(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭素数８〜３０の炭化水素のスルホン酸塩、炭素数８〜３０の炭化水素の硫酸塩および炭素数８〜５０の炭化水素のリン酸塩よりなる群から選ばれる少なくとも１種の塩５〜９５重量部並びに
有機イソシアナート以外のポリウレタン弾性繊維製造用原料９５〜５重量部（但し両者の合計を１００重量部とする）の混合物からなる制電性ポリウレタン弾性繊維製造用原材料。
【請求項２】
ポリウレタン弾性繊維製造用原料がポリウレタン製造用長鎖グリコール類、紡糸溶媒および滑剤よりなる群から選ばれる請求項１に記載の原材料。
【請求項３】
ポリウレタン製造用長鎖グリコール類がポリテトラメチレングリコールまたはポリエステルジオールである請求項２に記載の原材料。
【請求項４】
紡糸溶媒がＮ,Ｎ−ジメチルホルムアミドまたはＮ,Ｎ−ジメチルアセトアミドである請求項２に記載の原材料。
【請求項５】
滑剤がビスアマイド類または変性シリコーンである請求項２に記載の原材料。
【請求項６】
上記塩が無機塩を高々０.５重量％しか含有しない請求項１に記載の原材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は制電性ポリウレタン弾性繊維およびその製造用原材料に関する。
【背景技術】
【０００２】  特許文献１には、炭素数１２〜２２の炭化水素のスルホン酸金属塩が０.１〜５重量％含有されそして糸表面にジメチルシロキサンを含む油剤が付与されている弾性糸が記載されている。  また特許文献２には、ポリウレタン生成用原液に予め有機スルホネート・ホスホニウム塩を溶解した後、ポリウレタン生成反応を実施して、帯電防止性ポリウレタン発泡成型体を製造する方法が記載されている。【０００３】  炭化水素のスルホン酸金属塩、炭化水素の硫酸金属塩あるいは炭化水素のリン酸金属塩等は製造工程で無機塩を副生する。これらの塩類がこの無機塩を含有したままで繊維製造用ポリマー原液に使用されると、ポリマー原液に溶解しない無機塩のために紡糸時に糸切れやパックづまりを生じる。そのため、上記の如きスルホン酸金属塩等は、予めアルコール等の有機溶剤を用いて精製する必要がある。また、通常、上記の如きスルホン酸金属塩等は吸湿性が高く、そのため水を微量含んでいる。そのため上記の如きスルホン酸金属塩を１００％純品にした場合、真空乾燥してもアルコール分や水分が１重量％以上残存してしまうことになる。このようなアルコール分や水分を含むスルホン酸金属塩等をポリウレタンの重合時に添加すると、アルコール分や水分がイソシアネートと反応し、重合度の低下やオリゴマーの生成を生じてしまい、このポリウレタンを紡糸しても伸度や強度が低下するといった問題点があった。【特許文献１】特開平７−１６６４２６号公報
【特許文献２】特開平１−９０２５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  それ故、本発明の目的は、炭化水素のスルホン酸金属塩等を制電剤として含有する制電性ポリウレタン弾性繊維を製造するための、上記炭化水素のスルホン酸金属塩等を含有する原材料を提供することにある。【０００５】  本発明の他の目的は、ポリウレタン生成反応を実施する際に、イソシアネートと反応してポリウレタン生成反応を阻害するアルコールや水の存在を極力排除して、アルコールや水の阻害反応を極力抑制することができる、制電性ポリウレタン製造用原材料を提供することにある。【０００６】  本発明のさらに他の目的は、無機塩の含有率が低い、炭化水素のスルホン酸金属塩等を制電剤として含有する制電性ポリウレタン弾性繊維製造用原材料を提供することにある。【０００７】 本発明のさらに他の目的および利点は以下の説明から明らかになろう。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  本発明によれば、本発明の上記目的および利点は、炭素数８〜３０の炭化水素のスルホン酸塩、炭素数８〜３０の炭化水素の硫酸塩および炭素数８〜５０の炭化水素のリン酸塩よりなる群から選ばれる少なくとも１種の塩５〜９５重量部並びに有機イソシアネート以外のポリウレタン弾性繊維製造用原料９５〜５重量部（但し、両者の合計を１００重量部とする）の混合物からなる、制電性ポリウレタン弾性繊維製造用原材料によって達成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】  本発明において原材料とは制電性ポリウレタン弾性繊維を製造するための原材料を意味する。