JPH1181045A

JPH1181045A - ポリウレタン糸およびその製法

Info

Publication number: JPH1181045A
Application number: JP10211959A
Authority: JP
Inventors: Masao Umezawa; 正夫梅澤; Kunisato Itou; 晋悟伊藤; Toshikazu Matsuda; 敏和松田
Original assignee: Du Pont Toray Co Ltd
Current assignee: Du Pont Toray Co Ltd
Priority date: 1997-07-14
Filing date: 1998-07-10
Publication date: 1999-03-26
Anticipated expiration: 2018-07-10
Also published as: JP3826375B2

Abstract

(57)【要約】【課題】多くの利点をもたらす熱セット性が高く、しか
も回復性が高く、しかもそれらの特性が時間により変化
しにくいポリウレタン糸およびその製法を提供するこ
と。【解決手段】下記の糸特性が、Ａ式群、Ｂ式群、Ｃ式を
ともに満足し、かつ、高温側の融点が２００〜２５５℃
であることを特徴とするポリウレタン糸。Ａ式群破断伸度≧３２０％破断強度≧０．５ＣＮ／Ｄ１．１≦セット比≦１．３１５％≦応力緩和率≦３２％４０％≦熱セット率≦９５％Ｂ式群０．９≦３００％応力経時変化比≦１．１０．９≦応力緩和率経時変化比≦１．１Ｃ式２≦ヒステリシス比≦６

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポリウレタン糸お
よびその製法に関するものである。さらに詳しくは、熱
セット性を有し、高い伸度と強度を有し、しかも低ヒス
テリシスであり、また、糸物性が経時変化しにくいポリ
ウレタン糸およびその製法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、市販されていたポリウレタン糸は
大別すると鎖伸長剤にアミンを用いるウレタンウレア糸
と鎖伸長剤にジオールを用いるウレタン糸からなってい
た。

【０００３】前者は全体として高い回復性を有するが、
熱セット性は低いものであった。

【０００４】一方、後者は、回復性は低いが、熱セット
性は優れたものであった。

【０００５】すなわち、熱セット性が高く、しかも回復
性の高いポリウレタン糸は存在しなかった。

【０００６】なお、特公平７−１１６２７６号公報に
は、側鎖を有したポリウレタンの例が記載されている
が、本発明で得られる特異な特性を有するポリウレタン
糸を示唆したものではなかった。

【０００７】また、特開平８−３８１５号公報には、本
発明の目的を示唆する記載はなかったし、またそのため
特定のポリオールや鎖伸長剤を使用することを示唆して
いなかった。

【０００８】すなわち、熱セット性が高く、しかも回復
性の高いポリウレタン糸を製造しようという思想は存在
しなかったのである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
の技術では得ることができなかった熱セット性が高く、
しかも回復性が高く、しかもそれらの特性が時間により
変化しにくいポリウレタン糸およびその製法を提供する
ことである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明のポリウレタン糸
は前記課題を解決するため、以下の構成を有する。

【００１１】すなわち、下記の糸特性が、Ａ式群、Ｂ式
群、Ｃ式をともに満足し、かつ、高温側の融点が２００
〜２５５℃であることを特徴とするポリウレタン糸であ
る。Ａ式群破断伸度≧３２０％破断強度≧０．５ＣＮ／Ｄ１．１≦セット比≦１．３１５％≦応力緩和率≦３２％４０％≦熱セット率≦９５％Ｂ式群０．９≦３００％応力経時変化比≦１．１０．９≦応力緩和率経時変化比≦１．１Ｃ式２≦ヒステリシス比≦６また、本発明のポリウレタン糸の製法は、前記課題を解
決するため、以下の構成を有する。

【００１２】すなわち、溶質であるポリウレタンが、ポ
リオールの少なくとも一部はメチル基を側鎖として５〜
３５モル％有し、かつ、該ポリオールの分子量は３００
０〜８０００であり、ジイソシアネートは少なくともジ
フェニルメタンジイソシアネートからなり、鎖伸長剤は
エチレングライコールであり、かつ、（該ジフェニルメ
タンジイソシアネートのモノ数）／（該ポリオールのモ
ノ数）＝２．５〜６であり、かつ、その溶質の軟化点が
１８０〜２２０℃であり、高温側の融点が２００℃〜２
５５℃、数平均分子量が４万〜１５万であり、溶媒が下
記のいずれかまたはその混合液であり、その濃度が３０
〜９０％であるポリウレタン溶液を、乾式紡糸すること
を特徴とするポリウレタン糸の製法である。

【００１３】溶媒：ジメチルアセトアミド、ジメチルホ
ルムアミド、ジメチルスルオキシド、ｎ−メチルピロリ
ドンさらに、本発明のポリウレタン糸の製法は、前記課題を
解決するため、以下の構成を有する。

