JPH07173721A - 弾性繊維の製造方法 - Google Patents
弾性繊維の製造方法Info
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- JPH07173721A JPH07173721A JP6142976A JP14297694A JPH07173721A JP H07173721 A JPH07173721 A JP H07173721A JP 6142976 A JP6142976 A JP 6142976A JP 14297694 A JP14297694 A JP 14297694A JP H07173721 A JPH07173721 A JP H07173721A
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- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F1/00—General methods for the manufacture of artificial filaments or the like
- D01F1/02—Addition of substances to the spinning solution or to the melt
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- D01F1/07—Addition of substances to the spinning solution or to the melt for making fire- or flame-proof filaments
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- D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
- D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
- D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
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- D02G3/32—Elastic yarns or threads ; Production of plied or cored yarns, one of which is elastic
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 弾性繊維固有の物性を維持し且つ耐熱性と耐
塩素性に優れたポリウレタン弾性繊維の製法の提供。 【構成】 高分子量ジオール化合物と式（１）で表され
る低分子量ジオール化合物とからなるジオール化合物
と、ジイソシアネート化合物とを予備重合し溶剤を混合
して予備重合物の溶液を製造し、ジアミン化合物で鎖成
長させた後、モノアミン化合物で鎖停止させ、式（２）
で表される金属塩化合物と燐系化合物を添加して重合物
を得、これを紡糸する。 （式中、Ｒ1及びＲ2は同一又は異なっていてもよく、フ
ェニル基、炭素数１〜２０のアルキル基又はアルキルア
リール基を表す。） （式中、Ｒ3はＣＨ2−ＣＨ2又はフェニル基を表し、Ｒ4
は炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数５〜１５のアリ
ール基又はアルキルアリール基を表す。Ｍ1及びＭ2は同
一又は異なっていてもよく、Ｎａ、Ｃａ、Ａｌ、Ｚｎ、
Ｂａ及びＰｂから選択された金属イオンを表す。ｎは１
〜２０の整数である。）
塩素性に優れたポリウレタン弾性繊維の製法の提供。 【構成】 高分子量ジオール化合物と式（１）で表され
る低分子量ジオール化合物とからなるジオール化合物
と、ジイソシアネート化合物とを予備重合し溶剤を混合
して予備重合物の溶液を製造し、ジアミン化合物で鎖成
長させた後、モノアミン化合物で鎖停止させ、式（２）
で表される金属塩化合物と燐系化合物を添加して重合物
を得、これを紡糸する。 （式中、Ｒ1及びＲ2は同一又は異なっていてもよく、フ
ェニル基、炭素数１〜２０のアルキル基又はアルキルア
リール基を表す。） （式中、Ｒ3はＣＨ2−ＣＨ2又はフェニル基を表し、Ｒ4
は炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数５〜１５のアリ
ール基又はアルキルアリール基を表す。Ｍ1及びＭ2は同
一又は異なっていてもよく、Ｎａ、Ｃａ、Ａｌ、Ｚｎ、
Ｂａ及びＰｂから選択された金属イオンを表す。ｎは１
〜２０の整数である。）
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、弾性繊維固有の物性を
維持するとともに耐熱性と耐塩素性に優れたポリウレタ
ン系弾性繊維の製造方法に関するものである。
維持するとともに耐熱性と耐塩素性に優れたポリウレタ
ン系弾性繊維の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ポリウレタン系弾性繊維は、弾性と弾性
回復力に優れストッキング又は肌着及び伸縮性織物に多
く用いられ、水着としての用途が拡大されている。しか
しポリウレタン系弾性繊維の場合、耐熱性が脆弱である
ため主にポリエステル繊維等の他素材と混合して使用さ
れており、混紡として使用時に１３０℃程度の高温染色
が不可能で染色が難しいので用途に制限が伴う。さらに
水着としての使用時に水泳場の水の中に包含された塩素
によりポリエレタン系弾性繊維が損傷されて繊維の強度
が低下し変色現象が発生するとうの各種問題点を招いて
いる。
回復力に優れストッキング又は肌着及び伸縮性織物に多
く用いられ、水着としての用途が拡大されている。しか
しポリウレタン系弾性繊維の場合、耐熱性が脆弱である
ため主にポリエステル繊維等の他素材と混合して使用さ
れており、混紡として使用時に１３０℃程度の高温染色
が不可能で染色が難しいので用途に制限が伴う。さらに
