JPH03279415A

JPH03279415A - ポリウレタン弾性繊維

Info

Publication number: JPH03279415A
Application number: JP2079820A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Katsuo; 憲一勝尾
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 1990-03-27
Filing date: 1990-03-27
Publication date: 1991-12-10
Anticipated expiration: 2015-03-21
Also published as: JP3023483B2

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、ポリウレタン系弾性繊維、特に伸長時応力が
一定以上で、かつ生産工程上、粘度安定性にすぐれて、
有利なポリウレタン系弾性繊維に関する。

（従来の技術）ポリウレタン系弾性繊維は、従来、そのすぐれた弾性の
ため多くの研究がなされている。

弾性回復率、伸長時の応力等の弾性的性質の改善に対し
てもまた多くの研究がなされている。

（発明が解決しようとする課題）従来の多くの研究は、弾性的性質の改善において成功を
おさめたものも見られるが、それらの多くは、粘度安定
性、すなわち主成分であるポリウレタン系ポリマーの溶
媒中の粘度が不安定であり、部分ゲル化や、急激なかつ
大きな粘度低ド、粘度上昇を伴うものが多（、生産上き
わめて不安定であり一定品質の繊維を安定に大量に得る
ための障害となっていた。

（課題を解決するための手段）本発明者らは、伸長時応力が一定以上の弾性的性質にす
ぐれた、かつ特に繊維を連続して大量に生産するに際し
て安定な溶液粘度性を具備したポリウレタン系弾性繊維
を得るために検討し、本発明に到達した。

すなわち本発明は、数平均分子量７００以上の両末端に
活性水素を有する線状重合体（Ａ）と２官能有機ジイソ
シアネート（Ｂ）とをその両者のＮＣＯ／活性水素のモ
ル比が１．２以上となるように反応せしめた線状の中間
重合体（Ｃ）に、対称性低分子ジアミン（Ｄ）と非対称
性低分子ジアミン（Ｅ）とを（Ｄ）／（Ｅ）のモル比が
７７３〜８／１となるように、（Ｃ）を（Ｄ）と（Ｅ）
とで鎖延長せしめたポリウレタン系ポリマーを主成分と
することを特徴とするポリウレタン弾性繊維である。

本発明において（Ａ）としては、特に限定されるもので
はなく公知のポリエーテルポリマー、ポリエーテルエス
テル、ポリエステル等が用いられるが、これらの（轟）
はその数平均分子量が７００以上であるものが好ましく
、より好ましくは１３００〜４０００、さらに好ましく
は１５００〜３０００のものが、挙げられる。

その（Ａ）の具体例を挙げれば、数平均分子量が１５０
０〜３０００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、エチレングリコールと１，４−ブ
タンジオールと１，６ヘキサンジオールからの一種以上
のグリコールにおよびコハク酸とアジピン酸と１，６ヘ
キサンジカルボン酸からの一種以上のジカルボン酸から
のポリエステルがあるが、本発明において最も好ましい
のは数平均分子量が１５００〜３０００のポリテトラメ
チレングリコールである。

本発明における（Ｂ）としては、特に限定されず従来公
知の有機ジイソシアネートが使用できるが、例示すれば
ｐ、ｐ’　−ジフェニルメタンジイソシアネート、１，
４−フェニレンジイソシアネート、Ｐ−キシリレンジイ
ソシアネー）、Ｐ、Ｐ’　−ジシクロヘキシルメタンジ
イソシアネートが挙げられるが、中でも本発明において
好ましいのはＰＰ’−ジフェニルメタンジイソシアネー
トである。

本発明において（Ａ）と（Ｂ）とを反応させて（Ｃ）を
作るとき、（Ａ）と（Ｂ）とのモル比は、本発明の目的
からおのずと特定の比率が好ましいものであり、（Ｂ）
のモルと（Ａ）のモルとのモル比すなわち、ＮＣＯ／活
性水素または、ＮＣ０１０Ｈとのモル比は１．２以上で
ある。