【００１４】すなわち、溶質であるポリウレタンが、ポ
リオールの少なくとも一部はメチル基を側鎖として５〜
３５モル％有し、かつ、該ポリオールの分子量は３００
０〜８０００であり、ジイソシアネートは少なくともジ
フェニルメタンジイソシアネートからなり、鎖伸長剤は
１，４ブタンジオールであり、かつ、（該ジフェニルメ
タンジイソシアネートのモノ数）／（該ポリオールのモ
ノ数）＝２．５〜６であり、かつ、その溶質の軟化点が
１６０〜２００℃であり、高温側の融点が１８０℃〜２
５０℃、数平均分子量が４万〜１５万であり、溶媒が下
記のいずれかまたはその混合液であり、その濃度が３０
〜９０％である溶液を、乾式紡糸することを特徴とする
ポリウレタン糸の製法である。

【００１５】溶媒：ジメチルアセトアミド、ジメチルホ
ルムアミド、ジメチルスルオキシド、ｎ−メチルピロリ
ドン

【００１６】

【発明の実施の形態】以下本発明について、さらに詳細
に述べる。

【００１７】まず、本発明のポリウレタン糸の特性につ
いて述べる。本発明にかかる糸は下記の特性を有するも
のである。

【００１８】つまり、本発明の糸は、その特性が下記の
値を有するものである。

【００１９】破断伸度は３２０％以上、破断強度は０．
５ＣＮ／Ｄ以上とするものである。ポリウレタン糸が広
く多方面に使用されるためには、破断伸度は３２０％以
上とするものである。そして、破断伸度は４００％以上
であるのが特に好ましい。４００％以上になるとその用
途は、殆ど制限を受けなくなる。

【００２０】次に破断強度は０．５ＣＮ／Ｄ以上とする
ものである。破断強度が０．５ＣＮ／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
用いた衣料や、またポリウレタンベア糸使いにおいて
も、ポリウレタンのみが切れるコア切れ等と呼ばれる弾
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。

【００２１】また、０．５ＣＮ／Ｄ以上であると工程通
過性もよい。破断強度は０．８ＣＮ／Ｄ以上であると特
に好ましい。

【００２２】次に、セット比は、１．１以上、１．３以
下とするものである。セット比は、高次加工性と、実用
における着圧とフィット感に関係する因子である。かか
る範囲のものから作られた糸からは、高い高次加工性と
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。

【００２３】そして、セット比は、１．１〜１．２５の
範囲にあると好ましい。

【００２４】応力緩和率は、１５％以上、３２％以下と
するものである。

【００２５】セット比と同様の理由から特に好ましい応
力緩和率は１５〜２９％の範囲である。

【００２６】熱セット率は４０％以上、９５％以下とす
るものである。熱セット率は高い方が所望の衣服形態に
できるので好ましい。そして、特に好ましい熱セット率
は５０％以上、９５％以下である。かかる範囲の値にな
ると、例えば衣服のデザインも容易になるし、また良好
な形態とすることもできるのである。

【００２７】次に、本発明のポリウレタン糸は経時変化
が少ないものである。

【００２８】つまり、下記の特性値が紡糸直後と３か月
後で大差ないものである。

【００２９】３００％応力経時変化比＝（紡糸３ヶ月後
の糸の３００％伸長を５回繰り返した時の３００％伸長
時の応力）／（紡糸直後糸の糸の３００％伸長を５回繰
り返した時の３００％伸長時の応力）応力緩和率経時変化比＝（紡糸３ヶ月後糸の応力緩和
率）／（紡糸直後糸の応力緩和率）これらの特性値がいずれも、０．９〜１．１の範囲にあ
るものである。

【００３０】糸物性が経時変化すると、在庫管理やその
後の高次加工の管理が厄介になるが、本発明の糸はかか
ることがないので、品質面からは、生地に段や色差を生
ずることが少なくなる利点があるのである。このため在
庫管理、高次工程管理が容易となるし、また、そのため
に要する倉庫費、金利、人件費などの削減も可能となる
のである。

【００３１】そして、特に好ましいのは、これらの変化
比が、０．９４〜１．０６の範囲に収まることである。
糸物性の変化率がかかる範囲に収まると、前記したトラ
ブルが生じる確率は大幅に低くなる。