水着としての使用時に水泳場の水の中に包含された塩素
によりポリエレタン系弾性繊維が損傷されて繊維の強度
が低下し変色現象が発生するとうの各種問題点を招いて
いる。
【０００３】このような欠点を改善するために多くの研
究が進行されている。例えば特開昭５７−２９６０９号
にはポリテトラメチレンエーテルグリコールとｐ，ｐ’
−メチレンジフェニルジイソシアネートを反応させた
後、ジエチルアミンとエチレンジアミンと１，３−シク
ロヘキシレンジアミンを使用して鎖延長させた重合物に
平均粒径０．０１〜１μｍの酸化亜鉛１〜３重量％を用
いて耐塩素性を付与する方法が記載されており、特開昭
６２−５４７号にはポリテトラメチレングリコールと
４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートを反応さ
せて予備重合物を得た後、１，２−プロピレンジアミン
を添加して鎖延長させ、モノエタノールアミンを加えて
重合を完了した後、ジビニールベンゼンとメチル基又は
エチル基を置換基として有するフェノールを付加重合し
て得た高分子形酸化防止剤を添加して耐塩素性と耐光性
を付与する方法が記載されている。
究が進行されている。例えば特開昭５７−２９６０９号
にはポリテトラメチレンエーテルグリコールとｐ，ｐ’
−メチレンジフェニルジイソシアネートを反応させた
後、ジエチルアミンとエチレンジアミンと１，３−シク
ロヘキシレンジアミンを使用して鎖延長させた重合物に
平均粒径０．０１〜１μｍの酸化亜鉛１〜３重量％を用
いて耐塩素性を付与する方法が記載されており、特開昭
６２−５４７号にはポリテトラメチレングリコールと
４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートを反応さ
せて予備重合物を得た後、１，２−プロピレンジアミン
を添加して鎖延長させ、モノエタノールアミンを加えて
重合を完了した後、ジビニールベンゼンとメチル基又は
エチル基を置換基として有するフェノールを付加重合し
て得た高分子形酸化防止剤を添加して耐塩素性と耐光性
を付与する方法が記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記方
法により製造したポリウレタン弾性繊維の場合、耐塩素
性が多少向上するが満足な水準でなく、耐熱性の向上は
期待しにくく、ポリウレタン弾性繊維固有の物性である
弾性回復を低下させる等の問題点がある。従って本発明
の目的は前述したような諸問題点を解消した、ポリウレ
タン弾性繊維固有の物性を維持するとともに耐熱性を著
しく向上させることにより、１３０℃程度の高温染色が
可能であるだけでなく塩素に対する抵抗性を向上させ
た、耐熱性と耐塩素性に優れたポリウレタン弾性繊維の
製造方法を提供することである。
法により製造したポリウレタン弾性繊維の場合、耐塩素
性が多少向上するが満足な水準でなく、耐熱性の向上は
期待しにくく、ポリウレタン弾性繊維固有の物性である
弾性回復を低下させる等の問題点がある。従って本発明
の目的は前述したような諸問題点を解消した、ポリウレ
タン弾性繊維固有の物性を維持するとともに耐熱性を著
しく向上させることにより、１３０℃程度の高温染色が
可能であるだけでなく塩素に対する抵抗性を向上させ
た、耐熱性と耐塩素性に優れたポリウレタン弾性繊維の
製造方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記目的でなく容易に表
出されるさらに他の目的を達成するために、本発明は、
数平均分子量１０００〜３０００の高分子量ジオール化
合物と数平均分子量５０〜５００の低分子量ジオール化
合物を、過剰のジイソシアネートと予備重合し、溶剤と
一定比率で混合させた後、末端のイソシアネートを適当
量のジアミン化合物を用いて鎖成長させて紡糸に適当な
粘度とした後、モノアミン化合物を用いて末端を封鎖さ
せてから、耐塩素性化合物を添加することにより、耐熱
性と耐塩素性とを著しく向上させた弾性繊維を提供す
る。
出されるさらに他の目的を達成するために、本発明は、
数平均分子量１０００〜３０００の高分子量ジオール化
合物と数平均分子量５０〜５００の低分子量ジオール化
合物を、過剰のジイソシアネートと予備重合し、溶剤と
一定比率で混合させた後、末端のイソシアネートを適当
量のジアミン化合物を用いて鎖成長させて紡糸に適当な
粘度とした後、モノアミン化合物を用いて末端を封鎖さ
せてから、耐塩素性化合物を添加することにより、耐熱
性と耐塩素性とを著しく向上させた弾性繊維を提供す
る。
【０００６】
【実施例】本発明をより詳細に説明する。数平均分子量
１０００〜３０００の高分子量ジオール化合物９０〜９
５モル％と下記一般式（１）で表現される数平均分子量
５０〜５００の低分子量ジオール化合物５〜１０モル％
とから構成されるジオール化合物１モルに対してジイソ
シアネート化合物１．５〜２．５モルの比率で予備重合
してから溶剤を適当量混合して予備重合物の溶液を製造
した後、ジアミン化合物を予備重合物の６５〜９５モル
％使用して末端のイソシアネートを鎖成長させて紡糸に
適当な粘度である５００〜４０００ポイズ（poise）と
なるようにした後、モノアミン化合物を予備重合物の１
０〜５０モル％使用して鎖停止させ、粘度安定剤を使用
して紡糸に適当な粘度を維持しながら、耐光性向上剤で
ある燐系化合物をポリマー固形分に対して０．０５〜３
重量％添加し、下記一般式（２）で表される耐塩素性向
上剤である金属塩化合物をポリマー固形分に対して０．
０１〜２重量％添加して重合物を得、これを紡糸するこ
とにより耐熱性と耐塩素性を著しく向上させた弾性繊維
を製造した。
１０００〜３０００の高分子量ジオール化合物９０〜９
５モル％と下記一般式（１）で表現される数平均分子量
５０〜５００の低分子量ジオール化合物５〜１０モル％
とから構成されるジオール化合物１モルに対してジイソ
シアネート化合物１．５〜２．５モルの比率で予備重合
してから溶剤を適当量混合して予備重合物の溶液を製造
した後、ジアミン化合物を予備重合物の６５〜９５モル
％使用して末端のイソシアネートを鎖成長させて紡糸に
適当な粘度である５００〜４０００ポイズ（poise）と
