】図1は、本発明のSPU成形体がフィラメ
ントである場合の成形プロセスの例を模式的に示してい
る。液状の組成物(A)および(B)がポンプでそれぞ
れ攪拌機付き混合機に移送され、冷却されながら混合機
内で混合され、紡出孔よりフィラメント状に吐出される
(プレカーサー成形体(I))。このプレカーサー成形
体(I)は加熱筒を通過する間に重合し、巻き取られ
(プレカーサー成形体(II))、さらに適当なアニー
リングを経て本発明のSPU成形体が得られる。実施例
にこのプロセスによるフィラメントの成形法について記
載した。他に、たとえば特公昭39−166672号公
報に記載されているようなスパンデックス製造用の乾式
紡筒を用いてプレカーサー(II)を製造することがで
きる。また湿式法によってプレカーサー(II)を調製
する場合には、特公昭42−19595号公報に記載さ
れているような装置を用いてプレカーサー成形体(I)
を加熱凝固浴中に排出し、反応させてプレカーサー(I
I)を得る。また、粘度調整剤がない場合は混合物を鋳
型内に直接排出することも当然可能である。排出直後の
プレカーサー成形体(I)はまだ粘着性を有している
為、支持体の表面は、離型剤、例えばシリコン系、フッ
素系物質等で離型処理されていることが好ましい。次い
で、加熱硬化処理を行う(場合によっては粘度調整剤を
同時に除去する)。加熱源としては、上記の熱風や加熱
凝固浴以外の赤外線、遠赤外線等の加熱方法が採用でき
るが、加熱温度は、高すぎると、得られるプレカーサー
成形体(II)が軟化して連続的に成形体を得ることが
できない。逆に低すぎると、重合に時間を要するので、
加熱方式にもよるが、通常50〜250℃の範囲で行う
のがよい。加熱時間は、組成物(A)や(B)の原料の
種類や組成、混合条件、加熱方法や温度等で変わるの
で、SPU成形体の重合度や物性を測定して決定するこ
とができる。
FIG. 1 schematically shows an example of a molding process when the SPU molded article of the present invention is a filament. The liquid compositions (A) and (B) are each transferred to a mixer with a stirrer by a pump, mixed in the mixer while being cooled, and discharged in a filament form from a spinning hole (precursor molded body (I)). . The precursor molded article (I) is polymerized while passing through the heating tube, is wound up (precursor molded article (II)), and is subjected to appropriate annealing to obtain the SPU molded article of the present invention. An example describes a method of forming a filament by this process. Alternatively, the precursor (II) can be produced using a dry spinning cylinder for producing spandex as described in, for example, Japanese Patent Publication No. 39-166672. When the precursor (II) is prepared by a wet method, the precursor molded product (I) is prepared by using an apparatus described in JP-B-42-19595.
Is discharged into a heating coagulation bath and reacted to form a precursor (I
Obtain I). If there is no viscosity modifier, the mixture can be discharged directly into the mold. Since the precursor molded article (I) immediately after discharge still has adhesiveness, it is preferable that the surface of the support is release-treated with a release agent such as a silicon-based or fluorine-based substance. Next, heat curing treatment is performed (in some cases, the viscosity modifier is simultaneously removed). As a heating source, heating methods such as infrared rays and far infrared rays other than the above-mentioned hot air or heating coagulation bath can be employed. However, if the heating temperature is too high, the obtained precursor molded body (II) is softened and continuously heated. A molded article cannot be obtained. Conversely, if it is too low, it takes time for polymerization,
Although it depends on the heating method, it is usually preferable to perform the heating in the range of 50 to 250 ° C. The heating time varies depending on the type and composition of the raw materials of the compositions (A) and (B), the mixing conditions, the heating method, the temperature, and the like, and can be determined by measuring the degree of polymerization and physical properties of the SPU molded article.

【0052】この後のステップ(4)では最終製品であ
るSPU成形体を得るために、アニーリング処理を行い
未反応イソシアネート基による分岐架橋反応を行い、成
形体中のイソシアネート基を失活させる。分岐密度を調
整するための条件としてアニーリング温度は70〜15
0℃、時間は5〜50時間が好ましい。アニーリング温
度はこれより低いと分岐反応が起こりにくいし、150
℃よりも高いとポリマーの分解が起き、好ましくない。
In the subsequent step (4), in order to obtain an SPU molded article as a final product, an annealing treatment is carried out to carry out a branched crosslinking reaction with unreacted isocyanate groups to deactivate the isocyanate groups in the molded article. The annealing temperature is 70 to 15 as a condition for adjusting the branch density.
0 ° C. and the time are preferably 5 to 50 hours. If the annealing temperature is lower than this, the branching reaction hardly occurs, and
If the temperature is higher than 0 ° C., decomposition of the polymer occurs, which is not preferable.

