(57)【要約】【課題】燃焼時のドリップが抑制されることによる延焼抑制効果の高いポリウレタン弾性繊維を提供するとともに、ストレッチ性に重要な要素である強度が向上した高強度のポリウレタン弾性繊維およびその製造方法を提供する。【解決手段】ポリマージオールおよびジイソシアネートを主たる出発物質とするポリウレタンから構成される弾性繊維であって、亜リン酸アルミニウムおよび非芳香族炭素とのみ結合した第３級窒素化合物を含有するポリウレタン弾性繊維。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリマージオールおよびジイソシアネートを主たる出発物質とするポリウレタンから構成される弾性繊維であって、亜リン酸アルミニウムおよび非芳香族炭素とのみ結合した第３級窒素化合物を含有するポリウレタン弾性繊維。
【請求項２】
前記亜リン酸アルミニウムの含有量が０．５質量％以上３０質量％以下である請求項１に記載のポリウレタン弾性繊維。
【請求項３】
前記亜リン酸アルミニウムの平均粒径が０．０１マイクロメートル以上１０．０マイクロメートル以下である請求項１または２に記載のポリウレタン弾性繊維。
【請求項４】
前記非芳香族炭素とのみ結合した第３級窒素化合物が第３級窒素含有ジオールおよび第３級窒素含有ジアミンと有機ジイソシアネートを主たる出発物質とするポリウレタンまたはポリウレタンウレアである請求項１から３のいずれか一項に記載のポリウレタン弾性繊維。
【請求項５】
前記非芳香族炭素とのみ結合した第３級窒素化合物が第３級窒素含有ジオールおよび第３級窒素含有ジアミンと有機ジイソシアネートを主たる出発物質とするポリウレタンまたはポリウレタンウレアであり、末端基がＮ，Ｎ−ジアルキルセミカルバジドである請求項１から４のいずれか一項に記載のポリウレタン弾性繊維。
【請求項６】
ポリマージオールおよびジイソシアネートを主たる出発物質とするポリウレタンを含む紡糸原液に、亜リン酸アルミニウムおよび非芳香族炭素とのみ結合した第３級窒素化合物を前記原液に含有させて紡糸するポリウレタン弾性繊維の製造方法。
【請求項７】
前記亜リン酸アルミニウムの含有量が０．５質量％以上３０質量％以下となる範囲で分散状態で含有する請求項６に記載のポリウレタン弾性繊維の製造方法。
【請求項８】
紡糸方法が乾式である請求項６または７のいずれか一項に記載のポリウレタン弾性繊維の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は燃焼時のドリップ抑制および高強度を有するポリウレタン弾性繊維およびその製造方法に関するものであり、燃焼時の延焼抑制効果および引張強度の高い布帛を得るのに好適なポリウレタン弾性繊維およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
弾性繊維は、その優れた伸縮特性からレッグウェア、インナーウェア、スポーツウェア等の伸縮性衣料用途、紙おむつや生理用ナプキン等のサニタリー用途（衛材用途）、産業資材用途に幅広く使用されている。かかる弾性繊維として、特にポリウレタン弾性繊維には高強伸度、高回復性を有するものが求められている。また、近年では伸縮性衣料用途、内外装材用途、資材用途などにおいて、難燃性が求められている。
【０００３】
繊維の難燃化剤として、例えばリン酸エステルなどのリン系化合物を含有した素材が数多く提案されているが、燃焼時にドリップするという課題があった。
【０００４】
リン系化合物を用いたポリウレタン弾性繊維の難燃化の技術として、芳香族縮合リン酸エステルの添加やホスファゼンなどの分子内にリンと窒素の原子間結合を有する化合物の添加が提案されている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。いずれもリン系化合物を添加することにより米国自動車安全基準における水平燃焼試験での自己消化性を示すものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１２１２４０号公報
【特許文献２】ＷＯ２００７／０７４８１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、特許文献２には、垂直燃焼における本願のポリウレタン弾性繊維のドリップ抑制を目的とした燃焼特性に関する記載はない。すなわち、本願の目的である燃焼時のドリップ抑制の発現と高強度のポリウレタン弾性繊維を得るのに十分な技術がないというのが現状である。垂直燃焼における繊維や樹脂のドリップについては、燃焼した溶融部分が滴下しすることによって延焼する可能性が増大することから、火災時の被害抑制の観点から、高度のドリップ抑制が要求されている。また、ドリップ抑制により、材料の小片化も抑制されることから、難燃剤必要量の低減に繋がる可能性もある。かかる従来技術の問題点を解決し、垂直燃焼時のドリップ抑制および高強度を有するポリウレタン弾性繊維およびその製造方法を提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前記の課題を解決するため、以下のいずれかの手段を採用する。
（１）ポリマージオールおよびジイソシアネートを主たる出発物質とするポリウレタンから構成される弾性繊維であって、亜リン酸アルミニウムおよび非芳香族炭素とのみ結合した第３級窒素化合物を含有するポリウレタン弾性繊維。
（２）前記亜リン酸アルミニウムの含有量が０．５質量％以上３０質量％以下である前記（１）に記載のポリウレタン弾性繊維。
（３）前記亜リン酸アルミニウムの平均粒径が０．０１マイクロメートル以上１０．０マイクロメートル以下である前記（１）または（２）に記載のポリウレタン弾性繊維。
（４）前記非芳香族炭素とのみ結合した第３級窒素化合物が第３級窒素含有ジオールおよび第３級窒素含有ジアミンと有機ジイソシアネートを主たる出発物質とするポリウレタンまたはポリウレタンウレアである前記（１）から（３）のいずれか一項に記載のポリウレタン弾性繊維。
（５）前記非芳香族炭素とのみ結合した第３級窒素化合物が第３級窒素含有ジオールおよび第３級窒素含有ジアミンと有機ジイソシアネートを主たる出発物質とするポリウレタンまたはポリウレタンウレアであり、末端基がＮ，Ｎ−ジアルキルセミカルバジドである前記（１）から（４）のいずれか一項に記載のポリウレタン弾性繊維。
