JPH0418120A - ポリウレタン弾性繊維 - Google Patents

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） 本発明は溶融紡糸法によるポリウレタン弾性繊維に関す
るものである。

（従来の技術） ポリウレタン弾性繊維を得る方法としては、従来から溶
融紡糸法、乾式紡糸法、湿式紡糸法等が−Ｃに行われて
いるが、いずれの方法にしろ紡糸時に繊維をボビンに捲
取った際、繊維同士の膠着が生しる。そのためこのボビ
ンからポリウレタン弾性繊維を解舒する際、大きな張力
あるいは張力むらが発生し、カバリングや編立など後次
工程の糸切れの発生の主因となっていた。この膠着を防
止する方法は、従来から多くの提案がなされている。例
えば古くは、タルク、シリカ、コイダルアルミナ等の鉱
物性個体微粒子の水性または油性スラリーを繊維に付与
する方法が提案されている。

これらの方法は確かにボビン糸の膠着防止には有効であ
るが、個体微粒子を水または油に均一に分散維持するの
が困難なため糸の均一な膠着防止が難しく、ボビン糸の
解舒時の張力むらが大きいこと、また後次工程において
個体微粒子が糸道に脱落したり、張力変動が大きかった
りすること、また糸の接触部分が個体微粒子により摩耗
すること等の欠点がある。

上述の方法以外にも、ポリウレタン弾性繊維の製造にお
いて繊維の表面に鉱物油を主体とする処理剤を供給し、
繊維加工時の解舒性、帯電防止性等を効果ならしめる方
法が採られていることは知られている。しかし、鉱物油
は一般にポリウレタン成形物表面に対する親和性に乏し
く、そのため鉱物油を主体とする処理剤でポリウレタン
成形物の表面を処理しても該処理剤の均一な薄膜被膜を
形成し難く該処理による効果を充分に発揮させることが
できない、一方、効果を上げるため該処理剤を多量に使
用するとかえってベトッキが生して成形物表面が汚れ易
くなったり、繊維表面への処理剤の付着がムラになり易
（なったりして満足できる結果が得られない。例えば特
公昭４６−１６３１２には、溶融紡糸法によりポリウレ
タン弾性繊維を製造するに当たり有機モノアミンを含む
鉱物油を主体とする油剤を弾性繊維の表面に付着させる
方法が記載されている。しかしながらこの方法は、フィ
ラメントの繊度が４２０デニール等の太い場合には有効
であるが７０デニール以下の細い繊維の場合には粘着防
止効果が不十分なため、解舒して使用する際に繊維が伸
張され解舒不能あるいは糸斑等を生ずることが多い。

また特公昭４３−２７２には、ポリウレタン弾性繊維を
製造するにあたり流動パラフィン中に低分子量ポリエチ
レンを混合した油剤を弾性繊維の表面に付着させる方法
が記載されている。しかし、この方法では満足すべき膠
着防止効果を得ようとするならばかかる低分子量ポリエ
チレンを多量に混合しなければならないが、多量に混合
すると油剤の粘度が高くなり弾性繊維への油剤の付着量
の規制が困難になり、かつベトッキ傾向を示すようにな
る。また、あまり低分子量ポリエチレンを少量に混合す
ると膠着防止効果が発揮できない。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明の目的は、解舒性に優れたポリウレタン弾性繊維
を提供するにある。また他の目的は、かかるポリウレタ
ン弾性Ｉ４１ｉ１ｉを安定かつ工業的有利な方法で製造
する方法を提供するにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、溶融した熱可塑性ポリウレタン弾性体に分子
量４００以上のポリイソシアネート化合物を添加して紡
糸した繊維であって、低分子量ポリエチレンを含有する
ことを特徴とするポリウレタン弾性繊維である。

