JPH03241013A - Heat-resistant conjugate elastic yarn having improved light-resistance - Google Patents

Heat-resistant conjugate elastic yarn having improved light-resistance

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JPH03241013A
JPH03241013A JP3237990A JP3237990A JPH03241013A JP H03241013 A JPH03241013 A JP H03241013A JP 3237990 A JP3237990 A JP 3237990A JP 3237990 A JP3237990 A JP 3237990A JP H03241013 A JPH03241013 A JP H03241013A
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JP
Japan
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elastic yarn
polyurethane elastomer
component
polyisocyanate compound
heat
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JP3237990A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasuo Muramoto
村元 康男
Soichi Murakami
村上 荘一
Sei Yoshimoto
吉本 聖
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Kanebo Ltd
Original Assignee
Kanebo Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To obtain the subject elastic yarn having excellent light resistance, mechanical properties and thermal properties and suitable for industrial production by using a non-yellowing thermoplastic polyurethane elastomer as the sheath and a reaction product of a thermoplastic polyurethane elastomer and a polyisocyanate compound as the core component. CONSTITUTION:The objective elastic yarn is composed of a sheath consisting of a non-yellowing thermoplastic polyurethane elastomer and a core consisting of a reaction product of a thermoplastic polyurethane elastomer, a bifunctional polyol component a trifunctional polyol component and an isocyanate component having an isocyanate NCO content of 2-15wt.%. The color fading measured after 40hr irradiation test in conformity with JIS L-0842 is higher than class 4, the yarn does not melt and break within 1min when maintained in air of 190 deg.C in a state stretched by 30%, the recovery is >=3% when relaxed at room temperature and the 40% creep temperature in the temperature-elongation creep curve is >=130 deg.C.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、耐光性に優れ、かつ機械的性質と熱的性質の
改善されたポリウレタン系弾性複合繊維に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a polyurethane elastic conjugate fiber that has excellent light resistance and improved mechanical and thermal properties.

(従来の技術) 従来より、ポリウレタン系弾性糸は、その優れた特性か
ら種々の用途に用いられている。しかし、これらの骨格
には機械的強度、耐熱性の面から芳香族基を含有するジ
イソシアネート、例えばジフェニルメタンジイソシアネ
ート(MDI)、トリレンジイソシアネート(TDI)
等が用いられているため上記の点では優れる反面、光に
曝された場合の変色が大きく、また機械的性質の劣化が
著しいという欠点がある。
(Prior Art) Polyurethane elastic threads have been used for various purposes due to their excellent properties. However, from the viewpoint of mechanical strength and heat resistance, these skeletons contain diisocyanates containing aromatic groups, such as diphenylmethane diisocyanate (MDI) and tolylene diisocyanate (TDI).
Although it is superior in the above points, it has the drawbacks of large discoloration when exposed to light and significant deterioration of mechanical properties.

この対策として従来より、 ■添加剤による改良:例えばベンゾトリアゾール系の紫
外線吸収剤、ヒンダードアミン系の紫外線安定剤等の添
加による改良、 ■ポリマー骨格の改良:例えばヘキサメチレンジイソシ
アネート等の無黄変型ジイソシアネートからなるポリマ
ーの採用による改良、 ■複合化による改良:例えば鞘成分側に無黄変性ポリウ
レタンを、芯成分側に通常の芳香環を有するポリウレタ
ンを用いる方法(例えば、特公昭50−7167号公報
)、あるいは鞘成分側にポリオレフィンを用いる方法(
特開昭61−194221号公報)、 等種々のアプローチがなされてきた。
Conventional countermeasures for this problem include: ■ Improvements using additives: For example, improvements by adding benzotriazole-based UV absorbers, hindered amine-based UV stabilizers, etc.; ■ Improvements in the polymer skeleton: For example, from non-yellowing diisocyanates such as hexamethylene diisocyanate. (1) Improvement by composite: For example, a method using a non-yellowing polyurethane on the sheath component side and a polyurethane having a normal aromatic ring on the core component side (for example, Japanese Patent Publication No. 7167/1983); Alternatively, a method using polyolefin on the sheath component side (
Various approaches have been taken, such as Japanese Patent Laid-Open No. 61-194221).

(発明か解決しようとする課題) しかしながら、■の添加剤による改良では、短期間の射
光テストでは効果が認められるものの、試験条件がきび
しくなると殆ど効果がなくなり限界がある。■の方向で
は、このポリマーを用いて乾式、湿式、溶融紡糸したの
みでは強度、回復性、耐熱性等の面で不満足なものしか
得られない。
(Problems to be Solved by the Invention) However, although the improvement using additives (2) is effective in short-term light tests, it becomes almost ineffective when the test conditions become severe, and there is a limit. In direction (2), only dry, wet, or melt spinning using this polymer results in unsatisfactory results in terms of strength, recovery properties, heat resistance, etc.