（６）ポリマージオールおよびジイソシアネートを主たる出発物質とするポリウレタンを含む紡糸原液に、亜リン酸アルミニウムおよび非芳香族炭素とのみ結合した第３級窒素化合物を前記原液に含有させて紡糸するポリウレタン弾性繊維の製造方法。
（７）前記亜リン酸アルミニウムの含有量が０．５質量％以上３０質量％以下となる範囲で分散状態で含有する前記（６）に記載のポリウレタン弾性繊維の製造方法。
（８）紡糸方法が乾式である前記（６）または（７）のいずれか一項に記載のポリウレタン弾性繊維の製造方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のポリウレタン弾性繊維は、高強度を有するものであるので、この弾性繊維を使用した衣服などは、脱着性、フィット性、着用感などに優れたものとなる。また、難燃繊維素材として、具体的には衣料用途、内外装材用途、資材用途、車両用内装部材などにおいて、ドリップ抑制の効果に優れ、かつ、ストレッチ性に優れた繊維および布帛を提供できる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明のポリウレタン弾性繊維に使用されるポリウレタンは、ポリマージオールおよびジイソシアネートを主たる出発物質とするものである。ここで、「を出発物質とする」とは、ポリウレタンの化学構造を特定するために、出発物質で表示したものである。すなわち、それら出発物質で特定される構造を有していれば、いかなる原料から得られるものであってもよい（以下同様である）。また、その合成法も特に限定されるものではない。なお、主たる出発物質とは、ポリウレタンの内、それらの出発物質で特定される構造部分が５０質量％以上を占めるものをいい、６５質量％以上であれば好ましく、８０質量％以上であればより好ましく、９０質量％以上であればさらに好ましい。かかるポリウレタンとしてはポリマージオールおよびジイソシアネートを主たる出発物質とするものであれば任意のものでよく特に限定されるものではないが、例えば、ポリマージオールとジイソシアネートと鎖伸長剤としてジアミノ化合物（低分子量ジアミン）からなるポリウレタンウレアや、ポリマージオールとジイソシアネートと鎖伸長剤として低分子量ジオールからなるポリウレタン（ポリウレタンウレアとの対比でポリウレタンウレタンと表記する場合もある）が挙げられる。また、鎖伸長剤として水酸基とアミノ基を分子内に有する化合物を使用したポリウレタンウレアであってもよい。なお、本発明の効果を妨げない範囲で３官能性以上の多官能性のグリコールやイソシアネート等が使用されることも好ましい。なお、ここでいう低分子量とは、数平均分子量が８００以下のものをいう。である、分子量はＧＰＣで測定し、ポリスチレンにより換算する。
【００１０】
ポリマージオールはポリエーテル系ジオール、ポリエステル系ジオール、ポリカーボネートジオール等が好ましい。そして、特に柔軟性、伸度を糸に付与する観点からポリエーテル系ジオールが使用されることが好ましい。
【００１１】
ポリエーテル系ジオールとしては、例えば、ポリエチレンオキシド、ポリエチレングリコール、ポリエチレングリコールの誘導体、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール（以下、ＰＴＭＧと略す）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）および３−メチルテトラヒドロフランの共重合体である変性ＰＴＭＧ（以下、３Ｍ−ＰＴＭＧと略する）、ＴＨＦおよび２，３−ジメチルＴＨＦの共重合体である変性ＰＴＭＧ、特許第２６１５１３１号公報等に開示される側鎖を両側に有するポリオール、ＴＨＦとエチレンオキサイドおよび／またはプロピレンオキサイドが不規則に配列したランダム共重合体等が好ましく使用される。これらポリエーテル系ジオールを１種または２種以上混合もしくは共重合して使用してもよい。
【００１２】
また、耐摩耗性や耐光性を得る観点からは、ブチレンアジペート、ポリカプロラクトンジオール、特開昭６１−２６６１２号公報等に開示されている側鎖を有するポリエステルポリオール等のポリエステル系ジオールや、特公平２−２８９５１６号公報等に開示されているポリカーボネートジオール等が好ましく使用される。
【００１３】
こうしたポリマージオールは単独で使用してもよいし、２種以上混合もしくは共重合して使用してもよい。
【００１４】
ポリマージオールの分子量は、糸にした際の伸度、強度、耐熱性等を得る観点から、数平均分子量が１０００以上８０００以下のものが好ましく、１８００以上６０００以下がより好ましい。この範囲の分子量のポリオールが使用されることにより、伸度、強度、弾性回復力、耐熱性に優れた弾性繊維を容易に得ることができる。なお、分子量はＧＰＣで測定し、ポリスチレンにより換算する。
【００１５】
次にジイソシアネートとしては、ジフェニルメタンジイソシアネート（以下、ＭＤＩと略す）、トリレンジイソシアネート、１，４−ジイソシアネートベンゼン、キシリレンジイソシアネート、２，６−ナフタレンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネートが、特に耐熱性や強度の高いポリウレタンを合成するのに好適である。さらに脂環族ジイソシアネートとして、例えば、メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）（以下、Ｈ１２ＭＤＩと称する。）、イソホロンジイソシアネート、メチルシクロヘキサン２，４−ジイソシアネート、メチルシクロヘキサン２，６−ジイソシアネート、シクロヘキサン１，４−ジイソシアネート、ヘキサヒドロキシリレンジイソシアネート、ヘキサヒドロトリレンジイソシアネート、オクタヒドロ１，５−ナフタレンジイソシアネート等が好ましい。脂肪族ジイソシアネートは、特にポリウレタン弾性繊維の黄変を抑制する際に有効に使用できる。そして、これらのジイソシアネートは単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００１６】
次に、上記したようなポリマージオールとジイソシアネートからポリウレタンを合成するにあたって用いられる鎖伸長剤としては、低分子量ジアミンおよび低分子量ジオールのうちの少なくとも１種を使用するのが好ましい。なお、エタノールアミンのような水酸基とアミノ基を分子中に有するものであってもよい。
