JPH1181046A - 吸水性ポリウレタン糸及び製造方法 - Google Patents
吸水性ポリウレタン糸及び製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高い吸水性と優れた物理強度を合わせ持つ水
不溶性で非イオン性の吸水性ポリウレタン糸及びその製
造方法を提供する。 【解決手段】 ポリイソシアネート化合物、重量平均分
子量２０００〜１３０００の水溶性ポリアルキレンエー
テルポリオール及び鎖長延長剤を、ＯＨ基の当量数と、
ＮＣＯ基の当量数との当量比；Ｒ比が１．０〜１．８の
範囲で反応して得られる熱可塑性ポリウレタン樹脂で、
吸水率が２００％〜３０００％の範囲である熱可塑性ポ
リウレタン樹脂組成物を溶融温度以上に保持して溶融さ
せ、ノズルから押し出すことによって得られる吸水性ポ
リウレタン糸及びその製造方法。
不溶性で非イオン性の吸水性ポリウレタン糸及びその製
造方法を提供する。 【解決手段】 ポリイソシアネート化合物、重量平均分
子量２０００〜１３０００の水溶性ポリアルキレンエー
テルポリオール及び鎖長延長剤を、ＯＨ基の当量数と、
ＮＣＯ基の当量数との当量比；Ｒ比が１．０〜１．８の
範囲で反応して得られる熱可塑性ポリウレタン樹脂で、
吸水率が２００％〜３０００％の範囲である熱可塑性ポ
リウレタン樹脂組成物を溶融温度以上に保持して溶融さ
せ、ノズルから押し出すことによって得られる吸水性ポ
リウレタン糸及びその製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、吸水性の熱可塑性
ポリウレタン樹脂組成物を使用した吸水性ポリウレタン
糸及びその製造方法に関する。更に詳しくは水処理、脱
臭等の環境分野並びに土木、医療等の分野に応用展開が
可能な水不溶牲で非イオン性の吸水性ポリウレタン糸及
びその製造方法に関する。
ポリウレタン樹脂組成物を使用した吸水性ポリウレタン
糸及びその製造方法に関する。更に詳しくは水処理、脱
臭等の環境分野並びに土木、医療等の分野に応用展開が
可能な水不溶牲で非イオン性の吸水性ポリウレタン糸及
びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】粒子状の高吸水性ポリマーとして、ポリ
アクリル酸系ポリマー、ポリビニルアルコール系ポリマ
ー等を適度に架橋した樹脂や、でんぷんグラフト系の樹
脂などが知られている。形状を繊維状にした、いわゆる
吸水性繊維としては、表層の一部に塩型カルボキシル基
を導入したアクリロニトリル系複合繊維並びに、ポリア
クリル酸系繊維、無水マレイン酸系繊維、ポリビニルア
ルコール系繊維、アルギン酸系繊維等が知られている
（特開平１―２８００６９号公報、特開平３―２７９４
７１号公報参照）。
アクリル酸系ポリマー、ポリビニルアルコール系ポリマ
ー等を適度に架橋した樹脂や、でんぷんグラフト系の樹
脂などが知られている。形状を繊維状にした、いわゆる
吸水性繊維としては、表層の一部に塩型カルボキシル基
を導入したアクリロニトリル系複合繊維並びに、ポリア
クリル酸系繊維、無水マレイン酸系繊維、ポリビニルア
ルコール系繊維、アルギン酸系繊維等が知られている
（特開平１―２８００６９号公報、特開平３―２７９４
７１号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の吸水性繊維には
以下のような問題があった。 １） カルボキシル基等のイオン性親水基を導入した吸
水性繊維は、吸水することにより粘着性を生じたり、イ
オン性の水溶液や有機溶剤を含む水溶液を吸水しにく
い。 ２） おしなべて吸水時の物理強度が低く、繊維として
十分な物理強度を持たせるために架橋構造を導入すると
吸水・膨潤の少ない繊維となってしまう。 ３） これら従来の吸水性繊維のほとんどは短繊維状で
あり、例えば不織布等に形態を変える際にはバインダー
等を必要とし、それ自体の形態付与性の自由度が低い。 ４） 水処理、脱臭、土木、医療など幅広い分野に共通
して利用できる、保水性、親水性、吸水性、生体親和性
が良好で吸水時に物理強度が低下しない素材がない。
以下のような問題があった。 １） カルボキシル基等のイオン性親水基を導入した吸
水性繊維は、吸水することにより粘着性を生じたり、イ
オン性の水溶液や有機溶剤を含む水溶液を吸水しにく
い。 ２） おしなべて吸水時の物理強度が低く、繊維として
十分な物理強度を持たせるために架橋構造を導入すると
吸水・膨潤の少ない繊維となってしまう。 ３） これら従来の吸水性繊維のほとんどは短繊維状で
あり、例えば不織布等に形態を変える際にはバインダー
等を必要とし、それ自体の形態付与性の自由度が低い。 ４） 水処理、脱臭、土木、医療など幅広い分野に共通
して利用できる、保水性、親水性、吸水性、生体親和性
が良好で吸水時に物理強度が低下しない素材がない。
【０００４】本発明者等は、上記課題を解決することを
目的に鋭意研究した結果、高い吸水性と高い生体親和性
と優れた物理強度とを合わせ持ち、加工性が良好で水不
溶性、非イオン性の吸水性ポリウレタン糸を製造する方
法を見出した。
目的に鋭意研究した結果、高い吸水性と高い生体親和性
と優れた物理強度とを合わせ持ち、加工性が良好で水不
溶性、非イオン性の吸水性ポリウレタン糸を製造する方
法を見出した。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為
に、本発明の吸水性ポリウレタン糸を構成する熱可塑性
ポリウレタン樹脂組成物は、ポリイソシアネート化合