なるようにした後、モノアミン化合物を予備重合物の１
０〜５０モル％使用して鎖停止させ、粘度安定剤を使用
して紡糸に適当な粘度を維持しながら、耐光性向上剤で
ある燐系化合物をポリマー固形分に対して０．０５〜３
重量％添加し、下記一般式（２）で表される耐塩素性向
上剤である金属塩化合物をポリマー固形分に対して０．
０１〜２重量％添加して重合物を得、これを紡糸するこ
とにより耐熱性と耐塩素性を著しく向上させた弾性繊維
を製造した。
【０００７】
【化３】
【０００８】（式中、Ｒ1及びＲ2は同一又は異なってい
てもよく、フェニル基、炭素数１〜２０のアルキル基又
はアルキルアリール基を表す。）
てもよく、フェニル基、炭素数１〜２０のアルキル基又
はアルキルアリール基を表す。）
【０００９】
【化４】
【００１０】（式中、Ｒ3はＣＨ2−ＣＨ2又はフェニル
基を表し、Ｒ4は炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数
５〜１５のアリール基又はアルキルアリール基を表す。
Ｍ1及びＭ2は同一又は異なっていてもよく、Ｎａ、Ｃ
ａ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｂａ及びＰｂから選択された金属イオ
ンを表す。ｎは１〜２０の整数である。） 弾性重合体のうち、ソフトセグメントの役割をする高分
子量のジオール化合物としては、ポリオキシプロピレン
グリコール、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキ
シテトラメチルグリコール、ポリオキシペンタメチルグ
リコール等のポリエーテル系化合物と、ポリエチレンア
ジペート、ポリブチレンアジペート、ポリネオペンチル
アジペート、ポリヘキサメチレンアジペート、ポリカプ
ロラクトン等のポリエステル系化合物と、ポリブチレン
カーボネート、ポリヘキサメチレンカーボネート等のポ
リカーボネート化合物とが全て使用できるが、物性を考
慮してポリエーテル系化合物であるポリテトラメチレン
エーテルグリコール化合物が最も望ましい。
基を表し、Ｒ4は炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数
５〜１５のアリール基又はアルキルアリール基を表す。
Ｍ1及びＭ2は同一又は異なっていてもよく、Ｎａ、Ｃ
ａ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｂａ及びＰｂから選択された金属イオ
ンを表す。ｎは１〜２０の整数である。） 弾性重合体のうち、ソフトセグメントの役割をする高分
子量のジオール化合物としては、ポリオキシプロピレン
グリコール、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキ
シテトラメチルグリコール、ポリオキシペンタメチルグ
リコール等のポリエーテル系化合物と、ポリエチレンア
ジペート、ポリブチレンアジペート、ポリネオペンチル
アジペート、ポリヘキサメチレンアジペート、ポリカプ
ロラクトン等のポリエステル系化合物と、ポリブチレン
カーボネート、ポリヘキサメチレンカーボネート等のポ
リカーボネート化合物とが全て使用できるが、物性を考
慮してポリエーテル系化合物であるポリテトラメチレン
エーテルグリコール化合物が最も望ましい。
【００１１】また本発明に使用される高分子量ジオール
化合物は数平均分子量１０００〜３０００の化合物が望
ましく、数平均分子量１５００〜２５００の化合物が特
に望ましい。一方、耐熱性を向上させるために使用され
る低分子量のジオール化合物としては、エチレングリコ
ール、ジエチルグリコール、プロピレングリコール、ジ
プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール等の化
合物があるが、ポリウレタン重合体の架橋度を増加して
耐熱性を付与するためには分子量５０〜５００のグリコ
ール化合物が最もよい。
化合物は数平均分子量１０００〜３０００の化合物が望
ましく、数平均分子量１５００〜２５００の化合物が特
に望ましい。一方、耐熱性を向上させるために使用され
る低分子量のジオール化合物としては、エチレングリコ
ール、ジエチルグリコール、プロピレングリコール、ジ
プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール等の化
合物があるが、ポリウレタン重合体の架橋度を増加して
耐熱性を付与するためには分子量５０〜５００のグリコ
ール化合物が最もよい。
【００１２】高分子量ジオール化合物と低分子量ジオー
ル化合物の全体使用量はジイソシアネート化合物に対し
て４０〜８０モル％が適し、４０モル％未満では重合物
の強度が向上するが伸度及び弾性回復率が低下して弾性
重合体固有の物性の低下を招き、８０モル％を超える場
合には伸度及び弾性回復率が向上するが強度が低下して
弾性繊維の使用に制約を受ける。
ル化合物の全体使用量はジイソシアネート化合物に対し
て４０〜８０モル％が適し、４０モル％未満では重合物
の強度が向上するが伸度及び弾性回復率が低下して弾性
重合体固有の物性の低下を招き、８０モル％を超える場
合には伸度及び弾性回復率が向上するが強度が低下して
弾性繊維の使用に制約を受ける。
【００１３】また高分子量ジオール化合物（Ａ）と低分
子量ジオール化合物（Ｂ）の使用モル比Ａ／Ｂは１〜２
０が適当であり、１未満では弾性繊維固有の物性の低下
を招き、２０を超える場合には十分な耐熱性の向上が得
られない。鎖成長剤であるアミン化合物と結合してハー
ドセグメントの役割をするジイソシアネート化合物とし
ては、ｐ−フェニルジイソシアネート、ｍ−フェニレン
ジイソシアネート、２，４−トリレンジイソシアネー
ト、２，６−トリレンジイソシアネート、１−クロロ−
１，２−フェニレンジイソシアネート、１，５−ナフタ
レンジイソシアネート、１，４−フェニレンジイソシア
ネート、クロロフェニレン−２，４’−ジイソシアネー
ト、メチレンビス−４−フェニルジイソシアネート、ヘ
キサメチレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェ
