JPH10310934A - 弾性糸およびその製法ならびにポリウレタンウレア溶液 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低ヒステリシスかつ耐久性に優れた弾性糸を
提供する。 【解決手段】 破断伸度が300%以上、破断強度が0.5 g/
デニール以上、(300%伸長を5回繰り返した後の長さ)/
(元の長さ)=1.10〜1.25、300%伸長30秒保持後の張力の
減少率が15%〜30%であり、濃度7ppmのNO2ガスおよびカ
ーボンアークを50時間照射後の黄変度がカラーマスター
による測定で10以下であることを特徴とする弾性糸。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明は、低ヒステリシス
であり、耐久性に優れ、かつソフトなストレッチ性の弾
性糸およびその製法に関する。

【０００２】さらに詳しくは、破断伸度が300%以上、破
断強度が0.5 g/デニール以上あり、300%伸長後の長さの
変化および張力の減少率が小さく、耐光性、耐黄化性に
優れ、また形態固定性にも優れ、かつカビなどにも十分
に耐性があり、そのうえソフトなストレッチ性に富む弾
性糸およびその製法に関する。

【０００３】

【従来の技術】 現在、市販されている弾性糸はゴム、
ポリエステルエラストマーおよびポリウレタン繊維が主
である。これらの弾性糸はその特徴を生かし、広範囲に
展開されている。

【０００４】また、その製造方法は乾式、湿式、溶融紡
糸が主体であるが、ゴムやポリウレタン弾性糸等の場合
には、フィルムに成形した後、スリットして弾性糸にす
る方法も広く行われている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】 しかし、現在市販さ
れている弾性糸のうち、ゴム弾性糸は優れた弾性回復力
を有するものの紙おむつ等の製品に仕上げた時、締め付
けがきつすぎるため、肌にレッドマークを生じたり、一
般の繊維と併用して通常の繊維製品として使用すると、
光や窒素酸化物に対する耐性がないという問題がある。
またポリエステルエラストマーは伸度や弾性回復力が小
さく、かつ加水分解に対する耐性がないという問題があ
る。またポリウレタン繊維では、ポリエステルジオール
を用いたポリウレタン繊維は耐加水分解性、耐カビ性に
劣るとされている。また、ポリエーテルジオールを用い
たポリウレタン繊維は耐加水分解性および耐カビ性は向
上するが、耐光性、耐熱性が劣るとされている。また、
ポリカーボネートジオールを用いたポリウレタン繊維は
ポリカーボネートジオールが結晶性であるため、柔軟性
が低く、弾性回復力が低いとされている。一方、MDIを
用いたポリウレタン繊維は耐光性、窒素酸化物による耐
黄化性に劣るとされている。本発明はかかる従来の弾性
糸の欠点を改良し、低ヒステリシスかつ耐久性に優れた
弾性糸を提供することをその課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】 本発明は前記の課題を
解決するため、以下の特性を有する低ヒステリシスかつ
耐久性に優れた弾性糸およびその製法に関する。 すな
わち、破断伸度が300%以上、破断強度が0.5 g/デニール
以上、(300%伸長を5回繰り返した後の長さ)/(元の長さ)
=1.10〜1.25、300%伸長30秒保持後の張力の減少率が15%
〜30%であり、濃度7ppmのNO₂ガスおよびカーボンアーク
を50時間照射後の黄変度がカラーマスターによる測定で
10以下であることを特徴とする弾性糸。