さらにより好ましい前記のモル比は１．４〜９．７であ
り、もっとも好ましいのは１．８〜２．５である。

本発明において前記線状中間重合体（Ｃ）を鎖延長せし
めるに使用される（Ｄ）の化合物としては、ヒドラジン
、エチレンジアミン、１，４−ブチレンジアミン、１．
６−へキサメチレンジアミン、Ｐ−キシリレンジアミン
、４．４’　−ジアミノジフェニルメタン、４．４’−
ジアミノジフェニルエーテル等の対称性低分子ジアミン
が挙げられるが、より好ましく適用されるのはエチレン
ジアミンである。

（Ｅ）の化合物としては、１，２−プロピレンジアミン
、１．２−ブチレンジアミン、１，３−ブチレンジアミ
ン、１，３−へキサメチレンジアミン、１，３−ジアミ
ノベンゼン等の非対称性低分子ジアミンが挙げられるが
、本発明においてより好ましく適用されるのは、１，２
−プロピレンジアミンである。

本発明においては、前記（Ｄ）と（Ｅ）と化合物を併用
することが必要であり、かつその（Ｄ）と（Ｅ）と比率
もまた特定の比率をもって併用することか必要であり、
（Ｄ）／（Ｅ）モル比は７／３〜９／ｌであり、好まし
くは７．５／２．５〜８．５／Ｊ　、５である。

前記、（Ａ）と（Ｂ）を特定比で反応せしめ、（Ｃ）を
得て、（Ｄ）／（Ｅ）の特定比率の鎖延長剤併用により
、鎖延長してポリウレタン系ポリマーを溶媒中で得るこ
とにより、溶液粘度が安定した、伸長時応力の一定値以
上のすぐれポリウレタン弾性繊維を得ることができる。

本発明に用いられる溶媒としては、非プロトン性の有機
極性溶媒が好ましく、その具体例として、ジメチルホル
ムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリド
ン、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホルアミ
ドが挙げられるが、より好ましくはジメチルホルムアミ
ドとジメチルアセトアミドである。

本発明のポリウレタン弾性繊維を製造する方法としては
、前記溶媒中で前記特定比率の（Ａ）、（Ｉｌｌ）、（
Ｄ）、（Ｅ）からポリウレタン系ポリマーの溶液を得て
、この安定した粘度保持性の溶液を細孔から押し出して
、貧溶媒中で凝固さす湿式法、熱風中で溶媒を除去する
乾式法の両法が挙げられるが、好ましくは乾式法である
。

本発明において前記の特定ポリウレタン溶液をモノアミ
ン等により鎖停止をしてもよいし、７１０２等の顔料、
ヒンダードフェノール系の酸化防止剤、紫外線吸収剤、
その他の安定剤等、従来公知の添加剤を本発明の目的を
損わないかぎり添加して使用してもよい。

本発明におけるポリウレタン弾性繊維を得るための粘度
安定性にすぐれた溶液は、その粘度はＢ型粘度計で３０
℃で測定したときのものであり、１３００〜３０００ポ
イズのものが好ましく、その粘度が、３０℃で２４Ｈ８
放置したとき、±２００ポイズしか変動しないもの、よ
り好ましくは±１５０ポイズしか変動しないものである
。

また製造されたポリウレタン弾性繊維は、３００％伸長
時の応力が１０ｇ／４０ｄ以上のもの、より好ましくは
１１．０ｇ／４０ｄ以上が本発明の弾性的性質の必須要
件となるものである。本発明において、（Ｂ）のＮＣ０
モルに対して、（Ａ）の活性水素またはＯＨ，（Ｄ）、
（Ｅ）のアミン、さらには末端停止に使用される（Ａ）
、（Ｄ）、（Ｅ）以外のＯＨ１アミンの総モル（ＯＨ＋
ＮＨ２）の比は、ＮＣＯ／（ＯＨ＋ＮＨ２）が１．０以
上、好ましくは１．　１以上であることが、目的を達成
するに必要となる。