【0053】この様にして本発明によって得られたSP
U成形体は、前述した様に従来にはない優れた特徴を持
つものであり、繊維やテープ状物だけではなく、フィル
ム、塗料、コーティング分野等への展開も可能である。
以下、実施例によって本発明をより具体的に説明する
が、本発明はこれらにより何ら制限を受けるものではな
い。
The SP thus obtained according to the present invention
As described above, the U-shaped body has excellent characteristics that have not been seen before, and can be applied not only to fibers and tapes, but also to films, paints, coatings, and the like.
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited by these.

【0054】[0054]

【発明の実施の形態】以下実施例で示す成形法では、組
成物(A)と組成物(B)の混合時の重合ないし副反応
による急激な粘度上昇が原因で起こる反応成形時の混合
斑が物性斑として高感度で観測できるフィラメント成形
(反応紡糸)法を主として採用し、一部フィルム成形も
試みた。実施例中、SPU成形体の化学組成および物性
等は、以下に説明する方法に従って測定したものであ
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the molding method shown in the following examples, mixing unevenness during reaction molding caused by a sudden increase in viscosity due to polymerization or side reaction during mixing of the composition (A) and the composition (B). Mainly adopted a filament forming (reactive spinning) method which can be observed with high sensitivity as unevenness of physical properties, and also tried to partially form a film. In the examples, the chemical composition and physical properties of the SPU molded body were measured according to the methods described below.

【0055】(1)ジアミン化合物とカルボニル化合物
から得られる組成物(A)に含まれる化学種の定量:1
H−NMR法で求めた。 (2)組成物(A)中の仕込みジアミン化合物のアミノ
基換算モル量(2MDA)と組成物(B)のイソシアネー
ト基モル量:両組成物をそれぞれ所定量秤量し、0.1
N塩酸標準水溶液を用いて(指示薬はフェノールフタレ
イン)、滴定法で求めた。イソシアネートプレポリマー
中のイソシアネート基量は、S.Sigga and
J.G.Hanna,Anal.Chem.,20巻,
1084ページ(1948年)に記載されている滴定法
に準じて求めた。
(1) Quantification of chemical species contained in composition (A) obtained from diamine compound and carbonyl compound: 1
It was determined by the H-NMR method. (2) A molar amount (2M DA ) in terms of amino group of the charged diamine compound in the composition (A) and a molar amount of isocyanate group in the composition (B): A predetermined amount of each of the two compositions was weighed, and 0.1
It was determined by titration using a standard aqueous solution of N hydrochloric acid (indicator: phenolphthalein). The amount of isocyanate groups in the isocyanate prepolymer is determined by S.I. Sigma and
J. G. FIG. Hanna, Anal. Chem. , 20 volumes,
It was determined according to the titration method described on page 1084 (1948).

【0056】(3)末端イソシアネートプレポリマーの
数平均分子量(Mn):合成した末端イソシアネートプ
レポリマーにエタノールを反応させた後、GPC(ゲル
パーミエーションクロマトグラフィー)を用いてポリス
チレン換算分子量として求めた。 (4)300%応力、破断強度、破断伸度:テンシロン
UTM−III(東洋ボールドウィン社製)を用いて、
試料長50mm、引張速度500mm/分、温度20℃
で測定した。
(3) Number average molecular weight (Mn) of terminal isocyanate prepolymer: After reacting the synthesized terminal isocyanate prepolymer with ethanol, the molecular weight was determined in terms of polystyrene using GPC (gel permeation chromatography). (4) 300% stress, breaking strength, breaking elongation: Using Tensilon UTM-III (manufactured by Toyo Baldwin),
Sample length 50mm, tensile speed 500mm / min, temperature 20 ° C
Was measured.

【0057】(5)SPU成形体中のセグメント(2)
の純度X:イソシアネート基とアミノ基との反応から生
成するウレア基をUrea(1)、イソシアネート基と
水との反応から生成するウレア基をUrea(2)と
し、Urea(1)とUrea(2)の総量におけるU
rea(1)の割合をセグメント(2)の純度Xとし、
13C−NMRにおける両ウレアカルボニル炭素の積分強
度から求めた。 (6)物性斑:得られたモノフィラメントの破断強度値
の変動係数を物性斑とし、10回測定した破断強度の標
準偏差/平均値として求めた。
(5) Segment in SPU molded article (2)
Purity X: The urea group generated from the reaction between the isocyanate group and the amino group is Urea (1), the urea group generated from the reaction between the isocyanate group and water is Urea (2), and Urea (1) and Urea (2) U) in the total amount of
The ratio of the area (1) is defined as the purity X of the segment (2),
It was determined from the integrated intensity of both ureacarbonyl carbons in 13 C-NMR. (6) Unevenness of physical properties: The coefficient of variation of the breaking strength value of the obtained monofilament was defined as unevenness of physical properties, and was obtained as a standard deviation / average value of the breaking strength measured 10 times.

