JP2001146640A - ポリウレタン糸およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ポリウレタン糸同士の膠着を防止することがで
きるため、ポリウレタン糸を製造する際の紡糸連続性を
改良することができ、ポリウレタン糸を布帛や衣服など
に加工する際の工程通過性を向上させることができ、さ
らに得られる布帛や衣服などの外観品位を優れたものと
すること。 【解決手段】膠着防止剤を含有するポリウレタン糸であ
って、該膠着防止剤が下記一般式（Ｉ）で表される化学
構造を有することを特徴とするポリウレタン糸。 Ｒ¹−Ｚ−Ｒ² ……（Ｉ） （式中、Ｒ¹、Ｒ²：炭素数が１４〜２２のアルキル基ま
たはアルケニル基であり、Ｚは下記一般式（II）で表さ
れる化学構造を有する） −Ｏ−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−Ｒ³−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−Ｏ− ……（II） （Ｒ³は炭素数６〜１８の芳香族炭化水素または脂環族
炭化水素を表す）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポリウレタン糸お
よびその製造方法に関する。

【０００２】さらに詳しくは、本発明のポリウレタン糸
を用いて布帛や衣服などに加工する際の工程通過性に優
れ、得られた布帛や衣服の外観品位を優れたものにする
ことができるポリウレタン糸およびその製造方法に関す
る。

【０００３】

【従来の技術】ポリウレタン糸を得る方法としては、従
来から溶融紡糸法、乾式紡糸法、湿式紡糸法等が行われ
ており、これらの方法では紡出後にコアに糸を巻き取っ
た際、糸同士が膠着し、コアに巻き取られた糸を後加工
工程でコアから解舒して引き出す際、膠着の抵抗のため
糸の引き出しが困難となって糸切れが発生し、順調な操
業ができなくなる場合があった。

【０００４】膠着の程度は、例えば、巻糸体からポリウ
レタン糸を解舒する際の抵抗力、すなわち、解舒張力の
大きさによって表すことができる。膠着はポリウレタン
糸の巻糸体としての特性項目中で特に重用である。ポリ
ウレタン糸は、その紡糸中に引張りによる伸長歪みを受
け、巻き取られているので、巻糸体は内層部になるほど
多大な締め付け圧力が加えられる。特に巻糸体を形成す
る際、初期に巻き上げられる糸層、すなわち、巻糸体の
コア近傍である内層部の糸には最も大きな圧力が加えら
れる。従って、長期間の保管や比較的高い温度での保管
により膠着が進み、解舒張力の増加や変動につながり、
目的とする安定した張力下でのポリウレタン糸の解舒が
できなくなる場合がある。例えば、数カ月間保管した巻
糸体は紡糸直後の新しい巻糸体に比べ内層部のポリウレ
タン糸を解舒する際の抵抗力は甚大となり、場合によっ
ては巻糸体の内層部の糸を引き出せないため廃棄せねば
ならなくなる場合もあり得る。このようなポリウレタン
糸の膠着を防止することはポリウレタン糸の製造および
ポリウレタン糸を含有する布帛の製造における経済性を
改良することになる。

【０００５】米国特許４２９６１７４号には乾式紡糸し
たポリウレタン糸へステアリン酸カルシウムのような脂
肪酸金属塩の添加する技術が開示されている。しかしな
がら、このような技術において添加物は乾式紡糸プロセ
スにおける口金孔での析出物の形成やポリマ溶液配管に
おけるフィルター目詰まりの原因となって紡糸連続性を
低下せしめる。すなわち、口金孔での析出物やフィルタ
ー目詰まりはポリウレタン糸のフィラメント形成を不連
続にしてしまい、その結果、糸切れを引き起こし、析出
物や目詰まりを取り除くための清掃や交換を行うための
プロセス停止の頻度が増大する。より良好な膠着防止性
能およびより良好なポリウレタン糸製造プロセスの経済
性を両立する膠着防止剤が必要とされていた。

【０００６】特開平１−２９８２５９号公報には、（Ｃ
ｎＨ２ｎ＋１）ｍＸ（但し、ｎは１５から３５、ｍは１
から３、Ｘは５以下の炭素数を有する脂肪酸エステルま
たは５以下の炭素数を有する脂肪酸アミドまたは５以下
の炭素数を有する脂肪酸エステルカルシウム塩を表す）
を０．１から２．０重量部配合した熱可塑性ポリウレタ
ンを原料とする弾性不織布の方法が開示されている。こ
の方法では該熱可塑性樹脂は溶融紡糸され、かつ連続的
に高温高速のブラストガスで吐出され極細繊維の不織布
とすることができ、巻き上げ不織布反物は容易に開反で
きる。

【０００７】米国特許３３８２２０２号には、発泡ポリ
ウレタンにブロッキング防止と粘着防止を付与する添加
物処方が開示されている。その添加剤処方は（１）エチ
レンビスステリルアミドとエチレンビスステリルアミド
を含む脂肪族系の特定アミドとビスアミド０．５から
４．０部、（２）シリカ、タルク、長石、マイカ、カー
ボンブラック、炭酸カルシウム、炭酸ナトリウム等の良
く砕かれた微粉体１から１５部配合を必須成分とする。
この場合には２成分以上が必要となり、ポリウレタン糸
の製造プロセスを煩雑にするためその経済性としては好
ましくない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ポリ
ウレタン糸同士の膠着を防止することができるため、ポ
リウレタン糸を製造する際の紡糸連続性を改良すること
ができ、ポリウレタン糸を布帛や衣服などに加工する際
の工程通過性を向上させることができ、さらに得られる
布帛や衣服などの外観品位を優れたものとすることがで
きるポリウレタン糸およびその製造方法を提供すること
にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のポリウレタン糸
は前記課題を解決するため、以下の解決手段を有する。