ニルジイソシアネート、メチルシクロヘキシレンジイソ
シアネート、パラフェニレンジイソシアネート、４，
４’−ジフェニルイソプロピリジンジイソシアネート、
３，３’−ジメチル−４，４’ジフェニルジイソシアネ
ート、３，３’ジメトキシ−４，４’ジフェニルジイソ
シアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネ
ート等の化合物が挙げられるが、ジオール化合物との反
応性と弾性体の物性を考慮して４，４’ジフェニルメタ
ンジイソシアネート化合物が最も望ましい。
子量ジオール化合物（Ｂ）の使用モル比Ａ／Ｂは１〜２
０が適当であり、１未満では弾性繊維固有の物性の低下
を招き、２０を超える場合には十分な耐熱性の向上が得
られない。鎖成長剤であるアミン化合物と結合してハー
ドセグメントの役割をするジイソシアネート化合物とし
ては、ｐ−フェニルジイソシアネート、ｍ−フェニレン
ジイソシアネート、２，４−トリレンジイソシアネー
ト、２，６−トリレンジイソシアネート、１−クロロ−
１，２−フェニレンジイソシアネート、１，５−ナフタ
レンジイソシアネート、１，４−フェニレンジイソシア
ネート、クロロフェニレン−２，４’−ジイソシアネー
ト、メチレンビス−４−フェニルジイソシアネート、ヘ
キサメチレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェ
ニルジイソシアネート、メチルシクロヘキシレンジイソ
シアネート、パラフェニレンジイソシアネート、４，
４’−ジフェニルイソプロピリジンジイソシアネート、
３，３’−ジメチル−４，４’ジフェニルジイソシアネ
ート、３，３’ジメトキシ−４，４’ジフェニルジイソ
シアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネ
ート等の化合物が挙げられるが、ジオール化合物との反
応性と弾性体の物性を考慮して４，４’ジフェニルメタ
ンジイソシアネート化合物が最も望ましい。
【００１４】ジイソシアネート化合物の使用量は、ジオ
ール化合物１モルに対して１．５〜２．５モルが適し、
１．５モル未満の場合には重合物の伸度は良好であるが
強度及び弾性回復力が低下し、２．５モルを超える場合
には強度及び弾性回復力は良好であるが伸度が不良で弾
性重合体固有の物性の低下を招く。ジオール化合物とジ
イソシアネート化合物が結合された予備重合物は、ジア
ミン化合物により鎖成長され、一定分子量に鎖成長させ
た後、モノアミンで鎖停止させることにより適当な分子
量の重合物が得られる。予備重合物を鎖成長させるジア
ミン化合物としては、１，２−プロピレンジアミン、
２，３−ブチレンジアミン、メチルイミノビスプロピル
アミン、メタキシレンジアミン、２，５−ジメチルピペ
ラジン、２−メチルピペラジン、エチレンジアミン、エ
タノールジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメ
チレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、１−メチル
−２，４−ジアミンベンゼン、１，２−シクロヘキサン
ジアミン、オクタメチレンジアミン、パラフェニレンジ
アミン等の化合物が使用される。
ール化合物１モルに対して１．５〜２．５モルが適し、
１．５モル未満の場合には重合物の伸度は良好であるが
強度及び弾性回復力が低下し、２．５モルを超える場合
には強度及び弾性回復力は良好であるが伸度が不良で弾
性重合体固有の物性の低下を招く。ジオール化合物とジ
イソシアネート化合物が結合された予備重合物は、ジア
ミン化合物により鎖成長され、一定分子量に鎖成長させ
た後、モノアミンで鎖停止させることにより適当な分子
量の重合物が得られる。予備重合物を鎖成長させるジア
ミン化合物としては、１，２−プロピレンジアミン、
２，３−ブチレンジアミン、メチルイミノビスプロピル
アミン、メタキシレンジアミン、２，５−ジメチルピペ
ラジン、２−メチルピペラジン、エチレンジアミン、エ
タノールジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメ
チレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、１−メチル
−２，４−ジアミンベンゼン、１，２−シクロヘキサン
ジアミン、オクタメチレンジアミン、パラフェニレンジ
アミン等の化合物が使用される。
【００１５】但し、鎖成長中に重合物の副反応を最小化
してゲル発生を防止するためには線状ジアミン（Ｃ）と
環状ジアミン（Ｄ）を適正比率で混合しなければならな
い。線状ジアミン（Ｃ）と環状ジアミン（Ｄ）の使用モ
ル比Ｃ／Ｄは２〜２０の範囲が適し、Ｃ／Ｄが２未満の
場合は反応性が不良で低分子量のポリマーが生成される
ので強度、伸度等の機械的物性の低下を招き、Ｃ／Ｄが
２０を超える場合は反応速度が速すぎて副反応物が多量
発生してポリマーの安定性が低下する。
してゲル発生を防止するためには線状ジアミン（Ｃ）と
環状ジアミン（Ｄ）を適正比率で混合しなければならな
い。線状ジアミン（Ｃ）と環状ジアミン（Ｄ）の使用モ
ル比Ｃ／Ｄは２〜２０の範囲が適し、Ｃ／Ｄが２未満の
場合は反応性が不良で低分子量のポリマーが生成される
ので強度、伸度等の機械的物性の低下を招き、Ｃ／Ｄが
２０を超える場合は反応速度が速すぎて副反応物が多量
発生してポリマーの安定性が低下する。
【００１６】反応速度を適切に維持してポリマーの機械
的物性低下を防止するため、線状ジアミンとしてはエチ
レンジアミンと１，２−プロピレンジアミンを適当量で
混合して使用することが最も好ましく、環状ジアミンと
しては１，２−シクロヘキサンジアミンが最も好まし
い。鎖成長された予備重合物の末端を封鎖させる鎖停止
剤であるモノアミン系化合物としては、モノエタモール
アミン、ジエタノールアミン、ジエチレンアミン、ジイ
ソプロピルアミン、ジイソブチルアミン等の化合物が使
用できるが、特にモノエタノールアミンが鎖停止効果の
点で優れ、重合物の分子量を適正に維持させ、二次副反
応を抑制して重合物の安定性を付与する。モノアミン系
