JP4899166B2 - Polyurethane elastic yarn and method for producing the same - Google Patents

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Description

本発明は、高強伸度、高回復性、耐アルカリ性、各種薬剤への耐性、高耐熱性などを有するポリウレタン弾性糸およびその製造方法に関する。   The present invention relates to a polyurethane elastic yarn having high strength, high recovery, alkali resistance, resistance to various drugs, high heat resistance, and the like, and a method for producing the same.

弾性繊維は、その優れた伸縮特性からレッグウエア、インナーウエア、スポーツウエアなどの伸縮性衣料用途や産業資材用途に幅広く使用されている。   Elastic fibers are widely used for stretch clothing and industrial materials such as leg wear, inner wear, and sports wear due to their excellent stretch properties.

かかる弾性繊維として、特にポリウレタン弾性糸には高強伸度、高回復性、高耐薬品性、高耐熱性を有するものが求められている。特に耐薬品性は、近年、ポリエステル糸と組み合わせて混合布帛で用いる場合において強く要望されており、ポリエステルの減量加工や抜喰加工に耐え得る耐薬品性、すなわち、アルカリ、第四級アンモニウム塩、不飽和脂肪酸などへの耐性が求められている。   As such elastic fibers, in particular, polyurethane elastic yarns are required to have high tensile elongation, high recoverability, high chemical resistance, and high heat resistance. In particular, chemical resistance has been strongly demanded in recent years when used in mixed fabrics in combination with polyester yarns. Chemical resistance that can withstand weight loss processing and extraction processing of polyester, that is, alkali, quaternary ammonium salt, Tolerance to unsaturated fatty acids is required.

このような耐薬品性の付与のための従来技術としては、例えば、ポリウレタン紡糸溶液中にポリフッ化ビニリデンを含有させて紡糸する技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。   As a conventional technique for imparting such chemical resistance, for example, a technique of spinning by containing polyvinylidene fluoride in a polyurethane spinning solution is known (for example, see Patent Document 1).

しかし、このようにポリフッ化ビニリデンを含有させたポリウレタン弾性糸の場合、回復性や耐熱性が十分ではなく、特に減量加工や抜喰加工を要するポリエステル糸との混合布帛の用途では耐薬品性も依然不満足な水準であり、使用が制限される場合もある。   However, in the case of polyurethane elastic yarns containing polyvinylidene fluoride in this way, recovery and heat resistance are not sufficient, especially in the use of mixed fabrics with polyester yarns that require weight loss processing and extraction processing, and chemical resistance is also It is still unsatisfactory and usage may be limited.

また、ポリウレタン紡糸溶液中にポリビニルアルコールスルホン酸変性物やスルホン系化合物の合成タンニン類を含有させて紡糸する技術が知られている(例えば、特許文献2および3参照)。しかし、スルホン酸基を有する化合物が含有されているとしても、その含有量が低く、特に抜喰加工を要するポリエステル糸との混合布帛の用途ではやはり耐薬品性も依然不満足な水準である。また、後者の場合は化合物自体が濃褐色を呈しており、得られる糸も著しく着色し、使用が制限される場合もある。
特開2000−73233号公報 特許第3826377号公報 特開2001−140167号公報
Also known is a technique of spinning a polyurethane spinning solution containing a polyvinyl alcohol sulfonic acid modified product or a synthetic tannin of a sulfone compound (see, for example, Patent Documents 2 and 3). However, even if a compound having a sulfonic acid group is contained, its content is low, and chemical resistance is still unsatisfactory in the use of a mixed fabric with a polyester yarn that requires a biting process. In the latter case, the compound itself has a dark brown color, and the resulting yarn is also markedly colored, which may limit its use.
JP 2000-73233 A Japanese Patent No. 3826377 JP 2001-140167 A

本発明は、上記した従来技術の問題点を解決し、耐アルカリ性、各種薬剤への耐性、高回復性、高強伸度、及び高耐熱性を有するポリウレタン弾性糸およびその製造方法を提供することを目的とする。   The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art and provides a polyurethane elastic yarn having alkali resistance, resistance to various drugs, high recovery, high strength elongation, and high heat resistance, and a method for producing the same. Objective.

本発明のポリウレタン弾性糸は、前記の目的を達成するため、以下の手段を採用する。   The polyurethane elastic yarn of the present invention employs the following means in order to achieve the above object.

すなわち、主構成成分がポリマージオールおよびジイソシアネートであるポリウレタンからなる弾性糸であって、スルホン酸基を含む重合体を含有し、スルホン酸基を有するモノマーのモル濃度が5モル%以上であり、かつ、スルホン酸基を含む重合体がホルムアルデヒド縮重合体であるポリウレタン弾性糸である。 That is, an elastic yarn main constituent is composed of polyurethane polymers diols and diisocyanates, contains a polymer containing a sulfonic acid group state, and are the molar concentration of monomer 5 mol% or more with a scrollable sulfonic acid group and a polyurethane elastic yarn polymer Ru formaldehyde condensation polymer der containing sulfonic acid groups.

また、本発明のポリウレタン弾性糸の製造方法は、主構成成分がポリマージオールおよびジイソシアネートであるポリウレタンの溶液に、スルホン酸基を含む重合体を添加して、紡糸するものであって、スルホン酸基を含む重合体がホルムアルデヒド縮重合体であるものである。 A method of manufacturing a polyurethane elastic yarn of the present invention, the solution of the polyurethane main component is a polymeric diol and a diisocyanate, by adding a polymer containing a sulfonic acid group, it der those spinning, sulfonic acid Ru der those polymers containing group is formaldehyde condensation polymers.

本発明のポリウレタン弾性糸は、耐アルカリ性、各種薬剤への耐性、高回復性、高強伸度、及び高耐熱性を有するものであるので、この弾性糸を使用した衣服などは、脱着性、フィット性、着用感、染色性、耐変色性、外観品位などに優れたものとなる。   The polyurethane elastic yarn of the present invention has alkali resistance, resistance to various drugs, high recovery, high strength elongation, and high heat resistance. Therefore, clothes using this elastic yarn can be attached and detached. It is excellent in properties, wear feeling, dyeability, discoloration resistance, appearance quality and the like.

本発明に使用されるポリウレタンは、主構成成分がポリマージオールおよびジイソシアネートであるポリウレタンであれば任意のものであってよく、特に限定されるものではない。また、その合成法も特に限定されるものではない。   The polyurethane used in the present invention may be any polyurethane as long as the main components are a polymer diol and a diisocyanate, and is not particularly limited. Also, the synthesis method is not particularly limited.

すなわち、例えば、ポリマージオールとジイソシアネートと低分子量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、ポリマージオールとジイソシアネートと低分子量ジオールからなるポリウレタンであってもよい。また、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。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リコールやイソシアネート等が使用されることも好ましい。   That is, for example, it may be a polyurethane urea composed of a polymer diol, diisocyanate and a low molecular weight diamine, or may be a polyurethane composed of a polymer diol, diisocyanate and a low molecular weight diol. Moreover, the polyurethane urea which uses the compound which has a hydroxyl group and an amino group in a molecule | numerator as a chain extender may be used. In addition, it is also preferable to use trifunctional or higher polyfunctional glycols, isocyanates and the like as long as the effects of the present invention are not hindered.

なお、本発明において「主構成成分」とは、ポリウレタンを重合する際に用いる構成成分の内50重量%以上を占める成分のことをいい、本発明においては、ポリマージオールおよびジイソシアネートが合計で50重量%以上を占めることを意味する。   In the present invention, the “main constituent component” means a component occupying 50% by weight or more of the constituent components used when polymerizing polyurethane. In the present invention, the polymer diol and the diisocyanate total 50% by weight. It means to occupy more than%.

ここで、本発明で使用されるポリウレタンを構成する代表的な構造単位について述べる。   Here, typical structural units constituting the polyurethane used in the present invention will be described.

ポリウレタンを構成する構造単位のポリマージオールとしては、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、特に柔軟性、伸度を糸に付与する観点からポリエーテル系グリコールが使用されることが好ましい。   As the polymer diol of the structural unit constituting the polyurethane, polyether glycol, polyester glycol, polycarbonate diol and the like are preferable. In particular, polyether glycol is preferably used from the viewpoint of imparting flexibility and elongation to the yarn.

ポリエーテル系グリコールは、次の一般式(I)で表される単位を含む共重合ジオール化合物を含むことが好ましい。   The polyether glycol preferably contains a copolymerized diol compound containing a unit represented by the following general formula (I).

Figure 0004899166
Figure 0004899166

(但し、a、cは1〜3の整数、bは0〜3の整数、R1、R2はH又は炭素数1〜3のアルキル基)
ポリエーテル系ジオール化合物としては、具体的には、ポリエチレングリコール、変性ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリトリメチレンエーテルグリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール(以下、PTMGと略す)、テトラヒドロフラン(以下、THFと略す)および3−メチル−THFの共重合体である変性PTMG、THFおよび2,3−ジメチル−THFの共重合体である変性PTMG、THF及びネオペンチルグリコールの共重合体である変性PTMG、THFとエチレンオキサイド及び/又はプロピレンオキサイドが不規則に配列したランダム共重合体等が挙げられる。これらポリエーテル系グリコール類の1種を使用してもよいし、また2種以上混合もしくは共重合して使用してもよい。その中でもPTMGまたは変性PTMGが好ましい。
(Where a and c are integers of 1 to 3, b is an integer of 0 to 3, R1 and R2 are H or an alkyl group of 1 to 3 carbon atoms)
Specific examples of polyether diol compounds include polyethylene glycol, modified polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytrimethylene ether glycol, polytetramethylene ether glycol (hereinafter abbreviated as PTMG), tetrahydrofuran (hereinafter abbreviated as THF). Modified PTMG, which is a copolymer of 3-methyl-THF, modified PTMG, which is a copolymer of THF and 2,3-dimethyl-THF, modified PTMG, which is a copolymer of THF and neopentyl glycol, THF and ethylene Examples thereof include random copolymers in which oxides and / or propylene oxide are irregularly arranged. One kind of these polyether glycols may be used, or two or more kinds may be mixed or copolymerized. Among these, PTMG or modified PTMG is preferable.

また、ポリウレタン糸における耐摩耗性や耐光性を高める観点からは、ブチレンアジペート、ポリカプロラクトンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオールとポリプロピレンポリオールの混合物をアジピン酸等と縮重合することにより得られる側鎖を有するポリエステルジオールなどのポリエステル系グリコールや、3,8−ジメチルデカン二酸及び/又は3,7−ジメチルデカン二酸からなるジカルボン酸成分とジオール成分とから誘導されるジカルボン酸エステル単位を含有するポリカーボネートジオール等が好ましく使用される。   Further, from the viewpoint of enhancing the abrasion resistance and light resistance of polyurethane yarn, it is obtained by polycondensing a mixture of butylene adipate, polycaprolactone diol, 3-methyl-1,5-pentanediol and polypropylene polyol with adipic acid or the like. Dicarboxylic acid ester units derived from a polyester glycol such as a polyester diol having a side chain and a dicarboxylic acid component consisting of 3,8-dimethyldecanedioic acid and / or 3,7-dimethyldecanedioic acid and a diol component A polycarbonate diol containing bismuth is preferably used.

また、こうしたポリマージオールは単独で使用されてもよいし、2種以上混合もしくは共重合して使用されてもよい。   Moreover, such polymer diol may be used independently, and may be used by mixing or copolymerizing 2 or more types.

本発明に使用されるポリマージオールの分子量は、弾性糸にした際の伸度、強度、耐熱性などを所望水準とするために、数平均分子量で1000〜8000が好ましく、1800〜6000がより好ましい。この範囲の分子量のポリマージオールが使用されることにより、伸度、強度、弾性回復力、耐熱性に優れた弾性糸を得ることができる。   The molecular weight of the polymer diol used in the present invention is preferably 1000 to 8000, more preferably 1800 to 6000 in terms of number average molecular weight in order to obtain desired levels of elongation, strength, heat resistance and the like when elastic yarn is formed. . By using a polymer diol having a molecular weight within this range, an elastic yarn excellent in elongation, strength, elastic recovery, and heat resistance can be obtained.

次に、ポリウレタンを構成する構造単位のジイソシアネートとしては、ジフェニルメタンジイソシアネート(以下、MDIと略す)、トリレンジイソシアネート、1,4−ジイソシアネートベンゼン、キシリ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などの芳香族ジイソシアネートが、特に耐熱性や強度の高いポリウレタンを合成するのに好適である。さらに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)、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い。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際に有効に使用できる。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種以上を併用してもよい。   Next, as the diisocyanate of the structural unit constituting the polyurethane, aromatic diisocyanates such as diphenylmethane diisocyanate (hereinafter abbreviated as MDI), tolylene diisocyanate, 1,4-diisocyanate benzene, xylylene diisocyanate, 2,6-naphthalene diisocyanate, etc. However, it is particularly suitable for synthesizing polyurethane having high heat resistance and high strength. Further, as alicyclic diisocyanates, for example, methylene bis (cyclohexyl isocyanate), isophorone diisocyanate, methylcyclohexane-2,4-diisocyanate, methylcyclohexane-2,6-diisocyanate, cyclohexane-1,4-diisocyanate, hexahydroxylylene diisocyanate, hexa Hydrotolylene diisocyanate, octahydro-1,5-naphthalene diisocyanate and the like are preferable. Aliphatic diisocyanates can be used effectively particularly when suppressing yellowing of polyurethane yarns. And these diisocyanates may be used independently and may use 2 or more types together.