【００１０】すなわち、膠着防止剤を含有するポリウレ
タン糸であって、該膠着防止剤が下記一般式（Ｉ）で表
される化学構造を有することを特徴とするポリウレタン
糸である。

【００１１】Ｒ¹−Ｚ−Ｒ² ……（Ｉ） （式中、Ｒ¹、Ｒ²：炭素数が１４〜２２のアルキル基ま
たはアルケニル基であり、Ｚは下記一般式（II）で表さ
れる化学構造を有する） −Ｏ−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−Ｒ³−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−Ｏ− ……（II） （Ｒ³は炭素数６〜１８の芳香族炭化水素または脂環族
炭化水素を表す）また、本発明のポリウレタン糸の製造
方法は前記課題を解決するため、以下の解決手段を有す
る。

【００１２】すなわち、ポリウレタン溶液を調製した
後、該ポリウレタン溶液に下記一般式（Ｉ）で表される
化学構造を有する膠着防止剤を添加し、前記ポリウレタ
ン溶液を紡糸することを特徴とするポリウレタン糸の製
造方法である。

【００１３】Ｒ¹−Ｚ−Ｒ² ……（Ｉ） （式中、Ｒ¹、Ｒ²：炭素数が１４〜２２のアルキル基ま
たはアルケニル基であり、Ｚは下記一般式（II）で表さ
れる化学構造を有する） −Ｏ−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−Ｒ³−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−Ｏ− ……（II） （Ｒ³は炭素数６〜１８の芳香族炭化水素または脂環族
炭化水素を表す）

【００１４】

【発明の実施の形態】以下本発明のポリウレタン糸につ
いて詳細に述べる。

【００１５】まず本発明に使用するポリウレタンは特に
限定されるものではなく、その合成法も特に限定される
ものではない。

【００１６】すなわち、ポリオールとジイソシアネート
とジアミンからなるポリウレタンウレアであってもよ
く、また、ポリオールとジイソシアネートとジオールか
らなるポリウレタンであってもよい。

【００１７】さらに、鎖伸長剤として水酸基とアミノ基
を分子内に有する化合物を使用したポリウレタンウレア
であってもよい。

【００１８】なお、本発明の効果を妨げない範囲で３官
能性以上の多官能性のグライコールやイソシアネート等
が併用使用されることも好ましい。

【００１９】ここで、本発明のポリウレタン糸を構成す
る代表的な構造単位について説明する。

【００２０】本発明に使用するポリオールはポリエーテ
ル系グリコール、ポリエステル系グリコール、ポリカー
ボネートジオール等が好ましい。そして、特に糸にした
際の柔軟性、伸度が要求される際には、ポリエーテル系
グリコールを用いることが好ましい。ポリエーテル系グ
リコールとしては、例えば、ポリエチレングリコール、
ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテ
ルグリコール（以下、ＰＴＭＧと略記する）、ＴＨＦお
よび３−ＭｅＴＨＦの共重合体である変性ＰＴＭＧ（以
下、３Ｍ−ＰＴＭＧと略記する）、ＴＨＦおよび２，３
−ジメチルＴＨＦの共重合体である変性ＰＴＭＧ、特許
公報第２６１５１３１号公報などに開示される側鎖を両
側に有するポリオール等が好ましい。これらポリエーテ
ル系グリコールを１種または２種以上混合もしくは共重
合して用いることも好ましい。

【００２１】また、ポリウレタン糸として耐磨耗性や耐
光性が特に要求される際には、ブチレンアジペート、ポ
リカプロラクトンジオール、特開昭６１−２６６１２号
公報などに開示されている側鎖を有するポリエステルポ
リオールなどをはじめとするポリエステル系グリコール
や特公平２−２８９５１６号公報などに開示されている
ポリカーボネートジオールを用いることも好ましい。

【００２２】また、こうしたポリオールは単独で使用し
てもよいし、２種以上混合もしくは共重合して用いるこ
とも好ましい。本発明に用いるポリオールの分子量は糸
にした際に優れた伸度、強度、弾性回復力、耐熱性など
を得る観点から数平均分子量で１０００以上８０００以
下が好ましい。より好ましくは１８００以上６０００以
下である。

【００２３】次に本発明で使用するジイソシアネートと
して、特に耐熱性や強度の高いポリウレタンを合成する
際には、芳香族ジイソシアネートが好ましく使用され
る。

【００２４】芳香族ジイソシアネートとしては、例え
ば、ジフェニルメタンジイソシアネート（以下、ＭＤＩ
と略記する）、トリレンジイソシアナート、１，４−ジ
イソシアナトベンゼン、キシリレンジイソシアナート、
２，６−ナフタレンジイソシアナートなどが好ましく用
いられる。

【００２５】また、脂環族ジイソシアネートとして、例
えば、メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)
(以下、Ｈ₁₂ＭＤＩと略記する。)、イソホロンジイソシ
アネート、メチルシクロヘキサン２，４−ジイソシアネ
ート、メチルシクロヘキサン２，６−ジイソシアネー
ト、シクロヘキサン１，４−ジイソシアネート、ヘキサ
ヒドロキシリレンジイソシアネート、ヘキサヒドロトリ
レンジイソシアネート、オクタヒドロ１，５−ナフタレ
ンジイソシアネートなどが好ましく用いられる。