【０００７】更に詳しくは下記の式(I)で示される低ヒ
ステリシスかつ耐久性に優れた弾性糸およびその製法に
関する。

【０００８】

【化２】 ここでR₁は高分子ジオール残基、R₂は脂環族ジイソシア
ネートの残基、R₃はジアミン残基をそれぞれ表す。

【０００９】

【発明の実施の形態】 本発明にかかる弾性糸について
まず説明する。本発明の弾性糸は下記の特性を有する弾
性糸にかかるものである。

【００１０】すなわち、破断伸度が300%以上、破断強度
が0.5 g/デニール以上、(300%伸長を5回繰り返した後の
長さ)/(元の長さ)=1.10〜1.25、300%伸長30秒保持後の
張力の減少率が15%〜30%であり、濃度7ppmのNO₂ガスお
よびカーボンアークを50時間照射後の黄変度がカラーマ
スターによる測定で10以下であることを特徴とする弾性
糸である。本発明の弾性糸はかかる特性を有するもので
あれば特に限定されるものではなく、化学組成的に、ま
た糸のデニール(以下dと略する)、また弾性糸の形状、
添加剤、紡糸方法などは任意のものがとれる。

【００１１】弾性糸の破断伸度は300%以上とする。300%
を下まわるような物は弾性糸としての用途が大幅に少な
くなり、利用価値が少ない。特に好ましい破断伸度は45
0%以上である。破断伸度が450%以上となると、例えば湿
布等の医療用品の生地や衣服等に用いる時、非常に伸縮
性に富む生地を提供することができるので、広く弾性糸
として利用できるのである。

【００１２】次に破断強度は0.5 g/d以上とする。破断
強度が0.5 g/d以上あると、ナイロン、ポリエステル等
の糸を弾性糸に巻いた加工糸を用いた衣料において、コ
ア切れと呼ばれる弾性糸のみが切れてしまうことにより
生じる製品の劣化を少なくすることができる。特に好ま
しくは1 g/d以上である。

【００１３】本発明において、ヒステリシスは、インス
トロン4502型引張試験器を用い、5ｃｍの長さの試料を5
0ｃｍ/minの引張速度で弾性糸を300%伸長することを5回
繰り返した後の弾性糸の長さと伸長を行う前の長さの比
(以下SETと略す)を測定すること、および5回目の300%伸
長時、30秒保持後の応力の減少率(以下SDと略す)を21
℃、65%RHの部屋で測定することにより評価する。

【００１４】本発明における弾性糸のSETは1.10から1.2
5の範囲である。さらに好ましくは1.15から1.25の範囲
である。この範囲であると、適度な着圧とフィット感を
有する生地を作ることができる。同様の理由からSDは15
%から30%である。特に好ましいのは15%から25%である。

【００１５】本発明における弾性糸の黄変度は、スコッ
トテスターを用い、NO₂ガス7ppm、40℃、60%RH条件下、
カーボンアークを照射し、50時間後の糸の黄変度(以下
Δb値と表す)をカラーマスターを用いて測定した。繊維
の太さは20デニール以下とする。その製法は問わない。
乾式、湿式、溶融、またフィルムからの切り出し等、任
意の方法がとれる。

【００１６】本発明における弾性糸のΔb値は、10以下
である。特に好ましくは5以下である。この範囲であれ
ば屋外で長時間使用する衣料、例えば水着やスポーツの
ユニホーム等の色褪せや劣化の起こりにくい生地を作る
ことができる。

【００１７】本発明における弾性糸の耐久性はスガ試験
機株式会社製サンシャインウエザーメーターを用い、ブ
ラックパネル温度63℃、60%RH条件下、弾性糸を25%伸長
して15時間照射後の破断伸度および破断強度を照射前と
比較することにより測定した。

【００１８】本発明における弾性糸の伸度の保持率は80
%以上、強度の保持率は50%以上であることが好ましい。
さらに好ましくは伸度の保持率が90%以上であり強度の
保持率が65%以上である。この範囲であれば、例えばア
クティブウエアやアウターウエア等、長時間の屋外で使
用する製品に用いても十分な耐性を有する加工糸もしく
は生地を作ることができる。

【００１９】本発明における弾性糸の原料となるポリマ
は特に限定されるものではないが、ポリウレタンを用い
ることが好ましい。ポリウレタンを用いることにより特
性を満たした弾性糸を得ることができる。