【００３２】ここで、本発明の紡糸直後の物性とは、紡
糸後４８時間〜１２０時間に測定した糸物性をいう。

【００３３】次に、本発明における高温側の融点は、２
００〜２５５℃の範囲にあるものである。

【００３４】ここで、本発明における高温側の融点と
は、繊維を細かく裁断したサンプルのＤＳＣにおけるセ
カンドランの測定値である。

【００３５】高温側の融点とは、いわゆるハードセグメ
ントの融点が該当する。高温側の融点が、かかる温度で
あると、本発明のポリウレタン糸やポリウレタンと併用
する繊維を熱劣化することなく、ヒートセットすること
が可能となるのである。

【００３６】そして、高温側の融点は、２２０〜２５０
℃の範囲にあるのが好ましい。

【００３７】これにより、各種の衣服をはじめ種々の用
途へ展開したとき、良好な形態と良好なフィット性が同
時に発揮できるのである。

【００３８】次に、ヒステリシス比は２〜６とするもの
である。そして、ヒステリシス比は２〜５の範囲にある
のが好ましい。かかる糸は、ソフトなストレッチで、か
つ、回復性があり、しかも熱セット性があるので、希望
の形態にセットできるので、特に衣服にしたとき、良好
な形態と良好なフィット性、ストレッチ性を同時に得る
ことができるのである。

【００３９】ここで、前記で定義した、これら特性の測
定法について簡単に説明する。

【００４０】まず、強伸度、ヒステリシス関係について
述べる。

【００４１】本発明において、糸のヒステリシスとは、
インストロン４５０２型引張試験器を用い、５ｃｍの長
さの試料を５０ｃｍ／ｍｉｎの引張速度で３００％伸長
することを５回繰り返した後、３０秒間該長さを保持
し、しかる後、伸長を回復せしめ応力が０になった時の
試料の長さと伸長を行う前の長さの比をセット比とい
う。

【００４２】また、該測定において、５回目の３００％
伸長時、３０秒保持後の応力の減少率を応力緩和率と称
する。これらの測定は、２１℃、６５％ＲＨの雰囲気で
実施される。

【００４３】そして、破断強度、破断伸度とは、前記の
測定において、６回目に糸が破断するまで伸びを加えた
時の伸びと、その時の応力を、それぞれ破断伸度、破断
強度と称する。

【００４４】次にヒステリシス比とは下記の定義にかか
るものである。ヒステリシス比＝（３００％伸長を５回繰り返した時の
１回目の２００％伸長伸時の応力）／（３００％伸長を
５回繰り返し、そこで３０秒保持し、しかる後に、歪み
を除き、その回復過程におけるもとの長さに対する伸び
が２００％の時の応力）次に熱セット率とは下記の定義にかかるものである。

【００４５】糸をフリーで１００℃のスチームで１０分
間処理し、次に沸騰水で２時間、同様にフリーで処理
し、１日室温で乾燥する。

【００４６】次に、該糸を計測し元の長さを特定する。
次に該糸を１００％伸長し、１１５℃のスチームで１分
間処理し、さらに同伸長率で、１３０℃の空気中で１分
間処理し、さらに１日室温で放置し、その時の長さを測
定する。

【００４７】｛（（該処理後の長さ）−（元の長さ））
／（元の長さ）｝×１００を熱セット率とする。

【００４８】次に、本発明にかかるポリウレタン糸の構
成について説明する。

【００４９】本発明のポリウレタン糸のポリオールの少
なくとも一部は側鎖を有するのが好ましい。側鎖として
は、メチル基を始め、エチル基など任意のものが使用で
きる。また、側鎖は、片側についてもよいし、ネオペン
チルグライコールのように両側についてもよい。

【００５０】本発明のポリウレタン糸にかかるポリオー
ルの分子量は３０００〜８０００の範囲が好ましい。ポ
リオールの分子量が３０００未満となると得られる糸の
回復性が低くなる傾向がある。また、伸度が出にくくな
る傾向もある。一方、ポリオールの分子量が８０００を
越えると、強度が低下したり、対薬品性が低下する傾向
がある。つまり、ポリオールの分子量としては、８００
０以下が好ましい。そして、特に好ましいポリオールの
分子量は、３３００〜４５００である。かかる値のもの
は、力学バランスの取れたポリウレタン糸を得ることが
できるのである。

【００５１】そして本発明に好ましく用いられる、側鎖
のついたポリオールとしては、特公平７−１１６２７６
号公報に開示されているテトラヒドロフランと３ーアル
キルテトラヒドロフランとの共重合ポリテトラメチレン
グライコール（以下、３−ＰＴＭＧと称する）、ＰＰ
Ｇ、特開平５−９８５１１号公報に開示されるメチル基
が側鎖についたポリエステルグライコール、特許第５０
６７１３号公報に開示されているメチル基が側鎖につい
たポリカーボネートグライコール、また、特開平５−３
２７７５号公報に開示されているネオペンチルオキサイ
ドを構造に含むポリエーテル系グライコールなどはその
代表的なものである。

