JPH0931752A - Incompatible polyurethane multi-component fiber - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain incompatible polyurethane multi-component fibers excellent in resistances to heat and hydrolysis. SOLUTION: This incompatible multi-component fiber contains a polyurethane prepared from an organic diisocyanate and a polymeric diol as one of the components in an amount of 10-80wt.%. The incompatible component, for example, polyolefin, polyester or polyamide. The polymeric diol for the polyurethane is, for example, a polyester diol with an average molecular weight of 500-5,000 prepared by reaction of 3,3,5-trimethyl-1,6-hexanediol or 3,5,5,-trimethyl-1,6- hexanediol or a mixed glycol mainly comprising the same with dicarboxylic acids.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、特定の成分の熱可塑性
ポリウレタンを１成分として含有する非相溶系ポリウレ
タン系多成分繊維に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an incompatible polyurethane multi-component fiber containing a specific component, thermoplastic polyurethane, as one component.

【０００２】[0002]

【従来の技術】通常、熱可塑性ポリウレタンを１成分と
して含有する非相溶系多成分繊維は、ペレット状で各成
分を混合して溶融紡糸する方法、別々に溶融した重合体
を動的または静的に混合したり接合統合して紡糸する方
法、溶液状態で２成分を混合または複合した後乾式ある
いは湿式で紡糸する方法などが知られている。例えば、
熱可塑性ポリウレタンを１成分とする混合繊維を製造
し、あるいは混合繊維を用いて成型物を製造すること
は、特公昭４７−３５３２４号公報、特公昭４７−３６
８１１号公報あるいは特開昭４８−７３５１４号公報に
記載されている。2. Description of the Related Art Generally, incompatible multi-component fibers containing thermoplastic polyurethane as one component are prepared by a method in which each component is mixed in a pellet form and melt-spun, and a polymer melted separately is dynamically or statically melted. There are known methods such as a method of mixing or splicing by combining and joining, a method of mixing or combining two components in a solution state, and then a method of spinning by a dry method or a wet method. For example,
Producing a mixed fiber containing thermoplastic polyurethane as one component or producing a molded product using the mixed fiber is disclosed in JP-B-47-35324 and JP-B-47-36.
811 or JP-A-48-73514.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、熱可塑
性ポリウレタンは高温下で極めて活性が高く、かつ不安
定である。このため、溶融状態で他のポリマーと混合系
を形成させ、溶融紡糸で多成分繊維を安定に得ることは
難しく、とりわけ混合系を安定に保ち、多成分系の相の
変動や繊度の変動の小さい繊維を作ることは極めて難し
い。中でもポリエーテルポリオールをソフトセグメント
成分として合成した熱可塑性ポリウレタンは溶融状態で
の熱分解が激しく、多成分中でポリウレタンの弾性的性
質が極端に低下し、実用上使用できない。However, thermoplastic polyurethane is extremely active and unstable at high temperatures. Therefore, it is difficult to form a mixed system with another polymer in a molten state and stably obtain a multi-component fiber by melt spinning, and especially to keep the mixed system stable, and to prevent phase fluctuation and fineness fluctuation of the multi-component system. Making small fibers is extremely difficult. Above all, thermoplastic polyurethane synthesized by using polyether polyol as a soft segment component undergoes severe thermal decomposition in a molten state, and the elastic properties of polyurethane in the multi-components are extremely deteriorated, and therefore cannot be practically used.

【０００４】一方、ポリエステルポリオールをソフトセ
グメント成分として合成した熱可塑性ポリウレタンは、
ポリエーテルポリオールをソフトセグメント成分として
合成した熱可塑性ポリウレタンに比較すれば、溶融下で
の耐熱分解性が優れている。しかし、通常の重合体に比
較すると紡糸時の重合度の低下が大きく、多成分繊維の
耐久性、特に耐加水分解性が本来の性質からさらに低下
し、また弾性的性質も低下するため実用上使用できな
い。On the other hand, thermoplastic polyurethane prepared by synthesizing polyester polyol as a soft segment component is
Compared with thermoplastic polyurethane synthesized by using polyether polyol as a soft segment component, it has excellent thermal decomposition resistance under melting. However, compared with ordinary polymers, the degree of polymerization during spinning is greatly reduced, and the durability of the multi-component fiber, especially the hydrolysis resistance, is further reduced from its original properties, and the elastic properties are also reduced, so that it is practically used. I can not use it.

【０００５】この問題を解決するため、溶融時にイソシ
アネートを添加し機械的性能および耐溶剤性を改良する
方法が、特開昭５７ー１１２４０９号公報で提案されて
いる。しかし、この方法では、押出機内に過剰のイソシ
アネートが存在する場合には溶融粘度が安定せず、多成
分系樹脂の紡糸にこの方法を適用すると、紡糸性が著し
く低下する。To solve this problem, JP-A-57-112409 proposes a method of adding an isocyanate during melting to improve mechanical performance and solvent resistance. However, in this method, the melt viscosity is not stable when an excess of isocyanate is present in the extruder, and when this method is applied to spinning of a multi-component resin, spinnability is remarkably reduced.