物、重量平均分子量２０００〜１３０００、好ましくは
４０００〜８０００の水溶性ポリアルキレンエーテルポ
リオール及び鎖長延長剤を、水溶性ポリアルキレンエー
テルポリオール及び鎖長延長剤が有するＯＨ基の当量数
と、ポリイソシアネート化合物が有するＮＣＯ基の当量
数との当量比；Ｒ比（式（１））が１．０〜１．８の範
囲で反応して得られる熱可塑性ポリウレタン樹脂で、式
（２）で定義される吸水率が２００％〜３０００％の範
囲であることを特徴とする。
に、本発明の吸水性ポリウレタン糸を構成する熱可塑性
ポリウレタン樹脂組成物は、ポリイソシアネート化合
物、重量平均分子量２０００〜１３０００、好ましくは
４０００〜８０００の水溶性ポリアルキレンエーテルポ
リオール及び鎖長延長剤を、水溶性ポリアルキレンエー
テルポリオール及び鎖長延長剤が有するＯＨ基の当量数
と、ポリイソシアネート化合物が有するＮＣＯ基の当量
数との当量比；Ｒ比（式（１））が１．０〜１．８の範
囲で反応して得られる熱可塑性ポリウレタン樹脂で、式
（２）で定義される吸水率が２００％〜３０００％の範
囲であることを特徴とする。
【０００６】
【式３】
【０００７】
【式４】 ただし、２５℃の純水に浸漬し、重量変化のなくなった
重量を完全膨潤時重量とし、１００℃で乾燥し、重量減
少のなくなった重量を絶乾時重量とする。
重量を完全膨潤時重量とし、１００℃で乾燥し、重量減
少のなくなった重量を絶乾時重量とする。
【０００８】本発明の吸水性ポリウレタン糸は、上記熱
可塑性ポリウレタン樹脂組成物を溶融温度以上に保持し
て溶融させ、所要のノズルから押し出すことによって得
られるものであることを特徴とする。
可塑性ポリウレタン樹脂組成物を溶融温度以上に保持し
て溶融させ、所要のノズルから押し出すことによって得
られるものであることを特徴とする。
【０００９】本発明の吸水性ポリウレタン糸の製造方法
は、上記熱可塑性ポリウレタン樹脂組成物を溶融温度以
上に保持して溶融させ、所要のノズルから押し出し、冷
却することを特徴とする。
は、上記熱可塑性ポリウレタン樹脂組成物を溶融温度以
上に保持して溶融させ、所要のノズルから押し出し、冷
却することを特徴とする。
【００１０】又は、本発明の吸水性ポリウレタン糸の製
造方法は、上記熱可塑性ポリウレタン樹脂組成物を溶融
温度以上に保持して溶融させ、所要のノズルから押し出
し、延伸・冷却することを特徴とする。
造方法は、上記熱可塑性ポリウレタン樹脂組成物を溶融
温度以上に保持して溶融させ、所要のノズルから押し出
し、延伸・冷却することを特徴とする。
【００１１】又は、本発明の吸水性ポリウレタン糸の製
造方法は、上記熱可塑性ポリウレタン樹脂組成物を溶融
温度以上に保持して溶融させ、所要のノズルから押し出
し、冷却後に溶融温度から１０℃以上低い温度で二次延
伸することを特徴とする。
造方法は、上記熱可塑性ポリウレタン樹脂組成物を溶融
温度以上に保持して溶融させ、所要のノズルから押し出
し、冷却後に溶融温度から１０℃以上低い温度で二次延
伸することを特徴とする。
【００１２】本発明における吸水性の熱可塑性ポリウレ
タン樹脂組成物は、ウレタン結合によって頭尾結合され
たポリウレタン共重合体であり、ポリイソシアネート化
合物と水溶性ポリアルキレンエーテルポリオールとの反
応によって得られるソフトセグメントとポリイソシアネ
ート化合物と鎖長延長剤との反応によって得られるハー
ドセグメントからなる。
タン樹脂組成物は、ウレタン結合によって頭尾結合され
たポリウレタン共重合体であり、ポリイソシアネート化
合物と水溶性ポリアルキレンエーテルポリオールとの反
応によって得られるソフトセグメントとポリイソシアネ
ート化合物と鎖長延長剤との反応によって得られるハー
ドセグメントからなる。
【００１３】本発明における吸水性の熱可塑性ポリウレ
タン樹脂組成物に使用されるポリイソシアネート化合物
としては、トリレンジイソシアネート、４，４′―ジフ
エニルメタンジイソシアネート、ナフタレンジイソシア
ネート、キシリレンジイソシアネート、４，４′―ジシ
クロヘキシルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレン
ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等の芳
香族、脂肪族、脂環式等のジイソシアネート及びトリイ
ソシアネート、テトライソシアネートを挙げることがで
きるが、水溶性のポリアルキレンエーテルポリオールと
の反応性、繊維特性、入手のしやすさ等の点から４，
４′―ジフエニルメタンジイソシアネートが好ましい。
タン樹脂組成物に使用されるポリイソシアネート化合物
としては、トリレンジイソシアネート、４，４′―ジフ
エニルメタンジイソシアネート、ナフタレンジイソシア
ネート、キシリレンジイソシアネート、４，４′―ジシ
クロヘキシルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレン
ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等の芳
香族、脂肪族、脂環式等のジイソシアネート及びトリイ
ソシアネート、テトライソシアネートを挙げることがで
きるが、水溶性のポリアルキレンエーテルポリオールと
の反応性、繊維特性、入手のしやすさ等の点から４，
４′―ジフエニルメタンジイソシアネートが好ましい。
【００１４】本発明における吸水性の熱可塑性ポリウレ
タン樹脂組成物に使用される水溶性ポリアルキレンエー
テルポリオールはエチレンオキサイドユニットを少なく