【００２６】さらに、脂肪族ジイソシアネートは特にポ
リウレタン糸の黄変を抑制するために好ましく用いられ
る。そして、これらのジイソシアネートは単独で使用し
てもよいし、2種以上を併用することも好ましい。

【００２７】次に本発明で使用する鎖伸長剤として、低
分子量ジアミンまたは低分子ジオールのいずれも好まし
く用いられる。

【００２８】なお、エタノールアミンのような水酸基と
アミノ基を分子中に有するものであってもよい。本発明
で使用する低分子量ジアミンとしては、例えば、エチレ
ンジアミン、１，２−プロパンジアミン、１，３−プロ
パンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ｐ−フェニレ
ンジアミン、ｐ−キシリレンジアミン、ｍ−キシリレン
ジアミン、ｐ，ｐ’−メチレンジアニリン、１，４−シ
クロヘキシルジアミン、１，３−シクロヘキシルジアミ
ン、ヘキサヒドロメタフェニレンジアミン、２−メチル
ペンタメチレンジアミン、ビス(４−アミノフェニル)フ
ォスフィンオキサイドなどが好ましく用いられる。これ
らの中から１種または２種以上を選んで用いることも好
ましい。

【００２９】伸度、弾性回復性および耐熱性に優れた糸
を得る観点から、エチレンジアミンを使用するのが好ま
しい。

【００３０】そして本発明においては鎖伸長剤に架橋構
造を形成することのできるトリアミン化合物、例えばジ
エチレントリアミン等を効果を失わない程度に加えるこ
とも好ましい。

【００３１】本発明で使用する低分子ジオールとして
は、例えば、エチレングリコール、１，３プロパンジオ
ール、１，４ブタンジオール、ビスヒドロキシエトキシ
ベンゼン、ビスヒドロキシエチレンテレフタレート、１
−メチル−１，２−エタンジオールなどが好ましく用い
られる。これらの中から１種または２種以上を選んで用
いることも好ましい。

【００３２】本発明においては、ジオール伸長のポリウ
レタンとしては耐熱性が高く、強度の高い糸を得る観点
から、エチレングリコール、１，３プロパンジオール、
１，４ブタンジオール等が好ましい。

【００３３】また、耐久性や強度の高い繊維を得る観点
から、本発明のポリウレタン糸の数平均分子量は４００
００以上１５００００以下であることが好ましい。

【００３４】なお、本発明において分子量はＧＰＣで測
定し、ポリスチレンにより換算した値をいう。

【００３５】本発明のポリウレタン糸として、ジオール
とジイソシアネートからなり、かつポリウレタン糸の高
温側の融点が１６０℃以上２６０℃以下のものが好まし
い。

【００３６】本発明において高温側の融点とは、ＤＳＣ
で糸を測定した際のセカンドランの値を示し、ポリウレ
タンのいわゆるハードセグメントの融点が該当する。高
温側の融点が１６０℃以上２６０℃以下であると、工程
通過性も含め、実用上の問題がなく、かつ紡糸連続性に
優れるという傾向がある。

【００３７】そして、かかる中でも、ポリオールとして
分子量が１８００以上６０００以下であるＰＴＭＧ、ジ
イソシアネートとしてMDI、エチレングライコール、
１、３プロパンジオールおよび１、４ブタンジオールか
らなる群のうちから少なくとも１種選んだジオールを併
用して合成され、かつ、高温側の融点が１６０℃以上２
６０℃以下であるポリウレタン糸は、特に伸度が高くな
り、さらに上記のように、工程通過性も含め、実用上の
問題がなく、かつ熱セット性に優れるのでより好まし
い。

【００３８】なお、ポリウレタン糸の高温側の融点を１
６０℃以上２６０℃以下とするには、事前にテストを
し、ジイソシアネートとポリオール、ジオールの比率を
選択するのが好ましい。

【００３９】本発明のポリウレタン糸は膠着防止剤を含
有する。本発明において膠着防止剤は下記一般式（Ｉ）
で表される化学構造を有するものである。

【００４０】Ｒ¹−Ｚ−Ｒ² ……（Ｉ） （式中、Ｒ¹、Ｒ²：炭素数が１４〜２２のアルキル基ま
たはアルケニル基であり、Ｚは下記一般式（II）で表さ
れる化学構造を有する） −Ｏ−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−Ｒ³−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−Ｏ− ……（II） （Ｒ³は炭素数６〜１８の芳香族炭化水素または脂環族
炭化水素を表す） Ｒ¹およびＲ²は基本的には直鎖のアルキル基またはアル
ケニル基であることが好ましく、直鎖のアルキル基とし
て炭素数１４のペンタデシル基、すなわちＣ₁₄Ｈ₂₉、炭
素数１７のステアリル基、すなわちＣ₁₇Ｈ₃₅、直鎖のア
ルケニル基としては炭素数１７のオレイル基、すなわち
Ｃ₁₇Ｈ₃₃などが好ましい。

【００４１】膠着防止剤の含有量は、膠着防止性、紡糸
連続性、耐薬品性、得られる糸の形態を良好なものとす
る観点から、０．１重量％以上１０重量％以下が好まし
く、０．４重量％以上４重量％以下がより好ましい。

【００４２】なお、これらの特性値は、ポリウレタン糸
の用途により変えるのが好ましいので、用途により予め
にテストし、膠着防止剤の含有比率を決めることが好ま
しい。