【0058】(7)走査型プローブ顕微鏡(SPM)法
によるSPU成形体表面のモルフォロジー解析法:SP
Uフィラメント(直径:0.5mm)またはフィルムの
横断面を、Digital Instruments社
製、スキャニングプローブマイクロスコープ(SPM)
コントロールステーション、モデル Nano Sco
pe IIIを用いて、フォースモジュレーションで測
定した。
(7) Morphological analysis method of SPU molded body surface by scanning probe microscope (SPM) method: SP
Scan the cross section of the U filament (diameter: 0.5 mm) or the film with a scanning probe microscope (SPM) manufactured by Digital Instruments.
Control station, model Nano Sco
Measured by force modulation using pe III.

【0059】カンチレバーの材質は単結晶シリコン(バ
ネ定数0.18N/m、長さ125μm、周波数は7〜
8kHz、先端のコーン角20度、 曲率半径約10n
m)を用いて、scan rangeを3000nm、
測定温度を298Kとして大気中で測定した。カンチレ
バーの振幅は粘弾性を反映した電圧値となり、それを色
の明暗によって画像化することによって得られたのが図
2、図3である。この画像中の相対的に弾性率の高い島
状ドメイン(高弾性率ドメイン)サイズおよび占有面積
の計算は旭化成工業(株)製、画像解析装置、モデルI
P−1000PCを用いて行った。ただし計算は組織解
析モードで、画像中の明暗部を10等分のコントラスト
に分割し、最も暗い部分から4コントラスト部分までの
部分を高弾性率ドメインと認識する事によって行った。
また、5回測定後の平均値を最終値とした。
The material of the cantilever is single crystal silicon (spring constant 0.18 N / m, length 125 μm, frequency 7 to
8kHz, 20 ° cone angle at tip, radius of curvature about 10n
m), using a scan range of 3000 nm,
The measurement was performed in the atmosphere at a measurement temperature of 298K. The amplitude of the cantilever is a voltage value reflecting the viscoelasticity, and FIGS. 2 and 3 are obtained by imaging the voltage value with light and dark colors. Calculation of the size of the island domain (high elastic modulus domain) having a relatively high elastic modulus and the occupied area in this image is performed by an image analyzer, model I, manufactured by Asahi Kasei Corporation.
Performed using P-1000PC. However, the calculation was performed in the tissue analysis mode by dividing the light and dark portions in the image into 10 equal contrasts and recognizing the portions from the darkest portion to the four contrast portions as high elastic modulus domains.
The average value after five measurements was taken as the final value.

【0060】(8)SPU成形体の分岐密度測定:得ら
れたSPU成形体の30重量%N,N−ジメチルアセト
アミド溶液を調整し、これにn−ブチルアミンの1重量
%N,N−ジメチルアセトアミド溶液を添加して、50
℃、4時間熱処理を行った。残存するn−ブチルアミン
を0. 1Nの塩酸水溶液で滴定し、1kgのSPU成形
体に対し消費されたn−ブチルアミンのモル数を分岐密
度として表した。多官能イソシアネート化合物を用いた
場合は、2官能イソシアネート濃度を差し引いた分
(ρ)を下式より求め,SPU成形体1kgに換算した
値を前記方法によって求めた分岐密度に加えた。
(8) Measurement of branch density of SPU molded article: A 30% by weight N, N-dimethylacetamide solution of the obtained SPU molded article was prepared, and 1% by weight of n-butylamine N, N-dimethylacetamide was added thereto. Add the solution and add 50
C., heat treatment was performed for 4 hours. The remaining n-butylamine was titrated with a 0.1N aqueous hydrochloric acid solution, and the number of moles of n-butylamine consumed per 1 kg of the SPU molded body was expressed as a branch density. When a polyfunctional isocyanate compound was used, the value obtained by subtracting the concentration of the bifunctional isocyanate (ρ) was determined by the following equation, and the value converted to 1 kg of the SPU molded product was added to the branch density determined by the above method.