【００１７】
好ましい低分子量ジアミンとしては、例えば、エチレンジアミン、１，２−プロパンジアミン、１，３−プロパンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、ｐ−キシリレンジアミン、ｍ−キシリレンジアミン、ｐ，ｐ’−メチレンジアニリン、１，３−シクロヘキシルジアミン、ヘキサヒドロメタフェニレンジアミン、２−メチルペンタメチレンジアミン、ビス（４−アミノフェニル）フォスフィンオキサイド等が挙げられる。これらの中から１種または２種以上が使用されることが好ましい。特に好ましくはエチレンジアミンである。エチレンジアミンを用いることにより伸度および弾性回復性、さらに耐熱性に優れた糸を容易に得ることができる。これらの鎖伸長剤に架橋構造を形成することのできるトリアミン化合物、例えば、ジエチレントリアミン等を効果が失わない程度に加えてもよい。
【００１８】
低分子量ジオールとしては、エチレングリコール、１，３プロパンジオール、１，４ブタンジオール、ビスヒドロキシエトキシベンゼン、ビスヒドロキシエチレンテレフタレート、１−メチル−１，２−エタンジオール等が代表的なものである。これらの中から１種または２種以上が使用されることが好ましい。特に好ましくはエチレングリコール、１，３プロパンジオール、１，４ブタンジオールである。これらを用いると、ジオール伸長のポリウレタンとしては耐熱性がより高くなり、また、より強度の高い糸を得ることができるのである。
【００１９】
さらに、ポリウレタンには、末端封鎖剤が１種または２種以上混合使用されることも好ましい。末端封鎖剤としては、ジメチルアミン、ジイソプロピルアミン、エチルメチルアミン、ジエチルアミン、メチルプロピルアミン、イソプロピルメチルアミン、ジイソプロピルアミン、ブチルメチルアミン、イソブチルメチルアミン、イソペンチルメチルアミン、ジブチルアミン、ジアミルアミン等のモノアミン、エタノール、プロパノール、ブタノール、イソプロパノール、アリルアルコール、シクロペンタノール等のモノオール、フェニルイソシアネート等のモノイソシアネート等が好ましい。
【００２０】
本発明に用いられるポリウレタンの分子量は、耐久性や強度の高い繊維を得る観点から、数平均分子量として３００００以上１５００００以下の範囲であることが好ましい。なお、分子量はＧＰＣで測定し、ポリスチレンにより換算する。
【００２１】
本発明は、以上のようなポリウレタンから構成されるポリウレタン弾性繊維に、亜リン酸アルミニウムおよび非芳香族炭素とのみ結合した第３級窒素化合物を含有させることで、ポリウレタン弾性繊維が元来有している伸縮性を阻害することなく、高強度とすることが可能とし、それと同時に燃焼時のドリップを抑制することが可能としたものである。
【００２２】
亜リン酸アルミニウムまたは非芳香族炭素とのみ結合した第３級窒素化合物をそれぞれ単独でポリウレタン弾性繊維に含有させた場合においては、燃焼時のドリップ抑制効果および高強度化の効果は発現しない。前記効果が発現するメカニズムはまだ明らかではないが、以下の二つのメカニズムが考えられ、いずれか一方あるいは両方が協奏的に働いていると推定している。
【００２３】
一つは、弱酸性化合物である亜リン酸アルミニウムのｐＨが弱塩基性化合物である非芳香族炭素とのみ結合した第３級窒素化合物によってｐＨ６〜８の範囲へと調節されることにより亜リン酸アルミニウムによるポリウレタン弾性繊維の形状安定化が促進されることである。
【００２４】
もう一つは、亜リン酸アルミニウムの亜リン酸イオン、および、非芳香族炭素とのみ結合した第３級窒素化合物の第３級窒素原子のそれぞれが、ポリウレタン紡糸溶液中において、ポリウレタン中のウレア基やウレタン基と相互作用をすることで、ポリウレタン弾性繊維となった後のポリウレタン中のハードセグメントを主体とする結晶の安定化が促進されることである。これら２つの相互作用の相乗効果によって燃焼時のドリップ抑制効果および高強度化の効果が発現するものと考えている。なお、ハードセグメントとは、ポリウレタン分子中のウレタン基および／またはウレア基の−ＮＨ−基による水素結合により形成させる結晶構造のことであり、ポリウレタン紡糸溶液をポリウレタン弾性繊維とする過程でハードセグメント結晶は隣接するハードセグメント結晶と配向し、繊維の構造を安定化させる。
【００２５】
亜リン酸アルミニウムは、アルミニウムを含む亜リン酸の塩であると云う以外には特に制限はない。例えば、水分子を含む水和物であってもよいし、アルミニウム以外の異種イオンを含む複塩または錯塩であってもよい。また、これらの亜リン酸アルミニウム塩を１種または２種以上の組み合わせで使用してもよい。
【００２６】
亜リン酸アルミニウムの好ましい具体例としては、例えば亜リン酸アルミニウム、亜リン酸アルミニウム・一水和物、亜リン酸アルミニウム・二水和物、亜リン酸アルミニウム・三水和物、亜リン酸アルミニウム・四水和物、リン酸亜リン酸アルミニウム複塩、リン酸亜リン酸ホウ酸アルミニウム複塩、リン酸亜リン酸ケイ酸アルミニウム複塩、リン酸亜リン酸ホウ酸ケイ酸アルミニウム複塩などを使用することができる。この中で特に好ましいのは、亜リン酸アルミニウムである。
【００２７】
上記のような亜リン酸アルミニウムの含有率は、ポリウレタン弾性繊維全質量に対して０．５質量％以上３０質量％以下の範囲であることが好ましい。亜リン酸アルミニウムの含有率が０．５質量％以上であれば、ポリウレタン弾性繊維中に亜リン酸アルミニウムが十分な濃度で存在することになり、非芳香族炭素とのみ結合した第３級窒素化合物存在下において、燃焼時のドリップ抑制効果を効率的に発現することができる。好ましくは２質量％以上であり、さらに好ましくは５質量％以上である。一方、亜リン酸アルミニウムの含有率が３０質量％以下であれば、ポリウレタンに依存する強度や伸度をより確実に維持し、ストレッチ性に優れ、生地とした場合にも風合いに優れたものとなる。好ましくは２５質量％以下であり、より好ましくは２０質量％以下である。
【００２８】