【００４３】さらに、かかるポリウレタンの合成に際
し、末端封鎖剤を１種または２種以上混合して用いても
何ら構わない。これらの代表的なものとして、ジメチル
アミン、ジイソプロピルアミン、エチルメチルアミン、
ジエチルアミン、メチルプロピルアミン、イソプロピル
メチルアミン、ジイソプロピルアミン、ブチルメチルア
ミン、イソブチルメチルアミン、イソペンチルメチルア
ミン、ジブチルアミン、ジアミルアミンなどのモノアミ
ン、エタノール、プロパノール、ブタノール、イソプロ
パノール、アリルアルコール、シクロペンタノールなど
のモノオール、フェニルイソシアネートなどのモノイソ
シアネートなどが好ましい。

【００４４】そして、本発明のポリウレタン糸は各種安
定剤や顔料などを含有するのも好ましい。例えば、耐光
剤、酸化防止剤などとしていわゆるＢＨＴや住友化学社
製の”スミライザー”ＧＡ−８０などをはじめとするヒ
ンダードフェノール系薬剤、各種のチバガイギー社製”
チヌビン”をはじめとするベンゾトリアゾール系、ベン
ゾフェノン系薬剤、住友化学製の”スミライザー”Ｐ−
１６をはじめとするリン系薬剤、各種のヒンダードアミ
ン系薬剤、酸化鉄、酸化チタンをはじめとする各種顔
料、また酸化亜鉛、酸化セリウム、酸化マグネシウム、
カーボンブラックをはじめとする無機物、フッ素系また
はシリコーン系樹脂粉体、ステアリン酸マグネシウムを
はじめとする金属石鹸、また、銀や亜鉛やこれらの化合
物などを含む殺菌剤、消臭剤、またシリコーン、鉱物油
などの滑剤、硫酸バリウム、酸化セリウム、ベタインや
リン酸系などをはじめとする各種の帯電防止剤などが含
まれたり、またこれらがポリマと反応することも好まし
い。そして、特に光や各種の酸化窒素などへの耐久性を
さらに高めるには、酸化窒素補足剤、例えば日本ヒドラ
ジン製のＨＮ−１５０、熱酸化安定剤、例えば住友化学
製の”スミライザー”ＧＡ−８０、光安定剤、例えば住
友化学製の”スミソーブ”３００♯６２２などを使用す
ることは好ましい。

【００４５】次に本発明のポリウレタン糸の製造方法に
ついて詳細に説明する。

【００４６】本発明においては、最初にポリウレタン溶
液を調製するのが好ましい。ポリウレタン溶液の製法、
また、溶液の溶質であるポリウレタンの製法はどのよう
な方法であってもよい。例えば、溶融重合法または溶液
重合法のいずれの方法であってもよい。ポリウレタンに
ゲルなどの異物の発生が少なく、紡糸しやすく、低繊度
のポリウレタン糸を得る観点から、溶液重合法が好まし
い、また、当然のことであるが、溶液重合の場合、溶液
にする操作が省ける。

【００４７】本発明においてポリウレタンとしては、ポ
リオールとして分子量が１８００以上６０００以下のＰ
ＴＭＧ、ジイソシアネートとしてＭＤＩ、ジオールとし
てエチレングライコール、１，３プロパンジオール、
１，４ブタンジオールからなる群のうち少なくとも１種
を選んで合成され、かつ、高温側の融点が１６０℃以上
２６０℃以下であるものが好ましい。

【００４８】かかるポリウレタンは、例えば、ＤＭＡ
Ｃ、ＤＭＦ、ＤＭＳＯ、ＮＭＰなどやこれらを主成分と
する溶剤の中で、上記の原料を用い合成することにより
得るのが好ましい。例えば、こうした溶剤中に、各原料
を投入、溶解せしめ、適度な温度に加熱し、反応せしめ
ポリウレタンとする、いわゆるワンショット法、また、
ポリオールとジイソシアネートをまず溶融反応せしめ、
しかる後に、該反応物を溶剤に溶解し、前述のジオール
と反応せしめ、ポリウレタンとする方法などが、特に好
適な方法として採用され得る。

【００４９】鎖伸長剤としてジオールを用いる場合、ポ
リウレタンの高温側の融点を１６０℃以上２６０℃以下
に調節する代表的な方法は、ポリオール、ＭＤＩ、ジオ
ールの種類と比率をコントロールすることが好ましい。
ポリオールの分子量が低い場合には、ＭＤＩの割合を相
対的に多くすることが好ましい。同様に高温側の融点が
高いポリウレタンを得るため、ジオールの分子量が低い
場合にはポリオールの割合を相対的に少なくすることが
好ましい。

【００５０】ポリオールの分子量が１８００以上の場
合、高温側の融点を１６０℃以上にするには、（ＭＤＩ
のモル数）／（ポリオールのモル数）＝１．３以上の割
合で重合を進めることが好ましい。

【００５１】なお、かかるポリウレタンの合成に際し、
アミン系触媒や有機金属触媒を１種または２種以上混合
して用いても何ら構わない。これらの代表的なものとし
ては、アミン系触媒としては、例えば、N,N-ジメチルシ
クロヘキシルアミン、N,N-ジメチルベンジルアミン、ト
リエチルアミン、N-メチルモルホリン、N-エチルモルホ
リン、N,N,N',N'-テトラメチルエチレンジアミン、N,N,
N',N'-テトラメチル-1,3-プロパンジアミン、N,N,N',N'
-テトラメチルヘキサンジアミン、ビス-2-ジメチルアミ
ノエチルエーテル、N,N,N',N',N'-ペンタメチルジエチ
レントリアミン、テトラメチルグアニジン、トリエチレ
ンジアミン、N,N'-ジメチルピペラジン、N-メチル-N'-
ジメチルアミノエチル-ピペラジン、N-(2-ジメチルアミ
ノエチル)モルホリン、1-メチルイミダゾール、1,2-ジ
メチルイミダゾール、N,N-ジメチルアミノエタノール、
N,N,N'-トリメチルアミノエチルエタノールアミン、N-
メチル-N'-(2-ヒドロキシエチル)ピペラジン、2,4,6-ト
リス(ジメチルアミノメチル)フェノール、N,N-ジメチル
アミノヘキサノール、トリエタノールアミン等が好まし
い。また、有機金属触媒としてはオクタン酸スズ、二ラ
ウリン酸ジブチルスズ、オクタン酸鉛ジブチル等が好ま
しい。こうして得られるポリウレタン溶液の濃度は特に
限定されるものではないが、通常、３０重量％以上８０
重量％以下とすることが好ましい。