また、■のうち、前者の糸では、黄変性はよいものの、
機械的強度が約0.6g/d程度と不十分であり、しか
もこの糸を得る方法がコーティング法、乾・湿式紡糸で
あり生産性の面で不利な点を持つ。
Also, among the items in ■, the former yarn has good yellowing, but
The mechanical strength is insufficient at about 0.6 g/d, and the method of obtaining this yarn is a coating method or dry/wet spinning, which is disadvantageous in terms of productivity.

一方後者の場合、耐熱性の面で不十分であるという欠点
を有する。
On the other hand, the latter has the disadvantage of insufficient heat resistance.

本発明の目的は、耐光性に優れ、かつ機械的性質と熱的
性質に優れ、更に工業生産的にも有利な新しいポリウレ
タン系複合弾性糸を提供するにある。
An object of the present invention is to provide a new polyurethane composite elastic yarn that has excellent light resistance, excellent mechanical properties and thermal properties, and is also advantageous for industrial production.

(課題を解決するための手段) 本発明者らは、かかる現状に鑑み上記目的を達成せんと
鋭意検討した結果、本発明に到達した。
(Means for Solving the Problems) In view of the current situation, the inventors of the present invention have conducted extensive studies to achieve the above object, and as a result, have arrived at the present invention.

即ち、本発明にかかる耐光性の改善された耐熱複合弾性
糸は熱可塑性でかつ無黄変性のポIJ r’7レタン弾
性体を鞘とし、熱可塑性のポリウレタン弾性体とポリイ
ソシアネート化合物との反応生成物を芯としてなり、上
記ポリイソシアネート化合物が2官能ポリオール戒分と
3官能ポリオール成分及びイソシアネート成分との重合
物であり、かつ該重合物中のイソシアネートNCO含量
が2〜15重量%の範囲であることを特徴とする。
That is, the heat-resistant composite elastic yarn with improved light resistance according to the present invention has a thermoplastic and non-yellowing polyurethane elastomer as a sheath, and a reaction between the thermoplastic polyurethane elastomer and a polyisocyanate compound. The polyisocyanate compound is a polymer of a bifunctional polyol component, a trifunctional polyol component, and an isocyanate component, and the isocyanate NCO content in the polymer is in the range of 2 to 15% by weight. characterized by something.

好ましい態様における本発明耐熱複合弾性糸は、JIS
 L−0842による40時間照射テスト後の変退色が
4級以上であり、また、糸を30%伸長した状態で19
0℃の空気雰囲気下に置いた際に1分以内で溶融切断す
ることなく、かつ鎖糸を室温下に緩和させたときの回復
率が3%以上であり、更にまた、温度−延びのクリープ
曲線において40%クリープ時の温度が130℃以上で
ある。
In a preferred embodiment, the heat-resistant composite elastic yarn of the present invention conforms to JIS
The discoloration and fading after a 40-hour irradiation test with L-0842 was grade 4 or higher, and the thread was 19% stretched when stretched by 30%.
It does not melt and break within 1 minute when placed in an air atmosphere at 0°C, and the recovery rate when the chain yarn is relaxed to room temperature is 3% or more, and it also has a temperature-elongation creep property. In the curve, the temperature at 40% creep is 130°C or higher.

以下、本発明の詳細な説明する。The present invention will be explained in detail below.

本発明の鞘成分に用いられる熱可塑性でかつ、無黄変性
のポリウレタン弾性体としては、ジイソシアネート成分
が例えばテトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチ
レンジイソシアネート(HMDI)、該HMD Iの誘
導体、ドデカメチレンジイソシアネート、キシリレンジ
イソシアネート、水添加MDI。
The thermoplastic and non-yellowing polyurethane elastomer used in the sheath component of the present invention includes diisocyanate components such as tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate (HMDI), derivatives of HMDI, dodecamethylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, etc. Isocyanate, water added MDI.

水添加TDI等であり、またポリオール成分がポリテト
ラメチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポ
リカーボネートジオール、ポリカプロラクトンジオール
、ポリへキサメチレングリコール等であり、また鎖延長
剤成分がエチレングリコール、プロピレングリコール、
テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール
、ビスヒドロキシエトキシベンゼン等の3成分からなる
ものが挙げられる。このようなポリマーとして好適なも
のは例えば、“バンデックスT −R3080” (大
日本インキ化学工業社製)、“ミラクトランE 785
PSDI(″ (日本ミラクトラン社製)等がある。
The polyol component is polytetramethylene glycol, polypropylene glycol, polycarbonate diol, polycaprolactone diol, polyhexamethylene glycol, etc., and the chain extender component is ethylene glycol, propylene glycol,
Examples include those consisting of three components such as tetramethylene glycol, hexamethylene glycol, and bishydroxyethoxybenzene. Examples of suitable polymers include "Vandex T-R3080" (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals) and "Miractran E 785".
There are PSDI ('' (manufactured by Nippon Miractran), etc.).