また、本発明において亜リン酸アルミニウムは、紡糸原液における分散性を高め紡糸原液の紡糸口金への詰まりを抑制すると共に、最終的に得られるポリウレタン弾性繊維の強度を高め、かつ、非芳香族炭素とのみ結合した第３級窒素化合物存在下における燃焼時のドリップ抑制の効果および高強度化の効果を均質に発現するという観点から、平均粒子径が０．０１マイクロメートル以上１０．０マイクロメートル以下のものが好ましい。より好ましくは、平均粒子経が０．０１マイクロメートル以上２．０マイクロメートル以下のものが好ましい。なお、平均粒子径は、（株）堀場製作所製散乱式粒度分布測定装置“ＬＡ−９１０”にて粒度分布を測定し、粒度分布における数平均粒子径を平均粒子径として表し、平均粒子径を求める。
【００２９】
本発明において用いられる非芳香族炭素とのみ結合した第３級窒素化合物における非芳香族炭素とは、環状構造を有さない任意の化合物中の炭素原子または環状構造を有する場合において環中のπ電子が芳香属性の４ｎ＋２のＨｕｃｋｅｌ則を満足しない任意の化合物中の炭素原子であること指す。
【００３０】
本発明において用いられる非芳香族炭素とのみ結合した第３級窒素化合物における第３級窒素化合物とは、３つのσ結合を有し、そのそれぞれに非芳香族炭素原子が結合している窒素原子を含む化合物をいう。
【００３１】
非芳香族炭素とのみ結合した第３級窒素化合物のポリウレタン弾性繊維中の含有量は３級アミン窒素原子として０．０５〜７ｍｅｑ／ｋｇであることが好ましく、質量ベースでは、０．１質量％以上２０質量％以下、さらに好ましくは１質量％以上１５質量％以下、さらに好ましくは３質量％以上８質量％以下の範囲がよい。なお、この含有量は、用途に応じて事前にテストし、最適値を適宜決定すればよい。
【００３２】
非芳香族炭素とのみ結合した第３級窒素化合物は分子内の第３級窒素が非芳香族炭素とのみ結合した化合物であると云う以外には特に制限はない。例えば、分子量約１０００以下の比較的低分子量のモノメリックなものでもよい。そして、分子量約１０００以上の比較的高分子量のオリゴマーもしくはポリマーであってもよい。また、非芳香族炭素とのみ結合した第３級窒素化合物は直鎖状であることが好ましい。また、末端にＮ，Ｎ−ジアルキルセミカルバジドを有する重合体であることも好ましい。特に、ポリウレタン紡糸溶液への相溶の観点から、非芳香族炭素とのみ結合した第３級窒素化合物の重合体が好ましい。
【００３３】
本発明の効果を奏するメカニズムは明らかではないが、前記したポリウレタン紡糸溶液中における亜リン酸アルミニウムの亜リン酸イオンと非芳香族炭素とのみ結合した第３級窒素化合物の第３級窒素原子とポリウレタン中のウレア基やウレタン基との良好な相互作用は、第３級窒素化合物が非芳香族炭素とのみ結合している場合において発現するものと考えている。すなわち、前記第３級窒素化合物が芳香族炭素と結合している場合、前記芳香族炭素とポリウレタン中の芳香族残基部分とが非共有結合性相互作用を示し、本相互作用が本願の目的とする燃焼時のドリップ抑制効果を阻害するものであると考えられる。そのため、本発明においては非芳香族炭素とのみ結合した第３級窒素化合物を適用した。
【００３４】
非芳香族炭素とのみ結合した第３級窒素化合物の重合体の好ましい具体例としては、例えば、ポリウレタン弾性繊維用の抗酸化防止剤として知られている第３級窒素含有ジオールおよび第３級窒素含有ジアミンと有機ジイソシアネートを出発物質とするポリウレタンまたはポリウレタンウレアである。また、そのようなポリウレタンまたはポリウレタンウレアにＮ，Ｎ−ジアルキルセミカルバジドを末端基として有する重合体等が挙げられる。第３級窒素を主鎖に有し、かつ末端にＮ，Ｎ−ジアルキルセミカルバジドを有する化合物はＮ，Ｎ−ジアルキルセミカルバジドの含有比率が低くても亜リン酸アルミニウム存在下における燃焼時のドリップ抑制効果および高強度化の効果を発揮することができることを見いだした。
【００３５】
第３級窒素含有ジオールの好ましい具体例としては、Ｎ−メチル−Ｎ，Ｎ−ジエタノールアミン、Ｎ−メチル−Ｎ，Ｎ−ジプロパノールアミン、Ｎ−メチル−Ｎ，Ｎ−ジイソプロパノールアミン、Ｎ−ブチル−Ｎ，Ｎ−ジエタノールアミン、Ｎ−ｔ−ブチル−Ｎ，Ｎ−ジエタノールアミン（以下、ＴＢＤＥＡと略す。）、Ｎ−オクタデカン−Ｎ，Ｎ−ジエタノールアミン、Ｎ−ベンジル−Ｎ，Ｎ−ジエタノールアミン（以下、ＢＤＥＡと略す。）、Ｎ−ｔ−ブチル−Ｎ，Ｎ−ジイソプロパノールアミンなどが挙げられ、ビスヒドロキシエチルピペラジン、ビスヒドロキシイソプロピルピペラジン等のピペラジン誘導体も使用することができる。この中で特に好ましいのはＴＢＤＥＡまたはＢＤＥＡである。
【００３６】
第３級窒素含有ジアミンの好ましい具体例としては、Ｎ−メチル−３，３’−イミノビス（プロピルアミン）（以下、ＭＩＢＰＡと略す。）、Ｎ−ブチル−アミノビス−プロピルアミン、Ｎ−メチル−アミノビス−エチルアミン、Ｎ−ｔ−ブチル−アミノビス−プロピルアミン、ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−アミノプロピル）（以下、ＢＡＰＰと略す。）、ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビス（２−アミノエチル）等を挙げることができる。この中で特に好ましいのは、ＭＩＢＰＡまたはＢＡＰＰである。
【００３７】
有機ジイソシアネートの好ましい具体例としては、ジシクロヘキシルメタン４，４’−ジイソシアナート（ＰＩＣＭ）、イソホロンジイソシアネート（以下、ＩＰＤＩと略す。）、リジンジイソシアネート、ダイマー酸から誘導されるＤＤＩ等の脂肪族ジイソシアネート等を使用することができる。この中で特に好ましいのは、ＰＩＣＭまたはＩＰＤＩである。
【００３８】
そして、有機ジイソシアネートと反応して末端にＮ，Ｎ−ジアルキルセミカルバジド基を形成させる場合には、Ｎ，Ｎ−ジアルキル置換ヒドラジン（以降、置換ヒドラジンと略すこともある）を出発物質として用いるのが好ましい。置換ヒドラジンの好ましい具体例としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルヒドラジン（以下、ＵＤＭＨと略す。）、Ｎ，Ｎ−ジエチルヒドラジン、Ｎ，Ｎ−ジプロピルヒドラジン、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルヒドラジン、Ｎ，Ｎ−ジブチルヒドラジン、Ｎ，Ｎ−ジイソブチルヒドラジン、Ｎ，Ｎ−ジヒドロキシエチルヒドラジン（以下、ＵＤＨＥＨと略す。）、Ｎ，Ｎ−ジヒドロキシイソプロピルヒドラジン等を使用することができる。この中で特に好ましいのは、ＵＤＭＨまたはＵＤＨＥＨである。ポリウレタンまたはポリウレタンウレアにＮ，Ｎ−ジアルキルセミカルバジド末端基を持たせた重合体はイソシアナート末端プレポリマーとＮ，Ｎ−ジアルキルヒドラジンを、他の連鎖停止剤を加える前に化学量論量のヒドラジンを加えることにより充分に反応させて調製するのが好ましい。