【０００６】一方、溶液状態で混合あるいは複合して乾
式法あるいは湿式法で紡糸する非相溶系ポリウレタン系
多成分繊維は、紡糸時の熱劣化が抑制され、耐久性の優
れた多成分繊維の製造が可能である。しかし、２成分が
完全に密着した状態ではポリウレタンの特徴であるゴム
弾性的な性能が発現しない。また機械的に分割して弾性
的性質を発現させることを試みても、２成分間の親和性
が高いため目的の性能を付与することが出来ない。On the other hand, the incompatible polyurethane multi-component fiber which is mixed or compounded in a solution state and is spun by a dry method or a wet method is a multi-component fiber having excellent durability, in which thermal deterioration is suppressed during spinning. Is possible. However, in the state where the two components are completely adhered to each other, the rubber elastic performance which is a characteristic of polyurethane does not appear. Further, even if an attempt is made to mechanically divide to exhibit elastic properties, the desired performance cannot be imparted due to the high affinity between the two components.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、第１に
耐熱安定性、耐加水分解性に優れた非相溶系ポリウレタ
ン系多成分繊維を提供することにある。その第２は、従
来安定に紡糸することの出来なかったポリエステルまた
はポリアミドを１成分とした場合でも構成する各成分の
相が安定であって繊度の変動の小さい非相溶系ポリウレ
タン多成分繊維を提供することにある。An object of the present invention is, firstly, to provide an incompatible polyurethane multi-component fiber which is excellent in heat stability and hydrolysis resistance. The second is to provide an incompatible polyurethane multi-component fiber in which the phase of each constituent component is stable and the fluctuation of fineness is small even when one component of polyester or polyamide, which could not be conventionally stably spun, is used. To do.

【０００８】本発明の非相溶系ポリウレタン系多成分繊
維を構成する１成分である熱可塑性ポリウレタンは、
３，３，５−トリメチル−１，６−ヘキサンジオールま
たは３，５，５−トリメチル−１，６−ヘキサンジオー
ルまたはこれらを主体とする混合グリコールとジカルボ
ン酸よリなる末端に水酸基を有するポリエステルジオー
ル（以下、「ＴＭＨＤ系ジオール」と略記することがあ
る。）に有機ジイソシアネートを反応させて得られる熱
可塑性ポリウレタンである。The thermoplastic polyurethane which is one component of the incompatible polyurethane multi-component fiber of the present invention is
3,3,5-Trimethyl-1,6-hexanediol or 3,5,5-Trimethyl-1,6-hexanediol or a polyester diol having a hydroxyl group at the terminal consisting of a diglycolic acid and a mixed glycol mainly containing these (Hereinafter, it may be abbreviated as "TMHD diol".) It is a thermoplastic polyurethane obtained by reacting an organic diisocyanate.

【０００９】３，３，５−トリメチル−１，６−ヘキサ
ンジオールまたは３，５，５−トリメチル−１，６−ヘ
キサンジオールと混合して用いられる代表的なグリコー
ルとしては、エチレングリコール、ブタンジオール、ヘ
キサンジオール、プロピレングリコール、ネオペンチル
グリコール、ノナンジオール等の炭素数２〜１０の脂肪
酸ジオール、ジエチレングリコール等のポリアルキレン
ポリオールが挙げられる。これらの混合グリコールは各
々１種のみならず２種以上組み合わせてもよい。これら
の混合ジオールをあまり多く用いることは本発明の効果
を小さくするため好ましくなく、ＴＭＨＤ系ジオールの
製造の際の全グリコール成分に対して４０重量％以内、
好ましくは３０重量％以内、さらに好ましくは２０重量
％以内の範囲で用いられる。Typical glycols used in a mixture with 3,3,5-trimethyl-1,6-hexanediol or 3,5,5-trimethyl-1,6-hexanediol include ethylene glycol and butanediol. C2-10 fatty acid diols such as hexanediol, propylene glycol, neopentyl glycol and nonanediol, and polyalkylene polyols such as diethylene glycol. Each of these mixed glycols may be used alone or in combination of two or more. It is not preferable to use too much of these mixed diols because the effect of the present invention will be reduced, and within 40% by weight based on the total glycol component in the production of the TMHD diol.
It is preferably used within the range of 30% by weight, more preferably within the range of 20% by weight.

【００１０】ジカルボン酸としては脂肪族ジカルボン
酸、芳香族ジカルボン酸が好ましく用いられる。その代
表的なものとしてはコハク酸、アジピン酸、アゼライン
酸、セバチン酸等の炭素数４〜１２個の脂肪族ジカルボ
ン酸、イソフタル酸、テレフタル酸などの炭素数４〜１
２の芳香族ジカルボン酸が挙げられる。As the dicarboxylic acid, aliphatic dicarboxylic acid and aromatic dicarboxylic acid are preferably used. Typical examples thereof include aliphatic dicarboxylic acids having 4 to 12 carbon atoms such as succinic acid, adipic acid, azelaic acid and sebacic acid, and 4 to 1 carbon atoms such as isophthalic acid and terephthalic acid.
The aromatic dicarboxylic acid of 2 is mentioned.

