JPH0376811A - ポリウレタン弾性繊維 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はポリウレタン弾性繊維に関するものである。

［従来技術］ ポリウレタン弾性繊維の製造は一般に湿式紡糸法、乾式
紡糸法あるいは溶融紡糸法が用いられている。

従来から弾性繊維とされるポリウレタンとしてポリエー
テルジオールを用いて製造されたものかあるが耐塩素性
に劣る。

また、ポリエステルジオールを用いて製造されたポリウ
レタンからの弾性繊維は耐水性、耐かび性に劣る。

特開昭６２−２２８１７号公報には２−メチル−１，８
オクタンジオールを用いたポリウレタンが記載され、乾
式または湿式で弾性繊礒と出来ることが示唆されている
。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明の目的は耐塩素性、耐水性、耐かび性、弾性回復
性、耐熱性の全ての性能に優れるとともに伸度の大きい
ポリウレタン弾性繊維を提供するにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は高分子ジオール（Ａ）、有機ジイソシアナート
（Ｂ）および鎖伸長剤（Ｃ）を重合して得られるポリウ
レタンよりなるポリウレタン弾性ｗ＆維であって、該高
分子ジオールとして数平均分子ｆｆｉ　１０００〜３５
００の ■一般式 で表される構造単位からなり、式中１１ｉ１は下記構造
単位（Ｔ）、（ＩＩ）および／または（ＩＩＩ）であり
、Ｒ２は２価の有機基であるポリエステルジオール、ま
たは ■−一般 ％式％ で表わされる構造単位からなり、式中Ｒ１は下記構造単
位（Ｉ）、（Ｉ［）および／または（ＩＩＩ）であるポ
リカーボネートであり、かつ、Ｒ１に占める下記構造単
位（【）、（「）、（ＩＩＩ）が、［（ＩＩ）＋（ＩＩ
Ｉ）コ／［（１）＋　（ＩＩ　）＋　（ＩＩＩ）］がモ
ル比で０．１以上であり、［（１）＋　（Ｉｆ　）］　
／　［（Ｉ　）＋　（ＩＩ　）＋　（ＩＩＩ）］がモル
比で０．５より大きい高分子ジオールを主体として用い
、 −（ＣＨｔ、）ｅ′−・・・・・　　（１）−ＣＨ，−
ＣＨ，−ＣＨ−ＣＨｔ−ＣＨｔ−・・・・・　　（［［
）（Ｂ）／　（Ａ）のモル比が１．５〜４．５であり、
かつ下記式（１’Ｙ）、ＣＶ＞の条件を満足することを
特徴とするポリウレタン弾性繊維。

耐熱水性強度保持率（％）≧６０　　・・・・・　（Ｉ
Ｖ）弾　　性　　回　　復　　率（％）≧８０　　・・
・・・　　（Ｖ）本発明において使用される高分子ジオ
ールは、ジオール残基として前記構造単位（Ｉ）、（Ｉ
Ｉ）および／または（ＩＩ［）で示される基を含有する
ポリエステルジオールまたはポリカーボネートジオール
である。（１）で示される基を与える化合物としては１
．９−ノナンジオールが挙げられ、（■）で示される基
を与える化合物としては２−メチル−１，８−オクタン
ジオールが挙げられ、（［Ｉ）で示される基を与える化
合物としては３−メチル−１，５−ベンタンジオールが
挙げられる。本発明において高分子ジオール中の［（Ｉ
Ｉ）＋（Ｉ［Ｉ）］／　［（［）＋（ｎ）＋（■）］の
モル比が０．１以上であり、［（１）＋（ＩＩ　）］　
／　［（Ｉ　）＋　（ＩＩ　）＋　（Ｉ［Ｉ）］のモル
比は０．５より大きいことが必要である。［（ＩＩ）＋
（ＩＩＩ）］／［（［）＋　（ＩＩ　）＋　（Ｉ［［）
］のモル比が０．１未満となると弾性回復性が低下し、
伸度が小さくなる。

［（１）＋（ＩＩ）］　／　［（１）＋（［［）＋（Ｉ
）］のモル比が０，５以下となると耐水性、耐かび性、
耐寒性が低下する。

また、高分子ジオールのうち、ポリエステルジオールを
構成するジカルボン酸残基Ｒ″を与えるジカルボン酸成
分としては、炭素数が５〜１２の脂肪族または芳香族ジ
カルボン酸が好ましい。なかでも脂肪族ジカルボン酸が
好ましい。脂肪族ジカルボン酸の例としてはグルタル酸
、アジピン酸、ピメリン酸、スペリン酸、アゼライン酸
、セバンン酸等が挙げられる。また芳香族ジカルボン酸
の例としてはフタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸等
が挙げられる。特にアジピン酸、アゼライン酸、セバシ
ン酸の使用が好ましい。