【００２０】次に本発明における弾性糸の特性を有する
ポリウレタンについて詳細に説明する。本発明に用いる
ことができる高分子ジオールはポリエーテル系グリコー
ル、ポリエステル系グリコール、ポリカーボネートジオ
ール等を挙げることができるが、糸にした時の柔軟性、
伸度、弾性回復力に優れることからポリエーテル系グリ
コールを用いることが好ましい。ポリエーテル系グリコ
ールとしては例えばポリエチレンエーテルグリコール、
ポリプロピ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、ポリ(3-メチルテトラエチレン)
エーテルグリコール、ポリ(2,3-ジメチルテトラエチレ
ン)エーテルグリコール等を挙げることができる。これ
らポリエーテル系グリコールを1種または2種以上混合も
しくは共重合して用いてもよい。また、耐摩耗性、耐熱
性を向上させるため、ポリエーテル系グリコールに効果
を損なわない程度にポリエステル系グリコールやポリカ
ーボネートジオールを1種または2種以上混合もしくは共
重合して用いることもできる。

【００２１】用いる高分子ジオールの分子量は糸にした
時の伸度、強度、弾性回復力、耐熱性に優れることから
数平均分子量で1000から5000の間であることが好まし
い。さらに好ましくは1500から3500の間である。この範
囲の分子量の高分子ジオールを用いることにより、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。

【００２２】本発明に用いるジイソシアネートは紫外線
や窒素酸化物に対する耐性に優れた弾性糸を作ることが
できることから脂環族ジイソシアネートを用いることが
好ましい。用いる脂環族ジイソシアネートとして、例え
ばメチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)(以
下、Ｈ₁₂ＭＤＩと称する。)、イソホロンジイソシアネ
ート、メチルシクロヘキサン2,4-ジイソシアネート、メ
チルシクロヘキサン2,6-ジイソシアネート、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
などが挙げられる。これらのジイソシアネートの中から
1種または2種以上を選んで用いることができる。このう
ち、特に好ましいものはＨ₁₂ＭＤＩである。Ｈ₁₂ＭＤＩ
を用いると原因は不明であるが、低伸長領域での応力が
低く、高伸度かつ低ヒステリシスな繊維を得ることがで
きる。

【００２３】弾性糸の耐熱性、強度を向上させるため、
脂環族ジイソシアネートに効果を損なわない程度に芳香
族ジイソシアネート、例えば4,4'-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ナート、1,4-ジイ
ソシアナトベンゼン、キシリレンジイソシアナート、1,
5-ナフタレンジイソシアナート等を1種または2種以上を
選んで混ぜてもかまわない。

【００２４】高分子ジオールとジイソシアネートのモル
比は1:1.5から1:3.0の間であることが好ましい。さらに
好ましくは1:1.5から1:2.5の間であり、最も好ましくは
1:1.6から1:2.0の間である。この範囲であると適度な強
度、耐熱性および熱セット性を有する糸を得ることがで
きる。

【００２５】本発明に用いる鎖伸長剤は、低分子量ジア
ミンが好ましい。低分子量ジオールを用いると糸の耐熱
性に問題が生じるため好ましくない。ただし、本発明の
効果を妨げない範囲で低分子量ジオールを用いてもよ
い。低分子量ジアミンとしては例えばエチレンジアミ
ン、1,2-プロパンジアミン、1,3-プロパンジアミン、ヘ
キサメチレンジアミン、1,4-シクロヘキシルジアミン、
1,3-シクロヘキシルジアミン、ヘキサヒドロメタフェニ
レンジアミン、2-メチルペンタメチレンジアミンなどが
挙げられる。これらの中から1種または2種以上を選んで
用いることができる。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
び弾性回復性に優れた糸を作ることができる。

【００２６】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。

【００２７】本発明の弾性糸の分子量は4万から15万で
あることが好ましい。この範囲であると、耐久性や強度
の高い繊維となる。尚、本発明における分子量はGPCで
測定しており、ポリスチレンにより換算している。