とも７０重量％含有する、１分子中に２個以上の末端水
酸基を有するポリマーである。特により好ましくは酸化
エチレンの含有量が８５％以上である。酸化エチレンの
含有量が７０％未満では樹脂の吸水率が低くなる場合が
ある。具体的には１分子中に２個以上の末端水酸基を有
する水溶性の酸化エチレン・酸化プロピレン共重合ポリ
エーテル系ポリオールか、酸化エチレン・テトラヒドロ
フラン共重合ポリエーテル系ポリオールか、ポリエチレ
ングリコールが挙げられ、この中でもポリエチレングリ
コールは吸水率を大きく向上できるので好ましい。
タン樹脂組成物に使用される水溶性ポリアルキレンエー
テルポリオールはエチレンオキサイドユニットを少なく
とも７０重量％含有する、１分子中に２個以上の末端水
酸基を有するポリマーである。特により好ましくは酸化
エチレンの含有量が８５％以上である。酸化エチレンの
含有量が７０％未満では樹脂の吸水率が低くなる場合が
ある。具体的には１分子中に２個以上の末端水酸基を有
する水溶性の酸化エチレン・酸化プロピレン共重合ポリ
エーテル系ポリオールか、酸化エチレン・テトラヒドロ
フラン共重合ポリエーテル系ポリオールか、ポリエチレ
ングリコールが挙げられ、この中でもポリエチレングリ
コールは吸水率を大きく向上できるので好ましい。
【００１５】ジオール以外のポリオールを少量併用する
と架橋点が増加し、樹脂組成物の物理的強度を向上させ
ることができる。
と架橋点が増加し、樹脂組成物の物理的強度を向上させ
ることができる。
【００１６】本発明において使用される水溶性ポリアル
キレンエーテルポリオールの重量平均分子量は、２，０
００〜１３，０００、より好ましくは４，０００〜８，
０００の範囲が好ましく、その分子量は樹脂の吸水率に
大きな影響を及ぼすと考えられる。水溶性ポリアルキレ
ンエーテルポリオールの重量平均分子量が小さくなると
ソフトセグメントの分子量が小さくなり、その結果樹脂
の吸水率が低くなる傾向がみられ、逆に重量平均分子量
が１３，０００より大きくなると合成時に粘度の上昇、
溶融温度の上昇などの問題が起こり好ましくない。
キレンエーテルポリオールの重量平均分子量は、２，０
００〜１３，０００、より好ましくは４，０００〜８，
０００の範囲が好ましく、その分子量は樹脂の吸水率に
大きな影響を及ぼすと考えられる。水溶性ポリアルキレ
ンエーテルポリオールの重量平均分子量が小さくなると
ソフトセグメントの分子量が小さくなり、その結果樹脂
の吸水率が低くなる傾向がみられ、逆に重量平均分子量
が１３，０００より大きくなると合成時に粘度の上昇、
溶融温度の上昇などの問題が起こり好ましくない。
【００１７】本発明において使用される水溶性ポリアル
キレンエーテルポリオールは、１分子中の末端水酸基
数、分子量、酸化エチレン含有量の異なる物を数種混合
して使用してもよい。
キレンエーテルポリオールは、１分子中の末端水酸基
数、分子量、酸化エチレン含有量の異なる物を数種混合
して使用してもよい。
【００１８】本発明において使用される鎖長延長剤は、
ポリアルキレンエーテルポリオールとポリイソシアネー
ト化合物が反応してできる末端ＮＣＯのポリマーと反応
することができる、分子量が３０〜１，０００の化合物
である。具体的にはエチレングリコール、１，２―プロ
ピレングリコール、１，３―プロピレングリコール、
１，３―ブタンジオール、１，４―ブタンジオール、
１，５―ペンタンジオール、１，６―ヘキサンジオー
ル、２，２―ジメチル―１，３−プロパンジオール、ジ
エチレングリコール、ジプロピレングリコール、１，４
―シクロヘキサンジメタノール、１，４―ビス―（β―
ヒドロキシエトキシ）べンゼン、ｐ―キシリレンジオー
ル、フェニルジエタノールアミン、メチルジエタノール
アミン等が挙げられる。さらに、重量平均分子量１００
０以下の直鎖状ポリアルキレンエーテルポリオールで、
１分子中に２つ以上のＯＨグループを有する物も鎖長延
長剤として使用出来る。これらは、例えば、重量平均分
子量１０００以下の１分子中に２個以上の末端水酸基を
有する水溶性の酸化エチレン・酸化プロピレン共重合ポ
リエーテル系ポリオールか、酸化エチレン・テトラヒド
ロフラン共重合ポリエーテル系ポリオールか、ポリエチ
レングリコールなどが例示できる。
ポリアルキレンエーテルポリオールとポリイソシアネー
ト化合物が反応してできる末端ＮＣＯのポリマーと反応
することができる、分子量が３０〜１，０００の化合物
である。具体的にはエチレングリコール、１，２―プロ
ピレングリコール、１，３―プロピレングリコール、
１，３―ブタンジオール、１，４―ブタンジオール、
１，５―ペンタンジオール、１，６―ヘキサンジオー
ル、２，２―ジメチル―１，３−プロパンジオール、ジ
エチレングリコール、ジプロピレングリコール、１，４
―シクロヘキサンジメタノール、１，４―ビス―（β―
ヒドロキシエトキシ）べンゼン、ｐ―キシリレンジオー
ル、フェニルジエタノールアミン、メチルジエタノール
アミン等が挙げられる。さらに、重量平均分子量１００
０以下の直鎖状ポリアルキレンエーテルポリオールで、
１分子中に２つ以上のＯＨグループを有する物も鎖長延
長剤として使用出来る。これらは、例えば、重量平均分
子量１０００以下の１分子中に２個以上の末端水酸基を
有する水溶性の酸化エチレン・酸化プロピレン共重合ポ
リエーテル系ポリオールか、酸化エチレン・テトラヒド
ロフラン共重合ポリエーテル系ポリオールか、ポリエチ
レングリコールなどが例示できる。
【００１９】また水溶性ポリアルキレンエーテルポリオ
ールと鎖延長剤の合計ＯＨ基の当量数と、ポリイソシア