【００５２】本発明においては、かかるポリウレタン溶
液に膠着防止剤を添加する。膠着防止剤のポリウレタン
溶液への添加方法としては、任意の方法が採用できる。
その代表的な方法としては、スタティックミキサーによ
る方法、攪拌による方法、ホモミキサーによる方法、２
軸押し出し機を用いる方法など各種手段を採用するのが
好ましい。ここで、添加される膠着防止剤は溶液にして
添加することが好ましい。膠着防止剤は溶液であるとポ
リウレタン溶液への均一な添加が可能となる。

【００５３】なお、膠着防止剤のポリウレタン溶液への
添加により、添加後の混合溶液の溶液粘度は添加前のポ
リウレタンの溶液粘度に比べ予想以上に高くなる現象が
発生する場合がある。この現象を防止する観点からジメ
チルアミン、ジイソプロピルアミン、エチルメチルアミ
ン、ジエチルアミン、メチルプロピルアミン、イソプロ
ピルメチルアミン、ジイソプロピルアミン、ブチルメチ
ルアミン、イソブチルメチルアミン、イソペンチルメチ
ルアミン、ジブチルアミン、ジアミルアミンなどのモノ
アミン、エタノール、プロパノール、ブタノール、イソ
プロパノール、アリルアルコール、シクロペンタノール
などのモノオール、フェニルイソシアネートなどのモノ
イソシアネートなどの末端封鎖剤を１種または２種以上
混合して用いることも好ましく行われる。

【００５４】次に本発明のポリウレタン糸の繊度、断面
形状などは特に限定されるものではない。例えば、糸の
断面は円形であってもよく、また扁平であってもよい。
ポリウレタン糸の紡糸は繊度が低いほど紡糸連続性が低
くなり、また、その巻糸体の膠着が増大する傾向にある
が、本発明の膠着防止剤を使用した場合、繊度が低い場
合でも、その紡糸連続性および巻糸体の膠着に対する改
良効果が著しい。

【００５５】また、紡糸方式についても、乾式法、湿式
法、溶融法のいずれの方法であってもよい。本発明にお
いては、特に乾式紡糸法が好ましい。

【００５６】次に、本発明のポリウレタン糸の膠着性、
すなわち、解舒張力等は、特にゴデローラーと巻取機の
速度比の影響を受けやすいので、糸の使用目的に応じて
決めるのが好ましい。

【００５７】なお、本発明においてゴデローラーとは、
紡糸口金からでた糸条を最初に巻き取るローラーをい
い、ゴデローラーと巻取機の間には他のローラーが介在
してもよい。

【００５８】本発明においては、ゴデローラーと巻取機
の速度比を１．１以上１．６５以下として巻き取ること
が好ましい。また、１．１５以上１．４以下として巻き
取ることがより好ましい。

【００５９】また、紡糸速度としては、４５０ｍ／分以
上であることが、強度を高くする観点から好ましい。

【００６０】

【実施例】以下、本発明を実施例によってさらに詳しく
説明する。

【００６１】なお添加物の量は糸重量を１００重量部
（ｗｔ％）とした値である。

【００６２】本発明における各物性の測定方法を以下に
説明する。 ［解舒張力］解舒張力は米国特許４２９６１７４号明細
書のカラム４、２０行から４５行および図６に記載され
る方法を用いて測定した。糸を４５．７ｍ／分で巻糸体
の側面から引き剥がし、１８３ｍを引き剥がす間の平均
張力を計測した。計測時の温度は２５℃、６０％ＲＨに
て実施した。計測する巻糸体の位置は巻糸体表層、中央
層、最内部層とした。具体的に巻糸体表層とは巻糸体表
面から約５グラムの糸を除去した層であった。この理由
は巻糸体表面の巻き上げのパターンを故意に変える場合
があるからである。最内部層とは巻糸体に巻糸を約５ｇ
を残した層。中央層とは巻糸体表層、最内部層の中間の
層とした。解舒張力を測定する巻糸体は６ヶ月以上、約
２０℃にて保管したものを使用した。 ［破断強度、破断伸度］破断強度、破断伸度は、ポリウ
レタン糸をインストロン４５０２型引張試験機を用い、
引張テストすることにより得られた。これらは下記によ
り定義される。

【００６３】５ｃｍ（Ｌ１）の試料を５０ｃｍ／分の引
張速度で３００％伸長を５回繰返した。このときの応力
を（Ｇ１）とした。次に該長さを３０秒間保持した。３
０秒間保持後の応力を（Ｇ２）とした。次に該伸長を回
復せしめ応力が０になった時の試料の長さを（Ｌ２）と
した。さらに６回目にポリウレタン糸が切断するまで伸
長した。この破断時の応力を（Ｇ３）、破断時の試料長
さを（Ｌ３）とした。