【００２８】弾性糸の高温側の融点は加工時の形態固定
性、耐熱性に優れることから200℃から250℃であること
が好ましい。

【００２９】本発明の繊維の繊度、断面形状などは特に
限定されるものではない。例えば、糸の断面は円形であ
っても扁平であっても何らかまわない。また、本発明の
繊維は各種安定剤や顔料などを含有していても何ら問題
はない。例えば耐光、耐酸化防止剤などとしていわゆる
BHTや住友化学製の“スミライザーGA-80”などをはじめ
とするヒンダードフェノール系薬剤、各種の“チヌビ
ン”をはじめとするベンゾトリアゾール系薬剤、住友化
学製の“スミライザーP-16”をはじめとするリン系薬
剤、各種の“チヌビン”をはじめとするヒンダードアミ
ン系薬剤、さらに酸化チタン、酸化亜鉛、カーボンブラ
ックをはじめとする無機顔料、ステアリン酸マグネシウ
ムをはじめとする金属石鹸、また、銀や亜鉛やこれらの
化合物などを含む殺菌剤、消臭剤、またシリコーン、鉱
物油などの滑剤、硫酸バリウム、酸化セリウム、ベタイ
ンやリン酸系などをはじめとする各種の帯電防止剤など
が含まれたり、またポリマと反応していても何らかまわ
ない。

【００３０】そして、特に光や各種の酸化窒素などへの
耐久性をさらに高めるには、酸化窒素捕捉剤、例えば日
本ヒドラジン製の“HN-150”、熱酸化安定剤、例えば住
友化学製の“スミライザーGA-80”、光安定剤、例えば
住友化学製の“スミゾブ300＃622”などを使用すること
は有効である。

【００３１】これらの添加方法も特に限定されず、スタ
ティックミキサー方式など従来公知の方法が適用でき
る。

【００３２】次に本発明における弾性糸の製法について
詳細に説明する。本発明における好ましい弾性糸はポリ
ウレタン弾性体から作られる。本発明において好ましい
ポリウレタンは、の鎖伸長剤として低分子量ジアミンを
用いており、ジイソシアネート化合物に対する反応性が
高分子ジオールと大きく異なっているので、高分子ジオ
ールとジイソシアネート化合物を常温から200℃で反応
させることにより、NCO末端のウレタンプレポリマを合
成し、これにイソシアネート基に対して不活性な溶媒お
よびその溶媒で希釈した鎖伸長剤を加え、更に常温から
60℃で反応させ、高分子量化して目的とする熱可塑性ポ
リウレタンを得るプレポリマ法により製造するのが特に
好ましい。この際、アミン系触媒や有機金属触媒を1種
または2種以上混合して用いても何ら構わない。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。
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。

【００３３】イソシアネート基に対して不活性な溶媒と
しては例えばジメチルホルムアミド、ジメチルアセトア
ミド、ジメチルスルホンオキサイド、メチルエチルケト
ン、トルエン、キシレン、ジオキサン、テトラヒドロフ
ラン、酢酸エチル、N-メチルピロリドンなどが挙げられ
る。これらの溶媒の中から1種または2種以上を用いるこ
とができるのであるが、溶液濃度を高くすることのでき
るジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなどア
ミド系溶媒を用いるのが好ましい。

【００３４】所望の分子量あるいは粘度に調整すること
を目的として、例えばジエチルアミン、ジプロピルアミ
ン、ジ-イソプロピルアミン、ジブチルアミン、ジ-イソ
ブチルアミン、ジシクロヘキシルアミン、エタノール、
プロパノール、ブタノール、イソプロパノール、水など
を反応停止剤として用いてもよい。これらは1種または2
種以上混合して用いても構わない。