ネート化合物が有するＮＣＯ基の当量数との当量比；Ｒ
比は、１．０〜１．８の範囲が望ましく、好ましくは
１．０〜１．６であることがより望ましい。
ールと鎖延長剤の合計ＯＨ基の当量数と、ポリイソシア
ネート化合物が有するＮＣＯ基の当量数との当量比；Ｒ
比は、１．０〜１．８の範囲が望ましく、好ましくは
１．０〜１．６であることがより望ましい。
【００２０】このように本発明においては、ポリマー合
成反応が十分に完結したポリウレタン共重合体だけでな
く、不完全熱可塑性ポリウレタン、すなわち一部イソシ
アネート基等の活性基の残存したポリウレタン共重合体
を、成形後に架橋を生じさせて使用することもできる。
成反応が十分に完結したポリウレタン共重合体だけでな
く、不完全熱可塑性ポリウレタン、すなわち一部イソシ
アネート基等の活性基の残存したポリウレタン共重合体
を、成形後に架橋を生じさせて使用することもできる。
【００２１】分子間架橋を増加させて吸水時の物理強度
や耐水性を高める為にはＮＣＯ基の当量数を上げればよ
いが、高い吸水率を確保する為にはＮＣＯ基の当量数を
前記範囲とする必要がある。
や耐水性を高める為にはＮＣＯ基の当量数を上げればよ
いが、高い吸水率を確保する為にはＮＣＯ基の当量数を
前記範囲とする必要がある。
【００２２】本発明で使用される水溶性ポリアルキレン
エーテルポリオールと鎖長延長剤の組成比は、各々の分
子量や熱可塑性ポリウレタン樹脂組成物の吸水時の所望
物性などにより増減させることができる。鎖長延長剤の
当量数を増加させると得られる樹脂組成物の物理的強度
や耐水性を高めることができる。
エーテルポリオールと鎖長延長剤の組成比は、各々の分
子量や熱可塑性ポリウレタン樹脂組成物の吸水時の所望
物性などにより増減させることができる。鎖長延長剤の
当量数を増加させると得られる樹脂組成物の物理的強度
や耐水性を高めることができる。
【００２３】ＮＣＯ基の当量数を前記範囲とする為、水
溶性ポリアルキレンエーテルポリオールとポリイソシア
ネート化合物とを反応させた後、得られたポリイソシア
ネート化合物のＮＣＯ基をモノアルコールでブロック化
してもよい。
溶性ポリアルキレンエーテルポリオールとポリイソシア
ネート化合物とを反応させた後、得られたポリイソシア
ネート化合物のＮＣＯ基をモノアルコールでブロック化
してもよい。
【００２４】この為に使用しうるモノアルコールとして
は、メタノール、エタノール、ブタノール、エチレング
リコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモ
ノメチルエーテル、ポリエチレングリコールモノメチル
エーテルなどが挙げられるが、樹脂の吸水率を高める為
にポリエチレングリコールモノメチルエーテルが好まし
い。
は、メタノール、エタノール、ブタノール、エチレング
リコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモ
ノメチルエーテル、ポリエチレングリコールモノメチル
エーテルなどが挙げられるが、樹脂の吸水率を高める為
にポリエチレングリコールモノメチルエーテルが好まし
い。
【００２５】本発明における吸水性の熱可塑性ポリウレ
タン樹脂組成物の合成方法としては、水溶性ポリアルキ
レンエーテルポリオールとポリイソシアネート化合物を
あらかじめ反応せしめた後、鎖長延長剤を反応させるプ
レポリマー法も、反応原料をすべて一時に混合するワン
ショット法も、いずれも採用することができる。
タン樹脂組成物の合成方法としては、水溶性ポリアルキ
レンエーテルポリオールとポリイソシアネート化合物を
あらかじめ反応せしめた後、鎖長延長剤を反応させるプ
レポリマー法も、反応原料をすべて一時に混合するワン
ショット法も、いずれも採用することができる。
【００２６】本発明における熱可塑性ポリウレタン樹脂
組成物の吸水率は、式（２）によって定義される。
組成物の吸水率は、式（２）によって定義される。
【００２７】
【式５】 ここで、２５℃の純水に浸漬し、重量変化のなくなった
点を完全膨潤時重量とし、１００℃で乾燥し、重量減少
のなくなった点を絶乾時重量とする。
点を完全膨潤時重量とし、１００℃で乾燥し、重量減少
のなくなった点を絶乾時重量とする。
【００２８】吸水率が２００％未満では吸水性樹脂とは
言い難く、３０００％より大きい吸水率では熱可塑性ポ
リウレタン樹脂組成物の吸水時の物理強度が著しく低下
し実用的ではない。本発明における吸水性ポリウレタン
糸のアスペクト比（長さ／太さ）には、限定はないが、
１００以上であると製造における巻取りや製品のさらな
る加工、搬送が容易になる。
言い難く、３０００％より大きい吸水率では熱可塑性ポ
リウレタン樹脂組成物の吸水時の物理強度が著しく低下
し実用的ではない。本発明における吸水性ポリウレタン
糸のアスペクト比（長さ／太さ）には、限定はないが、
１００以上であると製造における巻取りや製品のさらな
る加工、搬送が容易になる。
【００２９】また本発明の吸水性ポリウレタン糸の太さ
は、膨潤時の糸として使用できる実際的な強度を考慮す
ると、０．１〜２０ｍｍの範囲であることが好ましい。
特に組み紐や織布などに加工する場合、糸の太さが０．
２〜２ｍｍであれば、膨潤時に糸のねじれや曲げにより
組み紐や織布等が破断するおそれはない。因みに本発明
の吸水性ポリウレタン糸は吸水すると径方向に１．２〜
１．５倍に膨潤する。
は、膨潤時の糸として使用できる実際的な強度を考慮す
ると、０．１〜２０ｍｍの範囲であることが好ましい。
特に組み紐や織布などに加工する場合、糸の太さが０．
２〜２ｍｍであれば、膨潤時に糸のねじれや曲げにより