本発明に適用する低分子量ポリエチレンとしては、たと
えばイーストマン・ケミカル・プロダク゛ン、または米
国アライド・ケミカル社製のＡ−Ｃポリエチレンのごと
（、ポリエチレンを酸化することによって得られた特殊
な低分子量ポリエチレンが好ましく、数平均分子量が通
常５０００以下好ましくは１０００〜３０００であり、
融点９９〜１１５℃、比重０．９０〜０．９６　、酸化
１０〜２０、ケン化□価８〜３０程度の範囲にあるもの
が特に好適である。また低分子量ポリエチレンの含有量
は、通常生成ポリマーに対して０．１〜５．Ｏｗｔ％程
度であり、特に０．５〜３．Ｑ　ｗ　ｔ％程度が好まし
い、該低分子量ポリエチレンの添加方法としては重合系
に加える方法、紡糸系に加える方法。

ペレットにブレンドする方法のいずれも用いられる。

本発明に適用する熱可塑性ポリウレタン弾性体は、公知
のセグメントポリウレタン共重合体を含むものであり、
分子量３００〜６０００のポリオール、たとえばポリエ
ーテル、ジヒドロキシポリエステル、ジヒドロキシポリ
ラクトン、ジヒドロキシポリエステルアミド、ジヒドロ
キシポリカーボネイト、及びこれらのブロック共重合体
等と過剰モル量の有機ジイソシアナート、たとえばｐ。

ｐ′−ジフェニルメタンジイソンアナート、トリレンジ
イソシアナート、水素化ｐ、ｐ’−ジフェニルメタンジ
イソシアナート、ヘキサメチレンジイソシアナート等と
鎖延長側、たとえば水、ヒドラジン、ジアミン、グリコ
ール等との反応により得られるポリマーである。本発明
に於いては、ポリオールとを機ジイソノアナートをあら
かしめ反応せしめた後、鎖延長側を反応させてポリウレ
タン弾性体を合成するいわゆるプレポリマー法も、また
反応原料をすべて一時に混合してポリマー合成を行うい
わゆるワンシヲノト法も、また原料の　　−一部を後か
ら添加して行うこれらの中間の方法のいずれもポリウレ
タン弾性体の合成方法として採用することができる。

本発明に使用される分子量４００以上のポリイソシアネ
ート化合物は、分子内に少なくとも２個のイソシアネー
ト基を有する化合物であり、たとえばポリウレタン弾性
体の合成に使用する分子量３００〜２５００のポリール
に２倍モル量の分子量５００以下の有機ジイソシアナー
トを反応させて合成することができる。また、ポリオー
ルとして３個以上の水酸基を有する化合物、有機ジイソ
シアナートの２量体、或はカルボジイミド変性ポリイソ
シアネートも好適に使用できる。

本発明の熱可塑性ポリウレタン弾性繊維には耐酸化性、
耐熱性、耐塩素性、耐候性などの向上を目的として、各
種安定剤を添加することができる。

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、ヒンダーソフェノール系の
酸化防止剤等の公知の安定剤を用いることができる。こ
れら安定剤の添加法としても重合系に加える方法、紡糸
系に加える方法、ペレットにブレンドする方法のいずれ
でもよいが、特に好ましくは重合系に加える方法である
。

以下、本発明の好適な実施態様を整理して示す。

（イ）　低分子量ポリエチレンが分子量１０００〜３０
００である特許請求の範囲記載の繊維。

（ロ）　低分子量ポリエチレンの含有量が０．１〜５．
０ｗｔ％である特許請求の範囲記載の繊維。

（実施例） 以下、実施例によって本発明を示す。

実施例１ 脱水した水酸基価１０２のポリテトラメチレングリコー
ル５５４８部（以下部はすべて重量部を意味する）と１
．４−ビス（β−ヒドロキシエトキシ）ベンゼン４９９
部とをジャケット付きのニーグーに仕込み、攪拌しなが
ら充分に溶解したのち８５℃の温度に保ち、これ番こｐ
、ｐ’　−ジフェニルメタンジイソシアナートを１９５
０部及び低分子量ポリエチレンの粉末（アライドケミカ
ル社製のＡ−Ｃポリエチレン、数平均分子量２０００゜
融点１０６℃、比重０．９２（２３℃）、溶融粘度２０
０ｃｐｓ　　（１４０℃））を加え混合した後、反応さ
せた。攪拌を続けると約３０分で粉末状のポリウレタン
が得られ、これを押出機によりペレ。