この鞘成分である無黄変性ポリウレタン弾性体に酸化防
止剤、滑剤、抗菌剤、耐カビ剤等の添加剤を含有せしめ
ることも好適である。
It is also suitable that the non-yellowing polyurethane elastomer, which is the sheath component, contains additives such as antioxidants, lubricants, antibacterial agents, and antifungal agents.

他方、本発明の芯成分の一つに用いられる熱可塑性ポリ
ウレタン弾性体としては、上記ジイソシアネート成分が
芳香族ジイソシアネートであることが機械的、熱的性質
を与える上で大事であり、例えば、MDI 、TDI 
、1,5−ナフチレンジイソシアネート、フェニレンジ
イソシアネート等が挙げられ、特に、p、p’  −ジ
フェニルメタンジイソシアネートが好ましい。他の2成
分、ポリオール成分、鎖延長剤の成分は上記無黄変性ポ
リウレタン弾性体に用いられる化合物を好適に用いるこ
とができる。
On the other hand, in the thermoplastic polyurethane elastomer used as one of the core components of the present invention, it is important that the diisocyanate component is an aromatic diisocyanate in order to provide mechanical and thermal properties, such as MDI, TDI
, 1,5-naphthylene diisocyanate, phenylene diisocyanate, etc., and p,p'-diphenylmethane diisocyanate is particularly preferred. As the other two components, the polyol component and the chain extender component, compounds used for the above-mentioned non-yellowing polyurethane elastomer can be suitably used.

芯成分の一方の反応成分であるポリイソシアネート化合
物を構成する2官能ポリオール成分としてはポリテトラ
メチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリ
ブチレンアジペート、ポリカプロラクトンジオール、ポ
リカーボネートジオール等少なくとも1ケを含むジオー
ルが好適に使用できる。
As the bifunctional polyol component constituting the polyisocyanate compound which is one of the reaction components of the core component, diols containing at least one of polytetramethylene glycol, polypropylene glycol, polybutylene adipate, polycaprolactone diol, polycarbonate diol, etc. are preferably used. can.

この2官能の分子量としては400以上、特に500〜
3000が、得られる該化合物の物性上、取扱上好まし
い。
The molecular weight of this bifunctional substance is 400 or more, especially 500-
3000 is preferable in view of the physical properties of the compound obtained and handling.

一方、3官能ポリオール成分としては、グリセリン、ト
リメチロールプロパン、ヘキサントリオール等の開始剤
の存在下、アルキレンオキシド(例えばエチレンオキシ
ド、プロピレンオキシド等)を付加重合したポリエーテ
ル系トリオール、あるいはトリメチロールプロパン等を
開始剤としてε−カプロラクトン等を重合させたポリカ
プロラクトン系トリオール〔例えば、プラクセル(PL
ACCEL )300シリーズ:ダイセル化学工業社製
〕等も好適に使用できる。
On the other hand, as the trifunctional polyol component, polyether triol obtained by addition polymerization of alkylene oxide (e.g. ethylene oxide, propylene oxide, etc.) in the presence of an initiator such as glycerin, trimethylolpropane, hexanetriol, etc., or trimethylolpropane, etc. A polycaprolactone triol prepared by polymerizing ε-caprolactone etc. as an initiator [for example, Plaxel (PL
ACCEL) 300 series: manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.] etc. can also be suitably used.

上記2官能と3官能ポリオール成分との使用比率は任意
であるが、97/3〜20/80、特に9515〜50
150の範囲が好ましい。この3官能系ポリオール成分
が少なすぎると、得られる糸の耐熱性が劣るし、また該
成分が多くなりすぎると、重合系の粘度が高くなり、取
扱性などの操業性に問題が出てくるので好ましくない。
The usage ratio of the above-mentioned bifunctional and trifunctional polyol components is arbitrary, but 97/3 to 20/80, especially 9515 to 50
A range of 150 is preferred. If this trifunctional polyol component is too small, the heat resistance of the yarn obtained will be poor, and if the content is too large, the viscosity of the polymerization system will become high, causing problems in handling and other operability. So I don't like it.

また、2官能と3官能ポリオールの別の例としては、低
分子量ジオール成分(例えばエチレングリコール、プロ
ピレングリコール、ジエチレングリコール)等と上記低
分子量トリオール(例えばヘキサントリオール、トリメ
チロールプロパン、グリセリン等)と低分子量2塩基酸
(例えば、アジピン酸、琥珀酸、マレイン酸等)とから
なる重縮合系ポリエステルポリオール〔例えば、デズモ
フエン(Desmophen)2200 :バイエル社
製〕等を好適に用いることができる。
Other examples of bifunctional and trifunctional polyols include low molecular weight diol components (e.g. ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol), and the above low molecular weight triols (e.g. hexanetriol, trimethylolpropane, glycerin, etc.) and low molecular weight diol components (e.g. ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol), etc. A polycondensation polyester polyol (for example, Desmophen 2200, manufactured by Bayer AG) consisting of a dibasic acid (for example, adipic acid, succinic acid, maleic acid, etc.) can be suitably used.