【００１１】上記ポリエステルジオールは、ポリエチレ
ンテレフタレートまたはポリブチレンテレフタレートの
製造で用いられている公知の方法と同様の方法、すなわ
ちエステル交換または直接エステル化とそれに続く溶融
重縮合反応にて製造可能である。その平均分子量は５０
０〜５，０００、好ましくは６００〜３，５００の範囲
内にあるものが望ましい。前記分子量が５００より小さ
すぎると、有機ジイソシアネートと反応させて得られる
熱可塑性ポリウレタンの溶融時の弾性的性質が低下し、
曵糸性は良好となるが、該ポリウレタンを用いて非相溶
系ポリウレタン系多成分繊維とすれば、該繊維の潜在弾
性的性質が低下し、耐熱性、低温特性が著しく低下する
からである。一方、分子量が５，０００より大きいと、
有機ジイソシアネートと反応させて得られた熱可塑性ポ
リウレタンを用いて非相溶系ポリウレタン系多成分繊維
を製造する場合、熱可塑性ポリウレタンの使用割合を４
０重量％以上とした場合に、曵糸性が急激に低下し、細
繊度の非相溶系ポリウレタン系多成分繊維の紡糸が困難
となり均質性も著しく低下するからである。The above polyester diol can be produced by a method similar to the known method used for producing polyethylene terephthalate or polybutylene terephthalate, that is, by transesterification or direct esterification followed by melt polycondensation reaction. Its average molecular weight is 50
Those within the range of 0 to 5,000, preferably 600 to 3,500 are desirable. If the molecular weight is less than 500, the elastic properties of the thermoplastic polyurethane obtained by reacting with an organic diisocyanate at the time of melting are deteriorated,
The spinnability is good, but if the polyurethane is used to make an incompatible polyurethane-based multi-component fiber, the latent elastic properties of the fiber are deteriorated, and the heat resistance and the low-temperature property are remarkably deteriorated. On the other hand, if the molecular weight is greater than 5,000,
When a non-compatible polyurethane multi-component fiber is produced by using a thermoplastic polyurethane obtained by reacting with an organic diisocyanate, the ratio of the thermoplastic polyurethane used is 4
This is because when the content is 0% by weight or more, the spinnability is drastically reduced, it becomes difficult to spin the incompatible polyurethane multi-component fiber having a fineness, and the homogeneity is significantly reduced.

【００１２】本発明において熱可塑性ポリウレタンを製
造するために使用させる適当な有機ジイソシアネートと
しては、イソシアネート基を分子中に２個以上含有する
公知の脂肪族、脂環族、芳香族有機ジイソシアネート、
特に４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、ｐ
−フェニレンジイソシアネート、トルイレンジイソシア
ネート、１，５−ナフタレンジイソシアネート、キシリ
レ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、４，４’−ジシクロ
ヘキシルメタンジイソシネート等のジイソシアネート等
が挙げられる。Suitable organic diisocyanates to be used for producing the thermoplastic polyurethane in the present invention include known aliphatic, alicyclic and aromatic organic diisocyanates containing two or more isocyanate groups in the molecule.
Especially 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, p
-Phenylene diisocyanate, toluylene diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, xylylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, and diisocyanate such as 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate.