次に、ポリウレタンを構成する構造単位の鎖伸長剤としては、低分子量ジアミンおよび低分子量ジオールのうち少なくとも1種以上を使用するのが好ましい。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。好ましい低分子量ジアミンとしては、例えば、エチレンジアミン(以下、EDAと略す)、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、1,3−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挙げられる。これらの中から1種または2種以上が使用されることも好ましい。特に好ましくはエチレンジアミンである。エチレンジアミンを用いることにより伸度および弾性回復性、さらに耐熱性に優れた糸を得ることができる。これらの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てもよい。   Next, it is preferable to use at least one of a low molecular weight diamine and a low molecular weight diol as the chain extender of the structural unit constituting the polyurethane. In addition, you may have a hydroxyl group and amino groups in a molecule like ethanolamine. Preferred low molecular weight diamines include, for example, ethylenediamine (hereinafter abbreviated as EDA), 1,2-propanediamine, 1,3-propanediamine, hexamethylenediamine, p-phenylenediamine, p-xylylenediamine, m-xylylene. Examples include range amine, p, p′-methylenedianiline, 1,3-cyclohexyldiamine, hexahydrometaphenylenediamine, 2-methylpentamethylenediamine, and bis (4-aminophenyl) phosphine oxide. It is also preferred that one or more of these are used. Particularly preferred is ethylenediamine. By using ethylenediamine, it is possible to obtain a yarn excellent in elongation, elastic recovery, and heat resistance. A triamine compound capable of forming a crosslinked structure such as diethylenetriamine may be added to these chain extenders to such an extent that the effect is not lost.

また、低分子量ジオールとしては、エチレングリコール(以下、EGと略す)、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は代表的なものである。これらの中から1種または2種以上が使用されることも好ましい。特に好ましくはエチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオールである。これらを用いると、ジオール伸長のポリウレタンとしては耐熱性が高く、また、強度の高い糸を得ることができるのである。   Examples of the low molecular weight diol include ethylene glycol (hereinafter abbreviated as EG), 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, bishydroxyethoxybenzene, bishydroxyethylene terephthalate, 1-methyl-1,2- Ethanediol and the like are representative. It is also preferred that one or more of these are used. Particularly preferred are ethylene glycol, 1,3-propanediol, and 1,4-butanediol. When these are used, a diol-extended polyurethane has a high heat resistance and a high strength yarn can be obtained.

また、本発明のポリウレタン弾性糸の分子量は、耐久性や強度の高い繊維を得る観点から、数平均分子量として40000以上150000以下の範囲であることが好ましい。なお、数平均分子量はGPCで測定し、ポリスチレンにより換算した値である。   In addition, the molecular weight of the polyurethane elastic yarn of the present invention is preferably in the range of 40000 to 150,000 as the number average molecular weight from the viewpoint of obtaining fibers having high durability and strength. The number average molecular weight is a value measured by GPC and converted by polystyrene.

そして、本発明の弾性糸を構成するポリウレタンとして特に好ましいものは、工程通過性も含め、実用上の問題がなく、かつ、高耐熱性に優れたものを得る観点から、ジオールとジイソシアネートからなり、かつ高温側の融点が150℃以上300℃以下の範囲となるものである。ここで、高温側の融点とは、DSCで測定した際のポリウレタンまたはポリウレタンウレアのいわゆるハードセグメント結晶の融点が該当する。   And, particularly preferred as the polyurethane constituting the elastic yarn of the present invention, including the process passability, there is no practical problem, and from the viewpoint of obtaining an excellent high heat resistance, consisting of diol and diisocyanate, In addition, the melting point on the high temperature side is in the range of 150 ° C. or higher and 300 ° C. or lower. Here, the melting point on the high temperature side corresponds to the melting point of so-called hard segment crystals of polyurethane or polyurethane urea as measured by DSC.

即ち、ポリマージオールとして数平均分子量が1000以上8000以下の範囲にあるPTMG、ジイソシアネートとしてMDI、鎖伸長剤として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、エチレンジアミン、1,2−プロパンジアミン、1,3−プロパンジアミンからなる群から選ばれた少なくとも1種が使用されて合成され、かつ、高温側の融点が150℃以上300℃以下の範囲であるポリウレタンから製造された弾性糸は、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、実用上の問題はなく、かつ、高耐熱性に優れるので好ましい。   That is, PTMG having a number average molecular weight in the range of 1000 to 8000 as a polymer diol, MDI as a diisocyanate, ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, ethylenediamine, 1,2- An elastic yarn produced from a polyurethane synthesized using at least one selected from the group consisting of propanediamine and 1,3-propanediamine, and having a high-temperature melting point of 150 ° C. or more and 300 ° C. or less. In particular, the elongation is high, and as described above, there are no practical problems including process passability and excellent heat resistance.

本発明のポリウレタン弾性糸は、スルホン酸基を含む重合体を含有するものである。スルホン酸基を含む重合体は、アニオン性を帯び、紡糸液中において、ポリウレタン中のウレア基やウレタン基と良好な相互作用をもつので、紡糸液中におけるハードセグメントの凝集を防ぐことができ、粘度変化やゲル化を減じることができる。また、かかるスルホン酸基を含む重合体は、ポリウレタン弾性糸と成ったのちには、ハードセグメントを主体とする結晶を被覆保護し、ソフトセグメントを主体とする非晶部では酸化防止能を発揮することで、耐薬品性、高回復性、高耐熱性など、本発明の効果を発揮することができる。これに対し、ポリウレタン弾性糸中に、スルホン酸基を含む重合体が含有されない場合には、耐アルカリ性、各種薬剤への耐性、回復性、強伸度、耐熱性を高めることが困難である。   The polyurethane elastic yarn of the present invention contains a polymer containing a sulfonic acid group. A polymer containing a sulfonic acid group has an anionic property and has a good interaction with a urea group or a urethane group in a polyurethane in the spinning solution, so that aggregation of hard segments in the spinning solution can be prevented. Viscosity change and gelation can be reduced. In addition, after the polymer containing the sulfonic acid group is formed into a polyurethane elastic yarn, it covers and protects the crystal mainly composed of the hard segment, and exhibits an antioxidant ability in the amorphous part mainly composed of the soft segment. Thus, the effects of the present invention such as chemical resistance, high recoverability, and high heat resistance can be exhibited. On the other hand, when the polyurethane elastic yarn does not contain a polymer containing a sulfonic acid group, it is difficult to increase alkali resistance, resistance to various drugs, recoverability, high elongation, and heat resistance.

本発明で用いるスルホン酸基を含む重合体とは、スルホン酸基を有する化合物をモノマーとして重合した化合物であ、モノマーとしてスルホン酸基を有する化合物のみを用いてもよく、その他のモノマーを含む共重合体でもよい。高耐薬品性、高強伸度のポリウレタン糸を得る観点から、スルホン酸基を有するモノマーの含有モル濃度は5モル%以上が必要である。ポリウレタン弾性糸においてスルホン酸基を有するモノマーの含有モル濃度が5モル%以上の場合、フェノール系酸化防止剤に類似した酸化防止能が発現し、高い耐熱老化性が得られる。好ましくは10モル%以上、より好ましくは20モル%以上である。なお、ポリウレタン弾性糸の紡糸性やポリウレタン弾性糸の伸度を阻害しない限り、100モル%であってもよい。 The polymer containing a sulfonic acid group used in the present invention, Ri compound der the compound was polymerized monomer having a sulfonic acid group may be used only a compound having a sulfonic acid group as a monomer, including other monomers A copolymer may be used. From the viewpoint of obtaining a polyurethane yarn having high chemical resistance and high tensile elongation, the molar concentration of the monomer having a sulfonic acid group needs to be 5 mol% or more. When the molar concentration of the monomer having a sulfonic acid group in the polyurethane elastic yarn is 5 mol% or more, the antioxidant ability similar to that of the phenol-based antioxidant is exhibited, and high heat aging resistance is obtained. Preferably it is 10 mol% or more, More preferably, it is 20 mol% or more. As long as the spinning property of the polyurethane elastic yarn and the elongation of the polyurethane elastic yarn are not hindered, the amount may be 100 mol%.

また、高い紡糸速度と紡糸中の揮発減量を抑制する観点から、スルホン酸基を含む重合体は、数平均分子量で2000以上500000以下であることが好ましい。   Further, from the viewpoint of suppressing high spinning speed and volatilization loss during spinning, the polymer containing a sulfonic acid group preferably has a number average molecular weight of 2,000 or more and 500,000 or less.

本発明のポリウレタン弾性糸中に含まれるスルホン酸基を含む重合体の量は、良好な紡糸性、バランスの良い機械物性、耐熱性を得る観点から、0.5重量%以上50重量%未満の範囲が好ましく、ポリウレタン糸の回復性の降下を少なくする観点から、1重量%以上30重量%以下がより好ましい。さらに詳しくは、SO3H濃度が糸中で0.12重量%〜3.6重量%を構成することが好ましい。 The amount of the polymer containing a sulfonic acid group contained in the polyurethane elastic yarn of the present invention is 0.5 wt% or more and less than 50 wt% from the viewpoint of obtaining good spinnability, balanced mechanical properties, and heat resistance. The range is preferable, and from the viewpoint of reducing the decrease in the recoverability of the polyurethane yarn, 1% by weight or more and 30% by weight or less is more preferable. More specifically, the SO 3 H concentration preferably constitutes 0.12% to 3.6% by weight in the yarn.

スルホン酸基を有する化合物としては、高強伸度のポリウレタン糸を得る観点から、芳香族スルホン酸が好ましい。中でも、高回復性、高耐熱性を効率よく発揮するためには、ベンゼンスルホン酸またはフェノールスルホン酸がより好ましい。   As the compound having a sulfonic acid group, an aromatic sulfonic acid is preferable from the viewpoint of obtaining a polyurethane yarn having a high strength and elongation. Among these, benzenesulfonic acid or phenolsulfonic acid is more preferable in order to efficiently exhibit high recoverability and high heat resistance.

スルホン酸基を含む重合体が共重合体の場合は、スルホン酸基を有するモノマーとその他の構成モノマーとのモル比に制限はなく、その他の構成モノマーは化合物の安定性やポリウレタンへの相溶性などの観点から、適宜選択することができる。安定性を高める観点からは、スルホニル基を有する化合物が好適である。なお、ここでいうスルホニル基を有する化合物に、スルホン酸は含まれない。かかるスルホニル基を有する化合物(スルホン酸を除く)としては、ポリウレタンへの相溶性を高め、なおかつポリウレタンのハードセグメントの結晶化を阻害せず、高強伸度のポリウレタン糸にするためにはバルキーな化合物が好ましく、芳香族スルホンなどの芳香族環を有する化合物が好適である。中でもジヒドロキシジフェニルスルホンなどのビスフェノール類が特に好ましく挙げられる。ジヒドロキシジフェニルスルホンなどのビスフェノール類を用いる場合は、さらに顕著な酸化防止能を発現するため高耐熱性に寄与するのである。   When the polymer containing a sulfonic acid group is a copolymer, there is no restriction on the molar ratio of the monomer having a sulfonic acid group and other constituent monomers, and the other constituent monomers are compatible with the stability of the compound and compatibility with polyurethane. From the viewpoint of the above, it can be selected as appropriate. From the viewpoint of enhancing stability, a compound having a sulfonyl group is preferred. In addition, a sulfonic acid is not contained in the compound which has a sulfonyl group here. As a compound having such a sulfonyl group (excluding sulfonic acid), it is a bulky compound for increasing the compatibility with polyurethane and not inhibiting the crystallization of the hard segment of polyurethane, and forming a high-strength polyurethane yarn. Are preferred, and compounds having an aromatic ring such as aromatic sulfone are suitable. Of these, bisphenols such as dihydroxydiphenylsulfone are particularly preferred. In the case of using bisphenols such as dihydroxydiphenyl sulfone, it contributes to high heat resistance because it exhibits a more remarkable antioxidant ability.