次に、該ポリイソシアネート化合物を構成するイソシア
ネート成分としては、有機ジイソシアネートのうち無黄
変型のジイソシアネートではなく芳香族系のジイソシア
ネート、例えばp、p’ジフェニルメタンジイソシアネ
ート、トリレンジイソシアネート、■、5−ナフチレン
ジイソシアネート等を好適に用いることができる。この
うち、好ましくはp、  p’  −ジフェニルメタン
ジイソシアネートである。
Next, the isocyanate component constituting the polyisocyanate compound is not a non-yellowing type diisocyanate among organic diisocyanates, but an aromatic diisocyanate, such as p, p' diphenylmethane diisocyanate, tolylene diisocyanate, (1), 5-naphthylene diisocyanate, etc. Isocyanates and the like can be suitably used. Among these, p,p'-diphenylmethane diisocyanate is preferred.

上記ポリオール成分とイソシアネート成分とからポリイ
ソシアネート化合物を重合する方法としては、公知の方
法でできるが、この際イソシアネート基含量が過剰とな
るように、即ち、重合物中のNCO基量が2〜15重量
%となるように反応させれば良い。この時、系の粘度が
上昇して脱泡が困難となる場合には、系内にあらかじめ
脱泡剤を添加しても良い。
A known method can be used to polymerize a polyisocyanate compound from the above polyol component and isocyanate component. It is sufficient if the reaction is carried out in such a manner that the amount is % by weight. At this time, if the viscosity of the system increases and defoaming becomes difficult, a defoaming agent may be added to the system in advance.

本発明の芯成分中のポリイソシアネート化合物の添加量
は、紡糸に供する熱可塑性ポリウレタン弾性体と該ポリ
イソシアネート化合物との混合物に対して5〜40重量
%である。添加量は使用するポリイソシアネート化合物
の種類により異なるが、添加量が少ない場合は目的とす
るウレタン糸の熱的性能の改良が不十分である。また、
添加量が多すぎると、混合不均一で紡糸が不安定となっ
たり、糸の機械的性質も不満足なものしか得られず、好
ましくない。
The amount of the polyisocyanate compound added in the core component of the present invention is 5 to 40% by weight based on the mixture of the polyisocyanate compound and the thermoplastic polyurethane elastomer to be subjected to spinning. The amount added varies depending on the type of polyisocyanate compound used, but if the amount added is small, the desired improvement in the thermal performance of the urethane thread will be insufficient. Also,
If the amount added is too large, the spinning may become unstable due to non-uniform mixing, and the mechanical properties of the yarn may be unsatisfactory, which is not preferable.

以上、芯鞘芯成分の構成について説明したが、次に芯鞘
の複合比率について述べる。この芯鞘成分の複合比は繊
維の断面積比で75/25以上、特に85/15〜95
15の範囲が好ましい。鞘成分の比率が25%以上にな
ると、得られる糸の弾性回復性、高温下からの回復性、
耐熱性が不足するし、逆に芯成分が95%以上になると
、鞘成分が破れ芯成分が糸表面に露出し易く紡糸性、耐
光性に悪影響を及ぼすので好ましくない。
The structure of the core-sheath core components has been described above, and next, the composite ratio of the core-sheath components will be described. The composite ratio of this core-sheath component is 75/25 or more, especially 85/15 to 95 in terms of fiber cross-sectional area ratio.
A range of 15 is preferred. When the ratio of the sheath component is 25% or more, the resulting yarn has improved elastic recovery properties, recovery properties from high temperatures,
Heat resistance is insufficient, and on the other hand, if the core component exceeds 95%, the sheath component is likely to tear and the core component is likely to be exposed on the yarn surface, which is undesirable since it has an adverse effect on spinnability and light resistance.

次に、本発明糸の製造方法について説明する。Next, a method for manufacturing the yarn of the present invention will be explained.

熱可塑性ポリウレタン弾性体を溶融押出しする部分にポ
リイソシアネート化合物を添加し混合する部分と鞘成分
を溶融押出しする部分と公知の芯鞘型複合紡糸口金を有
する紡糸ヘッドとを備えた溶融複合紡糸装置により実施
することが好適である。紡糸中にポリイソシアネート化
合物を添加するために用いられる装置としては、公知の
装置を使用することができる。ポリイソシアネート化合
物を溶融状態のポリウレタンに添加・混合する部分には
、回転部を有する混練装置を使用する事も可能であるが
、より好ましいのは、静止型混練素子を有する混合装置
を用いることである。静止型混練素子を有する混合装置
としては公知のものを用いることができる。静止型混練
素子の形状及びエレメント数は、使用する条件により異
なるが、熱可塑性ポリウレタン弾性体とポリイソシアネ
ート化合物とが複合紡糸口金から吐出される前に充分に
混合が完了しているように選定することが肝要であり、
通常20〜90エレメント設ける。
By means of a melt composite spinning apparatus comprising a part for melt extruding a thermoplastic polyurethane elastomer, a part for adding and mixing a polyisocyanate compound, a part for melt extruding a sheath component, and a spinning head having a known core-sheath type composite spinneret. It is suitable to carry out. A known device can be used to add the polyisocyanate compound during spinning. Although it is possible to use a kneading device with a rotating part in the part where the polyisocyanate compound is added to and mixed with the molten polyurethane, it is more preferable to use a mixing device with a stationary kneading element. be. As the mixing device having a stationary kneading element, a known mixing device can be used. The shape and number of elements of the stationary kneading element will vary depending on the conditions of use, but should be selected so that sufficient mixing of the thermoplastic polyurethane elastomer and the polyisocyanate compound is completed before they are discharged from the composite spinneret. It is important that
Usually 20 to 90 elements are provided.