本発明で使用される高分子ジオールの数平均分子鎖は１
０００〜３５００、より好ましくは１５００〜３０００
である。１０００より小さいと耐熱性、弾性回復性が低
下し、３５００より大きいと、紡糸性が低下する。

本発明に用いる高分子ジオールには必要に応じて上記以
外の高分子ジオールが用いられても良い。

本発明で使用されるポリエステルジオールはいかなる製
造法によったものでもよい。例えば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にお
いて用いられる公知の方法と同様の方法、すなわち、ジ
オール残基に対応するジオールとジカルボン酸残基に対
応するジカルボン酸またはその工゛ステル形成性誘導体
とを用いて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。

本発明で使用されるポリカーボネートジオールもその製
造法は特に制限されない。例えばジフェニルカーボネー
トとビスフェノールＡからのポリカーボネートの製造に
おいて用いられている公知の方法と同様の方法、すなわ
ちエステル交換反応にて製造可能である。

本発明で使用されるポリカーボネートジオールを製造す
る際に使用されるカーボネート化合物としてはジアルキ
ルカーボネート、ジフェニルカーボネートなどのジアリ
ールカーボネートまたは、アルキレンカーボネートが好
ましい。

本発明において使用される適当な有機ジイソシアナート
としては、当業界で公知の脂肪族、指環族もしくは芳香
族の有機ジイソシアナートが挙げ与れ、具体的には４，
４°−ジフェニルメタンジイソシアナート、ｐ−フェニ
レンジイソシアナート、トルイレンジイソシアナート、
ｌ、５−ナフチレンジイソシアナート、キシリレンジイ
ソシアナート、ヘキサメチレンジイソシアナート、イソ
ホロンジイソンアナート、４，４°−ジシクロヘキシル
メタンジイソシアナート等の分子量５００以下のジイソ
シアナートが例示される。好ましい有機ジイソシアナー
トは分子量２００〜５００の有機ジイソシアナートであ
り、とりわけ４，４゛−ジフェニルメタンジイソシアナ
ートである。なお有機ジイソシアナートとしては遊離の
イソシアナート基に変換されろ封鎖されたイソシアナー
ト基を有する化合物を使用しても良い。

また本発明において使用される鎖伸長剤としてはポリウ
レタン業界における常用の連鎖成長剤、すなわちイソシ
アナートと反応し得る水素原子を少なくとも２＠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、１，４−ブタンジオール、プロピレングリコ
ール、ｌ、６−ヘキサンジオール、３−メチル−１，５
−ベンタンジオール、Ｉ、４−ビス（２−ヒドロキシエ
トキシ）ベンゼン、１．４−シクロヘキサンジオール、
ビス（βヒドロキシエチル）テレフタレート、キシレン
グリコール等のフォール類が挙げられる。これらの化合
物は単独でまたは、２種以上を混合して使用してもよい
。最も好、ましい鎖伸長剤は１．４−ブタンジオール（
ＢＤ）および／または１．４−ビス（２−ヒドロキシエ
トキシ）ベンゼン（ＢＨＥＢ）である。

このＢＤとＢＨＥＢのモル比か９５１５〜５／９５より
好ましくは２０／　８０〜８０／　２０で混合して使用
することにより、弾性回復性、柔軟性が大きく改良され
ろ。

本発明に用いるポリウレタンを製造するために使用され
る高分子ジオール、有機ジイソシアナートおよび鎖伸長
剤の量的関係としては、得られるポリウレタンの耐熱性
および弾性回復性が特に良好となる点から、有機ジイソ
シアナートの使用量が使用する高分子ジオールと鎖伸長
剤との合計モル数に対して０．９〜１．２倍のモル数と
なる量が好ましく　、　０．９５〜１□１５倍のモル数
となる量がより好ましく、とりわけ、得られるポリウレ
タンが上記の特長を有するのみならず、伸長の大きい弾
性繊維を形成しうる点からｔ、０２〜１．１５倍のモル
数となる量が特に好ましい。