スルホン酸基を含む重合体としては、例えば、ベンゼンスルホン酸のホルムアルデヒド縮重合体、フェノールスルホン酸のホルムアルデヒド縮重合体、フェノールスルホン酸とクレゾールのホルムアルデヒド縮重合体、ベンゼンスルホン酸と4,2’−ジヒドロキシジフェニルスルホンのホルムアルデヒド縮重合体、フェノールスルホン酸と4,2’−ジヒドロキシジフェニルスルホンのホルムアルデヒド縮重合体、ベンゼンスルホン酸と4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホンのホルムアルデヒド縮重合体、フェノールスルホン酸と4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホンのホルムアルデヒド縮重合体など挙げられる。高回復性および紡糸後の糸の透明感や色の観点から、ホルムアルデヒド縮重合体であることが好ましい。 The polymer containing a sulfonic acid group, for example, formaldehyde condensation polymer sulfonic acid, formaldehyde condensation polymer of phenol sulfonic acid, formaldehyde condensation polymer of phenol sulfonic acid and cresol, base Nzensuruhon acid and 4,2 ' -Formaldehyde condensation polymer of dihydroxydiphenylsulfone, formaldehyde condensation polymer of phenolsulfonic acid and 4,2'-dihydroxydiphenylsulfone, formaldehyde condensation polymer of benzenesulfonic acid and 4,4'-dihydroxydiphenylsulfone, phenolsulfonic acid formaldehyde condensation polymers of 4,4'-dihydroxydiphenyl sulfone. From the viewpoint of high recovery and transparency and color of the yarn after spinning, a formaldehyde condensation polymer is preferred.

スルホン酸基を含む重合体の重合法に制限はなく、(a)スチレンスルホン酸、α−メチルスチレンスルホン酸などのスルホン酸基を有するスチレン誘導体、(b)エチレンスルホン酸、プロピレンスルホン酸、ブチレンスルホン酸などのオレフィンスルホン酸類、(c)ブタジエンスルホン酸などのジエンスルホン酸類、などのビニル系スルホン酸を用いた付加重合などを用いることができ、ホルムアルデヒド架橋の縮合重合を用いることが必須である。重合体のアニオン性を発現するスルホン酸基を保護するために、出発モノマーも適宜スルホン酸塩やスルホアミドなどの前駆体を選び、かかる出発物質を重合し、後に、酸によるイオン交換などにより、一部または全てをスルホン酸基へ誘導することも好ましい。また、ホルムアルデヒド架橋の縮合重合にはホルムアルデヒドを酸触媒下で縮合重合させたノボラック型でも、アルカリ触媒下で合成したレゾール型でも好ましい。スルホン酸基を含む重合体の安定性、すなわち、粘性変化や変色を抑制する手法として、後述のポリウレタン末端封鎖剤でもあるジメチルアミン、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、ブチルメチルアミン、ジブチルアミン、ジアミルアミンなどのモノアミンをSO3H当量程度添加、反応させておくことも好ましい。 There is no limitation on the polymerization method of the polymer containing a sulfonic acid group, and (a) a styrene derivative having a sulfonic acid group such as styrene sulfonic acid and α-methylstyrene sulfonic acid, olefin sulfonic acids such as sulfonic acid, (c) diene sulfonic acids such as butadiene sulfonic acid, can be used as addition polymerization using a vinyl sulfonic acid, such as, essential to use the Chijimigokasane case of formaldehyde cross-linking It is . In order to protect the sulfonic acid group that expresses the anionic property of the polymer, a starting monomer is appropriately selected as a precursor such as a sulfonate or sulfoamide, the starting material is polymerized, and then the ion is exchanged with an acid. It is also preferred to derive some or all of them to sulfonic acid groups. Also in novolak in Chijimigokasane case obtained by condensation polymerization of formaldehyde in the presence of an acid catalyst formaldehyde crosslinking, preferably even synthesized resol under alkaline catalyst. Stability of a polymer containing a sulfonic acid group, that is, as a technique for suppressing viscosity change and discoloration, dimethylamine, diisopropylamine, ethylmethylamine, diethylamine, butylmethylamine, dibutylamine, which are polyurethane end-capping agents described later, It is also preferable to add and react a monoamine such as diamylamine in an amount equivalent to SO 3 H equivalent.

中でも、ポリウレタン糸の原料紡糸液の粘度を安定化し、良好な紡糸性を得て、高い耐薬品性の糸を得る観点から、スルホン酸基を含む重合体が、スルホン酸基を有する化合物およびスルホニル基を有する化合物(スルホン酸を除く)のランダムもしくは交互共重合体であることが好ましい。そして、ポリウレタン糸としてより良好な機械物性を得る観点から、スルホン酸基を有する化合物およびスルホニル基を有する化合物(スルホン酸を除く)をモノマーとする共重合体が好ましく、その例としてベンゼンスルホン酸と4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホンのホルムアルデヒド縮重合体、フェノールスルホン酸と4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホンのホルムアルデヒド縮重合体が挙げられる。   Among them, from the viewpoint of stabilizing the viscosity of the raw material spinning solution of polyurethane yarn, obtaining good spinnability, and obtaining a high chemical resistance yarn, the polymer having a sulfonic acid group is a compound having a sulfonic acid group and a sulfonyl group. A random or alternating copolymer of a group-containing compound (excluding sulfonic acid) is preferred. From the viewpoint of obtaining better mechanical properties as a polyurethane yarn, a copolymer having a monomer having a sulfonic acid group-containing compound and a sulfonyl group-containing compound (excluding sulfonic acid) is preferable. Examples thereof include benzenesulfonic acid and Examples include a formaldehyde condensation polymer of 4,4′-dihydroxydiphenylsulfone and a formaldehyde condensation polymer of phenolsulfonic acid and 4,4′-dihydroxydiphenylsulfone.

さらに、本発明で使用されるスルホン酸基を含む重合体は、ポリウレタンへの分散および溶解を速くし、製造されるポリウレタン糸の特性を目標の特性とせしめ、さらに適度な透明度のポリウレタン糸を得ることができ、さらに紡糸工程で熱などを受けた時でもスルホン酸基を含む重合体の含有量が低下せず糸の変色も生じないという観点から、20℃でのN,N’−ジメチルアセトアミド(以下、DMAcと略す)またはN,N’−ジメチルホルムアミド(以下、DMFと略す)の20重量%溶液の粘度が10cP以上10000P以下となる液体状で、重合体自体には着色のないものまたは少ないものが好ましい。   Furthermore, the polymer containing a sulfonic acid group used in the present invention speeds up the dispersion and dissolution in polyurethane, makes the properties of the polyurethane yarn to be produced a target property, and obtains a polyurethane yarn with a more appropriate transparency. N, N′-dimethylacetamide at 20 ° C. from the viewpoint that the content of the polymer containing sulfonic acid groups does not decrease even when subjected to heat or the like in the spinning process and the yarn is not discolored. (Hereinafter abbreviated as DMAc) or N, N′-dimethylformamide (hereinafter abbreviated as DMF) in a liquid form having a viscosity of 10 cP or more and 10,000 P or less, and the polymer itself is not colored or Less is preferred.

さらに、本発明で使用されるポリウレタンには、末端封鎖剤が1種または2種以上混合使用されることも好ましい。末端封鎖剤として、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。   Furthermore, it is also preferable that one or more end blockers are used in the polyurethane used in the present invention. As end-capping agents, dimethylamine, diisopropylamine, ethylmethylamine, diethylamine, methylpropylamine, isopropylmethylamine, diisopropylamine, butylmethylamine, isobutylmethylamine, isopentylmethylamine, dibutylamine, diamylamine and other monoamines, ethanol Monools such as propanol, butanol, isopropanol, allyl alcohol and cyclopentanol, and monoisocyanates such as phenyl isocyanate are preferred.

また、本発明において、ポリウレタン弾性糸やポリウレタン紡糸液中に、各種安定剤や顔料などが含有されていてもよい。例えば、耐光剤、酸化防止剤などに2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール(BHT)や住友化学工業株式会社製の“スミライザーGA−80”(製品名)などの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”(登録商標)などのベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系薬剤、住友化学工業株式会社製の“スミライザーP−16”(製品名)などのリン系薬剤、各種のヒンダードアミン系薬剤、酸化鉄、酸化チタンなどの各種顔料、酸化亜鉛、酸化セリウム、酸化マグネシウム、カーボンブラックなどの無機物、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などの金属石鹸、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の各種の帯電防止剤などが含まれることも好ましく、またこれらとポリマーとを反応させることも好ましい。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、例えば、日本ヒドラジン株式会社製のHN−150などの酸化窒素補足剤が使用されることも好ましい。   In the present invention, various stabilizers, pigments, and the like may be contained in the polyurethane elastic yarn or polyurethane spinning solution. For example, hindered phenols such as 2,6-di-t-butyl-p-cresol (BHT) and “Sumizer GA-80” (product name) manufactured by Sumitomo Chemical Co. Drugs, various benzotriazoles such as “Chinubin” (registered trademark) manufactured by Ciba Geigy, benzophenone drugs, phosphorus drugs such as “Sumilyzer P-16” (product name) manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., and various hindered amines Chemicals, various pigments such as iron oxide and titanium oxide, inorganic substances such as zinc oxide, cerium oxide, magnesium oxide and carbon black, fluorine or silicone resin powder, metal soap such as magnesium stearate, silver and zinc And bactericides, deodorants, silicone, mineral oil and other lubricants, barium sulfate, acid Cerium, it is also preferred to include various kinds of antistatic agents such as betaine and phosphoric acid and also the reaction of these with polymers preferred. And in order to further improve the durability to light, various nitric oxides, and the like, it is also preferable to use a nitrogen oxide scavenger such as HN-150 manufactured by Nippon Hydrazine Co., Ltd.

また、乾式紡糸工程における紡糸速度を上げ易いという観点から、二酸化チタン、酸化亜鉛等の金属酸化物の微粒子を添加してもよい。また、耐熱性向上や機能性向上の観点から、無機物や無機多孔質(例えば、竹炭、木炭、カーボンブラック、多孔質泥、粘土、ケイソウ土、ヤシガラ活性炭、石炭系活性炭、ゼオライト、パーライト等)を、本発明の効果を阻害しない範囲内で添加してもよい。   Further, from the viewpoint of easily increasing the spinning speed in the dry spinning process, fine particles of metal oxide such as titanium dioxide and zinc oxide may be added. In addition, from the viewpoint of improving heat resistance and functionality, inorganic materials and inorganic porous materials (such as bamboo charcoal, charcoal, carbon black, porous mud, clay, diatomaceous earth, coconut shell activated carbon, coal-based activated carbon, zeolite, pearlite, etc.) , And may be added within a range that does not impair the effects of the present invention.

これらのその他の添加剤は、ポリウレタン溶液と前記した改質剤との混合により紡糸原液を調製する際に添加してもよいし、また、混合前のポリウレタン溶液中や分散液中に予め含有させておいてもよい。これら添加剤の含有量は目的等に応じて適宜決定される。   These other additives may be added when the spinning solution is prepared by mixing the polyurethane solution and the above-described modifier, or may be previously contained in the polyurethane solution or dispersion before mixing. You may keep it. The content of these additives is appropriately determined according to the purpose and the like.

次に本発明のポリウレタン弾性糸の製造方法について詳細に説明する。   Next, the method for producing the polyurethane elastic yarn of the present invention will be described in detail.

本発明の製造方法においては、主構成成分がポリマージオールおよびジイソシアネートであるポリウレタンからなる弾性糸を製造するに際して、上述のスルホン酸基を含む重合体を含有させる。かかる、スルホン酸基を含む重合体は、ポリウレタンの重合段階で合わせて添加してもよいが、本発明においては最初にポリウレタン溶液を作製し、その後で添加するのが好ましい。ポリウレタン溶液、また、その溶液中の溶質であるポリウレタンを製造する方法は、溶融重合法、溶液重合法のいずれであってもよく、他の方法であってもよい。しかし、より好ましいのは溶液重合法である。溶液重合法の場合には、ポリウレタンにゲルなどの異物の発生が少ないので、紡糸しやすく、低繊度のポリウレタン糸を製造しやすい。また、溶液重合の場合、溶液にする操作が省けるという利点がある。   In the production method of the present invention, when producing an elastic yarn made of polyurethane whose main components are a polymer diol and a diisocyanate, the above-mentioned polymer containing a sulfonic acid group is contained. Such a polymer containing a sulfonic acid group may be added together in the polymerization stage of the polyurethane, but in the present invention, it is preferable that a polyurethane solution is first prepared and then added. The method for producing a polyurethane solution and polyurethane as a solute in the solution may be either a melt polymerization method or a solution polymerization method, or may be another method. However, the solution polymerization method is more preferable. In the case of the solution polymerization method, since the generation of foreign matters such as gels is small in the polyurethane, it is easy to spin and it is easy to produce a polyurethane yarn with a low fineness. Further, in the case of solution polymerization, there is an advantage that the operation of making a solution can be omitted.

そして本発明に特に好適なポリウレタンとしては、ポリマージオールとして数平均分子量が1000以上8000以下のPTMGを用い、ジイソシアネートとしてMDIを用い、さらに、鎖伸長剤として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、エチレンジアミン、1,2−プロパンジアミン、1,3−プロパンジアミンのうちの少なくとも1種を使用して合成され、かつ、高温側の融点が200℃以上300℃以下の範囲のものが挙げられる。   As the polyurethane particularly suitable for the present invention, PTMG having a number average molecular weight of 1000 to 8000 is used as the polymer diol, MDI is used as the diisocyanate, ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1 , 4-butanediol, ethylenediamine, 1,2-propanediamine, 1,3-propanediamine, and a high temperature side melting point of 200 ° C. or higher and 300 ° C. or lower. Things.