【0061】 ρ={(f−2)N0 }/(fN0 +2L0 ) (ここで、fは多官能イソシアネート化合物のイソシア
ネート基数、N0 は多官能イソシアネートのモル分率、
0 は2官能イソシアネートのモル分率である。なお測
定方法はPolymer Internationa
l,31巻,P131(1993)に準じた。)
Ρ = {(f−2) N 0 } / (fN 0 + 2L 0 ) (where f is the number of isocyanate groups of the polyfunctional isocyanate compound, N 0 is the mole fraction of the polyfunctional isocyanate,
L 0 is the molar fraction of the bifunctional isocyanate. The measurement method is Polymer Internationala
1, Vol. 31, P131 (1993). )

【0062】(実施例1) (1)ジアミン化合物/カルボニル化合物の反応による
組成物(A)の調整 表1に示した所定モル比のジアミン化合物およびカルボ
ニル化合物をそれぞれ秤量し、30℃で混合し、3時間
攪拌した。続いて仕込みジアミン化合物のアミノ基量
(2MDA)に対して表1に示した量の水を添加し、さら
に1時間反応を行った。この組成物(A)中のイミダゾ
リジン含有量(モル%)は、 1H−NMRスペクトルに
おける未反応ジアミン、イミダゾリジン、およびケトイ
ミン化合物のメチレンピーク強度から算出した。
Example 1 (1) Preparation of Composition (A) by Reaction of Diamine Compound / Carbonyl Compound Diamine compound and carbonyl compound at predetermined molar ratios shown in Table 1 were weighed and mixed at 30 ° C. And stirred for 3 hours. Subsequently, the amount of water shown in Table 1 was added to the amount of amino group (2M DA ) of the charged diamine compound, and the reaction was further performed for 1 hour. The imidazolidine content (mol%) in the composition (A) was calculated from the methylene peak intensities of unreacted diamine, imidazolidine, and ketoimine compounds in the 1 H-NMR spectrum.

【0063】(2)末端イソシアネートプレポリマー
(組成物(B))の調製 18.0kgのポリオキシテトラメチレングリコール
(PTMG;数平均分子量(Mn)1800)と4.6
3kgの4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート
(MDI)を攪拌機付の反応器に入れ、80℃にて2.
5時間反応させた。その後、0.88kgのMDI、表
2に示した量の酢酸(対MDA)、及び10kgの粘度調
整剤(アセトン)を加え、さらに1時間反応後イソシア
ネート基量を滴定により求めたところ、0.72モル/
kgであった。Mnは前述の方法により求め、結果を表
2に示した。
(2) Preparation of terminal isocyanate prepolymer (composition (B)) 18.0 kg of polyoxytetramethylene glycol (PTMG; number average molecular weight (Mn) 1800) and 4.6
3 kg of 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI) was placed in a reactor equipped with a stirrer, and at 80 ° C.
The reaction was performed for 5 hours. Thereafter, 0.88 kg of MDI, the amount of acetic acid (relative to M DA ) shown in Table 2 and 10 kg of a viscosity modifier (acetone) were added, and after an additional hour of reaction, the amount of isocyanate groups was determined by titration. .72 mol /
kg. Mn was determined by the method described above, and the results are shown in Table 2.

【0064】(3)混合及び成形 図1に示すように、ジアミン化合物/カルボニル化合物
の反応によって得られる組成物(A)中の仕込みジアミ
ン化合物のアミノ基のモル数(2MDA)と末端イソシア
ネートプレポリマー(組成物(B))中のイソシアネー
ト基のモル比が1:1.2、かつ組成物(A)と(B)
の混合液量が30〜70g/minになるように設定
し、ギアポンプで定量かつ連続的に混合機に供給し、口
径0.5mmの紡口から押し出した。混合機内で10℃
以下に冷却され押し出されたフィラメント(プレカーサ
ー成形体(I))は、雰囲気温度220℃に設定された
直径40cm、長さ250cmの加熱筒を通し、60m
/minの速度でワインダーで巻き取った。巻き取った
フィラメント(プレカーサー成形体(II))は80℃
の窒素雰囲気で保持されたオーブン内で10時間、アニ
ーリング処理した。プレカーサー成形体(I)の吐出安
定性は、表2の欄外に記載してあるように単位時間当た
りの糸切れ回数により判定した。混合、成形条件および
フィラメントの性質、物性を表2および3にそれぞれ示
す。
(3) Mixing and molding As shown in FIG. 1, the number of moles of amino groups (2M DA ) of the amino group of the charged diamine compound in the composition (A) obtained by the reaction of the diamine compound / carbonyl compound and the terminal isocyanate prepolymer The molar ratio of isocyanate groups in the polymer (composition (B)) is 1: 1.2, and the compositions (A) and (B)
Was set so as to be 30 to 70 g / min, and the mixture was continuously and quantitatively supplied to the mixer by a gear pump and extruded from a spinneret having a diameter of 0.5 mm. 10 ° C in the mixing machine
The filament (precursor molded body (I)) cooled and extruded below passes through a heating cylinder having a diameter of 40 cm and a length of 250 cm set at an ambient temperature of 220 ° C.
/ Min at a speed of winder. The temperature of the wound filament (precursor molded body (II)) is 80 ° C
For 10 hours in an oven maintained in a nitrogen atmosphere. The ejection stability of the precursor molded article (I) was determined by the number of yarn breaks per unit time as described in the margin of Table 2. Tables 2 and 3 show the mixing, molding conditions, filament properties and physical properties, respectively.