組み紐や織布等が破断するおそれはない。因みに本発明
の吸水性ポリウレタン糸は吸水すると径方向に１．２〜
１．５倍に膨潤する。
【００３０】本発明の吸水性ポリウレタン糸の製造方法
は、上記のごとく合成された熱可塑性ポリウレタン樹脂
組成物を、その溶融温度以上、分解温度以下に保持して
溶融させ、押し出し機によりノズルから押し出し、冷却
しつつ巻き取ることによって得られる。
は、上記のごとく合成された熱可塑性ポリウレタン樹脂
組成物を、その溶融温度以上、分解温度以下に保持して
溶融させ、押し出し機によりノズルから押し出し、冷却
しつつ巻き取ることによって得られる。
【００３１】ポリウレタン糸の太さの調節は、以下の３
方法が挙げられるが、原料である熱可塑性ポリウレタン
樹脂組成物の溶融温度、溶融粘度、所望のポリウレタン
糸の直径に合わせて適宜選択あるいは組み合わせればよ
い。
方法が挙げられるが、原料である熱可塑性ポリウレタン
樹脂組成物の溶融温度、溶融粘度、所望のポリウレタン
糸の直径に合わせて適宜選択あるいは組み合わせればよ
い。
【００３２】（１）所望のポリウレタン糸の直径に合わ
せたノズルから押し出して、冷却後に巻き取る。 （２）ノズルから押し出された熱可塑性ポリウレタン樹
脂組成物を溶融状態にある間に所望の直径まで延伸し、
冷却後に巻き取る。 （３）ノズルから押し出された熱可塑性ポリウレタン樹
脂組成物を冷却し、冷却後に溶融温度より１０℃以上低
い温度で、所望の直径まで二次延伸して巻き取る。
せたノズルから押し出して、冷却後に巻き取る。 （２）ノズルから押し出された熱可塑性ポリウレタン樹
脂組成物を溶融状態にある間に所望の直径まで延伸し、
冷却後に巻き取る。 （３）ノズルから押し出された熱可塑性ポリウレタン樹
脂組成物を冷却し、冷却後に溶融温度より１０℃以上低
い温度で、所望の直径まで二次延伸して巻き取る。
【００３３】上記方法で得られた吸水性のポリウレタン
糸は、方法に係らず吸水・膨潤するが、特に（３）の方
法で得られる吸水性のポリウレタン糸は、熱可塑性ポリ
ウレタン樹脂組成物が糸状に成形された後に二次延伸す
ることにより得られるため、（３）の糸を吸水・膨潤さ
せると、長さ方向に二次延伸前の糸の長さにまで縮みな
がら太さ方向に吸水・膨潤する。この現象は、二次延伸
により生じたポリマー分子のズレが、吸水・膨潤してポ
リマー分子間に水分子が侵入することにより解消されて
起こると考えられ、不可逆的な現象である。
糸は、方法に係らず吸水・膨潤するが、特に（３）の方
法で得られる吸水性のポリウレタン糸は、熱可塑性ポリ
ウレタン樹脂組成物が糸状に成形された後に二次延伸す
ることにより得られるため、（３）の糸を吸水・膨潤さ
せると、長さ方向に二次延伸前の糸の長さにまで縮みな
がら太さ方向に吸水・膨潤する。この現象は、二次延伸
により生じたポリマー分子のズレが、吸水・膨潤してポ
リマー分子間に水分子が侵入することにより解消されて
起こると考えられ、不可逆的な現象である。
【００３４】
【発明の実施の形態】以下に本発明実施の形態の一例を
説明する。所要量の重量平均分子量２，０００〜１３，
０００の水溶性ポリアルキレンエーテルポリオールを撹
拌機付き反応釜中に投入し、窒素ガス雰囲気下、１００
℃以上で予備加熱を行ない水溶性ポリアルキレンエーテ
ルポリオール中の水分を放出させる。
説明する。所要量の重量平均分子量２，０００〜１３，
０００の水溶性ポリアルキレンエーテルポリオールを撹
拌機付き反応釜中に投入し、窒素ガス雰囲気下、１００
℃以上で予備加熱を行ない水溶性ポリアルキレンエーテ
ルポリオール中の水分を放出させる。
【００３５】反応釜中の温度を１１０〜１４０℃に設定
し、所要量のポリイソシアネート化合物を添加・撹拌し
てプレポリマー反応を行う。プレポリマー反応終了後
に、所要量の鎖長延長剤を添加・撹拌し、離型処理した
バット上に流延して、鎖長延長剤との反応を終了させる
ために必要に応じて２００℃以下の温度で反応して熱可
塑性ポリウレタン樹脂組成物を得る。プレポリマー反応
及び鎖長延長剤との反応に際して、これら反応を促進す
るために必要に応じて有機金属系、あるいはアミン系触
媒を使用することができる。
し、所要量のポリイソシアネート化合物を添加・撹拌し
てプレポリマー反応を行う。プレポリマー反応終了後
に、所要量の鎖長延長剤を添加・撹拌し、離型処理した
バット上に流延して、鎖長延長剤との反応を終了させる
ために必要に応じて２００℃以下の温度で反応して熱可
塑性ポリウレタン樹脂組成物を得る。プレポリマー反応
及び鎖長延長剤との反応に際して、これら反応を促進す
るために必要に応じて有機金属系、あるいはアミン系触
媒を使用することができる。
【００３６】このようにして製造された熱可塑性ポリウ
レタン樹脂組成物を冷却後に細かく粉砕したものか、あ
るいは溶融状態にあるものを直接、押し出し機に供給す
る。押し出し機は、単軸あるいは多軸スクリュー混練エ
クストルダーを用い、剪断力を加えつつ加熱溶融を行
う。溶融温度は１８０〜２３０℃が好適である。
レタン樹脂組成物を冷却後に細かく粉砕したものか、あ
るいは溶融状態にあるものを直接、押し出し機に供給す
る。押し出し機は、単軸あるいは多軸スクリュー混練エ
クストルダーを用い、剪断力を加えつつ加熱溶融を行
う。溶融温度は１８０〜２３０℃が好適である。
【００３７】押し出し機のノズルから押し出された熱可
塑性ポリウレタン樹脂組成物を所要の太さまで延伸しつ
つ冷却し、油剤を付与した後巻き取る。冷却方法は強制
空冷が好ましく、水冷の場合はポリウレタン糸が一部吸
水して膨潤するため好ましくない。