【００３５】溶液濃度は紡糸時の曳糸性、ポリマ粘度の
見地から30から40%とするのが好ましい。また、ポリマ
粘度は紡糸時の曳糸性や紡糸機ヘッダの高温領域でゲル
が生成といった理由から1200から6500ポイズ、さらには
2000から6000ポイズとするのが好ましい。ポリマの高温
側の融点は、繊維にした時の形態固定性、耐熱性に優れ
ることから200℃から250℃であることが好ましい。尚、
本発明における融点は糸を細かく裁断して、窒素雰囲気
下、DSCで測定したセカンドランの値である。また、ポ
リマの分子量は繊維にした時の耐久性や強度が高くなる
ことから4万から15万であることが好ましい。尚、本発
明における分子量はGPCで測定しており、ポリスチレン
により換算している。

【００３６】紡糸は湿式紡糸法、乾式紡糸法どちらを用
いても紡糸することができるが、紡糸速度をより速くす
ることのできる乾式紡糸法で行うことが好ましい。

【００３７】紡糸の際、ゴデローラーと巻取機の速度比
は糸にした時の伸度および強力を従来の糸と同等もしく
はそれ以上にすることのできる1.20から1.65の間である
ことが好ましい。

【００３８】

【実施例】 本発明を実施例によって更に詳しく説明す
る。ただし、本発明がこれら実施例によって限定される
ものではない。

【００３９】(実施例1)分子量2000のポリテトラメチレ
ンエーテルグリコール(PTMG)と4,4'-メチレンビス(シク
ロヘキシルイソシアネート)（Ｈ₁₂ＭＤＩ）を1:1.8のモ
ル比で反応させたNCO末端のウレタンプレポリマ(NCO%=
2.82%)を、2lのセパラブルフラスコに551.5g採り、1090
gのDMAcに溶解した後、10.53gのエチレンジアミンと0.8
8gのジエチルアミンの混合液を102.7gのDMAcで希釈した
溶液を20分かけて滴下することにより、鎖伸長反応を行
い、さらに”Methacrol-2462B”（E.I DuPont社製）を
１０．１７ｇ、”スミライザーＧＡ−８０”（住友化学
工業製）を３．８９ｇ加えることにより粘調な重合体溶
液を得た。この重合体溶液の粘度を落球式粘度計で測定
し、40℃で2400ポイズであった。また、40℃で５日経日
させた後の重合体溶液の粘度は2700ポイズであり、40℃
で１０日経日させた後の重合体溶液の粘度は3100ポイズ
であった。次に重合体溶液(固体分32%)を、ゴデローラ
ーと巻取機の速度比を1.45とし、毎分530mの速度で乾式
紡糸し、18デニール/モノフィラメントの糸を通常の厚
紙管に巻き取った。この糸の高温側の融点、数平均分子
量、破断伸度、破断強度、SET、SD、伸度および強度の
保持率、耐黄化性試験によるΔb値の結果を表1に示す。

【００４０】(実施例2)分子量2000のPTMGと4,4'-メチレ
ンビス(シクロヘキシルイソシアネート)（Ｈ₁₂ＭＤＩ）
とイソホロンジイソシアネートの9:1混合物を1:1.8のモ
ル比で反応させたNCO末端のウレタンプレポリマ(NCO%=
2.78%)を、２ｌのセパラブルフラスコに547.2g採り、10
82gのDMAcに溶解した後、10.47gのエチレンジアミンと
0.88gのジエチルアミンの混合液を102.2gのDMAcで希釈
した溶液を20分かけて滴下することにより、鎖伸長反応
を行い、さらに”Methacrol-2462B”（E.I DuPont社
製）を１０．０９ｇ、”スミライザーＧＡ−８０”（住
友化学工業製）を３．８６ｇ加えることにより粘調な重
合体溶液を得た。この重合体溶液の粘度を落球式粘度計
で測定し、40℃で4400ポイズであった。攪拌せずに４０
℃で５日経日させた後の重合体溶液の粘度は５１００ポ
イズであった。次に重合体溶液(固体分32%)を、ゴデロ
ーラーと巻取機の速度比を1.45とし、毎分530mの速度で
乾式紡糸し、18デニール/モノフィラメントの糸を通常
の厚紙管に巻き取った。この糸の高温側の融点、数平均
分子量、破断伸度、破断強度、SET、SD、伸度および強
度の保持率、耐黄化性試験によるΔb値の結果を表1に示
す。