【００５２】そして、かかる側鎖として特に好ましいの
は、メチル基である。メチル基を側鎖としてもつポリオ
ールからなるポリウレタン糸は、高い強度を有し、かつ
高い回復性を有するなど、良好な物性を示すのである。

【００５３】そして、かかるポリオールのなかでも、特
に好ましいものとしては３−ＰＴＭＧまたはＰＴＭＧと
３−ＰＴＭＧとの混合物がポリオールを構成するもので
ある。かかるポリオールを用いると、低温においても特
に回復性が高く、かつ強度も高いポリウレタン糸を得る
ことができるのである。

【００５４】次に、本発明のポリオールは、１種類であ
る必要はなく、２種類以上であっても何らかまわない。
そして、ポリオールを２種類以上用いる際、すべてのポ
リオールが側鎖を有する必要はない。

【００５５】そして、特に好ましいのは、側鎖がポリオ
ールの構成単位に対して５〜３５モル％存在することで
ある。側鎖の比率がかかる範囲になると特に、回復性が
優れ、高伸度、高強度で、かつ熱セット性の高いものと
することができる。

【００５６】次に本発明で用いるジイソシアネートは少
なくともジフェニルメタンジイソシアネート（以下、Ｍ
ＤＩと称する）からなるものが好ましい。ＭＤＩは得ら
れるポリウレタン糸に高い耐熱性、高い耐薬品性を付与
でき、また高い強伸度を付与することができるという大
きな利点がある。なお、当然のことではあるが、本発明
の効果を損なわない範囲で他のジイソシアネートなどを
併用しても差し支えない。

【００５７】本発明で用いる鎖伸長剤は少なくともエチ
レングライコール（以下、ＥＧと称する）および／また
は１，４ブタンジオール（以下、ＢＧと称する）からな
るものが好ましい。

【００５８】ＥＧを用いるとポリウレタン糸に高い耐熱
性、高い耐薬品性を付与することができ、さらに高い強
伸度を付与することができるという利点がある。

【００５９】また、ＢＧを用いると同様に特性の良好な
ポリウレタン糸を得ることができる。

【００６０】なお、当然のことではあるが、本発明の効
果を損なわない範囲で他のグライコールなどを併用して
も差し支えない。

【００６１】本発明のポリウレタン糸の主構成物は前記
したものからなるが、本発明の効果を損なわない範囲で
グリセリンなどをはじめとする多官能アルコールなどが
構成要素となっても何らかまわない。

【００６２】本発明のポリウレタン糸は前記したものか
ら主に構成されるのであるが、その好ましい構成比率を
下記に示す。

【００６３】すなわち、高い軟化点を有し、かつ高い回
復性を発揮し、かつ熱セット性に優れ、強度、伸度も高
くする観点から、本発明においては（ジイソシアネート
のモノ数）／（ポリオールのモノ数）（以下、付加比率
と称する）＝２．５〜６とするのが好ましい。

【００６４】そして、付加比率＝３〜４とするのがより
好ましい。

【００６５】本発明のポリウレタン糸の数平均分子量は
４万〜１５万の範囲にあることが好ましい。この範囲に
あると、耐久性や強度の高い糸を得ることができる。

【００６６】なお、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。

【００６７】次に、本発明のポリウレタン糸の断面は円
形であっても扁平であっても何らかまわない。

【００６８】また、繊度も特に限定されるものではな
く、任意のものがとれる。

【００６９】また、一本の繊維からなる糸であっても、
さらには２本以上の繊維が合着したものであってもよ
い。

【００７０】本発明のポリウレタン糸は各種安定剤や顔
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や住友化学工業
（株）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”
などをはじめとするベンゾトリアゾール系薬剤、住友化
学工業（株）製の“スミライザーＰ−１６”などをはじ
めとするリン系薬剤、各種の“チヌビン”などをはじめ
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、カーボンブラックなどの無機顔料、モンモリナ
イトなどの粘土鉱物、ステアリン酸マグネシウムなどを
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。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、酸化窒素補足剤、例えば、日本ヒド
ラジン（株）製の“ＨＮ−１５０”、熱酸化安定剤、例
えば、住友化学工業（株）製の“スミライザーＧＡ−８
０”、光安定剤、例えば、住友化学工業（株）製の“ス
ミゾブ３００＃６２２”などを使用することは有効であ
る。