高分子ジオール、有機ジイソシアナートおよび鎖伸長剤
を重合して熱可塑性ポリウレタンを製造する方法に関し
ては、公知のウレタン化反応の技術を採用することがで
きる。本発明者らの研究によればなかでも実質的に不活
性溶媒の不存在下で溶融重合することか好ましく、特に
多軸スクリュー型押出機を用いる連続溶融重合が好まし
いことが判明した。

溶融重合する温度は特に制限されないが２００℃以上２
４０℃以下が好ましい。２４０℃以下に保つことにより
耐熱性が増大し、２００℃以上に保つことにより紡糸性
に優れる熱可塑性ポリウレタンを造ることが可能となる
。

高分子ジオール（＾）に対する有機ジイソシアナート（
Ｂ）の割合（Ｂ）／　（Ａ）はモル比でｔ、Ｓ〜４．５
が弾性回復性、風合、耐熱性、耐寒性の点より必要とな
り、好ましくは１．８〜４．０である。

本発明において用いるポリウレタン弾性体には酸化チタ
ン等の艶消剤、紫外線吸収剤や酸化防止剤などの添加剤
、染顔料等の着色剤を添加することが出来る。

この様にして得られるポリウレタンは従来公知の乾式紡
糸法、湿式紡糸法、溶融紡糸法等によって繊維としうる
。

細デニール化出来る点で溶融紡糸法が好ましく、具体的
にはポリウレタンを、−度ペレット化しｆこのち溶融紡
糸するか、あるいは溶融重合して得られる熱可塑性ポリ
ウレタンを直接に紡糸口金を通して紡糸する方法が採用
しうる。紡糸安定性の点からは重合直結紡糸が好ましい
。

本発明のポリウレタン弾性繊維は該繊維を構成するポリ
ウレタンの対数粘度（η１ｎｈ）が０．２〜１．６ｄｉ
２／ｇ、特に、０．３〜１．４ｄ１２／ｇが好ましい。

この範囲とすることにより弾性回復性に優れた繊維とな
る。対数粘度は試料を０．５ｇ／ｄｃとなるようにｎ−
ブチルアミンを１重量％含むＮ、Ｎ−ジメチルホルムア
ミドに溶解し、２４時聞役３０°Ｃの恒温槽中でウツペ
ローデ型粘度計で測定し、次式より求めることができる
。

７７　ｒｅ（２＝　ｔ　／　ｔ。

（ｎ（ηｒｅｆｆ） ηｉｎｈ　＝ ｔ：溶液の流下時間（秒） とｏ：溶媒の流下時間（秒） Ｃ：重合体の濃度（ｇ／ｄＩ２） 本発明のポリウレタン弾性繊維を構成するポリウレタン
は、実質的に （ａ）高分子ジオールから分子両末端の水酸基中の２個
の水素原子が除かれた形の２価の構造単位、（ｂ）有機
ジイソシアナートに由来する一般式（式中、Ｒ３は２価
の有機基であり、Ｘおよびｙはそれぞれ０または１の整
数２を表す） で示される２〜４価の構造単位、 （ｃ）低分子化合物（鎖伸長剤）分子のイソシアナート
と反応しうる２個の水素原子が除かれた形の２価の構造
単位 で示される構造単位よりなり、ここで該（ａ）の構造単
位は（ｂ）の構造単位とウレタン結合を形成して結合し
ており、また（ｂ）の構造単位の一部は他の（ｂ）の構
造単位とアロハネート結合を形成して結合している場合
があるしのと考えられる。

さらに高分子ジオール（Ａ）、有機ジイソンアナ−ト（
Ｂ）、鎖伸長剤（Ｃ）を組成比において、（Ｂ）／［（
Ａ）＋　（Ｃ）コのモル比が１．０２〜１．１５のイソ
シアナート過剰系で重合した熱可塑性ポリウレタン、あ
るいは紡糸時にポリイソシアナート化合物あるいは封鎖
ポリイソシアナート化合物を添加混合しくＢ）／　［（
Ａ）＋　（Ｃ）コのモル比が１．０２〜１．１５のイソ
シアナート過剰のポリウレタンを紡糸することにより、
前記（ｂ）／　［（ａ）　＋　（ｃ）　］のモル比が１
．０２〜１．１５とした耐熱性、弾性回復性に優れかつ
伸度の大きいポリウレタン弾性繊維が得られる。