【００１３】また本発明においては、所望により適当な
鎖伸長剤を使用してもよく、該鎖伸長剤としては、熱可
塑性ポリウレタン業界における常用の連鎖成長剤、すな
わちイソシアネートと反応し得る水素原子を少なくとも
２個含有する分子量４００以下の低分子化合物、例えば
エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−
ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、３，３，
５−トリメチル−１，６−ヘキサンジオールまたは３，
５，５−トリメチル−１，６−ヘキサンジオール、シク
ロヘキサンジオール、キシリレングリコール、１，４−
ビス（β−ヒドロキシエトキシ）ベンゼン、ネオペンチ
ルグリコール、３，３’−ジクロロ−４，４’−ジアミ
ノジフェニルメタン、イソホロンジアミン、４，４’−
ジアミノジフェニルメタン、ヒドラジン、ジヒドラジ
ド、トリメチロールプロパン、グリセリン等が挙げられ
る。これらの中でも１，４−ブタンジオール、１，４−
ビス（β−ヒドロキシエトキシ）ベンゼン、３，３，５
−トリメチル−１，６−ヘキサンジオールまたは３，
５，５−トリメチル−１，６−ヘキサンジオールあるい
はこれらの混合物が最も有効に使用できる。また、場合
によっては、ポリエチレンジオール、ポリテトラメチレ
ンジオール、ポリカプロラクトンジオール等のポリマー
ジオールを紡糸性を損なわない範囲（例えばＴＭＨＤ系
ジオールに対して３０重量％以内の範囲）で使用するこ
ともできる。In the present invention, a suitable chain extender may be used if desired, and the chain extender may be a chain growth agent commonly used in the thermoplastic polyurethane industry, that is, a hydrogen atom capable of reacting with isocyanate. A low molecular weight compound having a molecular weight of 400 or less containing at least two, such as ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-
Butanediol, 1,6-hexanediol, 3,3
5-trimethyl-1,6-hexanediol or 3,
5,5-trimethyl-1,6-hexanediol, cyclohexanediol, xylylene glycol, 1,4-
Bis (β-hydroxyethoxy) benzene, neopentyl glycol, 3,3′-dichloro-4,4′-diaminodiphenylmethane, isophoronediamine, 4,4′-
Examples thereof include diaminodiphenylmethane, hydrazine, dihydrazide, trimethylolpropane and glycerin. Among these, 1,4-butanediol and 1,4-
Bis (β-hydroxyethoxy) benzene, 3,3,5
-Trimethyl-1,6-hexanediol or 3,
5,5-Trimethyl-1,6-hexanediol or a mixture thereof can be used most effectively. In some cases, polymer diols such as polyethylene diol, polytetramethylene diol, and polycaprolactone diol can be used within a range that does not impair spinnability (for example, within a range of 30% by weight based on TMHD diol).

【００１４】本発明で使用する熱可塑性ポリウレタンの
合成方法としては、特開昭４７ー３４４９４号公報に開
示されているような、従来より知られている方法が利用
できる。なお、本発明の非相溶系ポリウレタン系多成分
繊維の製造には溶融紡糸法が好ましいが、該方法には溶
媒を含まないペレット状熱可塑性ポリウレタンが有効な
ので、溶融重合法が好ましい。その際、生成熱可塑性ポ
リウレタンをペレット化して押出機に仕込む方法も利用
できるが、混合溶融時の酸素および水分除去の点から熱
可塑性ポリウレタンを溶融状態で合成後、直接、混合あ
るいは複合して非相溶系ポリウレタン系多成分繊維を製
造する方法が、均一な非相溶系ポリウレタン系多成分繊
維を得る上で好ましい。なお、本発明において「非相溶
系」とは、熱可塑性ポリウレタンと相溶性が乏しい重合
体と当該ポリウレタンからなる系をいう。As a method for synthesizing the thermoplastic polyurethane used in the present invention, a conventionally known method as disclosed in JP-A-47-34494 can be used. A melt spinning method is preferable for producing the incompatible polyurethane-based multi-component fiber of the present invention, but a melt polymerization method is preferable because a pellet-shaped thermoplastic polyurethane containing no solvent is effective for the method. At that time, a method of pelletizing the generated thermoplastic polyurethane and charging it into an extruder can be used, but from the viewpoint of removing oxygen and water at the time of mixing and melting, after the thermoplastic polyurethane is synthesized in a molten state, it is directly mixed or mixed to form The method of producing compatible polyurethane multi-component fibers is preferable for obtaining uniform incompatible polyurethane multi-component fibers. In the present invention, the term "incompatible system" refers to a system composed of a polymer having poor compatibility with thermoplastic polyurethane and the polyurethane.