【００７１】次に本発明のポリウレタン糸の製法につい
て説明する。

【００７２】本発明においては、下記の特定のポリウレ
タン溶液を乾式紡糸するものである。

【００７３】すなわち、溶質であるポリウレタンが、ポ
リオールの少なくとも一部はメチル基を側鎖として５〜
３５モル％有し、かつ、該ポリオールの分子量は３００
０〜８０００であり、ジイソシアネートは少なくともジ
フェニルメタンジイソシアネートからなり、鎖伸長剤は
少なくともエチレングライコールからなり、かつ、付加
比率が２．５〜６であり、かつ、その溶質の軟化点が１
８０〜２２０℃であり、高温側の融点が２００℃〜２５
５℃、数平均分子量が４万〜１５万であり、溶媒は下記
のいずれかまたはその混合液であり、その濃度は３０〜
９０％であるポリウレタン溶液を、乾式紡糸するもので
ある。

【００７４】溶媒：ジメチルアセトアミド、ジメチルホ
ルムアミド、ジメチルスルオキシド、ｎ−メチルピロリ
ドンまたは、溶質であるポリウレタンが、ポリオールの少な
くとも一部はメチル基を側鎖として５〜３５モル％有
し、かつ、該ポリオールの分子量は３０００〜８０００
であり、ジイソシアネートは少なくともジフェニルメタ
ンジイソシアネートからなり、鎖伸長剤は１，４ブタン
ジオールからなり、かつ、付加比率が２．５〜６であ
り、かつ、その溶質の軟化点が１６０〜２００℃であ
り、高温側の融点が１８０℃〜２５０℃、数平均分子量
が４万〜１５万であり、溶媒は下記のいずれかまたはそ
の混合液であり、その濃度は３０〜９０％である溶液
を、乾式紡糸するものである。

【００７５】溶媒：ジメチルアセトアミド、ジメチルホ
ルムアミド、ジメチルスルオキシド、ｎ−メチルピロリ
ドン本発明において、該ポリウレタン溶液の製法は特に限定
されるものではなく任意の方法を採用することができ
る。

【００７６】例えば、溶質を溶融重合し、それを溶媒に
溶解してもよい。また、溶媒中でポリウレタンを重合し
てもよい。そして、本発明で特に好ましいのは、溶媒中
でポリウレタンを重合する方法である。いわゆる溶液重
合法で作られたポリウレタン溶液はゲルなどの不純物が
少なく良好な糸となることはもとより、紡糸が容易であ
るという大きな利点を有する。

【００７７】また、細い糸を紡糸するのにも都合がよ
い。

【００７８】次にかかるポリウレタンの重合法は大別す
るとワンショット法と、プレポリマー法があるが、双方
とも特に限定されず使用可能である。

【００７９】また、ポリオールとして、ポリプロピロレ
ングリコールのように２級アルコールを使用する場合な
どのように、触媒の使用が有効なこともある。

【００８０】そして、ポリウレタンの好ましい代表的な
触媒としては、アミン系触媒や有機金属触媒を１種また
は２種以上混合物などがあり、その一例としては下記の
ものがある。

【００８１】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。

【００８２】なお、これらはポリオールが１級アルコー
ルからなる場合にも当然使用可能である。

【００８３】本発明のポリウレタンの軟化点は１６０〜
２２０℃であり、高温側の融点が１８０℃〜２５５℃で
あるものとする。

【００８４】本発明の軟化点とは、ポリウレタン溶液を
フイルムに成型し、１２０℃で乾燥させたものをＴＭＡ
を用い測定したものを称する。

【００８５】そして、特に好ましい軟化点は１７０〜２
２０℃である。かかる軟化温度のポリウレタン糸は高い
ヒートセット性を発揮し、各種の衣服をはじめ種々の用
途へ展開できるのである。

【００８６】かかるポリウレタンを作るには、事前にテ
ストして組成を決めることが大切である。

【００８７】また、本発明のポリウレタンの数平均分子
量は４万〜１５万である。これらの測定法は前記したと
おりである。

【００８８】そして、該分子量のポリウレタンを作る方
法も特に限定されるものではなく、任意の方法で作るこ
とは可能である。

【００８９】例えば、重合の最初から末端封鎖剤をいれ
ておく方法、さらには、重合の最後に末端封鎖剤を添加
し、分子量をコントロールする方法などがよく知られた
方法である。末端封鎖剤としては、モノアミンやモノア
ルコールなどが好ましく使用され、本発明においても好
ましく使用され得る。

【００９０】そして、本発明のポリウレタン溶液の濃度
を３０〜９０％とし、乾式紡糸する。なお、高濃度の場
合は、適宜、溶液粘度を適正化することが必要になる。
このときは、溶液温度を高温にすることが通常使われ
る。

【００９１】次に溶媒は、ＤＭＡＣ、ジメチルホルムア
ミド、ジメチルスルオキシド、ｎ−メチルピロリドン単
独、またはこれらの混合物が好ましく使用される。な
お、本発明の効果を妨げない範囲で、他の溶剤が併用さ
れていても何ら構わない。そして、これら溶媒の中で、
特に好ましいものとしては、ＤＭＡＣである。ＤＭＡＣ
を使用すると安定した溶液が得られるのである。