ポリイソシアナート化合物とは分子内に少なくとも２個
のイソシアナート基を有する化合物て、たとえばポリウ
レタン製造において汎用的に使用されている４、４゛−
ジフェニルメタンジイソシアナートやトリレンジイソシ
アナート、ナフタレンジイソシアナート、さらには分子
量３００〜３０００のポリオールに２倍当量以上の分子
量５００以下の有機ジイソシアナートを反応させて合成
したイソシアナート末端プレポリマーや有礪ジイソシア
ナートの２量体、或はカルボジイミド変性ポリイソシア
ナートら含まれる。ポリイソシアナート化合物の一分子
中に含まれるイソシアナート基の数は２〜３が好適であ
り特に２のジイソシアナート化合物が好ましい。

また、封鎖ポリイソシアナート化合物とは前記ポリイソ
シアナート化合物のイソシアナート基をフェノール、ε
−カプロラクタム、オキシムアセト酢酸エチル、アセト
アミド等の封鎖剤とを反応させた化合物であり、高温に
なると熱解離をおこし遊離のイソシアナート基を生成す
るものをすべて含む。

好適なポリイソシアナート化合物の分子量は２００〜３
０００である。ポリウレタンに対するポリイソシアナー
ト化合物の添加量が少なすぎると本発明の効果が小さく
、多すぎると紡糸性が不安定となる。紡糸時にポリイソ
シアナート化合物を添加するポリウレタンには（Ｂ）／
　［（Ａ）＋　（Ｃ）］のモル比が０．９５〜１．０８
で重合したものが好ましい。

本発明のポリウレタン弾性′ｆａ推は、前述のイソシア
ナート過剰のポリウレタンを紡糸することにより、該繊
維を、ｎ−ブチルアミン０．ＯＮ　ｆ）　Ｎ、Ｎ−ジメ
チルホルムアミド溶液に溶解し逆滴定により求められる
アロハネート結合量をｏ、ｏｏｓ〜０．０５ｍｍｏｆ２
／ｇとすることにより弾性回復性に優れた繊維となしう
る。

溶融紡糸法により前記（Ｉ）および（ＩＩ）の条件を満
足する本発明のポリウレタン弾性繊維を得るためには例
えば以下に述べる方法を用いる。

第１に紡糸速度が重要であり、９００ｍ／ｍｉｎ以下、
特にＢｏｏｍ／ｍｉｎ以下とする事が好ましい。

見掛ドラフト率（ノズル単孔面積／単繊維断面積）は５
０以上、好ましくは１００以上より好ましくは１５０以
上とする。

また、紡糸した糸条を捲取機によりボビンに捲取る際の
紡糸テンションは０．１ｇ／ｄ以下、より好ましくは０
．０５ｇ／ｄ以下とし、ゴデツトローラーから捲取機へ
の給糸速度差は５％のアンダーフィードを越えない事か
好ましく、特に等速に近づける事が好ましい。

また、捲取られた糸条を低湿下に於て、ハードセグメン
トのガラス転移点（Ｔｇ）に対し、＋２０’Ｃから一５
０℃の範囲において熱処理し、７）−ド、゛ノットのセ
グメントとの相分離を十分に実施する事が好ましい。

さらに前述のごとくイソシアナート過剰の状態で紡糸さ
れたポリウレタンは経時的に糸質及び熱的性質が変化し
ていく。これはイソシアナート過剰で重合されたポリウ
レタン、ある（１（よ紡糸時１こ添加されたポリイソシ
アナート化合物力（紡糸直後では反応が完結されておら
ず紡糸後にも反応力（進行し、イソシアナートとウレタ
ン結合などの反応によるアロハナート結合が生成するこ
と１こよる。

この反応の進行により、弾性回復性の向上、１熱性の向
上、伸度の増大などの改良効果力く特Ｚこ本発明に用い
る高分子ジオールを使用した場合顕著Ｚこ認め占れる。

また、本発明の実施ＺこあたってＣよ紡糸後７０〜１２
０℃で１〜４８時間の熱処理を実施することが好ましい
。

これらの原因については明確では無いが、本発明の長鎖
グリコール系高分子ジオールからのポリウレタンはミク
ロ相分離が進行していることにより、前述の効果がより
顕著になるものと推定される。

本発明のポリウレタン弾性繊維は耐熱水性が良好であり
、耐熱水性強度保持率は６０％以上より好ましくは７０
％以上である（１２０℃の測定においては６０％以上と
なるが、１３５℃の測定においては６０％未満となる繊
維も本発明の範囲に含まれる）。