かかるポリウレタンは、例えば、DMAc、DMF、ジメチルスルホキシド、N−メチルピロリドン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られる。例えば、こうした溶剤中に、各原料を投入、溶解させ、適度な温度に加熱し反応させてポリウレタンとする、いわゆるワンショット法、また、ポリマージオールとジイソシアネートを、まず溶融反応させ、しかる後に、反応物を溶剤に溶解し、前述のジオールと反応させて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。   Such polyurethane can be obtained, for example, by synthesis using DMAc, DMF, dimethyl sulfoxide, N-methylpyrrolidone or the like or a solvent containing these as a main component, using the above raw materials. For example, each raw material is charged in such a solvent, dissolved, heated to an appropriate temperature and reacted to form polyurethane, a so-called one-shot method, or polymer diol and diisocyanate are first melt-reacted and then reacted. A particularly preferable method is a method in which a product is dissolved in a solvent and reacted with the above-mentioned diol to form polyurethane.

鎖伸長剤にジオールを用いる場合、ポリウレタンの高温側の融点を150℃以上300℃以下の範囲内とするための代表的な方法としては、ポリマージオール、MDI、ジオールの種類と比率をコントロールすることが挙げられる。例えば、ポリマージ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により、高温側の融点が高いポリウレタンを得ることができる。また、同様にジオールの分子量が低いときはポリマージオールの割合を相対的に少なくすることにより、高温側の融点が高いポリウレタンを得ることができる。ポリマージオールの数平均分子量が1000以上の場合、高温側の融点を150℃以上にするには、(MDIのモル数)/(ポリマージオールのモル数)=1.5以上の割合で、重合を進めることが好ましい。   When using a diol as the chain extender, the typical method for controlling the high temperature melting point of the polyurethane within the range of 150 ° C. to 300 ° C. is to control the type and ratio of the polymer diol, MDI, and diol. Is mentioned. For example, when the molecular weight of the polymer diol is low, a polyurethane having a high melting point on the high temperature side can be obtained by relatively increasing the proportion of MDI. Similarly, when the molecular weight of the diol is low, a polyurethane having a high melting point on the high temperature side can be obtained by relatively reducing the proportion of the polymer diol. In the case where the number average molecular weight of the polymer diol is 1000 or more, in order to make the melting point on the high temperature side 150 ° C. or more, the polymerization is carried out at a ratio of (MDI moles) / (polymer diol moles) = 1.5 or more. It is preferable to proceed.

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等の触媒が1種もしくは2種以上混合して使用されることも好ましい。   In the synthesis of such polyurethane, it is also preferable to use one or a mixture of two or more catalysts such as amine catalysts and organometallic catalysts.

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挙げられる。   Examples of the amine catalyst include N, N-dimethylcyclohexylamine, N, N-dimethylbenzylamine, triethylamine, N-methylmorpholine, N-ethylmorpholine, N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine, N, N, N ′, N′-tetramethyl-1,3-propanediamine, N, N, N ′, N′-tetramethylhexanediamine, bis-2-dimethylaminoethyl ether, N, N, N ′ , N ′, N′-pentamethyldiethylenetriamine, tetramethylguanidine, triethylenediamine, N, N′-dimethylpiperazine, N-methyl-N′-dimethylaminoethyl-piperazine, N- (2-dimethylaminoethyl) morpholine, 1-methylimidazole, 1,2-dimethylimidazole, N, N-dimethylamido Noethanol, N, N, N′-trimethylaminoethylethanolamine, N-methyl-N ′-(2-hydroxyethyl) piperazine, 2,4,6-tris (dimethylaminomethyl) phenol, N, N-dimethyl Examples include aminohexanol and triethanolamine.

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挙げられる。   Examples of organometallic catalysts include tin octoate, dibutyltin dilaurate, and lead dibutyl octoate.

こうして得られるポリウレタン溶液の濃度は、通常、30重量%以上80重量%以下の範囲が好ましい。   The concentration of the polyurethane solution thus obtained is usually preferably in the range of 30% by weight to 80% by weight.

本発明においては、かかるポリウレタン溶液に、上述のスルホン酸基を含む重合体を添加するのが好ましい。スルホン酸基を含む重合体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の手段が採用できる。ここで、添加されるスルホン酸基を含む重合体は、ポリウレタン溶液への均一な添加を行う観点から、溶液にして添加することが好ましい。   In the present invention, it is preferable to add the above-mentioned polymer containing a sulfonic acid group to such a polyurethane solution. As a method for adding the polymer containing a sulfonic acid group to the polyurethane solution, any method can be adopted. As typical methods, various means such as a method using a static mixer, a method using stirring, a method using a homomixer, a method using a biaxial extruder, and the like can be adopted. Here, the polymer containing a sulfonic acid group to be added is preferably added as a solution from the viewpoint of uniform addition to the polyurethane solution.

なお、スルホン酸基を含む重合体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が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が、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が1種または2種以上混合して使用されることも好ましい。   The addition of a polymer containing a sulfonic acid group to a polyurethane solution may cause a phenomenon in which the solution viscosity of the mixed solution after the addition becomes higher than expected compared to the solution viscosity of the polyurethane before the addition. From the viewpoint of preventing the phenomenon, monoamines such as dimethylamine, diisopropylamine, ethylmethylamine, diethylamine, methylpropylamine, isopropylmethylamine, diisopropylamine, butylmethylamine, isobutylmethylamine, isopentylmethylamine, dibutylamine, diamylamine , Ethanol, propanol, butanol, isopropanol, allyl alcohol, monools such as cyclopentanol, and end-capping agents such as monoisocyanates such as phenyl isocyanate are used alone or in combination. It is it is also preferable to be.

スルホン酸基を含む重合体のポリウレタン溶液への添加の際に、前記した、例えば、耐光剤、耐酸化防止剤などの薬剤や顔料などを同時に添加してもよい。   When the polymer containing a sulfonic acid group is added to the polyurethane solution, for example, a drug such as a light-resistant agent or an antioxidant and a pigment may be added at the same time.

以上のように構成した紡糸原液を、たとえば乾式紡糸、湿式紡糸、もしくは溶融紡糸し、巻き取ることで、本発明のポリウレタン弾性糸を得ることができる。中でも、細物から太物まであらゆる繊度において安定に紡糸できるという観点から、乾式紡糸が好ましい。   The polyurethane elastic yarn of the present invention can be obtained by, for example, dry-spinning, wet-spinning, or melt-spinning and winding up the spinning stock solution configured as described above. Of these, dry spinning is preferred from the viewpoint of stable spinning at all finenesses from fine to thick.

本発明のポリウレタン弾性糸の繊度、単糸数、断面形状などは特に限定されるものではない。例えば、糸は1単糸で構成されるモノフィラメントでもよく、また複数単糸で構成されるマルチフィラメントでもよい。糸の断面形状は円形であってもよく、また扁平であってもよい。   The fineness, the number of single yarns, the cross-sectional shape, etc. of the polyurethane elastic yarn of the present invention are not particularly limited. For example, the yarn may be a monofilament composed of one single yarn or a multifilament composed of a plurality of single yarns. The cross-sectional shape of the yarn may be circular or flat.

そして、乾式紡糸方式についても特に限定されるものではなく、任意の方法で、すなわち所望する特性や紡糸設備に見合った紡糸条件等を適宜選択して紡糸すればよい。   Also, the dry spinning method is not particularly limited, and spinning may be performed by an arbitrary method, that is, by appropriately selecting a spinning condition suitable for desired characteristics and spinning equipment.

たとえば、本発明のポリウレタン弾性糸のセット性と応力緩和の特性は、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適宜決定されるのが好ましい。   For example, the setting properties and stress relaxation characteristics of the polyurethane elastic yarn of the present invention are particularly easily influenced by the speed ratio of the godet roller and the winder, and therefore it is preferable to be determined appropriately according to the intended use of the yarn.

すなわち、所望のセット性と応力緩和を有するポリウレタン弾性糸を得る観点から、ゴデローラーと巻取機の速度比は1.15以上1.65以下の範囲として巻き取ることが好ましい。そして、特に低いセット性(永久歪率)と、低い応力緩和を有するポリウレタン弾性糸を得る際には、ゴデローラーと巻取機の速度比は1.15以上1.40以下の範囲がより好ましく、1.15以上1.35以下の範囲がさらに好ましい。   That is, from the viewpoint of obtaining a polyurethane elastic yarn having desired setting properties and stress relaxation, the speed ratio of the godet roller and the winder is preferably wound in a range of 1.15 to 1.65. And when obtaining a polyurethane elastic yarn having particularly low setability (permanent strain rate) and low stress relaxation, the speed ratio between the godet roller and the winder is more preferably in the range of 1.15 to 1.40. The range of 1.15 or more and 1.35 or less is more preferable.

一方、高いセット性と、高い応力緩和を有するポリウレタン弾性糸を得る際には、ゴデローラーと巻取機の速度比は1.25以上1.65以下の範囲として巻き取ることが好ましく、1.35以上1.65以下の範囲がより好ましい。   On the other hand, when obtaining a polyurethane elastic yarn having high setability and high stress relaxation, it is preferable that the speed ratio of the godet roller and the winder is wound in the range of 1.25 to 1.65. The range of 1.65 or less is more preferable.

また、紡糸速度を高くすることによってポリウレタン弾性糸の強度を向上させることができるので、450m/分以上の紡糸速度をとることが、実用上好適な強度水準とするために好ましい。さらに工業生産の点を考慮すると、450〜1000m/分程度が好ましい。   Further, since the strength of the polyurethane elastic yarn can be improved by increasing the spinning speed, it is preferable to take a spinning speed of 450 m / min or more in order to obtain a practically suitable strength level. Further, considering the point of industrial production, about 450 to 1000 m / min is preferable.

さらに、スルホン酸基を含む重合体は、使用するモノマー種やその純度、さらには重合法によって、場合により褐色系の着色がある場合がある。あらかじめ着色したスルホン酸基を含む重合体を使用すると、ポリウレタン糸となった場合にも着色が大きく、使用が制限される場合がある。したがって、本発明においては、使用するスルホン酸モノマーの純度を高くし、着色が少ない構成モノマーを使用することが好ましく、そのためには、重合時間や温度を事前に検討することで、スルホン酸基を含む重合体を無色または無色に近いものとすることが好ましい。具体的には、着色する場合の多くは褐色系の着色のため、ハンター形色差計により求められるポリウレタン弾性糸のb値が、15未満となるようにすることが好ましく、更に好ましくは3未満である。なお、b値の測定は、紡糸後24時間の糸を試料板の色の影響が現れない程度に緻密に最小の荷重で巻き取り、ハンター形色差計を用いて測定する。   Furthermore, the polymer containing a sulfonic acid group may have a brown color depending on the type of monomer used, its purity, and the polymerization method. When a polymer containing a sulfonic acid group colored in advance is used, even when it becomes a polyurethane yarn, the coloring is large and the use may be limited. Therefore, in the present invention, it is preferable to use a constituent monomer that increases the purity of the sulfonic acid monomer to be used and is less colored. To that end, by examining the polymerization time and temperature in advance, The containing polymer is preferably colorless or nearly colorless. Specifically, since most of the colors are brownish, the b value of the polyurethane elastic yarn determined by a hunter-type color difference meter is preferably less than 15, more preferably less than 3. is there. The b value is measured by winding a yarn 24 hours after spinning with a minimum load so that the influence of the color of the sample plate does not appear, and using a hunter color difference meter.

上述のようにして得られる本発明のポリウレタン系弾性糸は、その他の繊維と混用して伸縮性布帛を構成することができる。伸縮性布帛の形態については、何ら制限されるものではなく、その混用率、組み合わせる素材繊維、混用方法は適宜選択されて公知の手段によって布帛化されればよい。ポリウレタン系弾性糸は、そのまま裸糸として用いてもよいし、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維ならびにアクリル繊維などの合成繊維や綿、羊毛などの天然繊維等の従来から知られている繊維の1種以上と自由に組み合わせたり被覆されたりしたものを用いてもよい。
また、布帛を構成するにあたり本発明のポリウレタン系弾性糸と組み合わせる繊維としては、ナイロン等のポリアミド繊維、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートやこれらを主成分とした共重合ポリエステル系繊維に代表されるポリエステル系合成繊維、アクリル系合成繊維、ポリプロピレン系合成繊維、アセテート繊維に代表される半合成繊維、綿や麻や羊毛に代表される天然繊維の単独品または2種以上を混合したものが好ましく使用される。
The polyurethane elastic yarn of the present invention obtained as described above can be mixed with other fibers to constitute a stretchable fabric. The form of the stretchable cloth is not limited at all, and the mixing ratio, the raw material fibers to be combined, and the mixing method may be appropriately selected and formed into a cloth by a known means. The polyurethane elastic yarn may be used as a bare yarn as it is, or one or more kinds of conventionally known fibers such as polyamide fibers, polyester fibers and synthetic fibers such as acrylic fibers, and natural fibers such as cotton and wool. You may use what was combined freely or was coat | covered.
In addition, as a fiber to be combined with the polyurethane elastic yarn of the present invention in constituting the fabric, polyamide fiber such as nylon, polyethylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, and copolymer polyester fiber mainly composed of these are used. Polyester synthetic fiber, acrylic synthetic fiber, polypropylene synthetic fiber, semi-synthetic fiber typified by acetate fiber, natural fiber typified by cotton, hemp or wool, or a mixture of two or more Are preferably used.