【００４１】（実施例３）テトラヒドロフランと３−メ
チルテトラヒドロフランを８５：１５のモル比で共重合
したコポリエーテルジオール（分子量２０００）と４，
４´−メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）
（Ｈ₁₂ＭＤＩ）を１：２．０のモル比で反応させたＮＣ
Ｏ末端のウレタンプレポリマ（NCO%=3.35%）を、２ｌの
セパラブルフラスコに５５０．６ｇとり、８７４．３ｇ
のＤＭＡｃに溶解した後、１３．４０ｇのエチレンジア
ミンと１．０８ｇのジエチルアミンの混合液を１３０．
３ｇのＤＭＡｃで希釈した溶液を２０分かけて滴下する
ことにより、鎖伸長反応を行ない、さらに”Methacrol-
2462B”（E.I DuPont社製）を１０．２２ｇ、”スミラ
イザーＧＡ−８０”（住友化学工業製）を３．９１ｇ加
えることにより粘調な重合溶液を得た。この重合体溶液
の粘度を落球式粘度計で測定した結果、４０℃で２８２
１ポイズであった。攪拌せずに重合体溶液を４０℃で５
日経日させた後の粘度は３４００ポイズであり、４０℃
で１０日経日させた後の粘度は３５３０ポイズであっ
た。次に重合体溶液（固体分３６％）を、ゴデローラー
と巻取機の速度比を１．３０とし、毎分５３０ｍの速度
で乾式紡糸し、１８デニール／モノフィラメントの糸を
通常の厚紙管に巻き取った。この糸の高温側の融点、数
平均分子量、破断伸度、破断強度、ＳＥＴ、ＳＤ、伸度
および強度の保持率、耐黄化性試験によるΔｂ値の結果
を表１に示す。

【００４２】(比較例1)分子量1800のPTMGとMDIを90℃、
無溶媒の条件下、1:1.58のモル比で2時間反応させるこ
とによりNCO末端のウレタンプレポリマを得た。NCO%は
2.22%であった。このプレポリマを室温まで冷却後、2l
のセパラブルフラスコに500g採り、1000gのDMAcに溶解
した後、7.80gのエチレンジアミンと1.17gのジエチルア
ミンの混合液を80.7gのDMAcで希釈した溶液を加えるこ
とにより鎖伸長反応を行い、さらに”Methacrol-2462
B”（E.I DuPont社製）を１７．１１ｇ、”Methacrol-2
390D”（E.I DuPont社製）を６．８８ｇ加えることによ
り粘調な重合体溶液を得た。この重合体溶液の粘度を落
球式粘度計で測定し、40℃で2800ポイズであった。ま
た、40℃で５日経日させた後の重合体溶液の粘度は7500
ポイズであり、40℃で１０日経日させた後の重合体溶液
の粘度は上昇しすぎて測定不能であった。次に重合体溶
液(固体分32%)を、毎分733mの速度で乾式紡糸し、20デ
ニール/2フィラメントの糸を通常の厚紙管に巻き取っ
た。この糸の高温側の融点、数平均分子量、破断伸度、
破断強度、SET、SD、伸度および強度の保持率、耐黄化
性試験によるΔb値の結果を表1に示す。