塑性ポリウレタン樹脂組成物を所要の太さまで延伸しつ
つ冷却し、油剤を付与した後巻き取る。冷却方法は強制
空冷が好ましく、水冷の場合はポリウレタン糸が一部吸
水して膨潤するため好ましくない。
【００３８】
【実施例】以下に実施例を用いて詳細を示すが、本発明
は実施例のみに限定されるものではない。
は実施例のみに限定されるものではない。
【００３９】
【実施例１】水溶性ポリアルキレンエーテルポリオール
として重量平均分子量２０００のポリエチレングリコー
ルを用い、これを１００重量部撹拌機付き反応釜中に投
入し、窒素ガス雰囲気下、１１０℃で１時間予備加熱を
行ないポリエチレングリコール中の水分を放出させた
後、反応釜中の温度を１３０℃に設定する。
として重量平均分子量２０００のポリエチレングリコー
ルを用い、これを１００重量部撹拌機付き反応釜中に投
入し、窒素ガス雰囲気下、１１０℃で１時間予備加熱を
行ないポリエチレングリコール中の水分を放出させた
後、反応釜中の温度を１３０℃に設定する。
【００４０】ポリイソシアネート化合物として４，４′
―ジフエニルメタンジイソシアネートを用い、これを２
５重量部、反応釜中に添加、２時間撹拌してプレポリマ
ー反応を行う。鎖長延長剤として１，４―ブタンジオー
ルを用い、プレポリマー反応終了後に、これを１．１９
重量部添加、１時間撹拌する。なお予備加熱後の一連の
反応は、１３０℃でおこなった。
―ジフエニルメタンジイソシアネートを用い、これを２
５重量部、反応釜中に添加、２時間撹拌してプレポリマ
ー反応を行う。鎖長延長剤として１，４―ブタンジオー
ルを用い、プレポリマー反応終了後に、これを１．１９
重量部添加、１時間撹拌する。なお予備加熱後の一連の
反応は、１３０℃でおこなった。
【００４１】反応終了後、離型処理したバット上に流延
し、１００℃で４時間加熱処理を行ない、熱可塑性ポリ
ウレタン樹脂組成物を得る。
し、１００℃で４時間加熱処理を行ない、熱可塑性ポリ
ウレタン樹脂組成物を得る。
【００４２】このようにして製造された熱可塑性ポリウ
レタン樹脂組成物を冷却後に細かく粉砕し直接、押し出
し機に供給する。押し出し機は、多軸スクリュー混練エ
クストルダーを用い、剪断力を加えつつ１８０〜２３０
℃で加熱溶融を行い、押し出し機のノズルから押し出さ
れた熱可塑性ポリウレタン樹脂組成物を１ｍｍφの太さ
まで延伸しつつ強制空冷で冷却し、油剤を付与した後１
００ｍ巻き取った。
レタン樹脂組成物を冷却後に細かく粉砕し直接、押し出
し機に供給する。押し出し機は、多軸スクリュー混練エ
クストルダーを用い、剪断力を加えつつ１８０〜２３０
℃で加熱溶融を行い、押し出し機のノズルから押し出さ
れた熱可塑性ポリウレタン樹脂組成物を１ｍｍφの太さ
まで延伸しつつ強制空冷で冷却し、油剤を付与した後１
００ｍ巻き取った。
【００４３】
【実施例２】重量平均分子量６０００のポリエチレング
リコール１００重量部、４，４′―ジフエニルメタンジ
イソシアネート８．３重量部、１，４―ブタンジオール
０．４重量部を用いて、実施例１と同様の方法により熱
可塑性ポリウレタン樹脂組成物を得た。さらに実施例１
と同様の方法によりポリウレタン糸を製造した。
リコール１００重量部、４，４′―ジフエニルメタンジ
イソシアネート８．３重量部、１，４―ブタンジオール
０．４重量部を用いて、実施例１と同様の方法により熱
可塑性ポリウレタン樹脂組成物を得た。さらに実施例１
と同様の方法によりポリウレタン糸を製造した。
【００４４】
【実施例３】重量平均分子量１０，０００のポリエチレ
ングリコール１００重量部、４，４′―ジフエニルメタ
ンジイソシアネート５．０重量部、１，４―ブタンジオ
ール０．２４重量部を用いて実施例１と同様の方法によ
り熱可塑性ポリウレタン樹脂組成物を得た。さらに実施
例１と同様の方法によりポリウレタン糸を製造した。
ングリコール１００重量部、４，４′―ジフエニルメタ
ンジイソシアネート５．０重量部、１，４―ブタンジオ
ール０．２４重量部を用いて実施例１と同様の方法によ
り熱可塑性ポリウレタン樹脂組成物を得た。さらに実施
例１と同様の方法によりポリウレタン糸を製造した。
【００４５】
【比較例１】重量平均分子量１０００のポリエチレング
リコール１００重量部、４，４′―ジフエニルメタンジ
イソシアネート５０重量部、１，４―ブタンジオール
２．３８重量部を用いて実施例１と同様の方法により熱
可塑性ポリウレタン樹脂組成物を得る。さらに実施例１
と同様の手法によりポリウレタン糸を製造した。
リコール１００重量部、４，４′―ジフエニルメタンジ
イソシアネート５０重量部、１，４―ブタンジオール
２．３８重量部を用いて実施例１と同様の方法により熱
可塑性ポリウレタン樹脂組成物を得る。さらに実施例１
と同様の手法によりポリウレタン糸を製造した。
【００４６】
【表１】
【００４７】
【表２】 同様に実施例４〜６、比較例２〜４を製造し、結果を表
１、表２に示した。
１、表２に示した。
【００４８】
【発明の効果】本発明の方法により、水不溶性で非イオ
ン性の吸水性ポリウレタン糸が得られた。
ン性の吸水性ポリウレタン糸が得られた。
Claims (6)
- 【請求項１】 ポリイソシアネート化合物、重量平均分
子量２０００〜１３０００の水溶性ポリアルキレンエー
テルポリオール及び鎖長延長剤を、水溶性ポリアルキレ
ンエーテルポリオール及び鎖長延長剤が有するＯＨ基の
当量数と、ポリイソシアネート化合物が有するＮＣＯ基
の当量数との当量比；Ｒ比（式（１））が１．０〜１．
８の範囲で反応して得られる熱可塑性ポリウレタン樹脂
で、式（２）で定義される吸水率が２００％〜３０００