本発明を実施例によってさらに詳しく説明する。   The invention is explained in more detail by means of examples.

本発明におけるポリウレタン弾性糸の強度、伸度、セット性(永久歪率)、応力緩和、耐薬品性、耐アルカリ性、耐熱性(熱軟化点、融点)、色の測定法を説明する。
[セット性(永久歪率)、応力緩和、強度、伸度]
セット性、応力緩和、強度、伸度は、ポリウレタン弾性糸をインストロン4502型引張試験機を用い、引張テストすることにより測定した。
A method for measuring the strength, elongation, setability (permanent strain rate), stress relaxation, chemical resistance, alkali resistance, heat resistance (thermal softening point, melting point), and color of the polyurethane elastic yarn in the present invention will be described.
[Setability (permanent strain rate), stress relaxation, strength, elongation]
The setability, stress relaxation, strength, and elongation were measured by tensile testing polyurethane elastic yarn using an Instron 4502 type tensile tester.

試長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、300%伸長時の応力を(G1)とした。次に試料の長さを300%伸長のまま30秒間保持した。30秒間保持後の応力を(G2)とした。次に試料の伸長を回復せしめ応力が0になった際の試料の長さを(L2)とした。さらに6回目に試料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。以下、上記特性は下記式により算出される。   A sample having a test length of 5 cm (L1) was repeatedly stretched 300% at a tensile rate of 50 cm / min five times. At this time, the stress at 300% elongation was defined as (G1). Next, the length of the sample was maintained for 30 seconds with 300% elongation. The stress after holding for 30 seconds was defined as (G2). Next, the length of the sample when the elongation of the sample was recovered and the stress became zero was defined as (L2). Furthermore, it extended until the sample cut | disconnected 6th time. The stress at the time of fracture was (G3), and the sample length at the time of fracture was (L3). Hereinafter, the above characteristics are calculated by the following formula.

強度(cN)=(G3)
応力緩和(%)=100×((G1)−(G2))/(G1)
セット性(%)=100×((L2)−(L1))/(L1)
伸度(%)=100×((L3)−(L1))/(L1)
[耐薬品性]
糸を100%伸長状態で固定し、次の3種の暴露処理を実施した。まず、オレイン酸のヘキサン溶液(5重量%)に1時間浸積処理し、次に調整した次亜塩素酸溶液(塩素濃度500ppm)に2時間浸積処理し、次に2時間UV暴露を行う。UV暴露処理は、機器としてスガ試験機社製のカーボンアーク型フェードメーターを用い、63℃、60%RHの温湿度で実施した。この暴露処理を合計2回実施した後、糸をフリーで24時間、室温で放置し、前記と同じ方法で破断強度(G4)を測定した。未処理糸の破断強度(G3)に対する、処理後の破断強度(G4)の割合(保持率)を耐薬品性とした。
Strength (cN) = (G3)
Stress relaxation (%) = 100 × ((G1) − (G2)) / (G1)
Setability (%) = 100 × ((L2) − (L1)) / (L1)
Elongation (%) = 100 × ((L3) − (L1)) / (L1)
[chemical resistance]
The yarn was fixed at 100% elongation, and the following three types of exposure treatment were performed. First, it is immersed in a hexane solution of oleic acid (5% by weight) for 1 hour, then immersed in a prepared hypochlorous acid solution (chlorine concentration: 500 ppm) for 2 hours, and then exposed to UV for 2 hours. . The UV exposure treatment was performed using a carbon arc type fade meter manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd. as a device at 63 ° C. and 60% RH. After this exposure treatment was performed twice in total, the yarn was left free for 24 hours at room temperature, and the breaking strength (G4) was measured by the same method as described above. The ratio (retention rate) of the breaking strength (G4) after the treatment to the breaking strength (G3) of the untreated yarn was defined as chemical resistance.

耐薬品性(%)=100×(G4)/(G3)
[耐アルカリ性1]
ポリウレタン糸の耐アルカリ性の指標として、ポリエステル繊維の減量加工時を想定した処理を行い、糸の破断強度保持率を評価する。
Chemical resistance (%) = 100 × (G4) / (G3)
[Alkali resistance 1]
As an indicator of the alkali resistance of the polyurethane yarn, a treatment assuming the weight reduction processing of the polyester fiber is performed, and the breaking strength retention rate of the yarn is evaluated.

糸を100%伸長状態で固定し、圧力容器に封入し、カチオン系減量促進剤(第四級アンモニウム塩、一方社製DXN−10)と水酸化ナトリウムとを含む水溶液(各8.0重量%含有)で満たし、100℃で、120分間処理した後、糸をフリーで24時間、室温で放置し、前記と同じ方法で破断強度(G5)を測定した。未処理糸の破断強度(G3)に対する、処理後の破断強度(G5)の割合(保持率)を耐アルカリ性とした。   The yarn is fixed in a 100% stretched state, sealed in a pressure vessel, and an aqueous solution (8.0% by weight each) containing a cationic weight loss accelerator (quaternary ammonium salt, DXN-10 manufactured by one company) and sodium hydroxide. After being treated at 100 ° C. for 120 minutes, the yarn was left free for 24 hours at room temperature, and the breaking strength (G5) was measured by the same method as described above. The ratio (retention rate) of the breaking strength (G5) after the treatment to the breaking strength (G3) of the untreated yarn was defined as alkali resistance.

耐アルカリ性(%)=100×(G5)/(G3)
[耐アルカリ性2]
ポリウレタン糸の耐アルカリ性の指標として、ポリエステル繊維の抜喰加工時を想定した処理を行い、糸の破断強度保持率を評価する。
Alkali resistance (%) = 100 × (G5) / (G3)
[Alkali resistance 2]
As an indicator of the alkali resistance of the polyurethane yarn, a treatment assuming the removal process of the polyester fiber is performed, and the breaking strength retention rate of the yarn is evaluated.

糸を100%伸長状態で固定し、カチオン系減量促進剤(第四級アンモニウム塩、一方社製DXN−10)の40重量%水溶液に5分間浸積した後、圧力容器に封入し、水酸化ナトリウムとを含む水溶液(8.0重量%含有)で満たし、100℃で、120分間処理した後、糸をフリーで24時間、室温で放置し、前記と同じ方法で破断強度(G6)を測定した。未処理糸の破断強度(G3)に対する、処理後の破断強度(G6)の割合(保持率)を耐アルカリ性とした。   The yarn was fixed in a stretched state of 100%, immersed in a 40% by weight aqueous solution of a cationic weight loss accelerator (quaternary ammonium salt, DXN-10 from one company) for 5 minutes, sealed in a pressure vessel, and hydroxylated. Filled with an aqueous solution containing sodium (containing 8.0% by weight), treated at 100 ° C. for 120 minutes, left the yarn free for 24 hours at room temperature, and measured the breaking strength (G6) by the same method as described above. did. The ratio (retention rate) of the breaking strength (G6) after the treatment to the breaking strength (G3) of the untreated yarn was defined as alkali resistance.

耐アルカリ性(%)=100×(G6)/(G3)
[熱軟化点]
ポリウレタン糸の耐熱性の指標の一つとして熱軟化点を測定した。ポリウレタン糸について、レオメトリック社製動的弾性率測定機RSAIIを用い、昇温速度10℃/分で、動的貯蔵弾性率E’の温度分散を測定した。熱軟化点は、E’曲線が80℃以上130℃以下のプラト領域での接線と、160℃以上にてE’が熱軟化により降下するE’曲線の接線との交点から求めた。なお、E’は対数軸、温度は線形軸を用いた。
[ポリウレタン弾性糸の色調]
多くは褐色系の着色のため、b値を基準に判定する。紡糸後24時間の糸を5×5cmの試料板に、試料板の色の影響が現れない程度に緻密に最小の荷重(ドラフト率で言えば1.05)で巻き取り、試料とした。試料及び常用標準白色面(JIS Z 8722:2005の4.3.4)の前面を均質平たんで透明な約1mmのガラス板で密着させて覆った。
Alkali resistance (%) = 100 × (G6) / (G3)
[Thermal softening point]
The thermal softening point was measured as one of the heat resistance indicators of polyurethane yarn. The polyurethane yarn was measured for temperature dispersion of the dynamic storage elastic modulus E ′ at a heating rate of 10 ° C./min using a dynamic elastic modulus measuring device RSAII manufactured by Rheometric. The thermal softening point was determined from the intersection of the tangent line in the plateau region where the E ′ curve was 80 ° C. or higher and 130 ° C. or lower and the tangent line of the E ′ curve where E ′ decreased due to thermal softening at 160 ° C. or higher. Note that E ′ is a logarithmic axis, and temperature is a linear axis.
[Color tone of polyurethane elastic yarn]
In many cases, the determination is based on the b value because of brownish coloration. A yarn 24 hours after spinning was wound up on a 5 × 5 cm sample plate with a minimum load (1.05 in terms of draft rate) so as not to affect the color of the sample plate, and used as a sample. The front surface of the sample and the standard white surface of common use (JIS Z 8722: 2005, 4.3.4) were covered with a flat, transparent, approximately 1 mm glass plate in close contact.

b値の測定は、JIS L 1013:2005のC法(ハンターの方法)に準じ、ハンター形色差計を用い、下記式に基づき算出した。測定回数は、5回とし、その平均値を採用した。
b=7.0(Y−0.847Z)/Y1/2
(但し、X、Y、ZはJIS Z 8701:2005により算出した)
判定はbが3未満を◎、3以上15未満を○、15以上25未満を△、25以上を×と表記する。
[実施例1]
数平均分子量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重合体(a1)のDMAc溶液(35重量%)を常法により重合し、ポリマ溶液A1とした。
The b value was measured according to JIS L 1013: 2005 method C (Hunter's method) using a Hunter-type color difference meter based on the following formula. The number of measurements was five, and the average value was adopted.
b = 7.0 (Y-0.847Z) / Y1 / 2
(However, X, Y and Z were calculated according to JIS Z 8701: 2005)
In the determination, b is less than 3;
[Example 1]
A DMAc solution (35% by weight) of a polyurethane polymer (a1) composed of PTMG, MDI and ethylene glycol having a number average molecular weight of 2900 was polymerized by a conventional method to obtain a polymer solution A1.

次に、スルホン酸基を有する化合物の共重合体として、化学式(II)に示すフェノールスルホン酸と4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホンのモル比52対48(含有モル濃度52%)のホルムアルデヒド縮重合体(b1)を用い、そのDMAc溶液を調整した。   Next, as a copolymer of a compound having a sulfonic acid group, formaldehyde degenerate having a molar ratio of phenol sulfonic acid represented by chemical formula (II) and 4,4′-dihydroxydiphenyl sulfone of 52 to 48 (containing molar concentration: 52%). The union (b1) was used to prepare the DMAc solution.

Figure 0004899166
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DMAc溶液の調整には、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/分の流速の条件で均一に微分散させて、スルホン酸基を有する化合物の共重合体のDMAc溶液B1(35重量%)とした。   For the preparation of the DMAc solution, a horizontal mill WILLY A. Using DYNO-MIL KDL manufactured by BACHOFEN, filled with 85% zirconia beads, uniformly finely dispersed at a flow rate of 50 g / min, and a copolymer of a compound having a sulfonic acid group, DMAc solution B1 (35 wt% ).

さらに、酸化防止剤として、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溶液(デュポン社製“メタクロール”(登録商標)2462、c1)と、p−クレゾ−ル及びジビニルベンゼンの重合体(デュポン社製“メタクロール”(登録商標)2390、c2)とを2対1(重量比)で混合し、酸化防止剤DMAc溶液(濃度35重量%)を調整し、これをその他添加剤溶液C1(35重量%)とした。 Further, as an antioxidant, a polyurethane solution ("METACROL" (registered trademark) 2462, c1 manufactured by DuPont) produced by a reaction of t-butyldiethanolamine and methylene-bis- (4-cyclohexyl isocyanate), and , p- cresol - Le and polymers of divinylbenzene (manufactured by DuPont "meta crawl" (registered trademark) 2390, c2) were mixed in 2: 1 (weight ratio), antioxidant DMAc solution (concentration 35 weight %), And this was used as the other additive solution C1 (35% by weight).