【００４３】(比較例2)分子量2000のPTMGとMDIを90℃、
無溶媒の条件下、1:2.0のモル比で2時間反応させること
によりNCO末端のウレタンプレポリマを得た。NCO%は3.3
6%であった。このプレポリマを室温まで冷却後、2lのセ
パラブルフラスコに628.8g採り、843gのDMAcに溶解した
後、15.97gのエチレングリコールを144gのDMAcで希釈し
た溶液を加え、65℃でさらに6時間攪拌した。この溶液
に2.91gのn-ブタノールを26gのDMAcで希釈した溶液を加
え、さらに”Methacrol-2462B”（E.I DuPont社製）を
１７．１５ｇ、”Methacrol-2390D”（E.I DuPont社
製）を６．９０ｇ加えることにより粘調な重合体溶液を
得た。この重合体溶液の粘度を落球式粘度計で測定し、
40℃で3700ポイズであった。次に重合体溶液(固体分39
%)を、毎分530mの速度で乾式紡糸し、18デニール/モノ
フィラメントの糸を通常の厚紙管に巻き取った。この糸
の高温側の融点、数平均分子量、破断伸度、破断強度、
SET、SD、伸度および強度の保持率、耐黄化性試験によ
るΔb値の結果を表1に示す。

【００４４】（比較例３）テトラヒドロフランと３−メ
チルテトラヒドロフランを８５：１５のモル比で共重合
したコポリエーテルジオール（分子量３７３０）とＭＤ
Ｉを９０℃、無溶媒の条件下、１：１．９のモル比で２
時間反応させることによりＮＣＯ末端のウレタンポリマ
を得た。ＮＣＯ％は１．８０％であった。このプレポリ
マを室温まで冷却後、２ｌのセパラブルフラスコに５０
０ｇ採り、１０１４ｇのＤＭＡｃに溶解した後、６．１
１ｇのエチレンジアミンと０．９３ｇのジエチルアミン
の混合液を６３．４ｇのＤＭＡｃで希釈した溶液を加え
ることにより、鎖伸長反応を行ない、さらに”Methacro
l-2462B”（E.I DuPont社製）を１７．０５ｇ、”Metha
crol-2390D”（E.I DuPont社製）を６．８８ｇ加えるこ
とにより粘調な重合溶液を得た。この重合体溶液の粘度
を落球式粘度計で測定した結果、４０℃で２４００ポイ
ズであった。また、攪拌せずにこの重合体溶液を４０℃
で経日させたところ比較例１と同程度の粘度上昇が見ら
れた。次に重合体溶液（固体分３２％）を、毎分７３３
ｍの速度で乾式紡糸し、２０デニール／２フィラメント
の糸を通常の厚紙管に巻き取った。この糸の高温側の融
点、数平均分子量、破断伸度、破断強度、ＳＥＴ、Ｓ
Ｄ、伸度および強度の保持率、耐黄化性試験によるΔｂ
値の結果を表１に示す。

【００４５】

【表１】

【００４６】（比較例４）鎖伸長剤としてエチレンジア
ミンを用いる替わりにビス（４−アミノシクロヘキシ
ル）メタンを用いる以外は実施例１と同一な方法で重合
体溶液を調製した。重合体溶液の初期粘度は２６００ポ
イズであった。経日２日後の４０℃粘度は８０００ポイ
ズまで上昇した。経日３日後は測定不能なほど粘度が上
昇した。

【発明の効果】 本発明により得られる弾性糸は従来の
弾性糸に比べ、低ヒステリシスであり、かつ高い伸度、
締め付け過ぎない程度の強力を有し、さらに耐久性にも
優れている。これらの優れた特性を有することから、単
独での使用はもとより、各種繊維との組み合わせによ
り、例えばソックス、ストッキング、丸編、トリコッ
ト、水着、スキーズボン、作業服、煙火服、洋服、ゴル
フズボン、ウエットスーツ、ブラジャー、ガードル、手
袋や靴下をはじめとする各種繊維製品の締め付け材料、
紙おしめなどサニタニー品の漏れ防止用締め付け材料、
防水資材の締め付け材料、似せ餌、造花、電気絶縁材、
ワイピングクロス、コピークリーナー、ガスケットな
ど、種々の用途に展開可能である。