【００９２】次に、本発明に使用されるポリウレタン溶
液にはポリウレタンの耐光安定剤などをはじめ前記した
ような各種の添加剤、粘度安定剤などが添加されていて
もよいことは言うまでもない。

【００９３】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任意の方法を採用することが
できる。

【００９４】そして、本発明においては、かかる溶液を
乾式紡糸する。紡糸の際、ゴデローラーと巻取機の速度
比は糸にした際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１．１〜１．５５の間
とすることが好ましい。

【００９５】

【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
ものではないことは、言うまでもないことである。（実施例１）テトラヒドロフランと３−メチルテトラヒ
ドロフランを８７．５：１２．５のモル比で共重合した
分子量が３５００の３−ＰＴＭＧを１０５０ｇ、ＭＤＩ
を２５２ｇ、ＥＧを４１ｇをそれぞれ、２０１０ｇのＤ
ＭＡＣ溶液に攪拌しながら投入した。

【００９６】次に該液を７０℃に温度を上げ、約７時間
攪拌し、次にブタノールを投入して停止反応を実施し
た。本溶液を乾燥したところ固形分残留率は約４０％で
あった。本ポリウレタンの付加比率は計算上約３．３６
であった。

【００９７】次にヒンダードアミン系抗ガス剤およびフ
ェノール系酸化防止剤、シリコーン油を加えることによ
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４８００ポイズであっ
た。また、本発明の軟化点は約２００℃であった。

【００９８】次に本溶液を、口金から乾燥窒素気流が流
れている乾式紡糸筒に吐出せしめ、ゴデローラーと巻取
機の速度比を１．２５とし、毎分７３０ｍの速度で乾式
紡糸し、１７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。この糸の特性を表１に示す。

【００９９】高い回復性があり、また伸度もあり、かつ
経時変化が少ない糸が得られた。

【０１００】

【表１】 ★（実施例２）実施例１で用いたテトラヒドロフランと
３−メチルテトラヒドロフランを８７．５：１２．５の
モル比で共重合した分子量が３５００の３−ＰＴＭＧを
１０５０ｇ、ＭＤＩを２９３ｇ、ＥＧを５１ｇをそれぞ
れ、２０９０ｇのＤＭＡＣ溶液に攪拌しながら投入し
た。

【０１０１】次に該液を７０℃に温度を上げ、約７時間
攪拌し、次にブタノールを投入して停止反応を実施し
た。

【０１０２】本溶液を乾燥したところ固形分残留率は約
４０％であった。本ポリウレタンの付加比率は計算上約
３．９１であった。

【０１０３】次にヒンダードアミン系抗ガス剤およびフ
ェノール系酸化防止剤、シリコーン油を加えることによ
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４９００ポイズであっ
た。また、本発明の軟化点は約２０８℃であった。

【０１０４】次に本溶液を、口金から乾燥窒素気流が流
れている乾式紡糸筒に吐出せしめ、ゴデローラーと巻取
機の速度比を１．２５とし、毎分７３０ｍの速度で乾式
紡糸し、１７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。この糸の特性を併せて表１に示
す。

【０１０５】高い回復性があり、また伸度もあり、かつ
経時変化が少ない糸が得られた。（実施例３）実施例１で用いたテトラヒドロフランと３
−メチルテトラヒドロフランを８７．５：１２．５のモ
ル比で共重合した分子量が４０００の３−ＰＴＭＧを１
２００ｇ、ＭＤＩを２６３ｇ、ＥＧを４６ｇをそれぞ
れ、２２６５ｇのＤＭＡＣ溶液に攪拌しながら投入し
た。

【０１０６】次に該液を７０℃に温度を上げ、約７時間
攪拌し、次にブタノールを投入して停止反応を実施し
た。

【０１０７】本溶液を乾燥したところ固形分残留率は約
４０％であった。本ポリウレタンの付加比率は計算上約
３．５であった。

【０１０８】次にヒンダードアミン系抗ガス剤およびフ
ェノール系酸化防止剤、シリコーン油を加えることによ
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４７００ポイズであっ
た。また、本発明の軟化点は約２０２℃であった。

【０１０９】次に本溶液を、口金から乾燥窒素気流が流
れている乾式紡糸筒に吐出せしめ、ゴデローラーと巻取
機の速度比を１．２５とし、毎分７３０ｍの速度で乾式
紡糸し、１７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。この糸の特性を併せて表１に示
す。