ポリマ溶液A1、スルホン酸基を有する化合物の共重合体の溶液B1、その他添加剤溶液C1を、それぞれ94重量%、3重量%、3重量%で均一に混合し、紡糸溶液D1とした。   The polymer solution A1, the copolymer solution B1 of the compound having a sulfonic acid group, and the other additive solution C1 were uniformly mixed at 94% by weight, 3% by weight, and 3% by weight, respectively, to obtain a spinning solution D1.

この紡糸溶液をゴデローラーと巻取機の速度比1.4として540m/分の紡糸速度で乾式紡糸して巻取り、20デシテックス、モノフィラメント、スルホン酸基を有する化合物の共重合体(スルホン酸基を有するモノマーのモル濃度が52モル%)の含有量が3重量%であるポリウレタン弾性糸(200g巻糸体)を作製した。   This spinning solution was dry-spun at a spinning speed of 540 m / min with a speed ratio of 1.4 between the godet roller and the winder, wound up, and 20 decitex, a monofilament, a copolymer of a compound having a sulfonic acid group (with a sulfonic acid group). A polyurethane elastic yarn (200 g wound body) having a content of 3% by weight of a monomer having a molar concentration of 52 mol% was prepared.

得られたポリウレタン弾性糸の組成(重量%)は表1のとおりであった。また、スルホン酸基を有する化合物の共重合体b1は数平均分子量が約8万であった。   The composition (% by weight) of the obtained polyurethane elastic yarn was as shown in Table 1. The copolymer b1 of the compound having a sulfonic acid group had a number average molecular weight of about 80,000.

このポリウレタン弾性糸の破断伸度、破断強度、セット性、応力緩和、耐アルカリ性1、耐アルカリ性2、耐薬品性、熱軟化点、色調を表2に示す。破断強度は、スルホン酸基を有する化合物の共重合体b1未配合の比較例1(後述)に比べ増大した。破断伸度は同等を維持した。セット性は比較例1に比べ減少し、回復性が向上した。また、色調も良好であった。耐アルカリ性1、耐アルカリ性2および耐薬品性は比較例1に比べ、大幅に増加し、それぞれ、2倍、3.7倍、2倍を示した。耐熱性の指標である熱軟化点も比較例1より向上した。   Table 2 shows the elongation at break, breaking strength, setability, stress relaxation, alkali resistance 1, alkali resistance 2, chemical resistance, thermal softening point, and color tone of this polyurethane elastic yarn. The breaking strength was increased as compared with Comparative Example 1 (described later) in which the compound b1 of the compound having a sulfonic acid group was not blended. The elongation at break remained the same. The set property was reduced as compared with Comparative Example 1, and the recoverability was improved. The color tone was also good. Alkali resistance 1, alkali resistance 2 and chemical resistance were significantly increased as compared with Comparative Example 1 and showed 2 times, 3.7 times and 2 times, respectively. The heat softening point, which is an index of heat resistance, was also improved as compared with Comparative Example 1.

さらに次の方法でストレッチ織物を製作し、アルカリ減量や染色加工を施し、外観品位を評価した。   In addition, stretch fabrics were produced by the following method, subjected to alkali weight loss and dyeing, and evaluated for appearance quality.

まず、得られたポリウレタン弾性糸をカバーリング加工した。カバーリング用糸としてレギュラーポリエステル繊維168デシテックス−48フィラメントを使用し、カバーリング機を用いてヨリ数=450T/m、ドラフト=3.0の条件で加工してヨコ糸用カバーリング糸を作製した。また、同様に、カバーリング用糸としてレギュラーポリエステル繊維168デシテックス−48フィラメントを使用し、カバーリング機を用いてヨリ数700T/M、ドラフト=3.5の条件で加工してタテ糸用カバーリング糸を作製した。   First, the obtained polyurethane elastic yarn was covered. A regular polyester fiber 168 dtex-48 filament was used as the covering yarn, and it was processed using a covering machine under the conditions of twist number = 450 T / m, draft = 3.0, to produce a weft covering yarn. . Similarly, a regular polyester fiber 168 decitex-48 filament is used as a covering yarn, and it is processed using a covering machine under conditions of a twist number of 700 T / M and a draft = 3.5. A yarn was made.

次に、整経・製織を行った。タテ糸の5100本(荒巻き整経1100本)を糊付け整経し、レピアー織機を用いて2/1綾組織で製織した。   Next, warping and weaving were performed. 5100 warp yarns (1100 rough winding warp) were glued and warped, and woven with a 2/1 twill structure using a rapier loom.

次に、染色加工を行った。製織で得た生機を、常法に従い精練加工、中間セット(185℃)、アルカリ減量加工(N処理)、エンボス加工(190℃)、染色加工(130℃)、乾燥、仕上げ剤処理、仕上げセット(180℃、布速20m/min、セットゾーン24m)を順次行った。   Next, dyeing was performed. The raw machine obtained by weaving is scoured according to conventional methods, intermediate set (185 ° C), alkali weight reduction (N treatment), embossing (190 ° C), dyeing (130 ° C), drying, finish treatment, finishing set (180 ° C., cloth speed 20 m / min, set zone 24 m) were sequentially performed.

得られたストレッチ織物を目視で評価したところ、欠点がなく、外観品位に優れたものであった。
[実施例2]
スルホン酸基を有する化合物の重合体として、化学式(III)に示すフェノールスルホン酸のホルムアルデヒド縮重合体(b2)を用い、そのDMAc微分散液を調整した。
When the obtained stretch fabric was evaluated visually, it was free from defects and excellent in appearance quality.
[Example 2]
As a polymer of a compound having a sulfonic acid group, a formaldehyde condensation polymer (b2) of phenolsulfonic acid represented by chemical formula (III) was used, and the DMAc fine dispersion was prepared.

Figure 0004899166
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DMAc微分散液の調整は実施例1と同一の方法で行い、スルホン酸基を有する化合物の重合体のDMAc分散液B2(35重量%)とした。実施例1で調整したポリマ溶液A1、上記によるスルホン酸基を有する化合物の重合体溶液B2、及び、実施例1で調整したその他添加剤溶液C1を、それぞれ92重量%、5重量%、3重量%で均一に混合し、紡糸溶液D2とした。   The DMAc fine dispersion was prepared in the same manner as in Example 1 to obtain a DMAc dispersion B2 (35% by weight) of a polymer having a sulfonic acid group. The polymer solution A1 prepared in Example 1, the polymer solution B2 of the compound having a sulfonic acid group as described above, and the other additive solution C1 prepared in Example 1 were 92% by weight, 5% by weight, and 3% by weight, respectively. % To obtain a spinning solution D2.

この紡糸溶液をゴデローラーと巻取機の速度比1.40として540m/分の紡糸速度で乾式紡糸して巻取り、20デシテックス、モノフィラメント、スルホン酸基を有する化合物の重合体(スルホン酸基を有するモノマーのモル濃度が100モル%)の含有量が5重量%であるポリウレタン弾性糸(200g巻糸体)を作製した。   This spinning solution was dry-spun at a spinning speed of 540 m / min with a speed ratio of 1.40 between the godet roller and the winder and wound up, and was polymerized with 20 dtex, monofilament, and a compound having a sulfonic acid group (having a sulfonic acid group) A polyurethane elastic yarn (200 g wound yarn) having a content of 5% by weight of a monomer having a molar concentration of 100 mol% was prepared.

得られたポリウレタン弾性糸の組成(重量%)は表1のとおりであった。また、化合物b2は数平均分子量が約4万であった。   The composition (% by weight) of the obtained polyurethane elastic yarn was as shown in Table 1. Compound b2 had a number average molecular weight of about 40,000.

このポリウレタン弾性糸の破断伸度、破断強度、セット性、応力緩和、耐アルカリ性1、耐アルカリ性2、耐薬品性、熱軟化点、色調を表2に示す。破断強度は比較例1(後述)に比べ増大し、伸度は同等を維持した。セット性は比較例1に比べ減少し、回復性が向上した。また、色調も良好であった。耐アルカリ性1、耐アルカリ性2および耐薬品性は比較例1に比べ、大幅に増加し、それぞれ、2.2倍、4.3倍、2.8倍を示した。熱軟化点は耐熱性の指標である熱軟化点も比較例1より4℃向上した。   Table 2 shows the elongation at break, breaking strength, setability, stress relaxation, alkali resistance 1, alkali resistance 2, chemical resistance, thermal softening point, and color tone of this polyurethane elastic yarn. The breaking strength increased as compared with Comparative Example 1 (described later), and the elongation remained the same. The set property was reduced as compared with Comparative Example 1, and the recoverability was improved. The color tone was also good. Alkali resistance 1, alkali resistance 2 and chemical resistance were significantly increased as compared with Comparative Example 1, showing 2.2 times, 4.3 times and 2.8 times, respectively. The thermal softening point, which is an index of heat resistance, was also improved by 4 ° C. from Comparative Example 1.

また、実施例1と同様の方法でストレッチ織物を製作し、外観品位を目視で評価したところ、得られたストレッチ織物は欠点がなく、外観品位に優れたものであった。
[実施例3]
数平均分子量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ウレア重合体(a2)のDMAc溶液(35重量%)を常法により重合し、ポリマ溶液A2とした。次に、このDMAc溶液A2、実施例1で調整したスルホン酸基を有する化合物の共重合体溶液B1、及び実施例1で調整したその他添加剤溶液C1を、それぞれ、92重量%、5.0重量%、3.0重量%で均一に混合し、紡糸溶液D3とした。この紡糸溶液D3をゴデローラーと巻取機の速度比を1.20として600m/分の紡糸速度で乾式紡糸して巻取り、20デシテックス、2フィラメントのマルチフィラメント、スルホン酸基を有する化合物の共重合体(スルホン酸基を有するモノマーのモル濃度が50モル%)の含有量が5重量%であるポリウレタン弾性糸(500g巻糸体)を作製した。
Moreover, when the stretch woven fabric was manufactured by the same method as Example 1 and the external appearance quality was evaluated visually, the obtained stretch fabric had no fault and was excellent in the external appearance quality.
[Example 3]
A DMAc solution (35% by weight) of polyurethane urea polymer (a2) composed of PTMG having a number average molecular weight of 1800, MDI, ethylenediamine, and diethylamine as a terminal blocking agent was polymerized by a conventional method to obtain a polymer solution A2. Next, the DMAc solution A2, the copolymer solution B1 of the compound having a sulfonic acid group prepared in Example 1, and the other additive solution C1 prepared in Example 1 were 92% by weight and 5.0%, respectively. The mixture was uniformly mixed at 3.0% by weight to obtain a spinning solution D3. This spinning solution D3 was dry-spun at a spinning speed of 600 m / min with a speed ratio of the godet roller and winder of 1.20, wound up, 20 decitex, 2-filament multifilament, co-weight of compound having sulfonic acid group A polyurethane elastic yarn (500 g wound yarn) having a combined content (a molar concentration of the monomer having a sulfonic acid group of 50 mol%) of 5% by weight was produced.

得られたポリウレタン弾性糸の組成(重量%)は表1のとおりであった。また、化合物b1は数平均分子量が約8万であった。   The composition (% by weight) of the obtained polyurethane elastic yarn was as shown in Table 1. Compound b1 had a number average molecular weight of about 80,000.

このポリウレタン弾性糸の破断伸度、破断強度、セット性、応力緩和、耐アルカリ性1、耐アルカリ性2、耐薬品性、熱軟化点、色調を表2に示す。破断伸度、破断強度はともに、スルホン酸基を有する化合物の共重合体b1未配合の比較例2(後述)に比べ増大した。セット性は比較例2に比べ減少し、回復性が向上した。また、色調も良好であった。
耐アルカリ性1、耐アルカリ性2および耐薬品性は比較例2に比べ、大幅に増加し、それぞれ、2.7倍、4.0倍、3.2倍を示した。耐熱性の指標である熱軟化点も比較例2より10℃向上した。
Table 2 shows the elongation at break, breaking strength, setability, stress relaxation, alkali resistance 1, alkali resistance 2, chemical resistance, thermal softening point, and color tone of this polyurethane elastic yarn. Both the elongation at break and the strength at break increased compared to Comparative Example 2 (described later) in which the compound b1 of the compound having a sulfonic acid group was not blended. The set property was reduced as compared with Comparative Example 2, and the recoverability was improved. The color tone was also good.
Alkali resistance 1, alkali resistance 2 and chemical resistance were significantly increased as compared with Comparative Example 2, showing 2.7 times, 4.0 times and 3.2 times, respectively. The heat softening point, which is an index of heat resistance, was also improved by 10 ° C. from Comparative Example 2.