以下、本発明の実施態様の一例を説明する。An example of an embodiment of the present invention will be described below.

ホッパーから熱可塑性ポリウレタン弾性体のペレットを
供給し、押出機で加熱溶融する。溶融温度は190〜2
30℃の範囲が好適である。
Pellets of thermoplastic polyurethane elastomer are supplied from a hopper and heated and melted in an extruder. Melting temperature is 190-2
A range of 30°C is preferred.

一方、ポリイソシアネート化合物は供給タンク内で10
0℃以下の温度で溶融し、あらかじめ脱泡しておく。溶
融温度が高すぎるとポリイソシアネート化合物の変質を
生じ易いため、溶融可能な範囲で低い方が望ましく、室
温から100℃の間の温度が適宜用いられる。溶融した
ポリイソシアネート化合物を計量ポンプにより計量し、
必要に応じてフィルターにより濾過し、押出機先端に設
けられた会合部で溶融ポリウレタンに添加する。ポリイ
ソシアネート化合物とポリウレタンとは静止型混練素子
を有する混練装置によって混練される。
On the other hand, the polyisocyanate compound is
It is melted at a temperature of 0°C or lower and defoamed beforehand. If the melting temperature is too high, the quality of the polyisocyanate compound is likely to change, so a temperature as low as possible within the melting range is desirable, and a temperature between room temperature and 100° C. is appropriately used. Measuring the molten polyisocyanate compound using a metering pump,
If necessary, it is filtered through a filter and added to the molten polyurethane at a meeting point provided at the tip of the extruder. The polyisocyanate compound and polyurethane are kneaded using a kneading device having a stationary kneading element.

この混合物は計量ポンプにより計量され、紡糸ヘッドに
導入される。紡糸ヘッドは、できるだけ該混合物の滞留
部の少ない形状に設計することが好ましい。必要により
紡糸ヘッド内に設けた濾過層で金網あるいはガラスピー
ズ等の濾材により異物を除去した後、該混合物は鞘成分
の熱可塑性でかつ無黄変性のポリウレタン弾性体と芯鞘
型に接合され、ついで口金から吐出され、空冷され、油
剤付与された後捲き取られる。捲き取り速度は、通常4
00〜1500m/分が用いられる。
This mixture is metered by a metering pump and introduced into the spinning head. It is preferable that the spinning head is designed to have a shape that has as few retention areas as possible for the mixture. If necessary, after removing foreign substances using a filtering layer such as a wire mesh or glass beads in a filtration layer provided in the spinning head, the mixture is joined to a thermoplastic and non-yellowing polyurethane elastic body as a sheath component in a core-sheath shape, It is then discharged from the nozzle, cooled in the air, coated with oil, and then rolled up. The winding speed is usually 4.
00 to 1500 m/min is used.

紡糸ボビンに捲き取られた耐熱弾性糸は、紡糸直後には
強度が劣る場合もあるが、室温に放置する間(例えば2
時間〜6日間)に強度が向上し、また高温度での伸長か
らの回復特性も向上する。
The heat-resistant elastic yarn wound onto the spinning bobbin may have poor strength immediately after spinning, but if left at room temperature (for example, 2
(hours to 6 days), and the recovery properties from elongation at high temperatures are also improved.

また紡糸後適当な方法で熱処理を施すことにより、糸質
及び熱特性の向上が促進される。このように紡糸された
耐熱弾性糸が、経時により糸質及び熱的性能が変化する
のは、紡糸原料として用いた熱可塑性ポリウレタン弾性
体と混合されたポリイソシアネート化合物との反応が紡
糸中には完結せずに、紡糸後にも進行するためと推定さ
れる。この反応はポリウレタンとポリイソシアネート化
合物とのアロファネート結合による分岐あるいは架橋ポ
リマーの生成であると考えられる。
Further, by applying heat treatment by an appropriate method after spinning, improvement of yarn quality and thermal properties is promoted. The reason why the yarn quality and thermal performance of the heat-resistant elastic yarn spun as described above change over time is that the reaction between the thermoplastic polyurethane elastomer used as a spinning raw material and the mixed polyisocyanate compound occurs during spinning. It is presumed that this is because the process continues even after spinning without being completed. This reaction is considered to be the formation of a branched or crosslinked polymer due to allophanate bonds between the polyurethane and the polyisocyanate compound.