また、本発明のポリウレタン弾性繊維は弾性回復性が良
好であり、弾性回復率は８０％以上好ましくは９０％以
上が実用的である。

本発明のポリウレタン弾性繊維は伸度３５０％以上好ま
しくは４５０％以上が実際的である。

さらに、本発明にいうポリウレタン弾性繊維とは、実質
的に連続した′ａ維又はＩａ維束であり、長さｌｏｏｍ
をとった時の繊度の斑が±１５％以内、より好ましくは
±ＩＯ％以内のものが好ましい。

以上、本発明の高分子ジオールを使用したポリウレタン
からの弾性繊維は、耐熱性、耐水性、弾性回復性に優れ
、伸度が大きく耐塩素性ら良好である。

以下実施例にて説明する。

尚、実施例中の耐熱水性（強度保持率）、弾性回復率は
以下の方法により測定した。

・耐熱水性（強度保持率） 試料を１０％伸長固定し、１６０℃の熱風で１分間熱処
理後１３０°Ｃで９０分熱水処理後の引張強度保持率を
測定。

・強伸度の測定 、ＭＳＬ−１０１３に従い強伸度を求めた。

・弾性回復性 試料を２００％伸長してｌ（１分間保持した後、張力を
除き、３分間放置した後の弾性回復率を測定。

弾性回復率＝　（１−（Ｑ−Ｑｏ）／　１２ｏ）　ｘ　
１００（％）Ｑ　；張力除去後３分間放置した後の試料
の長さＱｏ；伸長前の試料の長さ 用いた化合物は略号を用いて示したが、略号と化合物の
関係は以下の通りである。（表１）参考例Ｉ （ポリエステルジオールの製造） ２−メチル−１，８−オクタンジオールと１．９−ノナ
ンジオールの混合物（モル比二３５／６５）　１６００
ｇ及びアジピン酸１４６０ｇ　（ジオール／アジピン酸
のモル比：　ＩＪ／ｌ）を常圧下に窒素ガスを通じつつ
約２２０℃の温度で縮合水を留去しながらエステル化を
行なった。ポリエステルの酸価が０．３以下になったと
き真空ポンプにより徐々に真空度を上げ反応を完結させ
た。こうして水酸基価５６、酸価０．１２のポリエステ
ルジオール（以下、ポリエステルａと記す）を得た。こ
のポリエステルａの分子量は２０００であった。

参考例２〜９ 酸成分及びジオール成分とを各々表２に示したものを用
いること以外は参考例りと同様にして各々表２に示した
ポリエステル（ポリエステルｂ〜Ｉ）を得た。

参考例１１ （ポリカーボネート、ジオールの製造）窒素気流下、２
−メチル−１，８−オクタンジオール（ＭＯＤ）と１．
９−ノナンジオール（ＮＤ）の混合物（ＭＯＤ／ＮＤの
モル比：　３５／　６５）　１７３０ｇおよびジフェニ
ルカーボネート２１４０ｇよりなる混合物を加熱し、２
００℃で反応系よりフェノールを留去した。温度を徐々
に２１０〜２２０℃に上げ、フェノールをほとんど留去
させたあと真空にし、６〜１０ｍｍ１ｇの真空下２１０
〜２２０℃で残りのフェノールを完全に留去した。その
結果水酸基ｆｉｌＩｉ５６、分子量２０００のポリカー
ボネートジオール（ポリカーボネートｋ）を得た。

参考例１２ ジオール成分として、王、９−ノナンジオール１７３０
ｇを用いる以外は参考例１１と同様にして分子Ｉｔ　２
０００のポリカーボネートジオール（ポリカーボネート
Ｉ２）を得た。

以下余白 実施例！ ポリエステルａとＢＤとからなり３０℃に加熱さ礼た屋
台物と５０℃に加熱溶融したＭＤＩとをポリエステルａ
　／　Ｍ　Ｄ　Ｉ　／　Ｂ　Ｄの使用モル比が１／３／
２となる量で定量ポンプにより同方向に回転する二軸ス
クリュー押出機に連続的に仕込み、連続熔融重合をおこ
なった。このとき前記押出機の中を前部、中間部および
後部の三つの帯域に分は中間部の温度（重合温度）を２
３０℃とした。生成したポリウレタンをストランド状で
水中へ連続的に押し出し、次いでペレタイザーでベレッ
トに成形した。