化合物の使用量は鎖成長剤であるジアミン化合物の使用
モル数の５〜５０％が適する。５％未満の場合には鎖停
止効果が不良で、重合物の粘度の経時変化が大きく粘度
が上昇し続けるため紡糸が不可能であり、５０重量％を
超える場合には重合物の鎖成長を妨害して適正分子量の
重合物が得られないため紡糸に不適切で、重合物の物理
的性質である強度、伸度、弾性回復率が不良である。
的物性低下を防止するため、線状ジアミンとしてはエチ
レンジアミンと１，２−プロピレンジアミンを適当量で
混合して使用することが最も好ましく、環状ジアミンと
しては１，２−シクロヘキサンジアミンが最も好まし
い。鎖成長された予備重合物の末端を封鎖させる鎖停止
剤であるモノアミン系化合物としては、モノエタモール
アミン、ジエタノールアミン、ジエチレンアミン、ジイ
ソプロピルアミン、ジイソブチルアミン等の化合物が使
用できるが、特にモノエタノールアミンが鎖停止効果の
点で優れ、重合物の分子量を適正に維持させ、二次副反
応を抑制して重合物の安定性を付与する。モノアミン系
化合物の使用量は鎖成長剤であるジアミン化合物の使用
モル数の５〜５０％が適する。５％未満の場合には鎖停
止効果が不良で、重合物の粘度の経時変化が大きく粘度
が上昇し続けるため紡糸が不可能であり、５０重量％を
超える場合には重合物の鎖成長を妨害して適正分子量の
重合物が得られないため紡糸に不適切で、重合物の物理
的性質である強度、伸度、弾性回復率が不良である。
【００１７】重合物の固形分を調節することにより紡糸
性を良好にするための溶剤としては、ジメチルアセトア
ミド、ジメチルホルムアミド、ヘキサメチルフォスホル
アミド、ジメチルニトロソアミン、ジメチルプロピオン
アミド、メトキシジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピ
ロリジン、ジメチルスルホキシド、テトラメチレンスル
ホン等の化合物が使用できるが、重合物との相溶性、紡
糸性、溶剤回収性の点でジメチルアセトアミド又はジメ
チルホルムアミドが有利である。溶剤の使用量は重合物
の固形分が１５〜４５％となるように調整して使用する
のが、望ましく、１５％未満又は４５％を超えると紡糸
性に悪影響を及ぼす。
性を良好にするための溶剤としては、ジメチルアセトア
ミド、ジメチルホルムアミド、ヘキサメチルフォスホル
アミド、ジメチルニトロソアミン、ジメチルプロピオン
アミド、メトキシジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピ
ロリジン、ジメチルスルホキシド、テトラメチレンスル
ホン等の化合物が使用できるが、重合物との相溶性、紡
糸性、溶剤回収性の点でジメチルアセトアミド又はジメ
チルホルムアミドが有利である。溶剤の使用量は重合物
の固形分が１５〜４５％となるように調整して使用する
のが、望ましく、１５％未満又は４５％を超えると紡糸
性に悪影響を及ぼす。
【００１８】日光及び大気中の有毒ガスに対する堅牢度
を向上させるための化合物としては、トリフェニルフォ
スファート、ジフェニルイソデシルフォスファート、フ
ェニルジイソデシルフォスファート、４，４−ブチリデ
ン−ビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェニルジトリ
デシル）フォスファート、ペンタエリトリトールフォス
ファート、シクロネオペンタンテトラビス（オクタデシ
ル）フォスファート、トリス（ノニルフェニル）フォス
ファート等の燐系化合物と、２−ヒドロキシ−４−メト
キシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−エトキシベ
ンゾフェノン、２，２’ジヒドロキシ−４−メトキシベ
ンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物等が使用可能
であり、弾性重合体固有の物性を低下させることなく、
また紡糸性も阻害せずに日光及び大気中の有毒ガスに対
する堅牢度を向上させるためにはペンタエリトリトルフ
ォスファート系化合物が最も効果的である。
を向上させるための化合物としては、トリフェニルフォ
スファート、ジフェニルイソデシルフォスファート、フ
ェニルジイソデシルフォスファート、４，４−ブチリデ
ン−ビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェニルジトリ
デシル）フォスファート、ペンタエリトリトールフォス
ファート、シクロネオペンタンテトラビス（オクタデシ
ル）フォスファート、トリス（ノニルフェニル）フォス
ファート等の燐系化合物と、２−ヒドロキシ−４−メト
キシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−エトキシベ
ンゾフェノン、２，２’ジヒドロキシ−４−メトキシベ
ンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物等が使用可能
であり、弾性重合体固有の物性を低下させることなく、
また紡糸性も阻害せずに日光及び大気中の有毒ガスに対
する堅牢度を向上させるためにはペンタエリトリトルフ
ォスファート系化合物が最も効果的である。
【００１９】堅牢度を向上させるための化合物の適正使
用量はポリマー固形分に対して０．０５〜３重量％が適
し、０．０５重量％未満では耐光性効果が十分でなく、
３重量％を超える場合には耐光性が一定効果以上に上が
らず非経済的であるだけでなく弾性重合体固有の物性を
阻害し紡糸性にも悪影響を及ぼす。以上述べた方法によ
る製造したポリウレタン重合体は機械的物性、耐熱性及
び耐光性の点で優れているが、耐塩素性が不良で水着と
して着用する場合、水泳場の水の塩素により損傷されて
繊維の強度と弾性回復率が低下し、変色現象が発生す
る。従って本発明では耐塩素性向上剤である、一般式
（２）で表される化合物を添加した。塩素による損傷を
防止する化合物としては金属系化合物を使用する。この
ような化合物としては亜鉛ステアレート、亜鉛ラウレー
ト、亜鉛レシノエート、亜鉛オクトエート、亜鉛ベンゾ
エート等の脂肪族金属塩又は酸化亜鉛、酸化アルミニウ