【００６４】以下、上記の特性は下記式により与えられ
る。

【００６５】 強度＝（Ｇ３） 伸度＝１００×｛（Ｌ３）−（Ｌ１））／（Ｌ１）｝ ［耐薬品性］糸を１００％伸長固定し、オレイン酸のヘ
キサン溶液（５重量％）に２４時間浸積処理し、次に
Ｎ，Ｎ’−ジエチルトルアミドのエタノール溶液（０．
５重量％）に１時間浸積処理した。その後、糸をフリー
で２４時間、室温で乾燥し、破断強度（Ｇ４）を測定し
た。未処理糸の破断強度（Ｇ３）に対する（Ｇ４）の保
持率を耐薬品性とした。

【００６６】 耐薬品性＝１００×（Ｇ４）／（Ｇ３） 紡糸連続性は糸切れが発生するまでの走行距離区間、さ
らに詳しくは、糸切れが発生するまでの時間×ゴデロー
ラー周速度の平均値とした。 ［パンスト外観］パンスト外観は２０ｄｔｅｘナイロン
糸によるカバーリング糸（ＳＣＹ）を形成し、ゾッキパ
ンストを編成し、足形に固定し、表面の欠点と編成組織
の均一性を目視で判定する官能評価である。４段階で評
価を行い、欠点は無く、パンスト表面全体の編成組織の
均一が保たれているものを１級、欠点は無いが、パンス
ト表面全体の編成組織の不均一が判別可能であるものを
２級、軽度の欠点があるものを３級、重度の欠点がある
ものを４級とした。 （実施例１）分子量２９００のＰＴＭＧ、ＭＤＩおよび
エチレングリコールからなるポリウレタンのＤＭＡＣ溶
液（３５ｗｔ％）を重合しポリマ溶液Ａ1とした。次
に、膠着防止剤としてＭＤＩとＡＣＲＯＳ社製オレイル
アルコール（純度６０％、他４０％は炭素数１８のアル
キルアルコール、炭素数１４のアルキルアルコール、炭
素数１４のアルケニルアルコール）の反応生成物のＤＭ
ＡＣ分散液を調整した。調整には水平ミルＷＩＬＬＹ
Ａ．ＢＡＣＨＯＦＥＮ社製ＤＹＮＯ−ＭＩＬ ＫＤＬを
用い、８５％ジルコニアビーズを充填、５０ｇ／ｍｉｎ
の流速で均一な微分散液を調整、膠着防止剤分散液Ｂ1
（３５ｗｔ％）とした。更に、アメリカ合衆国特許３５
５５１１５号に記するｔ−ブチルジエタノールアミンと
メチレン−ビス−（４−シクロヘキシルイソシアネ−
ト）の反応によって生成せしめたポリウレタンとアメリ
カ合衆国特許３５５３２９０号に記するｐ−クレゾ−ル
とジビニルベンゼンの縮合重合体の２対１重量比の混合
物のＤＭＡＣ溶液（３５ｗｔ％）を調整し、酸化防止剤
溶液Ｃ1（３５ｗｔ％）とした。Ａ1、Ｂ1、Ｃ1を９４ｗ
ｔ％、２ｗｔ％、４ｗｔ％で均一に混合し、紡糸溶液Ｄ
1とした。これをゴデローラーと巻取機の速度比１．４
０として５４０ｍ／分のスピードで乾式紡糸することに
より、２０ｄｔｅｘ、モノフィラメントの２００ｇ巻糸
体を得た。この糸の破断伸度、破断強度、解舒張力、耐
薬品性、紡糸連続性を表１に示す。解舒張力はＢ１未配
合の比較例１に比べ巻糸体表層、中央層、最内部層、総
じて低く、特に最内部層の比較では１／１０に低減して
いる。また、破断伸度、破断強度はＢ１未配合の比較例
１と同等または同等以上であり、耐薬品性はＢ１未配合
の比較例１の１．５倍、紡糸連続性は１．１７倍であっ
た。倍本糸を用い２０ｄｔｅｘのナイロン糸によるカバ
ーリング糸（ＳＣＹ）を形成し、ゾッキパンストを編ん
だところ、外観品位の優れた優れたゾッキパンストを得
ることができた。また、本パンストをオレイン酸のヘキ
サン溶液（５ｗｔ％）に２０分間浸積、洗濯、乾燥処理
後、このパンストの着用試験を実施したところ、その耐
久性は比較例１の糸を用いた場合の１．３倍であった。