【００３９】
第３級窒素含有重合体の平均分子量は１０００以上２００００以下が好ましく、また、末端基としてＮ，Ｎ−ジアルキルセミカルバジドを有する場合には、重合体１ｋｇ中のセミカルバジド基が０．１〜１００ミリ当量（ｍｅｑ／ｋｇ）の範囲で含有するのが好ましい。
【００４０】
そして、亜リン酸アルミニウムとの特に高い相乗効果を得るためには非芳香族炭素とのみ結合した第３級窒素化合物として、ＴＢＤＥＡとＰＩＣＭとを付加重合物で２対３〜２０対２１の比率で重合したポリウレタン、もしくは、その末端にＵＤＭＨを反応させて末端基としてジメチルセミカルバジドを有する化合物、または、ＭＩＢＰＡとＰＩＣＭの混合物とＰＩＣＭが２対３〜２０対２１でなるポリウレタンウレア、もしくは、その末端にＵＤＭＨを反応させて末端基としてジメチルセミカルバジドを有する化合物が挙げられる。セミカルバジド基は糸１ｋｇ中に１〜２００ミリ当量（ｍｅｑ／ｋｇ）の範囲で含有させるのが好ましい。ＴＢＤＥＡとＰＩＣＭのポリウレタンの具体例にはデュポン社製“メタクロール（登録商標）”２４６２などが挙げられる。
【００４１】
本発明のポリウレタン弾性繊維には、各種安定剤や顔料等が含有されていてもよい。例えば、耐光剤、酸化防止剤等にＢＨＴや住友化学工業株式会社製の“スミライザー”（登録商標）ＧＡ−８０等のヒンダードフェノール系薬剤、各種のチバガイギー社製“チヌビン”（登録商標）等のベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系薬剤、住友化学工業株式会社製の“スミライザー”（登録商標）Ｐ−１６等のリン系薬剤、各種のヒンダードアミン系薬剤、酸化鉄、酸化チタン等の各種顔料、ハイドロタルサイト類化合物、フンタイト、ハイドロマグネサイト、トルマリン等の鉱物、酸化亜鉛、酸化セリウム、酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、カーボンブラック等の無機物、フッ素系またはシリコーン系樹脂粉体、ステアリン酸マグネシウム等の金属石鹸、また、銀や亜鉛やこれらの化合物等を含む殺菌剤、消臭剤、またシリコーン、鉱物油等の滑剤、酸化セリウム、ベタインやリン酸系等の各種の帯電防止剤等が含まれることも好ましく、またこれらがポリマーと反応させられることも好ましい。そして、特に光や各種の酸化窒素等への耐久性をさらに高めるには、例えば、日本ヒドラジン株式会社製のＨＮ−１５０等の酸化窒素補足剤、住友化学工業株式会社製の“スミライザー”（登録商標）ＧＡ−８０等の熱酸化安定剤、住友化学工業株式会社製の“スミソーブ”（登録商標）３００♯６２２等の光安定剤が使用されることも好ましい。また、これら各種安定剤や顔料を配合する場合には、その糸中への分散性を向上させ、紡糸を安定化させる等の目的で、例えば、脂肪酸、脂肪酸エステル、ポリオール系有機物等の有機物、シラン系カップリング剤、チタネート系カップリング剤またはこれらの混合物で表面処理された無機薬品を用いることも好ましい。
【００４２】
次に本発明のポリウレタン弾性繊維の製造方法について説明する。
【００４３】
本発明においては、出発物質としてポリマージオールおよびジイソシアネートを用い、それらから得られるポリウレタンを含む紡糸原液に、上記した亜リン酸アルミニウムおよび非芳香族炭素とのみ結合した第３級窒素化合物を含有させて紡糸する。
【００４４】
亜リン酸アルミニウムおよび非芳香族炭素とのみ結合した第３級窒素化合物は、重合を安定化させるという観点から、予めポリウレタン溶液を作製しておき、それに亜リン酸アルミニウムおよび非芳香族炭素とのみ結合した第３級窒素化合物を添加することが好ましい。
【００４５】
また、紡糸原液の溶質であるポリウレタンの製法は、溶融重合法でも溶液重合法のいずれであってもよく、他の方法であってもよい。しかし、より好ましいのは溶液重合法である。溶液重合法の場合には、ポリウレタンにゲル等の異物の発生が少なく、紡糸しやすく、低繊度のポリウレタン弾性繊維を得やすい。また、当然のことであるが、溶液重合の場合、紡糸原液にする際の溶解の操作が省けるという利点がある。
【００４６】
そして本発明に特に好適なポリウレタンとしては、ポリマージオールとして数平均分子量が１８００以上６０００以下のＰＴＭＧ、ジイソシアネートとしてＭＤＩ、鎖伸長剤としてエチレンジアミン、１，２−プロパンジアミン、１，３−プロパンジアミン、ヘキサメチレンジアミンのうちの少なくとも１種を使用して合成されたものが挙げられる。
【００４７】
ポリウレタンは、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、Ｎ−メチルピロリジノン（ＮＭＰ）等やこれらを主成分とする溶剤の中で、上記の原料を用い合成することにより得られる。例えば、こうした溶剤中に、各原料を投入、溶解させ、適度な温度に加熱し反応させてポリウレタンとする、いわゆるワンショット法、また、ポリマージオールとジイソシアネートを、まず溶融反応させ、しかる後に、反応物を溶剤に溶解し、前述の鎖伸長剤と反応させてポリウレタンとする方法等が、特に好適な方法として採用される。
【００４８】
鎖伸長剤にジオールを用いる場合、耐熱性に優れたものを得るという観点から、ポリウレタンの高温側の融点を２００℃以上２６０℃以下の範囲に調節することが好ましい。代表的な方法は、ポリマージオール、ＭＤＩ、ジオールの種類と比率をコントロールすることにより達成される。ポリマージオールの分子量が低い場合には、ＭＤＩの割合を相対的に多くすることにより、高温の融点が高いポリウレタンを得ることができ、同様にジオールの分子量が低いときはポリマージオールの割合を相対的に少なくすることにより、高温の融点が高いポリウレタンを得ることができる。
【００４９】
ポリマージオールの分子量が１８００以上の場合、高温側の融点を２００℃以上にするには、（ＭＤＩのモル数）／（ポリマージオールのモル数）＝１．５以上の割合で、重合を進めることが好ましい。