％の範囲である熱可塑性ポリウレタン樹脂組成物を、溶
融温度以上に保持して溶融させ、ノズルから押し出すこ
とによって得られたものであることを特徴とした吸水性
ポリウレタン糸。 【式１】 【式２】 - 【請求項２】 水溶性ポリアルキレンエーテルポリオー
ルがポリエチレングリコールである請求項１記載の吸水
性ポリウレタン糸。 - 【請求項３】 水溶性ポリアルキレンエーテルポリオー
ルが重量平均分子量４０００〜８０００の範囲のポリエ
チレングリコールである請求項１又は２記載の吸水性ポ
リウレタン糸。 - 【請求項４】 請求項１、２又は３記載の熱可塑性ポリ
ウレタン樹脂組成物を溶融温度以上に保持して溶融さ
せ、ノズルから押し出し、冷却することを特徴とした吸
水性ポリウレタン糸の製造方法。 - 【請求項５】 請求項１、２又は３記載の熱可塑性ポリ
ウレタン樹脂組成物を溶融温度以上に保持して溶融さ
せ、ノズルから押し出し、延伸・冷却することを特徴と
した吸水性ポリウレタン糸の製造方法。 - 【請求項６】 請求項ｌ、２又は３記載の熱可塑性ポリ
ウレタン樹脂組成物を溶融温度以上に保持して溶融さ
せ、ノズルから押し出し、冷却後に溶融温度から１０℃
以上低い温度で二次延伸することを特徴とした吸水性ポ
リウレタン糸の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10213433A JPH1181046A (ja) | 1997-07-17 | 1998-07-14 | 吸水性ポリウレタン糸及び製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20741997 | 1997-07-17 | ||
| JP9-207419 | 1997-07-17 | ||
| JP10213433A JPH1181046A (ja) | 1997-07-17 | 1998-07-14 | 吸水性ポリウレタン糸及び製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1181046A true JPH1181046A (ja) | 1999-03-26 |
Family
ID=28786037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10213433A Pending JPH1181046A (ja) | 1997-07-17 | 1998-07-14 | 吸水性ポリウレタン糸及び製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6017625A (ja) |
| EP (1) | EP0892094B1 (ja) |
| JP (1) | JPH1181046A (ja) |
| CA (1) | CA2243367A1 (ja) |
| DE (1) | DE69818362T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014531522A (ja) * | 2011-09-20 | 2014-11-27 | メンリッケ・ヘルス・ケア・アーベー | ポリマー繊維 |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW507028B (en) | 1999-02-12 | 2002-10-21 | Asahi Chemical Ind | A moisture-absorbable synthetic fiber with an improved moisture-release property |
| US6562457B1 (en) | 2001-10-31 | 2003-05-13 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Polyether ester elastomer comprising polytrimethylene ether ester soft segment and tetramethylene ester hard segment |
| US6599625B2 (en) | 2001-10-31 | 2003-07-29 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Polyether ester elastomer comprising polytrimethylene ether ester soft segment and trimethylene ester hard segment |
| US6852823B2 (en) | 2002-08-09 | 2005-02-08 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Polyurethane and polyurethane-urea elastomers from polytrimethylene ether glycol |
| JP2008057100A (ja) * | 2006-08-29 | 2008-03-13 | Mmi-Ipco Llc | 感温性且つ感湿性のスマートテキスタイル |
| US8393979B2 (en) | 2010-06-24 | 2013-03-12 | Nike, Inc. | Golf ball with hydrophilic coating layer |