【００６７】

【表１】

【００６８】（実施例２）膠着防止剤としてＭＤＩとＡ
ＲＤＲＩＣＨ社製ラウリルアルコール（炭素数１２のア
ルキルアルコール）の反応生成物のＤＭＡＣ分散液を調
整した。調整には実施例１と同一方法にて実施し、膠着
防止剤分散液Ｂ２（３５ｗｔ％）とした。ポリマ溶液Ａ
1、Ｂ２、Ｃ1を９３ｗｔ％、３ｗｔ％、４ｗｔ％で均一
に混合し、溶液Ｄ２とした。これをゴデローラーと巻取
機の速度比１．４０として５４０m/分のスピードで乾式
紡糸することにより、２０ｄｔｅｘ、モノフィラメント
の２００ｇ巻糸体を得た。この糸の破断伸度、破断強
度、解舒張力、耐薬品性、紡糸連続性を表１に示す。解
舒張力はＢ２未配合の比較例１に比べ巻糸体表層、中央
層、最内部層、総じて低く、特に最内部層の比較では１
／１０に低減している。また、破断伸度、破断強度はＢ
２未配合の比較例１と同等または同等以上であり、耐薬
品性はＢ２未配合の比較例１の１．４倍、紡糸連続性は
１．０８倍であった。本糸を用い２０ｄｔｅｘのナイロ
ン糸によるカバーリング糸（ＳＣＹ）を形成し、ゾッキ
パンストを編んだところ、外観品位の優れた優れたゾッ
キパンストを得ることができた。また、本パンストをオ
レイン酸のヘキサン溶液（５ｗｔ％）に２０分間浸積、
洗濯、乾燥処理後、このパンストの着用試験を実施した
ところ、その耐久性は比較例１の糸を用いた場合の１．
３倍であった。 （実施例３）分子量１８００のＰＴＭＧ、ＭＤＩ、エチ
レンジアミンおよび末端封鎖剤としてジエチルアミンか
らなるポリウレタンのＤＭＡＣ溶液（３５ｗｔ％）を重
合し、溶液Ａ２とした。ポリマ溶液Ａ２、Ｂ1、Ｃ1を９
５．４ｗｔ％、０．６ｗｔ％、４．０ｗｔ％で均一に混
合し、溶液Ｄ３とした。溶液Ｄ３をゴデローラーと巻取
機の速度比を１．２０として６００m/分のスピードで乾
式紡糸することにより、２０ｄｔｅｘのマルチフィラメ
ントの５００ｇ巻糸体を得た。この糸の破断伸度、破断
強度、解舒張力、耐薬品性、紡糸連続性を表１に示す。
解舒張力はＢ１未配合の比較例２に比べ巻糸体表層、中
央層、最内部層、総じて低く、特に最内部層の比較では
１／８に低減している。また、破断伸度、破断強度はＢ
１未配合の比較例２と同等または同等以上であり、耐薬
品性はＢ１未配合の比較例２の１．２倍、紡糸連続性は
１．４５倍であった。本糸を用い２０ｄｔｅｘのナイロ
ン糸によるカバーリング糸（ＳＣＹ）を形成し、ゾッキ
パンストを編んだところ、外観品位の優れた優れたゾッ
キパンストを得ることができた。また、本パンストをオ
レイン酸のヘキサン溶液（５ｗｔ％）に２０分間浸積、
洗濯、乾燥処理後、このパンストの着用試験を実施した
ところ、その耐久性は比較例１の糸を用いた場合の１．
２倍であった （実施例４）ポリマ溶液Ａ２、Ｂ２、Ｃ1を９０．０ｗ
ｔ％、６．０ｗｔ％、４．０ｗｔ％で均一に混合し、溶
液Ｄ４とした。溶液Ｄ４をゴデローラーと巻取機の速度
比を１．２０として６００ｍ／分のスピードで乾式紡糸
することにより、２０ｄｔｅｘのマルチフィラメントの
５００ｇ巻糸体を得た。この糸の破断伸度、破断強度、
解舒張力、耐薬品性、紡糸連続性を表１に示す。解舒張
力はＢ２未配合の比較例２に比べ巻糸体表層、中央層、
最内部層、総じて低く、特に最内部層の比較では１／１
６に低減している。また、破断伸度、破断強度はＢ２未
配合の比較例２と同等または同等以上であり、耐薬品性
はＢ２未配合の比較例２の１．２倍、紡糸連続性は１．
０９倍であった。本糸を用い２０ｄｔｅｘのナイロン糸
によるカバーリング糸（ＳＣＹ）を形成し、ゾッキパン
ストを編んだところ、外観品位の優れた優れたゾッキパ
ンストを得ることができた。また、本パンストをオレイ
ン酸のヘキサン溶液（５ｗｔ％）に２０分間浸積、洗
濯、乾燥処理後、このパンストの着用試験を実施したと
ころ、その耐久性は比較例１の糸を用いた場合の１．２
倍であった。 （比較例１）実施例１および実施例２で使用した膠着防
止剤を含有しない糸を作るためポリマ溶液Ａ1、添加剤
溶液Ｃ１を混合し、均一溶液Ｅ1とした。溶液Ｅ1をゴデ
ローラーと巻取機の速度比を１．４０として５４０ｍ／
分のスピードで乾式紡糸することにより、２０ｄｔｅ
ｘ、モノフィラメントの糸を得た。この糸の破断伸度、
破断強度、解舒張力、耐薬品性、紡糸連続性を表１に示
す。本糸を用い２０ｄｔｅｘのナイロン糸によるカバー
リング糸（ＳＣＹ）を形成し、ゾッキパンストを編ん
だ。 （比較例２）実施例３および実施例４で使用した膠着防
止剤を含有しない糸を作るためポリマ溶液Ａ２、添加剤
溶液Ｃ１を混合し、均一溶液Ｅ２とした。溶液Ｅ２をゴ
デローラーと巻取機の速度比を１．２０として６００ｍ
／分のスピードで乾式紡糸することにより、２０ｄｔｅ
ｘのマルチフィラメントの５００ｇ巻糸体を得た。この
糸の破断伸度、破断強度、解舒張力、耐薬品性、紡糸連
続性を表１に示す。本糸を用い２０ｄｔｅｘのナイロン
糸によるカバーリング糸（ＳＣＹ）を形成し、ゾッキパ
ンストを編んだ。 （比較例３）膠着防止剤として米国特許３３８２２０２
号明細書に開示される方法の脂肪族系のアミドとしてエ
チレンビスステリルアミドおよび良く砕かれた微粉体と
して最大粒径０．５μｍのステアリン酸マグネシウムを
１対２重量比で混合したＤＭＡＣ分散液を調整した。調
整には実施例１と同一方法にて実施し、最大粒径は１ミ
クロンメートルであった。これを膠着防止剤分散液Ｂ３
（３５ｗｔ％）とした。ポリマ溶液Ａ1、Ｂ３、Ｃ1を９
４ｗｔ％、２ｗｔ％、４ｗｔ％で均一に混合し、溶液Ｅ
３とした。これをゴデローラーと巻取機の速度比１．４
０として５４０ｍ／分のスピードで乾式紡糸することに
より、１８デニール、モノフィラメントの２００ｇ巻糸
体を得た。この糸の破断伸度、破断強度、解舒張力、耐
薬品性、紡糸連続性を表１に示す。２０ｄｔｅｘのマル
チフィラメントの５００ｇ巻糸体を得た。本糸を用い２
０ｄｔｅｘのナイロン糸によるカバーリング糸（ＳＣ
Ｙ）を形成し、ゾッキパンストを編んだ。