【００５０】
なお、かかるポリウレタンの合成に際し、アミン系触媒や有機金属触媒等の触媒が１種もしくは２種以上混合して使用されることも好ましい。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
こうして得られるポリウレタン溶液におけるポリウレタンの濃度は、通常、３０質量％以上８０質量％以下の範囲が好ましい。
【００５４】
本発明においては、かかるポリウレタン溶液に亜リン酸アルミニウムを含有せしめる。亜リン酸アルミニウムをポリウレタン溶液へ添加する場合、任意の方法が採用できる。その代表的な方法としては、スタティックミキサーによる方法、撹拌による方法、ホモミキサーによる方法、２軸押し出し機を用いる方法等各種の手段が採用できる。
【００５５】
そして、本発明においては、非芳香族炭素とのみ結合した第３級窒素化合物の存在下、燃焼時のドリップ抑制効果および高強度化の効果を向上させるために、亜リン酸アルミニウムに加えて非芳香族炭素とのみ結合した第３級窒素化合物をポリウレタン弾性繊維に含有させることが好ましい。そのためには、紡糸前のポリウレタン紡糸原液に、亜リン酸アルミニウムおよび非芳香族炭素とのみ結合した第３級窒素化合物を斑なく分散させることが好ましく、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等を溶媒とするポリウレン紡糸原液に、上述の亜リン酸アルミニウムおよび非芳香族炭素とのみ結合した第３級窒素化合物を同時もしくは別々に加え、斑なく分散するよう撹拌、混合処理することが好ましい。
【００５６】
具体的には、亜リン酸アルミニウムおよび非芳香族炭素とのみ結合した第３級窒素化合物を、予めＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等の溶媒に同時もしくは別々に分散させて亜リン酸アルミニウム分散液およびリ非芳香族炭素とのみ結合した第３級窒素化合物の溶液または分散液、または亜リン酸アルミニウムおよび非芳香族炭素とのみ結合した第３級窒素化合物の混合液とし、それらをポリウレタン紡糸原液に、固形分（ポリウレタン紡糸原液の溶質（ポリウレタン）、亜リン酸アルミニウム、非芳香族炭素とのみ結合した第３級窒素化合物、および、添加剤（後述））の合計の質量を基準として亜リン酸アルミニウムの質量が０．５質量％以上３０質量％以下の範囲となるように混合することが好ましい。ここで添加される亜リン酸アルミニウムおよび非芳香族炭素とのみ結合した第３級窒素化合物の溶媒は、ポリウレタン溶液への均一な添加を行う観点から、ポリウレタン溶液と同一の溶媒を用いることが好ましい。また、亜リン酸アルミニウムおよび非芳香族炭素とのみ結合した第３級窒素化合物のポリウレタン溶液への添加の際には、前記した、例えば耐光剤、耐酸化防止剤等の薬剤や顔料等を同時に添加してもよい。
【００５７】
なお、紡糸条件に応じ、ポリウレタン溶液の紡糸に適した粘度に制御する観点から、ジメチルアミン、ジイソプロピルアミン、エチルメチルアミン、ジエチルアミン、メチルプロピルアミン、イソプロピルメチルアミン、ジイソプロピルアミン、ブチルメチルアミン、イソブチルメチルアミン、イソペンチルメチルアミン、ジブチルアミン、ジアミルアミン等のモノアミン、エタノール、プロパノール、ブタノール、イソプロパノール、アリルアルコール、シクロペンタノール等のモノオール、フェニルイソシアネート等のモノイソシアネート等の末端封鎖剤が１種または２種以上混合して使用されることも好ましく行われる。
【００５８】
以上のように構成した紡糸原液を、たとえば乾式紡糸、湿式紡糸、もしくは溶融紡糸し、巻き取ることで、本発明における基本的な繊維を得ることができる。中でも、細物から太物まであらゆる繊度において安定に紡糸できるという観点から、乾式紡糸が好ましい。
【００５９】
本発明のポリウレタン弾性繊維の繊度、断面形状等は特に限定されるものではない。例えば、糸の断面形状は円形であってもよく、また扁平であってもよい。
【００６０】
そして、乾式紡糸方式についても特に限定されるものではなく、所望する特性や紡糸設備に見合った紡糸条件等を適宜選択して紡糸すればよい。
【００６１】
たとえば、本発明のポリウレタン弾性繊維の永久歪率と応力緩和は、特にゴデローラーと巻取機の速度比の影響を受けやすいので、糸の使用目的に応じて適宜決定されるのが好ましい。すなわち、所望の永久歪率と応力緩和を有するポリウレタン弾性繊維を得る観点から、ゴデローラーと巻取機の速度比は１．１０以上１．６５以下の範囲として巻き取ることが好ましい。また、紡糸速度は、得られるポリウレタン弾性繊維の強度を向上させる観点から、２５０ｍ／分以上であることが好ましい。
【実施例】
【００６２】
本発明について実施例を用いてさらに詳細に説明する。
【００６３】
［亜リン酸アルミニウム分散液の調製］
亜リン酸アルミニウム分散液の調製には水平ミルＷＩＬＬＹ Ａ．ＢＡＣＨＯＦＥＮ社製ＤＹＮＯ−ＭＩＬ ＫＤＬを用い、８５％ジルコニアビーズを充填した装置を用い、２０ｇ／分の流速で混合する方法により行った。分散液中の微粒子の平均粒径は混合時間を変化させることにより調節した。
【００６４】
［ポリウレタン弾性繊維の強度、伸度］
強度、伸度は、試料糸をインストロン４５０２型引張試験機にて、以下のように引張テストをすることにより測定した。
【００６５】
すなわち、５ｃｍ（Ｌ１）の試料を５０ｃｍ／分の引張速度で試料糸が切断するまで伸長した。この破断時の応力を（Ｇ１）、破断時の試料糸の長さを（Ｌ２）とした。測定回数はｎ＝３で測定し、それらの平均値を採用して、前記特性を算出した。
強度［Ｎ］＝（Ｇ１）
伸度［％］＝１００×（（Ｌ２）−（Ｌ１））／（Ｌ１）。
【００６６】
［燃焼テスト］
精錬を行ったコットン原綿繊維（インド綿）から豊田自動織機社製リング織精紡機を使用して、１４７番手英式綿番手の混紡糸を作成した。作成した混紡糸と得られたポリウレタン弾性繊維を２本引き揃えた糸のみを使用し、３２０本針、釜径３．５インチ（２９ゲージ）の一口筒編み機に供給して編成し、１２０℃にて１分間のスチームセットを行い、ポリウレタン弾性繊維含有率５０質量％、コットン含有率５０質量％の幅約５ｃｍの筒編み地（５５ｇ／ｍ２）を得た。
【００６７】