【0065】(4)SPM法による成形糸の表面モルフ
ォロジー 図2にSPM法のフォースモジュレーションモードで測
定されたSPU成形糸の表面モルフォロジーの代表例を
示した。画像上暗い部分は相対的に弾性率の高い部分に
相当する。この明暗を画像解析によって10等分し、最
も暗い部分から4コントラスト部分までを高弾性率ドメ
インとすると、高弾性率ドメインの大きさには広い分布
があるものの、平均短径80nm、平均長径140nm
の楕円の高弾性率ドメインの総面積が観測範囲の22%
を占めている。
(4) Surface Morphology of Molded Yarn by SPM Method FIG. 2 shows a typical example of the surface morphology of SPU molded yarn measured in the force modulation mode of the SPM method. A dark part on the image corresponds to a part having a relatively high elastic modulus. The light and dark areas are divided into 10 equal parts by image analysis, and the high elasticity domain is defined from the darkest part to the four contrast parts. Although the high elasticity domain has a wide distribution, the average minor axis is 80 nm and the average major axis is 140 nm.
The total area of the high modulus domain of the ellipse is 22% of the observation range
Occupy.

【0066】(実施例2)実施例1の(2)に示した、
PTMGとMDIの第一段反応の後にさらに加えるMD
Iと粘度調整剤(アセトン)の量をそれぞれ5kgと1
1. 8kg にする以外は、表1に記載した組成に従って
実施例1と同様に成形を行った。各組成物の組成、成形
条件結果を表1、2、3にまとめて示した。
(Embodiment 2) As shown in (2) of Embodiment 1,
MD added after the first stage reaction of PTMG and MDI
The amounts of I and the viscosity modifier (acetone) were 5 kg and 1 respectively.
Molding was performed in the same manner as in Example 1 in accordance with the composition shown in Table 1, except that the amount was changed to 1.8 kg. The compositions of each composition and the results of the molding conditions are summarized in Tables 1, 2, and 3.

【0067】(実施例3)吐出物をテフロンコートされ
た20m/minの速度で移動するベルトの上に受け、
ブレードで均一な膜厚を有するフィルムに成形する。粘
着がなくなってから取り上げた以外は実施例1と同様と
した。各組成物の組成、混合および成形条件、フィルム
の物性を表1、2、3にまとめて示した。
(Embodiment 3) The ejected material is received on a Teflon-coated belt moving at a speed of 20 m / min.
It is formed into a film having a uniform thickness with a blade. The procedure was the same as in Example 1 except that the adhesive was removed after the adhesion was removed. Tables 1, 2, and 3 collectively show the composition of each composition, mixing and molding conditions, and physical properties of the film.

【0068】(実施例4) (1)組成物(A)の調製 表1に記載した組成に従い実施例1と同様に該組成物を
調製した。 (2)多官能末端イソシアネートプレポリマー(組成物
(B))の調整 15.2kgのPTMG(Mn=1800)と4.25
kgのMDIを攪拌機付きの反応器に入れ、80℃にて
2.5時間反応させた。さらに0.06kgのトリメチ
ロールプロパン(TMP)を添加し、80℃にて1.5
時間反応させ、続いて8. 39kg の粘度調整剤(アセ
トン)を添加した。 (3)混合および成形 実施例1と同様の方法に従った。各組成物の組成、混
合、成形条件、およびフィラメントの物性を表1、2、
3にまとめて示す。
Example 4 (1) Preparation of Composition (A) According to the composition shown in Table 1, the composition was prepared in the same manner as in Example 1. (2) Preparation of multifunctional terminal isocyanate prepolymer (composition (B)) 15.2 kg of PTMG (Mn = 1800) and 4.25
kg of MDI was put into a reactor equipped with a stirrer and reacted at 80 ° C. for 2.5 hours. Further, 0.06 kg of trimethylolpropane (TMP) was added, and 1.5
The reaction was allowed to proceed for a period of time, followed by the addition of 8.39 kg of a viscosity modifier (acetone). (3) Mixing and molding The same method as in Example 1 was followed. Tables 1 and 2 show the composition of each composition, mixing, molding conditions, and physical properties of the filaments.
3 collectively.