また、制電性ポリウレタン弾性繊維において、ポリウレタン弾性繊維とは、有機ジイソシアネート、ポリテトラメチレングリコール、ポリエステルジオールの如き長鎖グリコール並びに１,２−プロピレンジアミン、１,４−ブタンジオールの如き短鎖二官能性化合物等を出発原料として得られるポリウレタンの繊維を意味する。かかる繊維はポリウレタンを紡糸溶媒に溶解して調製した紡糸原液をそれ自体公知の方法で紡糸することにより製造することができる。  本発明の原材料において制電剤として用いられる塩は、炭素数８〜３０の炭化水素のスルホン酸塩、炭素数８〜３０の炭化水素の硫酸塩および炭素数８〜５０の炭化水素のリン酸塩である。これらは１種または２種以上一緒に用いることができる。【００１０】  炭素数８〜３０の炭化水素のスルホン酸塩としては、例えば平均炭素数１５.５のアルカンスルホン酸Ｋ塩、平均炭素数１０.５のアルカンスルホン酸Ｌｉ塩、ドデシルベンゼンスルホン酸Ｎａ塩、ジブチルナフタリンスルホン酸Ｎａ塩、トルエンスルホン酸テトラブチルホスホニウム塩、トルエンスルホン酸トリオクチルメチルアンモニウム塩、ポリオキシエチレンラウリルエーテルプロパンスルホン酸Ｎａ塩、ノニルフェニルエーテルプロパンスルホン酸Ｋ塩および石油スルホン酸Ｎａ塩等を好ましいものとして挙げることができる。  炭素数８〜３０の炭化水素の硫酸塩としては、例えばオクチル硫酸Ｎａ塩、ステアリル硫酸Ｋ塩、セチル硫酸テトラブチルホスホニウム塩、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸Ｎａ塩、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル硫酸Ｋ塩、硫酸化カスターオイルＬｉ塩および硫酸化メチルリシノレートＮａ塩等を好ましいものとして挙げることができる。  また、炭素数６〜５０の炭化水素のリン酸塩としては、モノ，ジラウリルホスフェートＮａ塩、モノジステアリルホスフェートＫ塩、モノ，ジポリオキシエチレンラウリルエーテルホスフェートＮａ塩、モノ，ジポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルホスフェートＫ塩およびモノジブチルホスフェートＮａ塩等を好ましいものとして挙げることができる。【００１１】  本発明に用いられる上記制電成分は、有機イソシアネートと反応性を有する基を有さないことが必要であり、また制電効果の点で金属塩が好ましい。  本発明では、上記制電剤がポリウレタン弾性繊維に０.１〜１０重量％、好ましくは０.３〜３重量％含有される。この範囲を外れると制電効果が不十分となったり、強伸度が低下したりする。  また制電剤の無機物含有量は、好ましくは０.５重量％以下、より好ましくは０.１重量％以下である。無機物含有量が多いと糸切れや紡糸パックづまりの原因となる。  本発明の上記原材料は、上記の如きスルホン酸塩等の塩および有機ジイソシアネート以外のポリウレタン弾性繊維製造用原料を含有する。その割合は両者の合計を１００重量部とするとき、前者の塩が５〜９５重量部でありそして後者の原料が９５〜５重量部であるのが好ましい。  後者のポリウレタン弾性繊維製造用原料としては、例えばポリウレタン製造用長鎖グリコール類、短鎖二官能性化合物、紡糸溶媒、滑��、酸化防止剤および紫外線吸収剤等を挙げることができる。これらは１種または２種以上で一緒に使用することができる。これらのうち、長鎖グリコール類、紡糸溶媒および滑剤が好ましい。【００１２】  ポリウレタン製造用長鎖グリコール類としては、例えばポリテトラメチレングリコール、ポリエステルジオール、ポリプロピレングリコールおよびポリエチレングリコールを挙げることができる。これらのうち、ポリテトラメチレングリコールおよびポリエステルジオールが好ましい。  また、ポリウレタン製造用短鎖二官能性化合物としては、例えばコハク酸、アジピン酸、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、ヘキサンジオール、ヒドラジン、１,２−プリピレンジアミン、１,４−ブチレンジアミン、１６ヘキサメチレンジアミンおよびｍ−キシリレンジアミン等を挙げることができる。  さらに、紡糸溶媒としては、例えばジメチルホルムアミド、Ｎ,Ｎ’−ジメチルアセトアミド、Ｎ,Ｎ,Ｎ’,Ｎ’−テトラメチル尿素、Ｎ−メチルピロリドンおよびジメチルスルフォキシドを挙げることができる。これらのうちＮ,Ｎ−ジメチルフォルムアミドおよびＮ,Ｎ−ジメチルアセトアミドが好ましい。  