【００１５】本発明にいう非相溶系を構成する重合体と
しては、分子オーダーで熱可塑性ポリウレタンと相溶性
が乏しい重合体であって、通常の繊維形成能を持つ融点
が２５０℃以下の熱可塑性重合体を使用することが好ま
しく、特に融点が２３０℃以下の非弾性重合体が望まし
い。その例としてはポリオレフィン、ポリスチレン、ポ
リエステル、ポリカーボネート、ポリアミド等およびこ
れらの混合物が挙げられる。なかでもポリエチレン、ポ
リプロピレン等のポリオレフィン、ポリスチレンまたは
それらを構成するモノマーの共重合体等は熱可塑性ポリ
ウレタンと溶融下で不活性の重合体であり、広範な紡糸
条件で安定に非相溶系ポリウレタン系多成分繊維を製造
することが出来るので好ましい。ポリエステルまたはポ
リアミドは取扱いに留意すれば好ましく使用される。具
体的には、ナイロン６、ナイロン１２、ナイロン６６ま
たはそれらを構成するモノマーの共重合体等のポリアミ
ド、あるいはポリエチレンテレフタレート、ポリブチレ
ンテレフタレートまたはそれらの共重合体等のポリエス
テルは、高温、溶融下でポリウレタンと接触するとウレ
タン結合が高温下で一部解離するため、イソシアネート
とポリエステルの末端の水酸基またはポリアミドの末端
のアミノ基または主鎖のアミド基とも反応し、このため
著しく紡糸性が低下したり、ポリウレタンの熱劣化が促
進されたりすることがある。それゆえ２成分の溶融液で
の接触時間を短くできる複合紡糸法を用いるとよい。ま
たペレット段階で混合する紡糸法や、０．０５デニール
以下のミクロファイバーを含む非相溶系ポリウレタン系
多成分繊維にポリエステルやポリアミドを使用する場合
は、末端基を不活性な基で封鎖して使用することが紡糸
性や品質の面から望ましい。なお、これらの非弾性重合
体は単独で使用しても２個以上組み合わせて使用しても
よい。The polymer constituting the incompatible system referred to in the present invention is a polymer having a poor compatibility with thermoplastic polyurethane on a molecular order and having a normal fiber-forming ability and a melting point of 250 ° C. or less. It is preferable to use a polymer, and particularly a non-elastic polymer having a melting point of 230 ° C. or lower is desirable. Examples thereof include polyolefins, polystyrenes, polyesters, polycarbonates, polyamides and the like and mixtures thereof. Of these, polyolefins such as polyethylene and polypropylene, polystyrene, and copolymers of the monomers that compose them are polymers that are inactive under melting with thermoplastic polyurethane, and are stable in a wide range of spinning conditions and are stable incompatible polyurethane-based polymers. It is preferable because component fibers can be produced. Polyester or polyamide is preferably used in consideration of handling. Specifically, polyamides such as nylon 6, nylon 12, nylon 66 or copolymers of the monomers constituting them, or polyesters such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate or their copolymers are Upon contact with polyurethane, the urethane bond is partially dissociated at high temperature, so that the isocyanate also reacts with the hydroxyl group at the terminal of the polyester or the amino group at the terminal of the polyamide or the amide group of the main chain, which significantly reduces spinnability, The thermal deterioration of polyurethane may be accelerated. Therefore, it is preferable to use the composite spinning method which can shorten the contact time of the two components in the melt. When polyester or polyamide is used for the spinning method of mixing at the pellet stage or for the incompatible polyurethane multi-component fibers containing microfibers of 0.05 denier or less, the end groups are blocked with an inert group before use. It is desirable from the standpoint of spinnability and quality. These non-elastic polymers may be used alone or in combination of two or more.

【００１６】本発明の非相溶系ポリウレタン系多成分繊
維は常法により製造される。その代表的方法としてはペ
レット状で混合して溶融紡糸する方法、別々に溶融した
重合体を動的または静的に混合したり接合統合して紡糸
する方法などの混合溶融紡糸法、溶融状態で２成分を混
合または複合した後、乾式あるいは湿式で紡糸する方法
などが挙げられる。これらの中でも混合溶融紡糸法が本
発明の目的に最もよく適合する。混合溶融紡糸の際には
紡糸ヘッド温度を原料の一つである熱可塑性ポリウレタ
ンのメルトフローレート（ＭＦＲ）が５〜１５の範囲内
になるように設定することが好ましく、そうすることに
より本発明の目的にあった性能を有する非相溶系ポリウ
レタン系多成分繊維が得られる。なお本発明でいうメル
トフローレート（ＭＦＲ）はＪＩＳ Ｋ−６７６０で規
定されているメルトインデクサーを用い、押出し荷重３
２５ｇで各測定温度における定常的に押し出される熱可
塑性ポリウレタン重量を１０分間当たりの押出量（ｇ）
に換算した値を意味する。The incompatible polyurethane multi-component fiber of the present invention is manufactured by a conventional method. Typical methods include mixing melt spinning methods such as a method of mixing in pellet form and melt spinning, a method of dynamically or statically mixing separately melted polymers, or a method of splicing by joint integration, in a molten state. A method of mixing the two components or compounding them and then spinning them in a dry or wet manner may be used. Of these, the mixed melt spinning method is best suited for the purposes of the present invention. In the case of the mixed melt spinning, it is preferable to set the spinning head temperature so that the melt flow rate (MFR) of the thermoplastic polyurethane, which is one of the raw materials, is in the range of 5 to 15. An incompatible polyurethane multi-component fiber having performance suitable for the above purpose can be obtained. The melt flow rate (MFR) used in the present invention is a melt indexer defined by JIS K-6760, and an extrusion load of 3
Extruded amount of thermoplastic polyurethane steadily extruded at 25 g at each measurement temperature per 10 minutes (g)
It means the value converted into.

【００１７】本発明の非相溶系ポリウレタン系多成分繊
維を製造する際の熱可塑性ポリウレタンの使用量は、熱
可塑性ポリウレタンおよび該熱可塑性ポリウレタンと非
相溶性の重合体の合計量に対して１０〜８０重量％、好
ましくは３０〜７０重量％の範囲内であることが望まし
い。The amount of the thermoplastic polyurethane used in producing the incompatible polyurethane multi-component fiber of the present invention is 10 to the total amount of the thermoplastic polyurethane and the polymer incompatible with the thermoplastic polyurethane. It is desirable to be in the range of 80% by weight, preferably 30 to 70% by weight.