【0069】(実施例5〜8)表1に示した様なモル比
で組成物(A)をそれぞれ調製した。一方、末端イソシ
アネートプレポリマーを表2に示す条件で調製し、両者
を混合した後、実施例1と同様の処理を行って成形体を
得た。表1に示したイミダゾリジン化合物の含有量は実
施例1の場合と同様の方法で求めた。ただし実施例8で
用いたポリエステルジオールはアジピン酸とエチレング
リコール/ プロピレングリコール(7:3、モル比)か
ら得られたMnが2000のものである。各実施例につ
いて組成物の組成、混合、成形およびフィラメントの物
性を表1、2、3に示す。
(Examples 5 to 8) Compositions (A) were prepared at the molar ratios shown in Table 1. On the other hand, a terminal isocyanate prepolymer was prepared under the conditions shown in Table 2, and after mixing both, the same treatment as in Example 1 was performed to obtain a molded article. The content of the imidazolidine compound shown in Table 1 was determined in the same manner as in Example 1. However, the polyester diol used in Example 8 had a Mn of 2,000 obtained from adipic acid and ethylene glycol / propylene glycol (7: 3, molar ratio). Tables 1, 2, and 3 show the composition of the composition, mixing, molding, and physical properties of the filaments in each example.

【0070】(実施例9) (1)組成物(A)の調製 表1に記載した組成に従い実施例1と同様に該組成物を
調製した。ただしこの実施例の場合には該組成物に対し
て粘度調整剤(PTMGの両末端をフェニルイソシアネ
ートで封鎖したもの)を20重量%加えて増粘させた。 (2)末端イソシアネートプレポリマー(組成物
(B))の調整 MDIの二段添加(0.88kg)および粘度調整剤
(アセトン)の添加(10kg)を行わない以外は実施
例1に従った。この場合の末端プレポリマーのイソシア
ネート基量は0.71モル/kgであった。 (3)混合および成形 実施例1と同様の方法に従った。各組成物の組成、混
合、成形条件、およびフィラメントの物性を表1、2、
3にまとめて示す。
Example 9 (1) Preparation of Composition (A) According to the composition shown in Table 1, the composition was prepared in the same manner as in Example 1. However, in the case of this example, the composition was added with 20% by weight of a viscosity modifier (PTMG having both ends blocked with phenyl isocyanate) to increase the viscosity. (2) Preparation of terminal isocyanate prepolymer (composition (B)) Example 1 was followed except that the two-stage addition of MDI (0.88 kg) and the addition of a viscosity modifier (acetone) (10 kg) were not performed. In this case, the amount of isocyanate groups in the terminal prepolymer was 0.71 mol / kg. (3) Mixing and molding The same method as in Example 1 was followed. Tables 1 and 2 show the composition of each composition, mixing, molding conditions, and physical properties of the filaments.
3 collectively.

【0071】(実施例10) (1)組成物(A)の調製 表1に示した組成で該反応組成物を調製した。 (2)末端イソシアネートプレポリマー(組成物
(B))の調整 アジピン酸とエチレングリコール/ グリセリン(8:
2、モル比)から得られた15.2kgのポリエステル
トリオール(Mn=1800)と3.17kgのMDI
を攪拌機付きの反応器に入れ、窒素雰囲気下、80℃に
て3時間反応させた。 (3)混合および成形 実施例1と同じ方法で混合しフィラメントを成形した。
組成、混合成形条件、および成形体の物性を表1、2、
3に示す。
Example 10 (1) Preparation of Composition (A) The reaction composition having the composition shown in Table 1 was prepared. (2) Preparation of terminal isocyanate prepolymer (composition (B)) Adipic acid and ethylene glycol / glycerin (8:
15.2 kg of polyester triol (Mn = 1800) and 3.17 kg of MDI
Was placed in a reactor equipped with a stirrer and reacted at 80 ° C. for 3 hours under a nitrogen atmosphere. (3) Mixing and Forming Filaments were formed by mixing in the same manner as in Example 1.
Tables 1 and 2 show the composition, mixing molding conditions, and physical properties of the molded body.
3 is shown.

【0072】(実施例11)表1と2に示した組成で、
実施例1と同様に組成物(A)および(B)を調製し
(但しジオール成分としてポリジメチルシロキサンジオ
ールを用いた)、両者混合の後、吐出、成形、熱処理、
アニーリングを経てフィラメントを得た。組成、混合成
形条件、および成形体の物性を表1、2、3に示す。
(Example 11) With the compositions shown in Tables 1 and 2,
Compositions (A) and (B) were prepared in the same manner as in Example 1 (provided that polydimethylsiloxane diol was used as the diol component).
The filament was obtained through annealing. Tables 1, 2, and 3 show the composition, mixing molding conditions, and physical properties of the molded body.