このペレットを８０’ＣＩＯ時間真空乾燥し、単軸押出
機付の紡糸機により、紡糸温度２３５℃、紡糸速度６５
０Ｉｌｌ／ｍｉｎ、見掛ドラフト率８１６で紡糸テンシ
ョン０．０５ｇ／ｄ、給糸速度差２０ｍ／ｍｉｎで紡糸
し、７０デニール／２フイラメントのポリウレタン繊維
を得た。このｗｔ推を８０℃２０時間熱処理し、物性を
測定したところ、表３に示す様に好ましい結果が得られ
た。

実施例２〜５ 実施例１と同様にして表３に示す組成のポリウレタンを
合成し、ペレット化せず、そのまま紡糸頭に供給し、紡
糸温度２３５°Ｃ１紡糸速度８００ｍ／ｍｉｎで表３に
示す見掛ドラフト率で紡糸テンション０．０６ｇ／ｄ、
給糸速度差３０ｍ／ｍｉｎで紡糸して７０デニール／２
フイラメントのポリウレタン繊維を得た。

この繊維を１００°Ｃ４８時間、熱処理し、物性を評価
したところ、表３に示す様に好ましい結果を得た。

実施例６ 表３に示す組成のポリカーボネート系ポリウレタンを、
実施例１と同様に合成、紡糸熱処理し、物性を測定した
ところ、表３に示される様に特に耐熱水性に優れた好ま
しい結果が得られた。

比較例１ 実施例１と同様にして、表３に示す組成のポリウレタン
繊維を得、物性を評価したところ、表３に示される様に
伸度、耐熱水性および弾性回復性が極めて不良な結果と
なった。

比較例２ ポリウレタンの組成を表３に示す組成とする以外、実施
例４と同様にして得られたポリウレタン比較例３ 実施例１と同様にして得られた表３に示す組成のポリウ
レタンｍｉの物性を評価したところ伸度、弾性回復性、
耐熱水性の不良なものであった。

比較例４〜６ 実施例１と同様にして得られた表３に示す組成のポリウ
レタン繊維の物性を評価したところ、弾性回復性および
伸度の低い不良なものであった。

比較例７ 実施例１と同様にして、見掛ドラフト率が３０とたる様
にし、紡糸テンシコン０．１ｇ／ｄｒ１給糸速度差２０
ｍ／ｍｉｎで紡糸し、７０デニール／２フイラメントの
ポリウレタン弾性ｍ維を得た。この繊維を８０”Ｃ２０
時間熱処理し、物性を測定したところ、表３に示す様に
伸度および弾性回復性の低いもので好ましくない結果で
あった。

実施例７ ポリエステルａとＢＤとからなり３０℃に加熱された混
合物と５０℃に加熱溶融したＭＤＩとをポリエステルａ
　／　Ｍ　Ｄ　Ｉ　／　Ｂ　Ｄの使用モル比がｌ／３．
２４／　２となる量で定量ポンプにより同方向に回転す
る二軸スクリュー押出機に連続的に仕込む以外実施例１
と同様にして７０デニール／２フイラメントのポリウレ
タン繊維を得た。この繊維を８０℃２０時間熱処理し、
物性を測定したところ、表４に示す様に好ましい結果か
得られた。

実施例８ 実施例１と同様にして表４に示す組成のポリウレタンを
合威し、ベレット化せず、そのまま紡糸頭に供給し、紡
糸温度２３５℃、紡糸速度８００ｍ／ｍｉｎで表４に示
す見掛ドラフト率で紡糸テンション０．０７ｇ／ｄ、給
糸速度差−１０ｍ／ｌ１ｌｉｎで紡糸して７０デニール
／２フイラメントのポリウレタン繊維を得た。この繊維
を１００℃４８時間、熱処理し、物性を評価したところ
、表４に示す様に好ましい結果を得°た。