これを開反しないまま、長さ３０ｃｍ、横幅１．５ｃｍ、目付３００ｇ／ｍ２となるように編み地を重ね、縫い合わせることで燃焼テスト用サンプル布帛とした。
【００６８】
サンプル布帛の上端を留めて垂直にし、下端に炎を１０秒間着火した後、サンプル布帛より遠ざけることで燃焼テストを行った。ドリップして編み地の燃焼が停止した場合には、再度、残存したサンプル布帛の下端に着火した。
【００６９】
［ドリップ抑制評価］
５回の燃焼テストを行い、燃焼時の平均ドリップ回数を算出し、平均ドリップ回数が０回のものをドリップ抑制性◎とし、平均ドリップ回数が０回より多く１回未満のものをドリップ抑制性○、１回以上３回未満をドリップ抑制性△、３回以上をドリップ抑制性×とした。
【００７０】
［火気消失性］
着火を初めてから、炎を上げて燃える状態が止むまでの経過時間を残炎時間とした。ドリップして、布帛の燃焼が停止した場合には、前記燃焼テストに従い再度、残存したサンプル布帛の下端に着火し、トータルの残炎時間を残炎時間とした。
【００７１】
５回の燃焼テストを行い、平均残炎時間が２０秒未満を○、２０秒以上３０秒未満を△、３０秒以上を×とした。
【００７２】
［実施例１］
分子量１８００のＰＴＭＧ、ＭＤＩ、エチレンジアミンおよび末端封鎖剤としてジエチルアミンからなるポリウレタンウレア重合体（ｐｕ１）のＤＭＡｃ溶液（３５質量％）を常法により調製し、ポリマー溶液ＰＵ１とした。次に、亜リン酸アルミニウムとして、太平化学産業（株）製ＡＰＡ−１００（ａ１）（平均粒径２５マイクロメートル）を用いて３５質量％ＤＭＡｃ分散液Ａ１（亜リン酸アルミニウムの平均粒径０．５マイクロメートル）を調製した。さらに、非芳香族炭素とのみ結合した第３級窒素化合物として、ｔ−ブチルジエタノールアミンとメチレン−ビス−（４−シクロヘキシルイソシアネ−ト）の交互共重合ポリウレタン（ｂ１）（デュポン社製“メタクロール（登録商標）”２４６２）を用いて３５質量％ＤＭＡｃ溶液Ｂ１とした。さらに、ｐ−クレゾールおよびジビニルベンゼンの縮合重合体（ｅ１）（デュポン社製“メタクロール”（登録商標）２３９０）のＤＭＡｃ溶液（３５質量％）を調製し、これをその他の添加剤Ｅ１とした。
【００７３】
ＰＵ１、Ａ１、Ｂ１、Ｅ１をそれぞれ９２質量％、５質量％、２質量％、１質量％で均一に混合して紡糸溶液とし、これをゴデローラーと巻取機の速度比１．２として６００ｍ/分の紡糸速度で乾式紡糸して巻き取り、２０ｄｔｅｘ、２フィラメントのポリウレタン弾性繊維の２００ｇ巻糸体を得た。
【００７４】
ポリウレタン弾性繊維の組成を表１に示す。また、ポリウレタン弾性繊維の各種特性およびポリウレタン弾性繊維より成る布帛の燃焼試験の結果を表２に示す。
【００７５】
［実施例２］
ＰＵ１、Ａ１、Ｂ１、Ｅ１をそれぞれ８８質量％、５質量％、６質量％、１質量％で均一に混合して紡糸溶液とし、これを実施例１と同様に乾式紡糸し、２０ｄｔｅｘ、２フィラメントのポリウレタン弾性繊維の２００ｇ巻糸体を得た。
【００７６】
ポリウレタン弾性繊維の組成を表１に示す。また、ポリウレタン弾性繊維の各種特性およびポリウレタン弾性繊維より成る布帛の燃焼試験の結果を表２に示す。
【００７７】
［実施例３］
分子量２１００のＰＴＭＧ、ＭＤＩ、エチレングリコールおよび末端封鎖剤として１−ブタノールからなるポリウレタンウレタン重合体（ｐｕ２）のＤＭＡｃ溶液（３５質量％）を常法により調製し、ポリマー溶液ＰＵ２とした。
【００７８】
ＰＵ２、Ａ１、Ｂ１、Ｅ１をそれぞれ９２質量％、５質量％、２質量％、１質量％で均一に混合して紡糸溶液とし、これをゴデローラーと巻取機の速度比１．４として５４０ｍ/分の紡糸速度で乾式紡糸して巻き取り、２０ｄｔｅｘ、２フィラメントのポリウレタン弾性繊維の２００ｇ巻糸体を得た。
【００７９】
ポリウレタン弾性繊維の組成を表１に示す。また、ポリウレタン弾性繊維の各種特性およびポリウレタン弾性繊維より成る布帛の燃焼試験の結果を表２に示す。
【００８０】
［実施例４］
亜リン酸アルミニウムとして、太平化学産業（株）製ＡＰＡ−１００（ａ１）（平均粒径２５マイクロメートル）を用いて３５質量％ＤＭＡｃ分散液Ａ１ａ（亜リン酸アルミニウムの平均粒径１．０マイクロメートル）を調製した。
【００８１】
ＰＵ２、Ａ１ａ、Ｂ１、Ｅ１をそれぞれ９２質量％、５質量％、２質量％、１質量％で均一に混合して紡糸溶液とし、これを実施例３と同様に乾式紡糸し、２０ｄｔｅｘ、２フィラメントのポリウレタン弾性繊維の２００ｇ巻糸体を得た。
【００８２】
ポリウレタン弾性繊維の組成を表１に示す。また、ポリウレタン弾性繊維の各種特性およびポリウレタン弾性繊維より成る布帛の燃焼試験の結果を表２に示す。
【００８３】
［実施例５］
ＰＵ１、Ａ１、Ｂ１、Ｅ１をそれぞれ８２質量％、１０質量％、７質量％、１質量％で均一に混合して紡糸溶液とし、これを実施例１と同様に乾式紡糸し、２０ｄｔｅｘ、２フィラメントのポリウレタン弾性繊維の２００ｇ巻糸体を得た。
【００８４】
ポリウレタン弾性繊維の組成を表１に示す。また、ポリウレタン弾性繊維の各種特性およびポリウレタン弾性繊維より成る布帛の燃焼試験の結果を表２に示す。
【００８５】
［実施例６］
ＰＵ１、Ａ１、Ｂ１、Ｅ１をそれぞれ９４質量％、３質量％、２質量％、１質量％で均一に混合して紡糸溶液とし、これを実施例１と同様に乾式紡糸し、２０ｄｔｅｘ、２フィラメントのポリウレタン弾性繊維の２００ｇ巻糸体を得た。
【００８６】
ポリウレタン弾性繊維の組成を表１に示す。また、ポリウレタン弾性繊維の各種特性およびポリウレタン弾性繊維より成る布帛の燃焼試験の結果を表２に示す。
【００８７】
［実施例７］
亜リン酸アルミニウムとして、特開平４−８９３０６号公報の実施例２に準じて作製した亜リン酸アルミニウム（ａ２）（平均粒径７．２マイクロメートル）を用いて３５質量％ＤＭＡｃ分散液Ａ２（亜リン酸アルミニウムの平均粒径０．５マイクロメートル）を調製した。
【００８８】
ＰＵ１、Ａ２、Ｂ１、Ｅ１をそれぞれ９２質量％、５質量％、２質量％、１質量％で均一に混合して紡糸溶液とし、これを実施例１と同様に乾式紡糸し、２０ｄｔｅｘ、２フィラメントのポリウレタン弾性繊維の２００ｇ巻糸体を得た。
【００８９】
ポリウレタン弾性繊維の組成を表１に示す。また、ポリウレタン弾性繊維の各種特性およびポリウレタン弾性繊維より成る布帛の燃焼試験の結果を表２に示す。
【００９０】
［実施例８］