ム、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、酸化第２
錫、酸化セリウム等の金属酸化物又はアンヒドライド系
化合物をアルコールと反応させてジエステル化合物を生
成させた後、末端の水素を金属で置換した金属塩系化合
物が使用され、アンヒドライド系化合物の例としてはベ
ンゾイックアンヒドライド、アセティックベンゾイック
アンヒドライド、アセティックアンヒドライド、フタリ
ックアンヒドライド、スクシニックアンヒドライド、マ
レイックアンヒドライド、アセティックフタロニックア
ンヒドライド化合物等があるが、弾性重合体固有の物性
を阻害せず塩素に対する堅牢度を向上させるためにはア
ンヒドライド系化合物から製造されたジエステル化合物
の末端水素を金属で置換した金属系化合物が最も効果的
である。
用量はポリマー固形分に対して０．０５〜３重量％が適
し、０．０５重量％未満では耐光性効果が十分でなく、
３重量％を超える場合には耐光性が一定効果以上に上が
らず非経済的であるだけでなく弾性重合体固有の物性を
阻害し紡糸性にも悪影響を及ぼす。以上述べた方法によ
る製造したポリウレタン重合体は機械的物性、耐熱性及
び耐光性の点で優れているが、耐塩素性が不良で水着と
して着用する場合、水泳場の水の塩素により損傷されて
繊維の強度と弾性回復率が低下し、変色現象が発生す
る。従って本発明では耐塩素性向上剤である、一般式
（２）で表される化合物を添加した。塩素による損傷を
防止する化合物としては金属系化合物を使用する。この
ような化合物としては亜鉛ステアレート、亜鉛ラウレー
ト、亜鉛レシノエート、亜鉛オクトエート、亜鉛ベンゾ
エート等の脂肪族金属塩又は酸化亜鉛、酸化アルミニウ
ム、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、酸化第２
錫、酸化セリウム等の金属酸化物又はアンヒドライド系
化合物をアルコールと反応させてジエステル化合物を生
成させた後、末端の水素を金属で置換した金属塩系化合
物が使用され、アンヒドライド系化合物の例としてはベ
ンゾイックアンヒドライド、アセティックベンゾイック
アンヒドライド、アセティックアンヒドライド、フタリ
ックアンヒドライド、スクシニックアンヒドライド、マ
レイックアンヒドライド、アセティックフタロニックア
ンヒドライド化合物等があるが、弾性重合体固有の物性
を阻害せず塩素に対する堅牢度を向上させるためにはア
ンヒドライド系化合物から製造されたジエステル化合物
の末端水素を金属で置換した金属系化合物が最も効果的
である。
【００２０】このような金属塩系化合物の適正使用量は
重合物の固形分に対して０．０１〜２重量％が適し、
０．０１重量％未満では耐塩素性効果が十分でなく、２
重量％を超えると耐塩素性の上昇効果が低く弾性重合体
固有の物性を阻害し紡糸性にも悪影響を及ぼす。以上の
方法により製造した溶液を通常の湿式紡糸法を用いて７
０デニールのポリウレタン弾性糸を製造した後、各種物
性を測定した。実施例に記載された引張強度、伸度及び
弾性回復率はＫＳＫ ０２１９に基づいて測定し、耐熱
性は弾性糸を沸騰水で４０分間処理した後、強度維持率
及び色相変化で評価した。耐塩素性は有効塩素濃度が２
００ｐｐｍで、ｐＨ７である溶液を製造した後、この溶
液の温度を２５℃に維持し、この溶液内に弾性糸を一定
時間浸漬してから引張強度の変化を測定し、日光に対す
る堅牢度は、ＫＳＫ ０７００に基づいて評価した。
重合物の固形分に対して０．０１〜２重量％が適し、
０．０１重量％未満では耐塩素性効果が十分でなく、２
重量％を超えると耐塩素性の上昇効果が低く弾性重合体
固有の物性を阻害し紡糸性にも悪影響を及ぼす。以上の
方法により製造した溶液を通常の湿式紡糸法を用いて７
０デニールのポリウレタン弾性糸を製造した後、各種物
性を測定した。実施例に記載された引張強度、伸度及び
弾性回復率はＫＳＫ ０２１９に基づいて測定し、耐熱
性は弾性糸を沸騰水で４０分間処理した後、強度維持率
及び色相変化で評価した。耐塩素性は有効塩素濃度が２
００ｐｐｍで、ｐＨ７である溶液を製造した後、この溶
液の温度を２５℃に維持し、この溶液内に弾性糸を一定
時間浸漬してから引張強度の変化を測定し、日光に対す
る堅牢度は、ＫＳＫ ０７００に基づいて評価した。
【００２１】一方、重合物の粘度はブルックフィールド
（Brook field 製品）モデル番号ＤＶ−IIIで測定し
た。下記の実施例及び比較例は本発明をより具体的に説
明するもので、本発明の範囲を限定するものではない。 実施例１ 分子量が１９５０であるポリテトラメチレンエーテルグ
リコール１０００ｇと、１，４−ブタンジオール４ｇと
を混合した溶液に４，４’ジメチルジイソシアネート２
５０ｇを添加し窒素ガス雰囲気下で８５℃、６０分間重
合して予備重合物を製造した。この予備重合物をジメチ
ルアセトアミド９００ｇに溶解し溶液の温度を５℃まで
冷却した後、鎖成長剤として線状ジアミンであるエチレ
ンジアミン１３．０３ｇと１，２−プロピレンジアミン
９．６４ｇと環状ジアミンである１，２−シクロヘキサ
ンジアミン４．９５ｇをジメチルアセトアミド１０００
ｇに溶解させた溶解液を予備重合物溶液に徐々に添加し
て粘度３３００ポイズの重合液を得た。この重合物に、
モノエタノールアミン５．２９ｇをジメチルアセトアミ
ド２５０ｇに溶解させた溶液を徐々に添加して粘度３０
００ポイズの重合物を得た。この重合液に、アセティッ
クアンヒドライド５ｇをジメチルアセトアミド２５０ｇ
に溶解させた溶液を添加して重合物の粘度を安定化し
た。
（Brook field 製品）モデル番号ＤＶ−IIIで測定し
た。下記の実施例及び比較例は本発明をより具体的に説
明するもので、本発明の範囲を限定するものではない。 実施例１ 分子量が１９５０であるポリテトラメチレンエーテルグ
リコール１０００ｇと、１，４−ブタンジオール４ｇと
を混合した溶液に４，４’ジメチルジイソシアネート２
５０ｇを添加し窒素ガス雰囲気下で８５℃、６０分間重
合して予備重合物を製造した。この予備重合物をジメチ
ルアセトアミド９００ｇに溶解し溶液の温度を５℃まで