実施例９〜１１ 実施例１と同様にして表４に示す組成のポリウレタン３
種を合成しベレットとした。これらのベレットを８０℃
１２時間真空乾燥し、ロスインウェイト式フィーダー付
の二軸押出機により押し出し、ベント部より、ポリイソ
シアナートとして実施例９、■０においては、分子量５
００のＰ　Ｔ　Ｇ　１．：　Ｍ　ＤＩを２倍モル反応さ
せたもの、実施例１１においてはＭＤＩをε−カプロラ
クタムにより封鎖したものを計量ポンプによりそれぞれ
（Ｂ）／　［（Ａ）＋（Ｃ）コのモル比が１，１２．１
．１２．１．１５となる様添加し゛て混線した。この溶
融状態のポリウレタンをそのまま、紡糸頭に供給し、紡
糸温度２３５℃、紡糸速度８００ｍ／ａＩｉｎで表４に
示す見掛ドラフト率で紡糸テンション０．０６ｇ／ｄ、
給糸速度差２０ｍ／ｗｉｎで紡糸し、７０デニール／２
フイラメントのポリウレタン繊維３種を得た。これらの
繊維を１００℃２４時間熱処理し、物性を評価したとこ
ろ、表４に示される様に好ましいものであった。

実施例１２ 表４に示す組成のポリカーボネート系ポリウレタンを、
実施例１と同様に合成、紡糸熱処理し、物性を測定した
ところ、表４に示される様に特に耐熱水性に優れた好ま
しい結果が得られた。

比較例８ 実施例１と同様にして、表４に示す組成のポリウレタン
繊維を得、物性を評価したところ、表４に示される様に
耐熱水性および弾性回復性が極めて不良な結果となった
。

比較例９ ポリウレタンの組成を表４に示す組成とし、実施例ＩＯ
と同様にしてポリイソシアナート添加後の（Ｂ）／　［
（Ａ）＋　（Ｃ）］が１．０８のポリウレタン弾性繊維
を得た。該繊維の物性を評価したところ、伸度は良好で
あったが、耐熱水性及び弾性回復性に劣るものであった
。

比較例１Ｏ 実施例１と同様にして得られた表４に示す組成のポリウ
レタン繊維の物性を評価したと、：ろ、耐熱水性の不良
なものであった。

比較例Ｉｆ〜１３ 実施例１と同様にして得られた表４に示す組成のポリウ
レタン繊維の物性を評価したところ、弾性回復性および
伸度の低い不良なものであった。

以下余白 実施例１３ ポリエステルａとＢＤおよびＢＨＥＢ　（モル比で７／
３の混合物）とからなる３０℃に加熱された混合物と５
０℃に加熱溶融したＭ　Ｄ　Ｉとをポリエステル／ＭＤ
　Ｉ／　（ＢＤ／ＢＨＥＢ）の使用モル比が１／　３．
３／　（１，４＋　０．６）となる量で定量ポンプによ
り同方向に回転する二軸スクリュー押出様に連続的に仕
込み、連続溶融重合をおこなった。このとき前記押出機
の中を前部、中間部および後部の三つの帯域に分は中間
部の温度（重合温度）を２３０℃とした。生成したポリ
ウレタンをストランド状で水中へ連続的に押し出し、次
いでペレタイザーでペレットに成形した。

このペレットを８０℃真空中で１６時間乾燥し、通常の
単軸押出機による紡糸機により紡糸温度２４０℃、捲取
速度８００ｍ／ｗｉｎで表５に示す見掛ドラフト率で紡
糸テンション０．０２ｇ／ｄ、給糸速度差−１０ｍ／ｍ
ｉｎで紡糸して、７０デニール／２フイラメントのポリ
ウレタン繊維を得た。得られたポリウレタン繊維を８０
℃にて２４時間熱処理した後、強度、伸度、弾性回復率
、耐熱水性を測定したところ良好な結果が得られた。

実施例１４〜１５ 実施例１３と同様にして表５に示す組成のポリウレタン
ペレットを得、実施例１３と同様に紡糸した結果を表５
に示す。

実施例１６ 実施例１３と同様にして表５に示す組成のポリウレタン
ペレットを得た。このペレットを８０℃２４時間真空乾
燥し、ロスインウェイト式計量器付２軸押出機により押
し出し、ベント部分より分子量５００のＰＴＧに２倍当
量のＭＤＩを反応させたイソシアナート末端プレポリマ
ーを溶融状態で定量ポンプにより表５の組成となる様供
給し、十分に混練して２４０℃の紡糸頭より押出し８０
０ｍ／ｍｉｎの速度で捲取り７０デニール／２フイラメ
ントのポリウレタン繊維を得た。この繊維を９０℃３０
時間熱処理し、物性を測定した結果、良好な結果か得ら
れた。