また、実施例1と同様の方法でストレッチ織物を製作し、外観品位を目視で評価したところ、得られたストレッチ織物は欠点がなく、外観品位に優れたものであった。
参考例1
スルホン酸基を有する化合物の共重合体として、化学式(IV)に示すフェノールスルホン酸とジビニルベンゼンの付加重合体(スルホン酸基を有するモノマーの含有モル濃度50%、b3)を用い、そのDMAc溶液を調整した。
Moreover, when the stretch woven fabric was manufactured by the same method as Example 1 and the external appearance quality was evaluated visually, the obtained stretch fabric had no fault and was excellent in the external appearance quality.
[ Reference Example 1 ]
As a copolymer of a compound having a sulfonic acid group, an addition polymer of phenolsulfonic acid and divinylbenzene represented by the chemical formula (IV) (containing a molar concentration of a monomer having a sulfonic acid group of 50%, b3) is used. Adjusted.

Figure 0004899166
Figure 0004899166

DMAc溶液の調整は実施例1と同一の方法で行い、スルホン酸基を有する化合物の共重合体溶液B3(35重量%)とした。実施例3で調整したポリマ溶液A2、上記のスルホン酸基を有する化合物の共重合体溶液B3、及び実施例1で調整したその他添加剤溶液C1を、それぞれ82重量%、15重量%、3.0重量%で均一に混合し、紡糸溶液D4とした。この紡糸溶液D4をゴデローラーと巻取機の速度比を1.30として600m/分の紡糸速度で乾式紡糸して巻取り、20デシテックス、2フィラメントのマルチフィラメント、スルホン酸基を有する化合物の共重合体(スルホン酸基を有するモノマーのモル濃度が50モル%)の含有量が15重量%であるポリウレタン弾性糸(500g巻糸体)を作製した。   The DMAc solution was prepared in the same manner as in Example 1 to obtain a copolymer solution B3 (35% by weight) of a compound having a sulfonic acid group. 82% by weight, 15% by weight, 3% by weight of the polymer solution A2 prepared in Example 3, the copolymer solution B3 of a compound having a sulfonic acid group, and the other additive solution C1 prepared in Example 1, respectively. The mixture was uniformly mixed at 0% by weight to obtain a spinning solution D4. This spinning solution D4 was dry-spun at a spinning speed of 600 m / min with a speed ratio of the godet roller and winder of 1.30, wound up, 20 decitex, 2-filament multifilament, co-weight of compound having sulfonic acid group A polyurethane elastic yarn (500 g wound yarn) having a combined content (molar concentration of the monomer having a sulfonic acid group of 50 mol%) of 15% by weight was produced.

得られたポリウレタン弾性糸の組成(重量%)は表1に示すとおりであった。また、化合物b3は数平均分子量が12万であった。   The composition (% by weight) of the obtained polyurethane elastic yarn was as shown in Table 1. Compound b3 had a number average molecular weight of 120,000.

このポリウレタン弾性糸の破断伸度、破断強度、セット性、応力緩和、耐アルカリ性1、耐アルカリ性2、耐薬品性、熱軟化点、色調を表2に示す。破断強度は、スルホン酸基を有する化合物の共重合体b3未配合の比較例2(後述)に比べ増大し、特に高強度となった。破断伸度は同等を維持した。セット性は比較例2に比べ減少し、回復性が向上した。また、色調も良好であった。耐アルカリ性1、耐アルカリ性2および耐薬品性は比較例2に比べ、大幅に向上し、それぞれ、3.0倍、4.4倍、3.1倍を示した。耐熱性の指標である熱軟化点も比較例2より13℃向上した。   Table 2 shows the elongation at break, breaking strength, setability, stress relaxation, alkali resistance 1, alkali resistance 2, chemical resistance, thermal softening point, and color tone of this polyurethane elastic yarn. The breaking strength increased as compared with Comparative Example 2 (described later) in which the copolymer b3 of the compound having a sulfonic acid group was not blended, and was particularly high. The elongation at break remained the same. The set property was reduced as compared with Comparative Example 2, and the recoverability was improved. The color tone was also good. Alkali resistance 1, alkali resistance 2 and chemical resistance were significantly improved as compared with Comparative Example 2, showing 3.0 times, 4.4 times and 3.1 times, respectively. The heat softening point, which is an index of heat resistance, was also improved by 13 ° C. from Comparative Example 2.

また、実施例1と同様の方法でストレッチ織物を製作し、外観品位を目視で評価したところ、得られたストレッチ織物は欠点がなく、外観品位に優れたものであった。
[比較例1]
実施例1で調整したポリマ溶液A1、及び実施例1で調整したその他添加剤溶液添加剤溶液C1を、それぞれ、97重量%、3重量%の割合で均一混合し、紡糸溶液E1とした。この紡糸溶液E1をゴデローラーと巻取機の速度比を1.40として540m/分の紡糸速度で乾式紡糸して巻取り、20デシテックス、モノフィラメントのポリウレタン弾性糸を作製した。
Moreover, when the stretch woven fabric was manufactured by the same method as Example 1 and the external appearance quality was evaluated visually, the obtained stretch fabric had no fault and was excellent in the external appearance quality.
[Comparative Example 1]
The polymer solution A1 prepared in Example 1 and the other additive solution additive solution C1 prepared in Example 1 were uniformly mixed at a ratio of 97% by weight and 3% by weight, respectively, to obtain a spinning solution E1. The spinning solution E1 was dry-spun at a spinning speed of 540 m / min with a speed ratio of the godet roller and the winder of 1.40, and wound to prepare a polyurethane elastic yarn of 20 dtex and monofilament.

得られたポリウレタン系弾性糸の組成(重量%)は表1のとおりであった。また、このポリウレタン弾性糸の破断伸度、破断強度、セット性、応力緩和、耐薬品性、耐アルカリ性、熱軟化点、色調を表1に示す。耐アルカリ性1、耐アルカリ性2および耐薬品性は、スルホン酸基を有する化合物の重合体を含有する実施例1〜2に比べ、大幅に劣るものであった。   The composition (% by weight) of the obtained polyurethane elastic yarn was as shown in Table 1. Table 1 shows the elongation at break, breaking strength, setability, stress relaxation, chemical resistance, alkali resistance, thermal softening point, and color tone of this polyurethane elastic yarn. Alkali resistance 1, alkali resistance 2 and chemical resistance were significantly inferior to those of Examples 1 and 2 containing a polymer of a compound having a sulfonic acid group.

さらに、実施例1と同様の方法でストレッチ織物を製作し、外観品位を目視で評価したところ、これの外観は各種加工履歴によるポリウレタン糸のへたりに起因する部分波打ちの発生が認められ、不満足なものであった。
[比較例2]
実施例3で調整したポリマ溶液A2、及び実施例1で調整したその他添加剤溶液添加剤溶液C1を、それぞれ、97重量%、3重量%の割合で均一混合し、紡糸溶液E2とした。この紡糸溶液E2をゴデローラーと巻取機の速度比を1.20として600m/分の紡糸速度で乾式紡糸して巻取り、20デシテックス、2フィラメントのマルチフィラメントのポリウレタン弾性糸(500g巻糸体)を作製した。
Furthermore, when a stretch woven fabric was produced in the same manner as in Example 1 and the appearance quality was visually evaluated, the appearance of the fabric was partially undesirably caused by polyurethane yarn sag due to various processing histories. It was something.
[Comparative Example 2]
The polymer solution A2 prepared in Example 3 and the other additive solution additive solution C1 prepared in Example 1 were uniformly mixed at a ratio of 97% by weight and 3% by weight, respectively, to obtain a spinning solution E2. The spinning solution E2 was dry-spun at a spinning speed of 600 m / min with a speed ratio of the godet roller and winder of 1.20, wound up, 20 dtex, 2-filament multifilament polyurethane elastic yarn (500 g wound yarn) Was made.

得られたポリウレタン系弾性糸の組成(重量%)は表1のとおりであった。また、このポリウレタン弾性糸の破断伸度、破断強度、セット性、応力緩和、耐薬品性、耐アルカリ性、熱軟化点、色調を表1に示す。耐アルカリ性1、耐アルカリ性2および耐薬品性は、スルホン酸基を有する化合物の重合体を含有する実施例3、参考例1に比べ、大幅に劣るものであった。 The composition (% by weight) of the obtained polyurethane elastic yarn was as shown in Table 1. Table 1 shows the elongation at break, breaking strength, setability, stress relaxation, chemical resistance, alkali resistance, thermal softening point, and color tone of this polyurethane elastic yarn. Alkali resistance 1, alkali resistance 2 and chemical resistance were significantly inferior to those of Example 3 and Reference Example 1 containing a polymer of a compound having a sulfonic acid group.

さらに、実施例1と同様の方法でストレッチ織物を製作し、外観品位を目視で評価したところ、これの外観は各種加工履歴によるポリウレタン糸のへたりに起因する部分波打ちの発生が認められ、不満足なものであった。
[比較例3]
クレハ化学工業(株)製ポリフッ化ビニリデン(数平均分子量48,000、f1)のDMAc溶液F1(35重量%)を調整した。DMAc溶液の調整は、実施例1に記載された方法と同一の方法で行った。実施例3で調整したポリマ溶液A2、上記のポリフッ化ビニリデン溶液F1、及び実施例1で調整したその他添加剤溶液C1を、それぞれ92重量%、5重量%、3.0重量%で均一に混合し、紡糸溶液E3とした。この紡糸溶液E3をゴデローラーと巻取機の速度比を1.30として600m/分の紡糸速度で乾式紡糸して巻取り、20デシテックス、2フィラメントのマルチフィラメントのポリウレタン弾性糸(500g巻糸体)を作製した。
Furthermore, when a stretch woven fabric was produced in the same manner as in Example 1 and the appearance quality was visually evaluated, the appearance of the fabric was partially undesirably caused by polyurethane yarn sag due to various processing histories. It was something.
[Comparative Example 3]
A DMAc solution F1 (35% by weight) of polyvinylidene fluoride (number average molecular weight 48,000, f1) manufactured by Kureha Chemical Industries, Ltd. was prepared. The DMAc solution was prepared in the same manner as described in Example 1. The polymer solution A2 prepared in Example 3, the above-mentioned polyvinylidene fluoride solution F1, and the other additive solution C1 prepared in Example 1 were uniformly mixed at 92% by weight, 5% by weight, and 3.0% by weight, respectively. Thus, the spinning solution E3 was obtained. This spinning solution E3 was dry-spun at a spinning speed of 600 m / min with a speed ratio of the godet roller and winder of 1.30, wound up, 20 dtex, 2-filament multifilament polyurethane elastic yarn (500 g wound yarn) Was made.

得られたポリウレタン系弾性糸の組成(重量%)は表1のとおりであった。また、このポリウレタン弾性糸の破断伸度、破断強度、セット性、応力緩和、耐アルカリ性1、耐アルカリ性2、耐薬品性、熱軟化点、色調を表2に示す。耐薬品性は、ポリフッ化ビニリデンを添加しなかった比較例2の場合の1.5倍に向上したもの、実施例3、参考例1等に比べ、劣るものであった。さらに、耐アルカリ性1、耐アルカリ性2も実施例3、参考例1等に比べ、劣るものであった。 The composition (% by weight) of the obtained polyurethane elastic yarn was as shown in Table 1. Table 2 shows the elongation at break, breaking strength, setability, stress relaxation, alkali resistance 1, alkali resistance 2, chemical resistance, thermal softening point, and color tone of this polyurethane elastic yarn. The chemical resistance was inferior to that of Example 3, Reference Example 1 and the like improved to 1.5 times that of Comparative Example 2 in which no polyvinylidene fluoride was added. Furthermore, alkali resistance 1 and alkali resistance 2 were inferior to those of Example 3, Reference Example 1 and the like.

さらに、実施例1と同様の方法でストレッチ織物を製作し、外観品位を目視で評価したところ、これの外観はポリウレタン糸のセット性増大によると思われるへたりによる波打ちが全体に発生していて、不満足なものであった。
[比較例4]
日本合成化学社製ポリビニルアルコールスルホン酸変性物(ゴーセラン(R)、スルホン酸基を有するモノマーの含有モル濃度が1.5%、f2)のDMAc溶液F2(35重量%)を調整した。DMAc溶液の調整は、実施例1に記載された方法と同一の方法で行った。実施例3で調整したポリマ溶液A2、上記のポリビニルアルコールスルホン酸変性物溶液F2、及び実施例1で調整したその他添加剤溶液C1を、それぞれ82重量%、15重量%、3.0重量%で均一に混合し、紡糸溶液E4とした。この紡糸溶液E4をゴデローラーと巻取機の速度比を1.30として600m/分の紡糸速度で乾式紡糸して巻取り、20デシテックス、2フィラメントのマルチフィラメントのポリウレタン弾性糸(500g巻糸体)を作製した。
Furthermore, a stretch woven fabric was produced in the same manner as in Example 1, and the appearance quality was visually evaluated. As a result, the appearance of the stretch waving due to the sag, which seems to be due to the increased setting of the polyurethane yarn, occurred. Was unsatisfactory.
[Comparative Example 4]
A DMAc solution F2 (35% by weight) having a modified polyvinyl alcohol sulfonic acid modified by Nippon Synthetic Chemical Co., Ltd. (Goselan (R), the molar concentration of the monomer having a sulfonic acid group is 1.5%, f2) was prepared. The DMAc solution was prepared in the same manner as described in Example 1. The polymer solution A2 prepared in Example 3, the polyvinyl alcohol sulfonic acid modified product solution F2 described above, and the other additive solution C1 prepared in Example 1 were 82% by weight, 15% by weight, and 3.0% by weight, respectively. The mixture was uniformly mixed to obtain a spinning solution E4. This spinning solution E4 was dry-spun at a spinning speed of 600 m / min with a speed ratio of the godet roller and winder of 1.30, wound up, 20 decitex, 2-filament multifilament polyurethane elastic yarn (500 g wound body) Was made.