【0073】(比較例1)特開昭63−154719号
公報に記載されている方法に準じてフィラメントを調製
した。ジアミン化合物/カルボニル化合物から得られる
組成物(A)として、エチレンジアミン/アセトン=1
/1.5(モル比)で50℃、10時間反応させたもの
を用いた。この組成物のイミダゾリジン含有量は 1H−
NMR測定結果から、28モル%(対MDA)であった。
また、エチレンジアミンの一方のみがケトイミン基であ
る化合物は存在していなかった。末端イソシアネートプ
レポリマーは本明細書中の実施例1と同一のものを使用
し、該反応組成物の粘度を末端イソシアネートプレポリ
マーのそれに近づけるために使用したオリゴマージオー
ルの調製及び添加量は、原料であるPTMGのMnが1
800である以外は、該公報記載の方法に従った。組成
物の調製条件、成形条件、および結果を表1、2、3に
示す。
(Comparative Example 1) A filament was prepared according to the method described in JP-A-63-154719. As the composition (A) obtained from the diamine compound / carbonyl compound, ethylenediamine / acetone = 1
/1.5 (molar ratio) at 50 ° C. for 10 hours was used. The imidazolidine content of this composition is 1 H-
The result of NMR measurement was 28 mol% (vs. M DA ).
Further, there was no compound in which only one of ethylenediamine was a ketoimine group. The terminal isocyanate prepolymer used was the same as in Example 1 herein, and the preparation and addition amount of the oligomer diol used to bring the viscosity of the reaction composition close to that of the terminal isocyanate prepolymer depended on the raw materials. Mn of a PTMG is 1
Other than 800, the method described in the publication was followed. Tables 1, 2, and 3 show the preparation conditions, molding conditions, and results of the composition.

【0074】[0074]

【表1】 [Table 1]

【0075】[0075]

【表2】 [Table 2]

【0076】[0076]

【表3】 [Table 3]

【0077】[0077]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
重合反応と同時に成形することにより、物性変動が著し
く改善され、従来にはないような破断強度・破断伸度と
応力との物性バランスに優れた、セグメント化ポリウレ
タンウレア成形体が得られた。
As described above, according to the present invention,
By molding at the same time as the polymerization reaction, fluctuations in physical properties were remarkably improved, and a segmented polyurethane urea molded article excellent in unprecedented balance of physical properties between breaking strength, breaking elongation and stress was obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のポリウレタンウレア成形体の製造方法
の1例を示す概略図である。
FIG. 1 is a schematic view showing one example of a method for producing a polyurethane urea molded article of the present invention.

【図2】走査型プローブ顕微鏡の粘弾性モードにより観
察された実施例1で得られたSPUフィラメントの断面
の粘弾性分布状態を示す。
FIG. 2 shows a viscoelastic distribution state of a cross section of the SPU filament obtained in Example 1 observed by a viscoelastic mode of a scanning probe microscope.