（実施例）実施例において特にことわらない限り部は重量部を示す
。

＜Ｎ１１＞数平均分子量２０００のポリテトラメチレングリコール
１２００ｇをフラスコにとり、Ｐ、Ｐ’−ジフェニルメ
タンジイソシアネート２６２．５部を加え８０℃７０分
間、窒素雰囲気下で撹拌した。そののちジメチルアセト
アミドを２８６５部を加え同雰囲気で撹拌し溶解し、２
０℃に冷却して１中間重合体（Ｃ−１）を得た。次いで
ジメチルアセトアミド４８５部にエチレンジアミン１９
．５部と１，２−プロピレンジアミン６部を溶解し、該
溶液を、前記（Ｃ−１）の入ったフラスコに滴−ドし、
粘稠な液を得た。次いでジブチルアミン６．１部をジメ
チルアセトアミド１１５部にとかして、該粘稠液に添加
した。このようにして得られた溶液は粘度が３０℃で１
５２０ポイズであった。さらに該溶液を３０℃で２４時
間放置した後の粘度は１５５０ポイズであった。このよ
うに安定した粘度保持性を示し、しかも流動性が良好で
あった。

このポリマー溶液を４．４ｇ／分の割合で紡糸ヘッドに
送り、直径０．２ｍｍの細孔４ケより、２４０℃の熱風
中に押し出し、３００　ｍ　／　ｍの速度で巻きとり弾
性糸を得た。得られた糸の物性は表−１に示す。

＜Ｎ［１２＞実施例ｍｌと同様にして中間重合体（Ｃ−１）を得た。

次いでエチレンジアミン２４．３部をジメチルアセトア
ミド４８５部に溶解し、（Ｃ−１）に添加し、結電溶液
を得た。Ｎ１１ｉに記載の方法と同様に紡糸し、また同
様に粘度変化を見た。その結果を表−１に示す。

＜Ｎ［１３＞数平均分子量３０００の両末端に水酸基（ＯＨ）を有す
るエチレングリコール・１，４−ブタンジオール・アジ
ピン酸からのコポリエステル１２００部をフラスコにと
り、Ｐ、Ｐ’　−ジフェニルメタンジイソシアネート２
００部を加え、窒素雰囲気下で８０℃に保ち撹拌下で反
応せしめた（１００分間）。次いでジメチルホルムアミ
ド２８００部を加え均一に溶解させ、２０”Ｃに冷却し
て、中間重合体溶液を得た。

エチレンジアミン１９．２部と１，２−プロピレンジア
ミン５．９とをジメチルホルムアミド４００部に溶解し
た溶液を前記中間重合体溶液に加え、鎖延長を生じせし
め、粘稠溶液を得た。さらに該粘稠溶液に、ジブチルア
ミン５．２部をジメチルホルムアミド１２５部に溶解し
た溶液を加え常温で６０分間撹拌した。Ｎ［Ｌｌに記載
の方法と同様に紡糸し、同様に粘度変化を測定した。そ
の結果を表−１に示す。

くＮｎ４〉ｍｔと同ｓに、エチレンジアミンと１，２−プロピレン
ジアミンとの比率のみを変えて実施した。

結果を表−１に示す。

表−１（発明の効果）本発明のポリウレタン弾性繊維は、弾性的性質、特に３
００％伸長時の応力において１０ｇ／４０ｄ以上の値を
有しかつ他の性状とのバランスにおいてもすくれたもの
であり、さらに特徴として、該繊維を製造するに際して
極めて有利な、該繊維製造用のポリマーの溶液粘度が安
定している効果が顕著である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）数平均分子量７００以上の両末端に活性水素を有
する線状重合体（Ａ）と２官能有機ジイソシアネート（
Ｂ）とを、ＮＣＯ／活性水素のモル比が１．２以上で反
応せしめた線状中間体（Ｃ）に、対称性低分子ジアミン
（Ｄ）と非対称性低分子ジアミン（Ｅ）とを、（Ｄ）／
（Ｅ）のモル比が７／３〜９／１となるように、（Ｃ）
を（Ｄ）と（Ｅ）とで鎖延長せしめたポリウレタン系ポ
リマーを主成分とすることを特徴とするポリウレタン弾
性繊維。