【００１８】本発明の非相溶系ポリウレタン系多成分繊
維はフィラメントあるいはステープルとして使用でき、
他の単一成分のフィラメントあるいはステープルあるい
は熱可塑性ポリウレタンを含まない非相溶系ポリウレタ
ン系多成分繊維と混綿あるいは混繊あるいは混綿繊して
も使用できる。また本発明の非相溶系ポリウレタン系多
成分繊維は一成分を溶剤で抽出除去したり、熱可塑性ポ
リウレタン成分を湿式あるいは乾式法あるいは熱でバイ
ンダー化したり、熱可塑性ポリウレタン成分と他の重合
体成分を物理的あるいは化学的に処理して一部または全
部を分離させて使用することが出来る。これらの処理は
繊維状で処理してもよいし、繊維シート状に成形した後
に処理してもよい。The incompatible polyurethane multi-component fiber of the present invention can be used as a filament or staple,
Other single-component filaments or staples or incompatible polyurethane multi-component fibers containing no thermoplastic polyurethane may be used as a blended cotton or blended fiber or blended cotton fiber. The incompatible polyurethane multi-component fiber of the present invention, one component is extracted and removed with a solvent, the thermoplastic polyurethane component is formed into a binder by a wet or dry method or heat, and the thermoplastic polyurethane component and other polymer components are combined. It can be used by partially or completely separating by physical or chemical treatment. These treatments may be performed in a fibrous form, or may be performed after forming into a fibrous sheet form.

【００１９】本発明の非相溶系ポリウレタン系多成分繊
維は、弾性糸、弾性バインダー繊維として、また皮革類
似素材、不織布等の原料として有効に利用される。The incompatible polyurethane multi-component fiber of the present invention is effectively utilized as an elastic yarn, an elastic binder fiber, and as a raw material for leather-like material, non-woven fabric and the like.

【００２０】[0020]

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。EXAMPLES The present invention will now be described specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

【００２１】（実施例１）３，３，５−トリメチル−
１，６−ヘキサンジオールの６９．５ｗｔ％と３，５，
５−トリメチル−１，６−ヘキサンジオールの３０．５
ｗｔ％の混合物およびアジピン酸とからなる平均分子量
が１，０００のポリエステルジオール、１，４−ブタン
ジオールおよび４，４’−ジフェニルメタンジイソシア
ネートから溶融混合して得られる熱可塑性ポリウレタン
（２２０℃におけるＭＦＲ１０ｇ／１０分）とポリプロ
ピレンを用い、混合比がそれぞれ５０：５０の割合で、
多層糸紡糸ノズル（３０ホール）を備えた紡糸機にフィ
ードし、紡糸ヘッドを２００℃にして紡糸し、１５デニ
ールの多層複合繊維を製造した。その際、紡糸安定性を
評価した（表−１）。この複合糸はポリプロピレンを熱
可塑性ポリウレタンがそれぞれ６層と５層で交互に積層
された糸断面形状をなしていた。この複合糸を７０℃で
３．２倍に湿熱延伸し、多層複合フィラメントを作っ
た。このフィラメントを３０℃のパークレンに浸してポ
リプロピレンと熱可塑性ポリウレタンを分離させると同
時に熱可塑性ポリウレタンを収縮させ、溶剤を除去して
非相溶系ポリウレタン系多成分繊維を得た。該繊維につ
いて糸物性および耐加水分解性を調べた。その結果を表
−１に示す。なお、非相溶系ポリウレタン系多成分繊維
の繊度の変動は小さいものであった。(Example 1) 3,3,5-trimethyl-
69.5 wt% of 1,6-hexanediol and 3,5,5
30.5 of 5-trimethyl-1,6-hexanediol
Thermoplastic polyurethane obtained by melt-mixing polyester diol having an average molecular weight of 1,000 consisting of wt% mixture and adipic acid, 1,4-butanediol and 4,4′-diphenylmethane diisocyanate (MFR at 220 ° C. 10 g / 10 minutes) and polypropylene at a mixing ratio of 50:50,
The mixture was fed to a spinning machine equipped with a multi-layer yarn spinning nozzle (30 holes) and spun at a spinning head of 200 ° C. to produce a multi-layer composite fiber of 15 denier. At that time, spinning stability was evaluated (Table-1). This composite yarn had a yarn cross-sectional shape in which polypropylene and thermoplastic polyurethane were alternately laminated in 6 layers and 5 layers, respectively. This composite yarn was wet heat drawn at 70 ° C. to 3.2 times to make a multilayer composite filament. This filament was dipped in Perclen at 30 ° C. to separate polypropylene and thermoplastic polyurethane, at the same time shrink the thermoplastic polyurethane, and remove the solvent to obtain an incompatible polyurethane-based multi-component fiber. The fiber was examined for yarn physical properties and hydrolysis resistance. The results are shown in Table-1. The variation in fineness of the incompatible polyurethane multi-component fiber was small.