得られたポリウレタン系弾性糸の組成(重量%)は表1のとおりであった。また、このポリウレタン弾性糸の破断伸度、破断強度、セット性、応力緩和、耐アルカリ性1、耐アルカリ性2、耐薬品性、熱軟化点、色調を表2に示す。熱軟化点は比較例2に比べ、9℃の低下が見られ、耐アルカリ性1、耐アルカリ性2、耐薬品性は、ポリビニルアルコールスルホン酸変性物を添加しなかった比較例2の場合の1.1倍〜1.7倍程度に向上したもの、実施例3、参考例1等に比べ、大幅に劣るものであった。 The composition (% by weight) of the obtained polyurethane elastic yarn was as shown in Table 1. Table 2 shows the elongation at break, breaking strength, setability, stress relaxation, alkali resistance 1, alkali resistance 2, chemical resistance, thermal softening point, and color tone of this polyurethane elastic yarn. The heat softening point decreased by 9 ° C. as compared with Comparative Example 2, and the alkali resistance 1, alkali resistance 2, and chemical resistance were 1. those in Comparative Example 2 in which the polyvinyl alcohol sulfonic acid modified product was not added. It was significantly inferior to those improved to about 1 to 1.7 times, Example 3, Reference Example 1 and the like.

さらに、実施例1と同様の方法でストレッチ織物を製作し、外観品位を目視で評価したところ、これの外観は各種加工履歴によるポリウレタン糸のへたりに起因する部分波打ちの発生が認められ、不満足なものであった。
[比較例5]
合成タンニン類であるハイフィックスGM(旧大日本製薬(株)、現オー・ジー(株)製 ジヒドロキシジフェニールスルホン系化合物、30%水溶液、濃褐色)の水分を除去した固形物のDMAc分散液F3(35重量%)を調整した。DMAc分散液の調整は、実施例1に記載されたDMAc溶液の調整と同一の方法で行った。F3は濁りのあるコーヒー様の濃褐色を呈していた。実施例3で調整したポリマ溶液A2、上記のジヒドロキシジフェニールスルホン系化合物分散液F2、及び実施例1で調整したその他添加剤溶液C1を、それぞれ96重量%、1.0重量%、3.0重量%で均一に混合し、紡糸溶液E5とした。この紡糸溶液E5をゴデローラーと巻取機の速度比を1.30として600m/分の紡糸速度で乾式紡糸して巻取り、20デシテックス、2フィラメントのマルチフィラメントのポリウレタン弾性糸(500g巻糸体)を作製した。
Furthermore, when a stretch woven fabric was produced in the same manner as in Example 1 and the appearance quality was visually evaluated, the appearance of the fabric was partially undesirably caused by polyurethane yarn sag due to various processing histories. It was something.
[Comparative Example 5]
A solid DMAc dispersion from which moisture has been removed from Hyfix GM (formerly Dainippon Pharmaceutical Co., Ltd., currently OG Co., Ltd., dihydroxydiphenylsulfone compound, 30% aqueous solution, dark brown), a synthetic tannin. F3 (35% by weight) was adjusted. The preparation of the DMAc dispersion was performed in the same manner as the preparation of the DMAc solution described in Example 1. F3 had a dark coffee-like dark brown color. The polymer solution A2 prepared in Example 3, the dihydroxydiphenylsulfone-based compound dispersion F2 described above, and the other additive solution C1 prepared in Example 1 were 96% by weight, 1.0% by weight, and 3.0%, respectively. The mixture was uniformly mixed by weight% to obtain a spinning solution E5. This spinning solution E5 was dry-spun at a spinning speed of 600 m / min with a speed ratio of the godet roller and winder of 1.30, wound up, 20 decitex, 2-filament multifilament polyurethane elastic yarn (500 g wound body) Was made.

得られたポリウレタン系弾性糸の組成(重量%)は表1のとおりであった。また、このポリウレタン弾性糸の破断伸度、破断強度、セット性、応力緩和、耐アルカリ性1、耐アルカリ性2、耐薬品性、熱軟化点、色調を表2に示す。熱軟化点は比較例2と同等であり、耐アルカリ性1、耐アルカリ性2、耐薬品性は、ジヒドロキシジフェニールスルホン系化合物を添加しなかった比較例2の場合と同等もしくは1.2倍に向上したもの、実施例3、参考例1等に比べ、大幅に劣るものであった。 The composition (% by weight) of the obtained polyurethane elastic yarn was as shown in Table 1. Table 2 shows the elongation at break, breaking strength, setability, stress relaxation, alkali resistance 1, alkali resistance 2, chemical resistance, thermal softening point, and color tone of this polyurethane elastic yarn. The heat softening point is the same as that of Comparative Example 2, and the alkali resistance 1, alkali resistance 2, and chemical resistance are the same or 1.2 times as those of Comparative Example 2 in which no dihydroxydiphenylsulfone compound was added. Compared with what was carried out, Example 3, Reference Example 1, etc., it was inferior.

そして、得られたポリウレタン弾性糸の色調は赤みの強い褐色を呈しており、実施例1と同様の方法でストレッチ織物を製作したが、その生編みはストレッチ布帛を供するに大変不満足なものであった。また、目視で評価したところ、これの外観は、各種加工履歴によるポリウレタン糸のへたりに起因する部分波打ちの発生が認められ、不満足なものであった。   The resulting polyurethane elastic yarn had a strong reddish brown color, and a stretch fabric was produced in the same manner as in Example 1. However, the raw knitting was very unsatisfactory for providing the stretch fabric. It was. Moreover, when visually evaluated, the appearance of this was unsatisfactory because the occurrence of partial waviness due to polyurethane yarn sag due to various processing histories was observed.

Figure 0004899166
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本発明のポリウレタン弾性糸は、高強伸度、高回復性、耐アルカリ性、各種薬剤への耐性、高耐熱性を有するものであるので、この弾性糸を使用した衣服などは、脱着性、フィット性、着用感、染色性、耐変色性、外観品位などに優れたものとなる。   Since the polyurethane elastic yarn of the present invention has high strength, high recovery, alkali resistance, resistance to various drugs, and high heat resistance, clothes and the like using this elastic yarn have removable and fit properties. It is excellent in wear feeling, dyeability, discoloration resistance, appearance quality and the like.

これらの優れた特性を有することから、本発明のポリウレタン糸は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、優れたストレッチ布帛を得ることが可能で、編成、織成、紐加工に好適である。その使用可能な具体的用途としては、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、ゴルフズボン、ウエットスーツ、ブラジャー、ガードル、手袋等の各種繊維製品、締め付け材料、さらには、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、ガスケットなどが挙げられる。   Because of these excellent properties, the polyurethane yarn of the present invention can be used not only alone but also in combination with various fibers to obtain an excellent stretch fabric, which is suitable for knitting, weaving and string processing. It is. Specific applications that can be used include socks, stockings, circular knitting, tricots, swimwear, ski pants, work clothes, smoke fire clothes, golf trousers, wet suits, bras, girdles, various textile products such as gloves, fastening materials, In addition, there are fastening materials for preventing sanitary products such as paper diapers, waterproofing materials, imitation baits, artificial flowers, electrical insulation materials, wiping cloths, copy cleaners, gaskets and the like.

Claims (13)

主構成成分がポリマージオールおよびジイソシアネートであるポリウレタンからなる弾性糸であって、スルホン酸基を含む重合体を含有し、スルホン酸基を有するモノマーのモル濃度が5モル%以上であり、かつ、スルホン酸基を含む重合体がホルムアルデヒド縮重合体であることを特徴とするポリウレタン弾性糸。 An elastic yarn of polyurethane main component is a polymeric diol and a diisocyanate, and contains a polymer containing a sulfonic acid group state, and are the molar concentration of monomer 5 mol% or more with a scrollable sulfonic acid group, and , polyurethane elastic yarn polymer comprising sulfonic acid groups and wherein the formaldehyde condensation polymers der Rukoto. スルホン酸基を含む重合体の含有量が、0.5重量%以上50重量%未満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弾性糸。 The polyurethane elastic yarn according to claim 1, wherein the content of the polymer containing a sulfonic acid group is 0.5 wt% or more and less than 50 wt%. スルホン酸基を含む重合体が、数平均分子量で2000以上500000以下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弾性糸。 The polyurethane elastic yarn according to claim 1 or 2, wherein the polymer containing a sulfonic acid group has a number average molecular weight of 2,000 to 500,000. スルホン酸基を有するモノマーが芳香族スルホン酸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弾性糸。 The polyurethane elastic yarn according to any one of claims 1 to 3, wherein the monomer having a sulfonic acid group is an aromatic sulfonic acid. スルホン酸基を有するモノマーがベンゼンスルホン酸またはフェノールスルホン酸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弾性糸。 The polyurethane elastic yarn according to claim 4, wherein the monomer having a sulfonic acid group is benzenesulfonic acid or phenolsulfonic acid. スルホン酸基を含む重合体が、スルホン酸基を有するモノマーおよびスルホニル基を有するモノマー(スルホン酸を除く)の共重合体であることを特徴とする請求項1〜のいずれかに記載のポリウレタン弾性糸。 The polyurethane according to any one of claims 1 to 5 , wherein the polymer containing a sulfonic acid group is a copolymer of a monomer having a sulfonic acid group and a monomer having a sulfonyl group (excluding sulfonic acid). Elastic yarn. スルホニル基を有するモノマー(スルホン酸を除く)が芳香族スルホンであることを特徴とする請求項に記載のポリウレタン弾性糸。 The polyurethane elastic yarn according to claim 6 , wherein the monomer having a sulfonyl group (excluding sulfonic acid) is an aromatic sulfone. スルホニル基を有するモノマー(スルホン酸を除く)がジヒドロキシジフェニルスルホンであることを特徴とする請求項に記載のポリウレタン弾性糸。 The polyurethane elastic yarn according to claim 7 , wherein the monomer having a sulfonyl group (excluding sulfonic acid) is dihydroxydiphenyl sulfone. スルホン酸基を有するモノマーおよびスルホニル基を有するモノマー(スルホン酸を除く)の共重合体が、ベンゼンスルホン酸またはフェノールスルホン酸と、4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホンのホルムアルデヒド縮重合体であることを特徴とする請求項に記載のポリウレタン弾性糸。 The copolymer of a monomer having a sulfonic acid group and a monomer having a sulfonyl group (excluding sulfonic acid) is a formaldehyde condensation polymer of benzenesulfonic acid or phenolsulfonic acid and 4,4′-dihydroxydiphenylsulfone. The polyurethane elastic yarn according to claim 6 , wherein ハンター形色差計により求めたb値が15未満であることを特徴とする請求項1〜のいずれかに記載のポリウレタン弾性糸。 The polyurethane elastic yarn according to any one of claims 1 to 9 , wherein a b value obtained by a hunter type color difference meter is less than 15. 主構成成分がポリマージオールおよびジイソシアネートであるポリウレタンからなる弾性糸を製造する際に、スルホン酸基を含む重合体を含有させるポリウレタン弾性糸の製造方法であって、スルホン酸基を含む重合体がホルムアルデヒド縮重合体であることを特徴とするポリウレタン弾性糸の製造方法A method for producing a polyurethane elastic yarn containing a polymer containing a sulfonic acid group when producing an elastic yarn comprising a polyurethane whose main constituents are a polymer diol and a diisocyanate, wherein the polymer containing a sulfonic acid group is formaldehyde A method for producing a polyurethane elastic yarn, which is a condensed polymer . 主構成成分がポリマージオールおよびジイソシアネートであるポリウレタンの溶液に、スルホン酸基を含む重合体を添加して、紡糸することを特徴とする請求項11に記載のポリウレタン弾性糸の製造方法。 The method for producing a polyurethane elastic yarn according to claim 11 , wherein a polymer containing a sulfonic acid group is added to a polyurethane solution whose main constituent components are a polymer diol and a diisocyanate, and spinning is performed. スルホン酸基を含む重合体がスルホン酸塩を有するモノマーを用いてなることを特徴とする請求項11または12に記載のポリウレタン弾性糸の製造方法。 The method for producing a polyurethane elastic yarn according to claim 11 or 12 , wherein the polymer containing a sulfonic acid group uses a monomer having a sulfonate.
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