冷却した後、鎖成長剤として線状ジアミンであるエチレ
ンジアミン１３．０３ｇと１，２−プロピレンジアミン
９．６４ｇと環状ジアミンである１，２−シクロヘキサ
ンジアミン４．９５ｇをジメチルアセトアミド１０００
ｇに溶解させた溶解液を予備重合物溶液に徐々に添加し
て粘度３３００ポイズの重合液を得た。この重合物に、
モノエタノールアミン５．２９ｇをジメチルアセトアミ
ド２５０ｇに溶解させた溶液を徐々に添加して粘度３０
００ポイズの重合物を得た。この重合液に、アセティッ
クアンヒドライド５ｇをジメチルアセトアミド２５０ｇ
に溶解させた溶液を添加して重合物の粘度を安定化し
た。
【００２２】重合の完了後、日光及び大気中の有毒ガス
に対する堅牢度向上剤であるフォスファート系化合物２
５ｇと耐塩素性向上剤であるジエステル金属塩化合物７
ｇをジメチルアセトアミド４００ｇに溶解させた溶解液
を添加して最終重合物の固形分を３２％に調整した。こ
のときの粘度は３０００ポイズである。この重合物を通
常の湿式紡糸法を用いて紡糸して７０デニールのポリウ
レタン弾性糸を製造した。その物性を評価した結果は表
１のようである。
に対する堅牢度向上剤であるフォスファート系化合物２
５ｇと耐塩素性向上剤であるジエステル金属塩化合物７
ｇをジメチルアセトアミド４００ｇに溶解させた溶解液
を添加して最終重合物の固形分を３２％に調整した。こ
のときの粘度は３０００ポイズである。この重合物を通
常の湿式紡糸法を用いて紡糸して７０デニールのポリウ
レタン弾性糸を製造した。その物性を評価した結果は表
１のようである。
【００２３】
【表１】
【００２４】比較例１ １，４−ブタンジオールを使用しなかったことを除き、
実施例１と同様に重合し、その物性を評価した。結果は
表１のようである。 比較例２ 耐塩素性向上剤であるジエステル金属塩を使用しなかっ
たことを除き、実施例１と同様に重合し、その物性を評
価した。結果は表１のようである。 比較例３ 鎖延長剤のうち、１，２−シクロヘキサンジアミンを添
加しなかったことを除き、実施例１と同様に重合し、そ
の物性を評価した。結果は表１のようである。 比較例４ ポリテトラメチレンエーテルグリコールと１，４−ブタ
ンジオールの使用モル非が４０となるように１，４−ブ
タンジオールの量を０．１ｇとしたこと以外は実施例１
と同様に重合し、その物性を評価した。結果は表１のよ
うである。 比較例５ 線状ジアミンと環状ジアミンの使用モル比を３０として
エチレンジアミンを１５．６４ｇ使用し、１，２−プロ
ピレンジアミンを８．６８ｇ使用し、１．２−シクロヘ
キサンジアミンを１．４９ｇ使用したこと以外は、実施
例１と同様に重合し、その物性を評価した。結果は表１
のようである。
実施例１と同様に重合し、その物性を評価した。結果は
表１のようである。 比較例２ 耐塩素性向上剤であるジエステル金属塩を使用しなかっ
たことを除き、実施例１と同様に重合し、その物性を評
価した。結果は表１のようである。 比較例３ 鎖延長剤のうち、１，２−シクロヘキサンジアミンを添
加しなかったことを除き、実施例１と同様に重合し、そ
の物性を評価した。結果は表１のようである。 比較例４ ポリテトラメチレンエーテルグリコールと１，４−ブタ
ンジオールの使用モル非が４０となるように１，４−ブ
タンジオールの量を０．１ｇとしたこと以外は実施例１
と同様に重合し、その物性を評価した。結果は表１のよ
うである。 比較例５ 線状ジアミンと環状ジアミンの使用モル比を３０として
エチレンジアミンを１５．６４ｇ使用し、１，２−プロ
ピレンジアミンを８．６８ｇ使用し、１．２−シクロヘ
キサンジアミンを１．４９ｇ使用したこと以外は、実施
例１と同様に重合し、その物性を評価した。結果は表１
のようである。
【００２５】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明はポリエ
レタン弾性繊維固有の物性を維持するとともに耐熱性を
著しく向上させることにより高温染色が可能であるだけ
でなく、塩素に対する抵抗性を向上させる効果がある。
レタン弾性繊維固有の物性を維持するとともに耐熱性を
著しく向上させることにより高温染色が可能であるだけ
でなく、塩素に対する抵抗性を向上させる効果がある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金 永吉 大韓民国ソウル特別市道峰區水逾１洞486 番地237號
Claims (6)
- 【請求項１】数平均分子量１０００〜３０００の高分子
量ジオール化合物と式（１）で表される数平均分子量５
０〜５００の低分子量ジオール化合物とから構成される
ジオール化合物と、ジイソシアネート化合物とを予備重
合してから溶剤を混合して予備重合物の溶液を製造し、
ジアミン化合物で鎖成長させて紡糸に有利な粘度とした
後、モノアミン化合物で鎖停止させ、式（２）で表され
る耐塩素性向上剤である金属塩化合物と耐光性向上剤で
ある燐系化合物を添加して重合物を得、これを紡糸する
ことを特徴とする弾性繊維の製造方法。 【化１】 （式中、Ｒ1及びＲ2は同一又は異なっていてもよく、フ
ェニル基、炭素数１〜２０のアルキル基又はアルキルア
リール基を表す。） 【化２】 （式中、Ｒ3はＣＨ2−ＣＨ2又はフェニル基を表し、Ｒ4
は炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数５〜１５のアリ
ール基又はアルキルアリール基を表す。Ｍ1及びＭ2は同
一又は異なっていてもよく、Ｎａ、Ｃａ、Ａｌ、Ｚｎ、
Ｂａ及びＰｂから選択された金属イオンを表す。ｎは１
〜２０の整数である。） - 【請求項２】前記高分子量ジオール化合物（Ａ）と前記
低分子量ジオール化合物（Ｂ）の使用モル比（Ａ／Ｂ）
は１〜２０であり、前記ジイソシアネート化合物は４，
４’−ジフェニルメタンジイソシアネートであることを
特徴とする請求項１記載の弾性繊維の製造方法。 - 【請求項３】前記ジイソシアネート化合物の使用量は前
記ジオール化合物１モルに対し１．５〜２．５モルであ
ることを特徴とする請求項１記載の弾性繊維の製造方
法。 - 【請求項４】前記ジアミン化合物は線状ジアミン（Ｃ）
と環状ジアミン（Ｄ）とが１：２〜２０で混合され、前