【０１１０】高い回復性があり、また伸度もあり、かつ
経時変化が少ない糸が得られた。（実施例４）実施例１で用いたテトラヒドロフランと３
−メチルテトラヒドロフランを８７．５：１２．５のモ
ル比で共重合した分子量が３５００の３−ＰＴＭＧを１
０５０ｇ、ＭＤＩを２６３ｇ、ＢＧを６７ｇをそれぞ
れ、２０７０ｇのＤＭＡＣ溶液に攪拌しながら投入し
た。

【０１１１】次に該液を６５℃に温度を上げ、約５時間
攪拌し、次にブタノールを投入して停止反応を実施し
た。本溶液を乾燥したところ固形分残留率は約４０％で
あった。本ポリウレタンの付加比率は計算上約３．５で
あった。

【０１１２】次にヒンダードアミン系抗ガス剤およびフ
ェノール系酸化防止剤、シリコーン油を加えることによ
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４３００ポイズであっ
た。また、本ポリウレタンの軟化点は約１７５℃であっ
た。

【０１１３】次に本溶液を、口金から乾燥窒素気流が流
れている乾式紡糸筒に吐出せしめ、ゴデローラーと巻取
機の速度比を１．２５とし、毎分６５０ｍの速度で乾式
紡糸し、１７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。この糸の特性を併せて表１に示
す。

【０１１４】高い回復性があり、また伸度もあり、かつ
経時変化が少ない糸が得られた。（比較例１）分子量が約２０００のＰＴＭＧを６７０
ｇ、ＭＤＩを２５２ｇ、ＥＧを４１ｇをそれぞれ、１４
４０ｇのＤＭＡＣ溶液に攪拌しながら投入した。

【０１１５】次に該液を７０℃に温度を上げ、約７時間
攪拌し、次にブタノールを投入して停止反応を実施し
た。本溶液を乾燥したところ固形分残留率は約４０％で
あった。本ポリウレタンの付加比率は計算上約３であっ
た。

【０１１６】次に実施例１と同様にヒンダードアミン系
抗ガス剤等を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、４
０℃で４６００ポイズであった。また、本ポリウレタン
の軟化点は約２０５℃であった。

【０１１７】次に本溶液を、口金から乾燥窒素気流が流
れている乾式紡糸筒に吐出せしめ、ゴデローラーと巻取
機の速度比を１．２５とし、毎分６３０ｍの速度で乾式
紡糸し、１７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。この糸の特性を表２に示す。

【０１１８】応力緩和率、ヒステリシス比が目標値をは
ずれるものであり、また糸特性の劣ったものであった。

【０１１９】

【表２】 ★（比較例２）分子量１８００のＰＴＭＧとＭＤＩを９
０℃、無溶媒の条件下、付加比率１．５８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。次にこのプレポリマを室温まで冷却後、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、さらにヒンダー
ドアミン系抗ガス剤およびフェノール系酸化防止剤を適
量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２８０
０ポイズであった。次に重合体溶液（固体分３２％）
を、毎分７３０ｍ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
糸の諸特性を併せて表２に示す。（比較例３）ＤＭＡｃ２３８５ｇ中に実施例１で使用し
た３−ＰＴＭＧを１２２５ｇ、ＭＤＩを２６５ｇ、シク
ロヘキサンジメタノールを１００ｇ投入し、攪拌しなが
ら６５℃に昇温し、６時間反応させ、次に１０ｇのブタ
ノールを投入し反応を停止した。本溶液を乾燥したとこ
ろ固形分残留率は約４０％であった。また、本ポリウレ
タンの付加比率は計算上約３であった。

【０１２０】次に実施例１と同様にヒンダードアミン系
抗ガス剤等を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、４
０℃で４６００ポイズであった。また、本ポリウレタン
の軟化点は約１３５℃であった。

【０１２１】次に本溶液を、口金から乾燥窒素気流が流
れている乾式紡糸筒に吐出せしめ、ゴデローラーと巻取
機の速度比を１．２５とし、毎分５２０ｍの速度で乾式
紡糸し、１７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。しかし、この糸を厚紙管に巻取つ
たところ、糸は融着してしまい糸にならなかった。

【０１２２】

【発明の効果】本発明により得られる弾性糸は熱セット
性が優れ、しかも回復性が高く、また経時変化が少ない
画期的なスパンデックス糸であり、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