【図3】対照として、溶液重合法で調製されたSPU溶
液から、乾式紡糸法によって得られたSPUフィラメン
ト断面の粘弾性分布状態を示す。
FIG. 3 shows a viscoelastic distribution state of a cross section of an SPU filament obtained by a dry spinning method from an SPU solution prepared by a solution polymerization method as a control.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 2官能以上のイソシアネート化合物と数
平均分子量が800〜6000のポリオール化合物との
反応生成物を構成成分とするセグメント(1)と、該イ
ソシアネート化合物とジアミン化合物との反応生成物を
構成成分とするセグメント(2)からなり、前記セグメ
ント(2)の純度が80モル%以上、かつ15〜50m
mol/kgの分岐密度を有するセグメント化ポリウレ
タンウレア成形体であって、該成形体の任意の表面また
は断面を走査型プローブ顕微鏡の粘弾性モードで、バネ
定数0.1〜1N/mの単結晶シリコンのカンチレバー
(長さ125μm、周波数7〜8kHz、水平分解能
0.2〜1nm)で測定したときに、9(μm)2 当た
り、相対的に弾性率の高い島状ドメインが総面積中10
〜80%の割合で分布するモロフォロジー構造を有する
ことによって特徴づけられる高強伸度・高モジュラスを
有するセグメント化ポリウレタンウレア成形体。
1. A segment (1) comprising a reaction product of a bifunctional or higher-functional isocyanate compound and a polyol compound having a number average molecular weight of 800 to 6000, and a reaction product of the isocyanate compound and a diamine compound. The segment (2) has a purity of 80 mol% or more and 15 to 50 m.
A segmented polyurethane urea molded product having a branch density of mol / kg, and a single crystal having a spring constant of 0.1 to 1 N / m in a viscoelastic mode of a scanning probe microscope in an arbitrary surface or cross section of the molded product. When measured with a silicon cantilever (length: 125 μm, frequency: 7 to 8 kHz, horizontal resolution: 0.2 to 1 nm), 9 (μm) 2 per 10 μm of island domains having a relatively high elastic modulus in the total area
A segmented polyurethane urea molded article having high strength and high elongation characterized by having a morphological structure distributed at a rate of 8080%.
【請求項2】 成形体がフィルムである請求項1記載の
セグメント化ポリウレタンウレア成形体。
2. The segmented polyurethane urea molded article according to claim 1, wherein the molded article is a film.
【請求項3】 成形体が繊維である請求項1記載のセグ
メント化ポリウレタンウレア成形体。
3. The segmented polyurethane urea molded article according to claim 1, wherein the molded article is a fiber.
【請求項4】 高いモジュラスを有するセグメント化ポ
リウレタンウレア成形体を下記ステップを含む方法によ
り製造する方法: (1)下記の一般式[1]で表されるジアミン化合物と
下記の一般式[2]で表されるケトン化合物及びアルデ
ヒド化合物の群から選ばれる少なくとも一種の化合物を
モル比1/1〜1/10で反応させ、下記一般式[3]
で表されるイミダゾリジン化合物及び水を、前記ジアミ
ン化合物の仕込みモル量(MDA)に対してそれぞれ40
モル%以上、および30〜2000モル%を含む組成物
(A)を調製するステップ、 (2)組成物(A)と、25℃における粘度が10〜2
000Pa・sに調製された末端イソシアネートプレポ
リマー組成物(B)を、組成物(B)のイソシアネート
基のモル量/前記ジアミンのアミノ基換算モル量(2M
DA)の比(R)が1<R≦1.5となるように、MDA
対して0.001〜10モル%の酸化合物の存在下で混
合し、プレカーサー成形体(I)に成形するステップ、 (3)プレカーサー成形体(I)を加熱雰囲気の下で重
合してプレカーサー成形体(II)を得るステップ、お
よび (4)プレカーサー成形体(II)をアニーリング処理
するステップ。 【化1】 (但し、Rは炭素数1〜10の脂肪族または脂環族炭化
水素から選ばれた基を表す。) 【化2】 (但し、R1 、R2 は、水素または炭素数1〜10の炭
化水素基より選ばれ、互いに異なっても良いが、両方と
もに水素である場合を除く。さらにR1 、R2 が連結し
て環状基を形成するものも含む。) 【化3】 (但し、Rは炭素数1〜10の脂肪族または脂環族炭化
水素から選ばれた基を表す。R1 、R2 は、水素または
炭素数1〜10の炭化水素基より選ばれ、互いに異なっ
ていても良いが、両方とも水素である場合を除く。さら
にR1 、R2 が連結して環状基を形成するものも含
む。)
4. A method for producing a segmented polyurethane urea molded article having a high modulus by a method comprising the following steps: (1) a diamine compound represented by the following general formula [1] and a general formula [2]: At least one compound selected from the group consisting of a ketone compound and an aldehyde compound represented by the following general formula [3]:
The imidazolidine compound represented by the following formula and water were added to the diamine compound in a molar amount (M DA ) of 40, respectively.
Preparing a composition (A) containing at least 30 mol% and at least 30 to 2000 mol%, (2) a composition (A) having a viscosity of 10 to 2 at 25 ° C.
The isocyanate-terminated prepolymer composition (B) prepared at 000 Pa · s was prepared by mixing the molar amount of isocyanate groups of the composition (B) / the molar amount of the diamine in terms of amino groups (2 M
DA ) in the presence of 0.001 to 10 mol% of an acid compound with respect to M DA so that the ratio (R) of 1 <R ≦ 1.5 is obtained, and molded into a precursor molded article (I). (3) polymerizing the precursor molded article (I) in a heated atmosphere to obtain a precursor molded article (II); and (4) annealing the precursor molded article (II). Embedded image (Where R represents a group selected from aliphatic or alicyclic hydrocarbons having 1 to 10 carbon atoms). (However, R 1 and R 2 are selected from hydrogen or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and may be different from each other, except when both are hydrogen. Further, R 1 and R 2 are linked to each other. Including those forming a cyclic group by the following formula). (However, R represents a group selected from an aliphatic or alicyclic hydrocarbon having 1 to 10 carbon atoms. R 1 and R 2 are selected from hydrogen or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and Although they may be different, they exclude the case where both are hydrogen, and also include those in which R 1 and R 2 are linked to form a cyclic group.)
【請求項5】 成形体がフィルムである請求項4記載の
方法。
5. The method according to claim 4, wherein the molded article is a film.
【請求項6】 組成物(A)の調製ステップおよび混合
物の調製ステップが連続的に結合され、引続いて中断な
く繊維を連続して成形する請求項4記載の方法。
6. The method according to claim 4, wherein the steps of preparing the composition (A) and preparing the mixture are continuously combined, and subsequently forming the fibers continuously without interruption.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009019291A (en) * 2007-07-10 2009-01-29 Asahi Kasei Fibers Corp Narrow woven or knitted fabric

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