【００２２】（紡糸安定性、糸物性および耐加水分解性
の測定） 紡糸安定性：１時間当たりの単糸切断回数で判定した。
その結果、０．１以下を極めて良好、１を良好、１を越
える場合を不良とした。 糸物性：フィラメントの強度、伸度で判定した。強度
２．０ｇ／デニール以上、伸度３０％以上を極めて良
好、強度０．５〜２．０ｇ／デニール、伸度３０％以上
を良好、強度０．５ｇ／デニール未満、伸度３０％以上
を不良とした。 耐加水分解性：９０℃の温水に５日間浸漬した時の、浸
漬前後の強度保持率で判定した。保持率９０％以上を極
めて良好、保持率５０〜９０％以上を良好、保持率５０
％未満を不良とした。(Measurement of Spinning Stability, Yarn Physical Properties and Hydrolysis Resistance) Spinning Stability: Judgment was made by cutting the number of single yarns per hour.
As a result, a value of 0.1 or less was markedly good, a value of 1 was good, and a value of more than 1 was considered bad. Thread physical properties: Judgment was made based on filament strength and elongation. Strength 2.0 g / denier or more, elongation 30% or more is extremely good, strength 0.5 to 2.0 g / denier, elongation 30% or more is good, strength 0.5 g / denier less than, elongation 30% or more. It was bad. Hydrolysis resistance: The strength retention before and after immersion in hot water at 90 ° C. for 5 days was evaluated. Retention rate 90% or more is extremely good, retention rate 50 to 90% or more is good, retention rate 50
Less than% was defined as defective.

【００２３】（比較例１ａ）実施例１のポリエステルジ
オールの代わりに、１，４−ブタンジオールとアジピン
酸とからなる平均分子量１，０００のポリエステルジオ
ールを用いて、実施例１と同様の方法で非相溶系ポリウ
レタン系多成分繊維を得た。実施例１と同様の方法によ
り紡糸安定性、糸物性および耐加水分解性を調べた。(Comparative Example 1a) A polyester diol having an average molecular weight of 1,000 consisting of 1,4-butanediol and adipic acid was used in place of the polyester diol of Example 1 in the same manner as in Example 1. An incompatible polyurethane multi-component fiber was obtained. By the same method as in Example 1, spinning stability, yarn physical properties and hydrolysis resistance were examined.

【００２４】（比較例１ｂ）実施例１のポリエステルジ
オールの代わりに、平均分子量１，１００のポリテトラ
メチレンエーテルグリコールを用いて、実施例１と同様
の方法で非相溶系ポリウレタン系多成分繊維を得た。該
繊維に関して実施例１と同様の方法により紡糸安定性、
糸物性および耐加水分解性を調べた。(Comparative Example 1b) Polytetramethylene ether glycol having an average molecular weight of 1,100 was used in place of the polyester diol of Example 1 to prepare an incompatible polyurethane multi-component fiber in the same manner as in Example 1. Obtained. Spin stability of the fiber by the same method as in Example 1,
The yarn physical properties and hydrolysis resistance were investigated.

【００２５】（実施例２）３，３，５−トリメチル−
１，６−ヘキサンジオールと３，５，５−トリメチル−
１，６−ヘキサンジオールの混合物（実施例１と同じ）
およびアジピン酸とからなる平均分子量が１，１００の
ポリエステルジオール、１，４−ブタンジオールおよび
４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートから溶融
重合して得られる熱可塑性ポリウレタン（２２０℃にお
けるＭＦＲ１２ｇ／１０分）４０重量部を芯成分、無水
コハク酸で末端水酸基を封鎖したポリブチレンテレフタ
レート３０重量部とポリエチレン３０重量部とをチップ
で混合したものを鞘成分にそれぞれ用いて芯鞘糸紡糸ノ
ズル（４８ホール）を備えた紡糸機にフィードし、紡糸
ヘッドを温度２３０℃で紡糸し、１２デニールの芯が熱
可塑性ポリウレタン、鞘がポリエチレンが海、ポリブチ
レンテレフタレートが島の糸断面形状を有する芯鞘複合
繊維を得た。この繊維を８０℃で２．５倍に湿熱延伸し
て芯鞘複合フィラメントを得た。このフィラメントを８
５℃のバークレンで鞘成分のポリエチレンを抽出除去す
ると同時に熱可塑性ポリウレタンを収縮させ、溶剤を除
去して非相溶系ポリウレタン系多成分繊維を得た。(Example 2) 3,3,5-trimethyl-
1,6-hexanediol and 3,5,5-trimethyl-
Mixture of 1,6-hexanediol (same as Example 1)
And adipic acid having a mean molecular weight of 1,100, polyester diol, 1,4-butanediol and 4,4′-diphenylmethane diisocyanate obtained by melt polymerization thermoplastic polyurethane (MFR at 220 ° C. 12 g / 10 min) 40 By mixing 30 parts by weight of polybutylene terephthalate whose end hydroxyl groups are blocked with succinic anhydride and 30 parts by weight of polyethylene with chips as a core component, a core-sheath yarn spinning nozzle (48 holes) is used. It is fed to a spinning machine provided and spun at a temperature of 230 ° C. to obtain a core-sheath composite fiber having a yarn cross-sectional shape of 12 denier core of thermoplastic polyurethane, sheath of polyethylene of sea, and polybutylene terephthalate of island. It was This fiber was wet-heat stretched 2.5 times at 80 ° C. to obtain a core-sheath composite filament. 8 this filament
At the same time, polyethylene of the sheath component was extracted and removed with a 5 ° C. barclene, at the same time, the thermoplastic polyurethane was contracted, and the solvent was removed to obtain an incompatible polyurethane-based multi-component fiber.