ト状に成形して、ジメチルホルムアミド中２５℃。

濃度１ｇ／１００ｍ１で測定した相対粘度が２．５０の
ポリウレタン弾性体を得た。

一方、水酸基価１１２のポリテトラメチレングリコール
１０００部とｐ、ｐ’−ジフェニルメタンジイソノアナ
ート５００部を８０℃で３０分間反応させて、粘稠なポ
リイソシアネート化合物を得た。このもののイソシアナ
ート基含有量は５．６０％で、これから算出される分子
量は１５００であった。

このようにして得られた熱可塑性ポリウレタン弾性体の
ペレットとポリイソシアネート化合物を紡糸原料として
、ポリイソシアネート化合物供給装置及び静止系混練素
子を有する混練装置を備えた紡糸機により紡糸を行った
。紡糸口金として直径１．０　ｍ　ｍのノズルを用い、
捲取速度は５００ｍ／分とし５０デニールのモノフィラ
メントを紡糸した。ポリウレタン弾性体の重合系中に添
加する低分子量ポリエチレンの含有量と、紡糸ボビン上
のポリウレタン弾性繊維を５日間室温で放置した後の解
舒係数及び紡糸糸切れの結果を第１表に示す。

第１表から低分子量ポリエチレンを添加しない場合は、
解舒係数が大きく膠着防止効果が劣ることがわかる。Ｎ
ｏ、１−１〜１−４は低分子量ポリエチレンを添加した
場合で、低分子量ポリエチレンを含有することにより解
舒係数が小さ（なり糸の膠着防止効果が大きい事を示し
、かつ後次工程でも糸切れは少なく良好な操業性を示し
た。

実施例２ 水酸基価５６のジヒドロキシポリε−カプロラクトン７
０００部、１．４−ビス（β−ヒドロキシ）ベンゼン９
２１部、ｐ、ｐ’　−ジフェニルメタンジイソシアナー
ト２０７９部を用い、低分子量ポリエチレンを添加する
以外実施例１と同様な方法で反応を行い、得られたポリ
マー粉末を押し出し機でペレット化し、相対粘度１．９
８のポリウレタン弾性体のベレットを得た。

また、水酸基価１５０のジヒドロキシポリε−カプロラ
クトン１５００部とｐ、ｐ’−ジフェニルメタンジイソ
シアナート１０００部及び低分子量ポリエチレンとを混
合した後８０℃で反応させ、粘稠なポリイソシアネート
化合物を得た。このもののイソシアナート基含有量は６
．７４％で、分子量は１２５０であった。

このようにして得られた熱可塑性ポリウレタン弾性体の
ベレットとポリイソシアネート化合物を紡糸原料として
、実施例１と同様な方法で紡糸を低分子量ポリエチレン
を含有しないポリウレタン弾性繊維の解舒係数は１．１
８であったが、第２表に見られるように本発明の繊維で
は膠着防止効果が向上した。

実施例３ 実施例２と同様の原料を用いてポリウレタン弾性体のペ
レットを得た。このポリウレタンのベレットと低分子量
ポリエチレンをあらかしめ混合し、ベレットの表面に低
分子量ポリエチレンを付着させた。また実施例２と同様
の原！４を用い、低分子量ポリエチレンは添加せずにポ
リイソシア２−ト化合物を得た。

このようにして得られた熱可塑性ポリウレタン弾性体の
ペレットとポリイソシアネート化合物を紡糸原料として
、実施例１と同様な方法で紡糸を行った。ペレットにブ
レンドする低分子量ポリエ低分子量ポリエチレンを添加
しないで紡糸したポリウレタン弾性繊維の解舒係数は１
．１９であったが、第３表に見られるように本発明の方
法により膠着防止効果が向上した。

（発明の効果） 以上述べたように、本発明のポリウレタン弾性繊維製造
法によればボビン糸の膠着が極めて少なく、紡糸時の糸
切れやルーズフィラメントの発生。

スカム脱落等が無く、後次工程でも糸切れの少ないボビ
ン糸を得ることができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 溶融した熱可塑性ポリウレタン弾性体に分子量４００以
   上のポリイソシアネート化合物を添加して紡糸した繊維
   であって、低分子量ポリエチレンを含有することを特徴
   とするポリウレタン弾性繊維。