亜リン酸アルミニウムとして、特開２０１５−５０４９２６号公報の例３に準じて作製したアルカリ・アルミニウム混合亜リン酸塩（ａ３）（平均粒径１２．８マイクロメートル）を用いて３５質量％ＤＭＡｃ分散液Ａ３（亜リン酸アルミニウムの平均粒径０．５マイクロメートル）を調製した。
【００９１】
ＰＵ２、Ａ３、Ｂ１、Ｅ１をそれぞれ９２質量％、５質量％、２質量％、１質量％で均一に混合して紡糸溶液とし、これを実施例３と同様に乾式紡糸し、２０ｄｔｅｘ、２フィラメントのポリウレタン弾性繊維の２００ｇ巻糸体を得た。
【００９２】
ポリウレタン弾性繊維の組成を表１に示す。また、ポリウレタン弾性繊維の各種特性およびポリウレタン弾性繊維より成る布帛の燃焼試験の結果を表２に示す。
【００９３】
［実施例９］
非芳香族炭素とのみ結合した第３級窒素化合物として、ｔ−ブチルジエタノールアミン（ｂ２）を用いて３５質量％ＤＭＡｃ溶液Ｂ２とした。
【００９４】
ＰＵ１、Ａ１、Ｂ２、Ｅ１をそれぞれ９２質量％、５質量％、２質量％、１質量％で均一に混合して紡糸溶液とし、これを実施例１と同様に乾式紡糸し、２０ｄｔｅｘ、２フィラメントのポリウレタン弾性繊維の２００ｇ巻糸体を得た。
【００９５】
ポリウレタン弾性繊維の組成を表１に示す。また、ポリウレタン弾性繊維の各種特性およびポリウレタン弾性繊維より成る布帛の燃焼試験の結果を表２に示す。
【００９６】
［比較例１］
ＰＵ１、Ｅ１をそれぞれ９９質量％、１質量％で均一に混合して紡糸溶液とし、これを実施例１と同様に乾式紡糸し、２０ｄｔｅｘ、２フィラメントのポリウレタン弾性繊維の２００ｇ巻糸体を得た。
【００９７】
ポリウレタン弾性繊維の組成を表１に示す。また、ポリウレタン弾性繊維の各種特性およびポリウレタン弾性繊維より成る布帛の燃焼試験の結果を表２に示す。
【００９８】
［比較例２］
ＰＵ２、Ｅ１をそれぞれ９９質量％、１質量％で均一に混合して紡糸溶液とし、これを実施例３と同様に乾式紡糸し、２０ｄｔｅｘ、２フィラメントのポリウレタン弾性繊維の２００ｇ巻糸体を得た。
【００９９】
ポリウレタン弾性繊維の組成を表１に示す。また、ポリウレタン弾性繊維の各種特性およびポリウレタン弾性繊維より成る布帛の燃焼試験の結果を表２に示す。
【０１００】
［比較例３］
ＰＵ１、Ｂ１、Ｅ１をそれぞれ９４質量％、５質量％、１質量％で均一に混合して紡糸溶液とし、これを実施例１と同様に乾式紡糸し、２０ｄｔｅｘ、２フィラメントのポリウレタン弾性繊維の２００ｇ巻糸体を得た。
【０１０１】
ポリウレタン弾性繊維の組成を表１に示す。また、ポリウレタン弾性繊維の各種特性およびポリウレタン弾性繊維より成る布帛の燃焼試験の結果を表２に示す。
【０１０２】
［比較例４］
ＰＵ２、Ａ１、Ｅ１をそれぞれ９４質量％、５質量％、１質量％で均一に混合して紡糸溶液とし、これを実施例１と同様に乾式紡糸し、２０ｄｔｅｘ、２フィラメントのポリウレタン弾性繊維の２００ｇ巻糸体を得た。
【０１０３】
ポリウレタン弾性繊維の組成を表１に示す。また、ポリウレタン弾性繊維の各種特性およびポリウレタン弾性繊維より成る布帛の燃焼試験の結果を表２に示す。
【０１０４】
［比較例５］
非芳香族炭素とのみ結合した第３級窒素化合物に代えて、芳香族炭素と結合した第３級窒素化合物として、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン（ｃ１）（東京化成工業（株）製）を用いて３５質量％ＤＭＡｃ溶液Ｃ１を調製した。
【０１０５】
ＰＵ１、Ａ１、Ｃ１、Ｅ１をそれぞれ９２質量％、５質量％、２質量％、１質量％で均一に混合して紡糸溶液とし、これを実施例１と同様に乾式紡糸し、２０ｄｔｅｘ、２フィラメントのポリウレタン弾性繊維の２００ｇ巻糸体を得た。
【０１０６】
ポリウレタン弾性繊維の組成を表１に示す。また、ポリウレタン弾性繊維の各種特性およびポリウレタン弾性繊維より成る布帛の燃焼試験の結果を表２に示す。
【０１０７】
［比較例６］
非芳香族炭素とのみ結合した第３級窒素化合物に代えて、リン原子と結合した第２級窒素化合物として芳香族リン酸ピペラジン（ｄ１）（四国化成工業（株）製、商品名「ＳＰ−７０３」）を用いて３５質量％ＤＭＡｃ溶液Ｄ１を調製した。
【０１０８】
ＰＵ１、Ａ１、Ｄ１、Ｅ１をそれぞれ９２質量％、５質量％、２質量％、１質量％で均一に混合して紡糸溶液とし、これを実施例１と同様に乾式紡糸し、２０ｄｔｅｘ、２フィラメントのポリウレタン弾性繊維の２００ｇ巻糸体を得た。
【０１０９】
ポリウレタン弾性繊維の組成を表１に示す。また、ポリウレタン弾性繊維の各種特性およびポリウレタン弾性繊維より成る布帛の燃焼試験の結果を表２に示す。
【０１１０】
［比較例７］
非芳香族炭素とのみ結合した第３級窒素化合物に代えて、第２級窒素化合物としてＮ−ブチルエタノールアミン（ｄ２）（東京化成工業（株）製）を用いて３５質量％ＤＭＡｃ溶液Ｄ２を調製した。
【０１１１】
ＰＵ１、Ａ１、Ｄ２、Ｅ１をそれぞれ８９質量％、５質量％、５質量％、１質量％で均一に混合して紡糸溶液とし、これを実施例１と同様に乾式紡糸し、２０ｄｔｅｘ、２フィラメントのポリウレタン弾性繊維の２００ｇ巻糸体を得た。
【０１１２】
ポリウレタン弾性繊維の組成を表１に示す。また、ポリウレタン弾性繊維の各種特性およびポリウレタン弾性繊維より成る布帛の燃焼試験の結果を表２に示す。
【０１１３】
【表１】
2019026962.tif 000002
【０１１４】
【表２】
2019026962.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
本発明のポリウレタン弾性繊維は、ストレッチ性に加え、燃焼時のドリップ抑制性に優れている。このため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、上記特性に優れたストレッチ布帛を得ることが可能で、編成、織成、紐加工に好適である。その使用可能な具体的用途としては、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、ゴルフズボン、ウエットスーツ、ブラジャー、ガードル、手袋等の各種繊維製品、締め付け材料、さらには、紙おしめ等サニタリ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、ガスケット等が挙げられる。