以下、本発明の好適な実施態様を整理して記しておく。Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be summarized and described.

(イ)熱可塑性ポリウレタン弾性体及びポリイソシアネ
ート化合物に使用する有機ジイソシアネートがp、p 
 −ジフェニルメタンジイソシアネートである特許請求
の範囲の請求項1記載の複合弾性糸。
(a) The organic diisocyanate used in the thermoplastic polyurethane elastomer and the polyisocyanate compound is p, p
- The composite elastic yarn according to claim 1, which is diphenylmethane diisocyanate.

(ロ)ポリイソシアネート化合物を構成する2官能ポリ
オール成分が、分子量500〜5000のポリテトラメ
チレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブ
チレンアジペート、ポリカプロラクトンジオール、ポリ
カーボネートジオールからなる群より選ばれた少なくと
も1種を含むジオールであり、3官能ポリオール成分が
ε−カプロラクトンとトリメチロールプロパンとからな
るポリエステル系トリオールである請求項1記載の複合
弾性糸。
(b) The bifunctional polyol component constituting the polyisocyanate compound contains at least one member selected from the group consisting of polytetramethylene glycol, polypropylene glycol, polybutylene adipate, polycaprolactone diol, and polycarbonate diol with a molecular weight of 500 to 5000. 2. The composite elastic yarn according to claim 1, which is a diol and the trifunctional polyol component is a polyester triol consisting of ε-caprolactone and trimethylolpropane.

(ハ)ポリイソシアネート化合物を構成する上記2官能
ポリオールと3官能ポリオール成分とのモル比率が97
/3〜20/80である請求項1記載の複合弾性糸。
(c) The molar ratio of the above-mentioned bifunctional polyol and trifunctional polyol component constituting the polyisocyanate compound is 97
2. The composite elastic yarn according to claim 1, wherein the composite elastic yarn has a particle diameter of /3 to 20/80.

(ニ)芯成分中のポリイソシアネート化合物の割合が、
芯成分総重量に対して、5〜40重量%である請求項1
記載の複合弾性糸。
(d) The proportion of the polyisocyanate compound in the core component is
Claim 1: The amount is 5 to 40% by weight based on the total weight of the core components.
Composite elastic yarn as described.

(ホ)芯鞘の断面積比が80/20〜9515である請
求項1記載の複合弾性糸。
(e) The composite elastic yarn according to claim 1, wherein the core-sheath cross-sectional area ratio is 80/20 to 9515.

(へ)芯成分と鞘成分との接着性が芯成分中のポリイソ
シアネート化合物によって強化されている請求項1記載
の複合弾性糸。
(f) The composite elastic yarn according to claim 1, wherein the adhesiveness between the core component and the sheath component is enhanced by a polyisocyanate compound in the core component.

(ト)芯鞘のセクションが同心あるいは、偏心している
請求項1記載の複合弾性糸。
(g) The composite elastic yarn according to claim 1, wherein the core-sheath sections are concentric or eccentric.

(発明の効果) 本発明の糸は、鞘成分が無黄変性ポリウレタン弾性体で
あり、芯成分が架橋されたポリウレタン弾性体であるた
め、耐光性は勿論の事、熱的、機械的物性は非常に良好
である。即ち、本発明糸は、その好適な態様において、 ・耐光性: JIS L−0842による40時間照射
テスト後の変退色が4級以上である。
(Effects of the Invention) In the yarn of the present invention, the sheath component is a non-yellowing polyurethane elastomer and the core component is a crosslinked polyurethane elastomer, so it has excellent light resistance as well as thermal and mechanical properties. Very good. That is, in a preferred embodiment of the yarn of the present invention, - Light resistance: Discoloration and fading after a 40-hour irradiation test according to JIS L-0842 is grade 4 or higher.

・耐熱性 ■190℃回復率:糸を30%伸長した状態で190℃
の熱風循環式乾燥機中に置いたときに、1分以内で溶融
切断する事なく且つ、鎖糸を室温下に緩和させたときの
回復率が約3%以上である。但し回復率は下記によって
定義される。
・Heat resistance■ 190℃ recovery rate: 190℃ with the thread stretched by 30%
When placed in a hot air circulation type dryer, it does not melt and break within 1 minute, and the recovery rate when the chain yarn is relaxed to room temperature is about 3% or more. However, the recovery rate is defined as follows.

■クリープ温度:荷重10■/d、昇温速度70°C/
min下の温度−伸びのクリープ曲線において40%ク
リープ時の温度が約150°C以上である。
■Creep temperature: Load 10■/d, heating rate 70°C/
In the temperature-elongation creep curve below min, the temperature at 40% creep is about 150°C or higher.