【００２６】（比較例２ａ）実施例２のポリエステルジ
オールの代わりにカプロラクトンから得られる平均分子
量が１，０００のポリカプロラクトンジオールを用い
て、実施例２と同様の方法で非相溶系ポリウレタン系多
成分繊維を得た。紡糸安定性、非相溶系ポリウレタン系
多成分繊維の糸物性、耐加水分解性を表−１に示す。(Comparative Example 2a) An incompatible polyurethane multi-component was prepared in the same manner as in Example 2 except that polycaprolactone diol having an average molecular weight of 1,000 and obtained from caprolactone was used in place of the polyester diol of Example 2. Fiber was obtained. Table 1 shows spinning stability, yarn properties and hydrolysis resistance of incompatible polyurethane multi-component fibers.

【００２７】[0027]

【表１】 [Table 1]

【００２８】[0028]

【発明の効果】本発明の非相溶系ポリウレタン系多成分
繊維は、熱安定性およびフィラメント強度に優れるた
め、優れた紡糸安定性、糸物性を奏する。また、耐加水
分解性にも優れている。さらに、従来安定に紡糸するこ
との出来なかったポリエステル、ポリアミドを１成分と
しても各成分の相が安定であり、繊度の変動の小さい非
相溶系ポリウレタン系多成分繊維を得ることができる。
加えて、本発明の非相溶系ポリウレタン系多成分繊維、
特に該繊維より取り出した熱可塑性ポリウレタンは、従
来の熱可塑性ポリウレタンと同様優れた弾性挙動を示
す。INDUSTRIAL APPLICABILITY Since the incompatible polyurethane multi-component fiber of the present invention is excellent in thermal stability and filament strength, it exhibits excellent spinning stability and yarn physical properties. It also has excellent hydrolysis resistance. Further, even if one component of polyester or polyamide, which could not be conventionally stably spun, is used as a component, the phase of each component is stable, and it is possible to obtain an incompatible polyurethane multi-component fiber having a small variation in fineness.
In addition, the incompatible polyurethane-based multi-component fiber of the present invention,
In particular, the thermoplastic polyurethane taken out from the fiber exhibits excellent elastic behavior like conventional thermoplastic polyurethane.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 有機ジイソシアネートおよび高分子ジオ
ールからなるポリウレタンを１成分として１０〜８０重
量％含有する非相溶系多成分繊維であって、前記ポリウ
レタンが高分子ジオールとして３，３，５−トリメチル
−１，６−ヘキサンジオールまたは３，５，５−トリメ
チル−１，６−ヘキサンジオールまたはこれらを主体と
する混合グリコールとジカルボン酸を反応して得られた
平均分子量５００〜５，０００のポリエステルジオール
を用いて得られた熱可塑性ポリウレタンであることを特
徴とする非相溶系ポリウレタン系多成分繊維。1. An incompatible multi-component fiber containing 10 to 80% by weight of a polyurethane composed of an organic diisocyanate and a polymeric diol as one component, wherein the polyurethane is 3,3,5-trimethyl- as the polymeric diol. A polyester diol having an average molecular weight of 500 to 5,000 obtained by reacting 1,6-hexanediol or 3,5,5-trimethyl-1,6-hexanediol or a mixed glycol mainly containing these with a dicarboxylic acid is used. An incompatible polyurethane-based multi-component fiber, which is a thermoplastic polyurethane obtained by using. 【請求項２】 熱可塑性ポリウレタンと非相溶性の成分
がポリオレフィンまたはポリスチレンである請求項１記
載の非相溶系ポリウレタン系多成分繊維。2. The incompatible polyurethane-based multi-component fiber according to claim 1, wherein the component incompatible with the thermoplastic polyurethane is polyolefin or polystyrene. 【請求項３】 熱可塑性ポリウレタンと非相溶性の成分
がポリエステルまたはポリアミドである請求項１記載の
非相溶系ポリウレタン系多成分繊維。3. The incompatible polyurethane multi-component fiber according to claim 1, wherein the component incompatible with the thermoplastic polyurethane is polyester or polyamide.