【００６９】

【発明の効果】本発明のポリウレタン糸は製造の際の紡
糸連続性が高く、そして、その巻糸体から解舒する際の
抵抗力、すなわち、解舒張力を巻糸体の外部から内部ま
で安定して低くすることができ、長期間その巻糸体を保
管する場合にも解舒張力の経時増大を抑制できる。その
ため、本発明のポリウレタン糸を使用した布帛の製造時
には製造プロセスへ安定した解舒張力でポリウレタン糸
を供給できるため、従来にない特性を有する。特に衣服
などにしたとき、外観品位、耐薬品性などが優れる特性
を示すのである。これらの優れた特性を有することか
ら、単独での使用はもとより、各種繊維との組み合わせ
により、例えばソックス、ストッキング、丸編、トリコ
ット、水着、スキーズボン、作業服、煙火服、洋服、ゴ
ルフズボン、ウエットスーツ、ブラジャー、ガードル、
手袋や靴下をはじめとする各種繊維製品の締め付け材
料、紙おしめなどサニタニー品の漏れ防止用締め付け材
料、防水資材の締め付け材料、似せ餌、造花、電気絶縁
材、ワイピングクロス、コピークリーナー、ガスケット
など、種々の用途に展開可能である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井馬 智治 滋賀県大津市園山１丁目１番２号 東レ・ デュポン株式会社滋賀事業場内 Ｆターム(参考） 4L035 BB02 EE01 FF07 JJ18 MH01 MH13

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】膠着防止剤を含有するポリウレタン糸であ
   って、該膠着防止剤が下記一般式（Ｉ）で表される化学
   構造を有することを特徴とするポリウレタン糸。 Ｒ¹−Ｚ−Ｒ² ……（Ｉ） （式中、Ｒ¹、Ｒ²：炭素数が１４〜２２のアルキル基ま
   たはアルケニル基であり、Ｚは下記一般式（II）で表さ
   れる化学構造を有する） −Ｏ−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−Ｒ³−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−Ｏ− ……（II） （Ｒ³は炭素数６〜１８の芳香族炭化水素または脂環族
   炭化水素を表す）
2. 【請求項２】膠着防止剤の含有量が０．１重量％以上１
   ０重量％以下であることを特徴とする請求項１に記載の
   ポリウレタン糸。
3. 【請求項３】膠着防止剤がジフェニルメタンジイソシア
   ネートを主な原料として、合成されてなるものであるこ
   とを特徴とする請求項１または２に記載のポリウレタン
   糸。
4. 【請求項４】ポリウレタンが、エチレングリコール、
   １、３プロパンジオールおよび１、４ブタンジオールか
   らなる群のうちから選ばれる少なくとも１種のジオール
   とポリオール、ジフェニルメタンジイソシアネートを主
   な原料として、合成されてなるものであることを特徴と
   する請求項１〜３のいずれかに記載のポリウレタン糸。
5. 【請求項５】ポリオールの分子量が１８００以上６００
   ０以下であることを特徴とする請求項４に記載のポリウ
   レタン糸。
6. 【請求項６】ポリウレタンの高温側の融点が１６０℃以
   上２６０℃以下であることを特徴とする請求項４または
   ５に記載のポリウレタン糸。
7. 【請求項７】ポリウレタンがポリウレタンウレアである
   ことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のポリ
   ウレタン糸。
8. 【請求項８】繊度が４４デシテックス以下であることを
   特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のポリウレタ
   ン糸。
9. 【請求項９】ポリウレタン溶液を調製した後、該ポリウ
   レタン溶液に下記一般式（Ｉ）で表される化学構造を有
   する膠着防止剤を添加し、前記ポリウレタン溶液を紡糸
   することを特徴とするポリウレタン糸の製造方法。 Ｒ¹−Ｚ−Ｒ² ……（Ｉ） （式中、Ｒ¹、Ｒ²：炭素数が１４〜２２のアルキル基ま
   たはアルケニル基であり、Ｚは下記一般式（II）で表さ
   れる化学構造を有する） −Ｏ−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−Ｒ³−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−Ｏ− ……（II） （Ｒ³は炭素数６〜１８の芳香族炭化水素または脂環族
   炭化水素を表す）
10. 【請求項１０】紡糸方法が乾式であることを特徴とする
    請求項９に記載のポリウレタン糸の製造方法。
11. 【請求項１１】紡糸速度が４５０ｍ／分以上であること
    を特徴とする請求項９または１０に記載のポリウレタン
    糸の製造方法。
12. 【請求項１２】ゴデローラーと巻取機の速度比を１．１
    ５以上１．６５以下とすることを特徴とする請求項９〜
    １１のいずれかに記載のポリウレタン糸の製造方法。