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記の糸特性が、Ａ式群、Ｂ式群、Ｃ式を
ともに満足し、かつ、高温側の融点が２００〜２５５℃
であることを特徴とするポリウレタン糸。Ａ式群破断伸度≧３２０％破断強度≧０．５ＣＮ／Ｄ１．１≦セット比≦１．３１５％≦応力緩和率≦３２％４０％≦熱セット率≦９５％Ｂ式群０．９≦３００％応力経時変化比≦１．１０．９≦応力緩和率経時変化比≦１．１Ｃ式２≦ヒステリシス比≦６
【請求項２】下記の糸特性が、Ａ式群、Ｂ式群、Ｃ式を
ともに満足し、かつ、高温側の融点が２００〜２５０℃
であることを特徴とするポリウレタン糸。Ａ式群破断伸度≧４００％破断強度≧０．８ＣＮ／Ｄ１．１≦セット比≦１．２５１５％≦応力緩和率≦２９％５０％≦熱セット率≦９５％Ｂ式群０．９≦３００％応力経時変化比≦１．１０．９≦応力緩和率経時変化比≦１．１Ｃ式２≦ヒステリシス比≦５
【請求項３】ポリウレタン糸であって該ポリウレタンの
ポリオールの少なくとも一部はメチル基を側鎖として５
〜３５モル％有し、かつ、該ポリオールの分子量は３０
００〜８０００であり、ジイソシアネートは少なくとも
ジフェニルメタンジイソシアネートからなり、鎖伸長剤
は少なくともエチレングライコールからなり、かつ、
（ジイソシアネートのモル数）／（ポリオールのモノ
数）＝２．５〜６であり、高温側の融点が２００〜２５
５℃であることを特徴とする請求項１または２に記載の
ポリウレタン糸。
【請求項４】ポリウレタン糸であって該ポリウレタンの
ポリオールの少なくとも一部はメチル基を側鎖として５
〜３５モル％有し、かつ、該ポリオールの分子量は３０
００〜８０００であり、ジイソシアネートは少なくとも
ジフェニルメタンジイソシアネートからなり、鎖伸長剤
は少なくとも１，４ブタンジオールからなり、かつ、
（ジイソシアネートのモル数）／（ポリオールのモノ
数）＝２．５〜６であり、高温側の融点が１８０〜２４
０℃であることを特徴とする請求項１または２に記載の
ポリウレタン糸。
【請求項５】（ジイソシアネートのモノ数）／（ポリオ
ールのモノ数）＝３〜４であり、その数平均分子量が４
万〜１５万であることを特徴とする請求項１〜４のいず
れか１項に記載のポリウレタン糸。
【請求項６】ポリオールが３ーメチルテトラヒドロキシ
フランを共重合した共重合ポリテトラメチレングライコ
ールからなることを特徴とする請求項１〜５のいずれか
１項に記載のポリウレタン糸。
【請求項７】ポリオールの分子量が３３００〜４５００
であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に
記載のポリウレタン糸。
【請求項８】溶質であるポリウレタンが、ポリオールの
少なくとも一部はメチル基を側鎖として５〜３５モル％
有し、かつ、該ポリオールの分子量は３０００〜８００
０であり、ジイソシアネートは少なくともジフェニルメ
タンジイソシアネートからなり、鎖伸長剤はエチレング
ライコールであり、かつ、（該ジフェニルメタンジイソ
シアネートのモノ数）／（該ポリオールのモノ数）＝
２．５〜６であり、かつ、その溶質の軟化点が１８０〜
２２０℃であり、高温側の融点が２００℃〜２５５℃、
数平均分子量が４万〜１５万であり、溶媒が下記のいず
れかまたはその混合液であり、その濃度が３０〜９０％
であるポリウレタン溶液を、乾式紡糸することを特徴と
するポリウレタン糸の製法。溶媒：ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、
ジメチルスルオキシド、ｎ−メチルピロリドン
【請求項９】溶質であるポリウレタンが、ポリオールの
少なくとも一部はメチル基を側鎖として５〜３５モル％
有し、かつ、該ポリオールの分子量は３０００〜８００
０であり、ジイソシアネートは少なくともジフェニルメ
タンジイソシアネートからなり、鎖伸長剤は１，４ブタ
ンジオールであり、かつ、（該ジフェニルメタンジイソ
シアネートのモノ数）／（該ポリオールのモノ数）＝
２．５〜６であり、かつ、その溶質の軟化点が１６０〜
２００℃であり、高温側の融点が１８０℃〜２５０℃、
数平均分子量が４万〜１５万であり、溶媒が下記のいず
れかまたはその混合液であり、その濃度が３０〜９０％
である溶液を、乾式紡糸することを特徴とするポリウレ
タン糸の製法。溶媒：ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、
ジメチルスルオキシド、ｎ−メチルピロリドン
【請求項１０】ジメチルアセトアミド中で重合せしめた
ポリウレタン溶液を口金から気体中に吐出せしめ、乾燥
しゴデローラーと巻取機の速度比を１．１〜１．５５と
して巻き取ることを特徴とする請求項８または９に記載
のポリウレタン糸の製法。