これを表５に示す。

実施例１７ 実施例！３と同様にして表５に示す組成のポリウレタン
ペレットを得た。このペレットを８０℃２４時間真空乾
燥し、先端部に混練機能を有する単軸押出機により押し
出し、この押出し機のシリンダー途中で、混練機能部直
前に、封鎖イソシアナート化合物として、ＭＤＩにカプ
ロラクタムを反応させイソシアナート基を封鎖したもの
を加熱溶融したものを表５の組成となるように定量ポン
プで注入し、混練して押し出した。さらに５６素子の静
止型混練機（スタチックミキサー）により混練し、紡糸
温度２３５℃捲取速度７００ｍ／ｆｆ１ｉｎで紡糸し７
０デニール／２フイラメントのポリウレタン繊維を得た
。

この繊維に１１０℃４８時間の熱処理を行い、物性を測
定したところ、表５に示す良好な結果が得られた。

比較例１４〜１９ 実施例１３と同様にしてポリウレタン繊維を得、表５に
示す結果を得た。強度的には良好であったが、伸度が低
く、耐熱水性ら劣っており（比較例１７〜１８は良好）
、また弾性回復率も不良で、満足なものは得られなかっ
た。

実施例１８ 高分子ジオールとしてポリカーボネートｋを用い、ポリ
カーボネート／ＭＤ　Ｉ／　（ＨＤ＋ＢＨＥＢ）の使用
モル比が１／　３．１５／　（１，４＋　０．８）とす
る以外は実施例１３と同様にしてポリウレタンペレット
を得た。このペレットを用いイソシアナート末端プレポ
リマー（ポリイソシアナート化合物）添加量が、（Ｂ）
／　［（Ａ）＋　（Ｃ）］のモル比が１１０となる様に
する以外、実施例１６と同様にしてポリウレタン繊維を
得た。この繊維を９０’Ｃ２０時間熱処理し、特性を測
定したところ表５に示す様に耐熱水性に特に優れる良好
な結果が得られた。

比較例２０ 組成が表５に示される組成である以外、実施例１３と同
様にして得られたポリウレタン繊維の物性を測定したと
ころ、表５に示す様に弾性回復性、伸度の低い不満足な
結果であった。

実施例１９ 実施例１３と同−組成のボリウ、レタンを、同様にして
合成し、ベレット化せずに直接紡糸頭へ供給し、紡糸温
度２４０°Ｃ１紡糸速度ＨＯｍ／ｍｉｎで紡糸し７０デ
ニール／２フイラメントのポリウレタン繊維を得た。こ
の繊維を１００°Ｃ３０時間熱処理し、物性を測定した
ところ、表５に示す様に好ましいものであった。

以下余白 ［発明の効果コ 以上の実施例から明らかなように、本発明のポリウレタ
ン弾性繊維は伸度が大きく弾性回復性に浸れるとともに
耐熱水性、耐熱性に優れており、有用性が高く、かつ広
汎な用途への対応が可能となった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 高分子ジオール（Ａ）、有機ジイソシアナート（Ｂ）お
   よび鎖伸長剤（Ｃ）を重合して得られるポリウレタンよ
   りなるポリウレタン弾性繊維であって、該高分子ジオー
   ルとして数平均分子量１０００〜３５００の（１）一般
   式 ▲数式、化学式、表等があります▼ で表される構造単位からなり、式中Ｒ＾１は下記構造単
   位（ I ）、（II）および／または（III）であり、Ｒ＾
   ２は２価の有機基であるポリエステルジオール、または （２）一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ で表わされる構造単位からなり、式中Ｒ＾１は下記構造
   単位（ I ）、（II）および／または（III）であるポリ
   カーボネートジオールであり、かつ、Ｒ＾１に占める下
   記構造単位（ I ）、（II）、（III）が、［（II）＋（
   III）］／［（ I ）＋（II）＋（III）］がモル比で０
   ．１以上であり、［（ I ）＋（II）］／［（ I ）＋（
   II）＋（III）］がモル比で０．５より大きい高分子ジ
   オールを主体として用い、 −（ＣＨ＿２）＿■−・・・・・（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・（II） ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・（III） （Ｂ）／（Ａ）のモル比が１．５〜４．５であり、かつ
   下記式（IV）、（Ｖ）の条件を満足することを特徴とす
   るポリウレタン弾性繊維。 耐熱水性強度保持率（％）≧６０・・・・・（IV）弾性
   回復率（％）≧８０・・・・・（Ｖ）