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 破断伸度が300%以上、破断強度が0.5 g/
   デニール以上、(300%伸長を5回繰り返した後の長さ)/
   (元の長さ)=1.10〜1.25、300%伸長30秒保持後の張力の
   減少率が15%〜30%であり、濃度7ppmのNO₂ガスおよびカ
   ーボンアークを50時間照射後の黄変度がカラーマスター
   による測定で10以下であることを特徴とする弾性糸。
2. 【請求項２】 サンシャインウエザーメーターを15時間
   照射後の伸度の保持率が80%以上、強度の保持率が50%以
   上であることを特徴とする請求項1記載の弾性糸。
3. 【請求項３】 下記の式(I)で示されることを特徴とす
   る請求項1または2に記載の弾性糸。 【化１】 ここでR₁は高分子ジオール残基、R₂は脂環族ジイソシア
   ネートの残基、R₃はジアミン残基をそれぞれ表す。
4. 【請求項４】 高分子ジオールがポリエーテル系グリコ
   ールを含むことを特徴とする請求項3に記載の弾性糸。
5. 【請求項５】 脂環族ジイソシアネートがメチレンビス
   (シクロヘキシルイソシアネート)を含むことを特徴とす
   る請求項3または4に記載の弾性糸。
6. 【請求項６】 高分子ジオールと脂環族ジイソシアネー
   トのモル比が1:1.5〜1:3.0であることを特徴とする請求
   項３に記載の弾性糸。
7. 【請求項７】 鎖伸長剤が低分子量ジアミン化合物であ
   り、該ジアミン化合物がエチレンジアミンを含むことを
   特徴とする請求項3に記載の弾性糸。
8. 【請求項８】 高温側の融点が200℃〜250℃、数平均分
   子量が4万〜15万であることを特徴とする請求項1から7
   のいずれかに記載の弾性糸。
9. 【請求項９】 高分子ジオールと脂環族ジイソシアネー
   トを無溶媒下で反応せしめ、しかる後にジメチルアセト
   アミドに溶解し、次にエチレンジアミンおよび反応停止
   剤の2級モノアミンを該溶液に添加し、室温〜60℃で反
   応せしめ、溶液濃度を30〜40%とし、かつ溶液粘度が200
   0〜6000ポイズであるポリウレタンの溶液を乾式紡糸す
   ることにより、破断伸度が300%以上、破断強度が0.5 g/
   デニール以上、(300%伸長を5回繰り返した後の長さ)/
   (元の長さ)=1.10〜1.25、300%伸長30秒保持後の張力の
   減少率が15%〜30%であり、濃度7ppmのNO₂ガスおよびカ
   ーボンアークを50時間照射後の黄変度がカラーマスター
   による測定で10以下である弾性糸を製造することを特徴
   とする弾性糸の製法。
10. 【請求項１０】 ゴデローラーと巻取機の速度比を1.2
    〜1.65として巻き取ることを特徴とする請求項９記載の
    弾性糸の製法。
11. 【請求項１１】 ポリテトラメチレンエーテルグリコ
    ール、ポリ（３−メチルテトラエチレン）エーテルグリ
    コールからなる群から選ばれた高分子ジオール、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
    ジイソシアネートからなる群から選ばれたジイソシオネ
    ートおよびエチレンジアミンの反応残留物からなるポリ
    ウレタンウレアを不活性溶媒中に含有するポリウレタン
    ウレア溶液であって、キャッピング比が１．５以上３以
    下の範囲であり、粘度が６５００ポイズ以下（４０℃、
    経日１０日）であることを特徴とするポリウレタンウレ
    ア溶液。
12. 【請求項１２】 ジイソシアネートがメチレンビス（シ
    クロヘキシルイソシアネート）であり、キャッピング比
    が１．５以上２．５以下の範囲であり、粘度が６０００
    ポイズ以下（４０℃、経日１０日）であることを特徴と
    する請求項１１に記載のポリウレタンウレア溶液。