・機械的性質: JIS L−1013による引っ張り
試験テストで強度が約1.0g/d以上である。
- Mechanical properties: Strength is approximately 1.0 g/d or more in a tensile test according to JIS L-1013.

・膠着性:膠着がなく解舒性良好。・Adhesion: No sticking and good unwinding properties.

・芯/鞘成分の接着性:芯鞘芯成分の界面で反応するた
め、接着性は良好。
・Adhesiveness of core/sheath components: Adhesion is good because the reaction occurs at the interface between the core/sheath components.

・生産性:溶融紡糸法により得られるため、工業生産上
有利。
・Productivity: Advantageous for industrial production as it is obtained by melt spinning method.

など優れた性質を有する。It has excellent properties such as

以上のように、耐光性は勿論の事耐熱性にも優れている
ため、例えばソックス、水着、ファンデーション、ブラ
ジャー等の分野に適用することができる。
As described above, since it has excellent not only light resistance but also heat resistance, it can be applied to, for example, fields such as socks, swimwear, foundations, and brassiere.

(実施例) 以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はかか
る実施例のみに限定されるものではない。
(Examples) The present invention will be described below with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.

実施例1 芯成分 ■熱可塑性ポリウレタン弾性体 脱水した水酸基価58.0のポリテトラメチレングリコ
ール9855部と1.4−ブタンジオール993部とを
ジャケット付きのニーダ−に仕込み、撹拌しながら充分
に溶解した後85℃の温度に保ち、これにp、p’  
−ジフェニルメタンジイソシアネート4152部を反応
させた。得られた反応物を、ニーダ−から取り出し、こ
れを押出機によりペレット状に成形した。この成形体は
、25℃でジメチルホルムアミド中の相対粘度が2.1
6であった。
Example 1 Core component - Thermoplastic polyurethane elastomer 9855 parts of dehydrated polytetramethylene glycol with a hydroxyl value of 58.0 and 993 parts of 1,4-butanediol were placed in a jacketed kneader and thoroughly dissolved with stirring. After that, it was kept at a temperature of 85℃, and p, p'
-4152 parts of diphenylmethane diisocyanate were reacted. The obtained reaction product was taken out from the kneader and molded into pellets using an extruder. This molded body has a relative viscosity of 2.1 in dimethylformamide at 25°C.
It was 6.

■ポリイソシアネート化合物 ポリオール成分の2官能/3官能のモル比を75/25
にし、脱水した水酸基価89.4のポリブチレンアジペ
ート9152部と、脱水した水酸基価3027の3官能
ポリカプロラクトントリオール(大日本インキ工業社製
:プラクセル350)1352部とを撹拌機を備えた重
合釜中で80℃の温度でp、  p’  −ジフェニル
メタンジイソシアネート5496部と反応させ、粘ちょ
うなポリイソシアネート化合物を得た。この物のNCO
含量は、5.8%であった。
■The bifunctional/trifunctional molar ratio of the polyisocyanate compound polyol component is 75/25.
9152 parts of dehydrated polybutylene adipate with a hydroxyl value of 89.4 and 1352 parts of dehydrated trifunctional polycaprolactone triol (manufactured by Dainippon Ink Industries, Ltd.: Plaxel 350) with a hydroxyl value of 3027 were placed in a polymerization pot equipped with a stirrer. The mixture was reacted with 5496 parts of p, p'-diphenylmethane diisocyanate at a temperature of 80° C. to obtain a viscous polyisocyanate compound. NCO of this thing
The content was 5.8%.

狙塁公 硬度90の熱可塑性の無黄変性ポリウレタン弾性体“T
−R3080” (大日本インキ社製)を用いた。
Thermoplastic non-yellowing polyurethane elastic material with a hardness of 90 “T”
-R3080'' (manufactured by Dainippon Ink Co., Ltd.) was used.

芯成分の一成分の前記熱可塑性ポリウレタン弾性体の溶
融時に、ポリイソシアネート化合物を公知の供給装置に
より注入し、静止型混練素子15エレメントを有する混
線装置にて芯成分を混練して芯成分とし、他方、上記鞘
成分を押出機により溶融し、同心円状の芯鞘複合口金(
ノズル径0.5mm)に導き、捲き取り速度700m/
分にて40デニールフイラメントの複合弾性糸を得た。
When the thermoplastic polyurethane elastomer, which is one of the components of the core component, is melted, a polyisocyanate compound is injected using a known supply device, and the core component is kneaded to form a core component using a mixing device having 15 stationary kneading elements. On the other hand, the above-mentioned sheath component is melted using an extruder to form a concentric core-sheath composite cap (
Nozzle diameter 0.5mm) and winding speed 700m/
A composite elastic yarn of 40 denier filaments was obtained in minutes.

この場合の芯鞘断面積比は92/8とした。In this case, the core-sheath cross-sectional area ratio was 92/8.