| US8602915B2 (en) | 2010-11-01 | 2013-12-10 | Nike, Inc. | Golf ball with changeable dimples |
| WO2013041471A2 (de) * | 2011-09-20 | 2013-03-28 | Bayer Intellectual Property Gmbh | Thermoplastisches polyurethan zur herstellung hydrophiler fasern |
| CA3003871A1 (en) * | 2015-11-05 | 2017-05-11 | Lubrizol Advanced Materials, Inc. | Thermoformable dual network hydrogel compositions |
| CN111074628B (zh) * | 2019-12-24 | 2022-09-20 | 大连工业大学 | 一种原位在线水扩链聚氨酯相变调温功能织物及其制备方法 |
| CN112281494B (zh) * | 2020-10-21 | 2022-03-11 | 江苏海洋大学 | 一种封闭型聚氨酯预聚物在制备纤维素基功能敷料中的应用 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3901852A (en) * | 1974-07-29 | 1975-08-26 | Upjohn Co | Thermoplastic polyurethanes prepared from 4,4'-methylenebis (phenyl isocyanate) |
| US4532316A (en) * | 1984-05-29 | 1985-07-30 | W. L. Gore & Assoc., Inc. | Phase separating polyurethane prepolymers and elastomers prepared by reacting a polyol having a molecular weight of 600-3500 and isocyanate and a low molecular weight chain extender in which the ratios of reactants have a limited range |
| US5061254A (en) * | 1989-06-21 | 1991-10-29 | Becton, Dickinson And Company | Thermoplastic elastomeric hydrophilic polyetherurethane expandable catheter |
| DE4293170T1 (de) * | 1991-10-01 | 1993-11-18 | Otsuka Pharma Co Ltd | Antithromboseharz, Antithromboseröhrchen, Antithrombosefilm und Antithromboseüberzug |
| US5340902A (en) * | 1993-06-04 | 1994-08-23 | Olin Corporation | Spandex fibers made using low unsaturation polyols |
| DE4481181T1 (de) * | 1994-09-01 | 1997-07-17 | Gore & Ass | Hydrophiles Polyurethan |
-
1998
- 1998-07-03 EP EP98305333A patent/EP0892094B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-07-03 DE DE69818362T patent/DE69818362T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1998-07-14 JP JP10213433A patent/JPH1181046A/ja active Pending
- 1998-07-16 US US09/116,221 patent/US6017625A/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-07-16 CA CA002243367A patent/CA2243367A1/en not_active Abandoned
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014531522A (ja) * | 2011-09-20 | 2014-11-27 | メンリッケ・ヘルス・ケア・アーベー | ポリマー繊維 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69818362T2 (de) | 2004-07-01 |
| CA2243367A1 (en) | 1999-01-17 |
| US6017625A (en) | 2000-01-25 |
| EP0892094A2 (en) | 1999-01-20 |
| EP0892094B1 (en) | 2003-09-24 |
| DE69818362D1 (de) | 2003-10-30 |
| EP0892094A3 (en) | 1999-07-14 |
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