記ジアミン化合物はエチレンジアミンと１，２−プロピ
レンジアミンとの化合物であり、前記環状ジアミンは
１，２−シクロヘキサンジアミンであることを特徴とす
る請求項１記載の弾性繊維の製造方法。 - 【請求項５】前記モノアミン化合物の使用量はジアミン
化合物の５〜５０モル％であり、前記モノアミン化合物
はモノエタノールアミンであることを特徴とする請求項
１記載の弾性繊維の製造方法。 - 【請求項６】前記式（２）の金属塩化合物の添加量は、
重合物の固形分に対して０．０１〜２重量％であり、耐
光性向上剤の添加量は０．０５〜３重量％であることを
特徴とする請求項１記載の弾性繊維の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019930018529A KR950013484B1 (ko) | 1993-09-15 | 1993-09-15 | 내열성과 내염소성이 우수한 탄성섬유의 제조방법 |
| KR93-18529 | 1993-09-15 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07173721A true JPH07173721A (ja) | 1995-07-11 |
Family
ID=19363562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6142976A Pending JPH07173721A (ja) | 1993-09-15 | 1994-06-24 | 弾性繊維の製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07173721A (ja) |
| KR (1) | KR950013484B1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0708125A3 (en) * | 1994-10-22 | 1996-08-14 | Cheil Synthetics Inc | Process for the preparation of polyurethane elastomers with stable viscosity |
| JP2017519121A (ja) * | 2014-05-05 | 2017-07-13 | インヴィスタ テクノロジーズ エスアエルエルＩＮＶＩＳＴＡ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳ Ｓ．ａ．ｒ．ｌ． | 生物由来ポリウレタン繊維 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101255453B1 (ko) * | 2010-12-31 | 2013-04-17 | 주식회사 효성 | 높은 파워 및 신도를 가지는 폴리우레탄우레아 탄성사의 제조 방법 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5729605A (en) * | 1981-05-08 | 1982-02-17 | Toray Ind Inc | Spinneret for island-in-sea type conjugate fiber |
| JPH0455223A (ja) * | 1990-06-20 | 1992-02-21 | Oki Electric Ind Co Ltd | 自動搬送システムにおけるウエハキャリア |
| JPH0559268A (ja) * | 1991-02-07 | 1993-03-09 | E I Du Pont De Nemours & Co | 耐変色性スパンデツクス |
-
1993
- 1993-09-15 KR KR1019930018529A patent/KR950013484B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1994
- 1994-06-24 JP JP6142976A patent/JPH07173721A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5729605A (en) * | 1981-05-08 | 1982-02-17 | Toray Ind Inc | Spinneret for island-in-sea type conjugate fiber |
| JPH0455223A (ja) * | 1990-06-20 | 1992-02-21 | Oki Electric Ind Co Ltd | 自動搬送システムにおけるウエハキャリア |
| JPH0559268A (ja) * | 1991-02-07 | 1993-03-09 | E I Du Pont De Nemours & Co | 耐変色性スパンデツクス |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0708125A3 (en) * | 1994-10-22 | 1996-08-14 | Cheil Synthetics Inc | Process for the preparation of polyurethane elastomers with stable viscosity |
| JP2017519121A (ja) * | 2014-05-05 | 2017-07-13 | インヴィスタ テクノロジーズ エスアエルエルＩＮＶＩＳＴＡ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳ Ｓ．ａ．ｒ．ｌ． | 生物由来ポリウレタン繊維 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR950013484B1 (ko) | 1995-11-08 |
| KR950008744A (ko) | 1995-04-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19961022 |