第1表に芯成分に添加するポリイソシアネート化合物の
量を変えて紡糸した結果を示す。なお、芯成分中のポリ
イソシアネート化合物の量を45%にして紡糸したとこ
ろ、曳糸性がなく、捲き取り不能であった(比較例2)
Table 1 shows the results of spinning with varying amounts of the polyisocyanate compound added to the core component. In addition, when the amount of the polyisocyanate compound in the core component was spun to 45%, there was no spinnability and it was impossible to wind up the yarn (Comparative Example 2)
.

第1表 糸質及び耐熱性などの物性は、紡糸したウレタン糸のボ
ビンを室温で5日間放置した後に測定した値である。な
お、190℃回復率及びクリープ温度は、この値の大き
い方が耐熱性が良好であることを意味する。
Physical properties such as first surface yarn quality and heat resistance are values measured after a bobbin of spun urethane yarn was left at room temperature for 5 days. Note that the larger the 190° C. recovery rate and creep temperature, the better the heat resistance.

第1表より、ポリイソシアネート化合物を添加しない場
合は、測定中に溶融してしまい測定不可であるが、ポリ
イソシアネート化合物を添加して紡糸することにより1
90℃での回復率が大きくなり、また、クリープ温度も
上昇し、従って、耐熱性が大幅に改良されることがわか
る。一方、耐光性も良好であることがわかる。
From Table 1, it can be seen that when no polyisocyanate compound is added, it melts during the measurement and cannot be measured, but by adding a polyisocyanate compound and spinning,
It can be seen that the recovery rate at 90° C. is increased, and the creep temperature is also increased, so that the heat resistance is significantly improved. On the other hand, it can be seen that the light resistance is also good.

実施例2 実施例1において、ポリイソシアネート化合物(NCO
含量=4.8%)の芯成分中への添加量は19%、芯鞘
複合比は87/13に固定し、ポリオール成分中の2官
能と3官能酸分の比率を第2表のように変化させる以外
は実施例1と同様に紡糸した。この結果を第2表に示し
た。
Example 2 In Example 1, a polyisocyanate compound (NCO
The amount of 4.8%) added to the core component was fixed at 19%, the core-sheath composite ratio was fixed at 87/13, and the ratio of difunctional and trifunctional acids in the polyol component was as shown in Table 2. Spinning was carried out in the same manner as in Example 1, except that the material was changed to The results are shown in Table 2.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、熱可塑性でかつ無黄変性のポリウレタン弾性体を鞘
とし、熱可塑性のポリウレタン弾性体とポリイソシアネ
ート化合物との反応生成物を芯としてなり、上記ポリイ
ソシアネート化合物が2官能ポリオール成分と3官能ポ
リオール成分及びイソシアネート成分との重合物であり
、かつ該重合物中のイソシアネートNCO含量が2〜1
5重量%の範囲であることを特徴とする耐光性の改善さ
れた耐熱複合弾性糸。 2、JISL−0842による40時間照射テスト後の
変退色が4級以上である請求項1記載の耐熱複合弾性糸
。 3、糸を30%伸長した状態で190℃の空気雰囲気下
に置いた際に1分以内で溶融切断することなく、かつ該
糸を室温下に緩和させたときの回復率が3%以上である
請求項1記載の耐熱複合弾性糸。 4、温度−延びのクリープ曲線において40%クリープ
時の温度が130℃以上である請求項1記載の耐熱複合
弾性糸。
[Claims] 1. The sheath is a thermoplastic and non-yellowing polyurethane elastomer, the core is a reaction product of a thermoplastic polyurethane elastomer and a polyisocyanate compound, and the polyisocyanate compound is a bifunctional polyurethane compound. A polymer of a polyol component, a trifunctional polyol component, and an isocyanate component, and the isocyanate NCO content in the polymer is 2 to 1.
A heat-resistant composite elastic yarn with improved light resistance, characterized in that the light resistance is in the range of 5% by weight. 2. The heat-resistant composite elastic yarn according to claim 1, which exhibits discoloration and fading of grade 4 or higher after a 40-hour irradiation test according to JISL-0842. 3. When the thread is stretched by 30% and placed in an air atmosphere at 190°C, it does not melt and break within 1 minute, and when the thread is relaxed to room temperature, the recovery rate is 3% or more. The heat-resistant composite elastic yarn according to claim 1. 4. The heat-resistant composite elastic yarn according to claim 1, wherein the temperature at 40% creep in the temperature-elongation creep curve is 130°C or higher.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008535685A (en) * 2005-03-22 2008-09-04 フィルトロナ・リッチモンド・インコーポレイテッド Bonding structure formed from multicomponent fibers having an elastomeric component for use as an ink reservoir

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JP2008535685A (en) * 2005-03-22 2008-09-04 フィルトロナ・リッチモンド・インコーポレイテッド Bonding structure formed from multicomponent fibers having an elastomeric component for use as an ink reservoir

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