そして滑剤としては、例えばステアリン酸Ｍｇ等の飽和高級脂肪酸金属塩、アミノ変性シリコーン、アルキルエーテル変性シリコーン、ポリエーテル変性シリコーン等の変性シリコーンおよび高級脂肪酸アマイド等を挙げることができる。これらのうち、変性シリコーンおよびエチレンビスステアリン酸アマイド等のビスアマイドが好ましい。【００１３】  本発明の制電性ポリウレタン弾性繊維は、本発明の上記材料を用いることによって好適に製造することができる。すなわち、本発明の上記原材料は、有機ジイソシアネート以外のポリウレタン弾性繊維製造用原料と一緒に混合されることによって、有機ジイソシアネートと一緒にされる以前に、それ自体公知の手段で例えば減圧乾燥して、その中に含有される水分やアルコール等を容易に低水準まで除去することができる。本発明の原材料は好ましくは水分を高々０.５重量％、そしてアルコールを高々０.５重量％でしか含有せず、より好ましくは水分を高々０.１重量％、そしてアルコールを高々０.１重量％でしか含有しない。  本発明の原材料を用いてポリウレタン弾性繊維を製造するには、本発明の原材料を、有機ジイソシアネート以外の相当するポリウレタン弾性繊維製造用原料と同様に取り扱うことによって、それ自体公知の方法により製造することができる。【００１４】  かくして本発明によれば、制電剤としての上記塩０.１〜１０重量％および滑剤０.１〜１０重量％を含有し、かつ強度が１ｇ／ｄｅ以上、伸度４００％以上である制電性ポリウレタン弾性繊維が好適に提供される。  本発明によれば、本発明の上記原材料は、水分、アルコールあるいは無機塩の含有率が低いために、重合度の低下やオリゴマーの生成を引き起こすことなく、繊維の強伸度を低下させず、スカムの問題もなく、本発明の繊維が好ましく製造される。また、原材料中に予め制電成分を分散してあるため、紡糸原液において制電成分の混合がスムーズに進み均一となるので、本発明の繊維の制電性はムラがなく均一である。
【実施例】
【００１５】  本発明を以下の実施例により具体的に説明する。【００１６】実施例１  モノジポリオキシエチレンラウリルエーテルリン酸を５０％ＫＯＨ水溶液で中和し、これの５０％ポリテトラメチレングリコール溶液を作成した。この溶液を１３０℃に加温し−７００ｍｍＨｇで水分を除去して水分２００ｐｐｍ、無機塩０.０５重量％のモノジポリオキシエチレンラウリルエーテルリン酸Ｋのポリテトラメチレングリコール溶液を得た（以下添加剤ａという）。【００１７】実施例２  芒硝を含む粗オクチル硫酸Ｎａをエタノールに溶解し芒硝を沈澱させた後、ろ過し、ろ過液を乾燥してエタノール分０.０５重量％、水分０.０２重量％、無機塩０.０１重量％の粉末を得た。次いでこれを１０重量％のＮ,Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）溶液とした（以上添加剤ｂという）。【００１８】実施例３  硫酸を含む粗ドデシルベンゼンスルホン酸をＮａＯＨ／メタノールで中和し、芒硝を沈降除去して７０％のドデシルベンゼンスルホン酸Ｎａ／メタノール溶液を得た。この溶液４７重量部にポリエーテル変性シリコーン（ＰＯ／ＥＯ＝４０／６０、粘度３０００ｃｓｔ／２５℃）６７重量部加え、１３０℃に加温して−７００ｍｍＨｇにてメタノールを除去して水分０.０６重量％、メタノール分０.０５重量％、無機塩０.０１重量％の溶液を調製した（以下添加剤ｃという）。【００１９】実施例４  平均炭素数１５.５の芒硝を含む粗アルカンスルホン酸Ｎａをメタノールに溶解し、芒硝を沈澱させたのちろ過し、エチレンビスステアリン酸アマイドを平均炭素数１５.５のアルカンスルホン酸Ｎａに対し２０重量％添加し、１３０℃まで昇温したのち−７００ｍｍＨｇの真空下乾燥させて水分０.４重量％、メタノール分０.１重量％、無機塩０.０２重量％の溶液を調製した（以下添加剤ｄという）。【００２０】実施例５  数平均分子量１５００のポリテトラメチレングリコール９８重量部、添加剤ａ２重量部および４,４’−ジフェニルメタンジイソシアネート３３重量部を７０℃で反応させ、Ｎ,Ｎ−ジメチルアセトアミド２６６重量部を加え冷却しながら反応混合物を溶解させた。内温が５℃になったところで１,２−ジアミノプロパン５重量部をＮ,Ｎ−ジメチルアセトアミド１８４重量部に溶解したものおよび添加剤ａ１０重量部を加えた。この様にして得られた紡糸原液を４つの細孔を有する紡糸口金へ供給し、熱風中に押し出して溶媒を蒸発させながら２００ｍ／分で紡糸し、ジメチルシリコン１０ｃｓｔと鉱物油６０秒の（１／１）混合油剤を５重量部付与して巻き取った（４０ｄｅ）。得られた繊維の性質を表１に示した。【００２１】実施例６  数平均分子量２０００のポリテトラメチレングリコール１００重量部と４,４’−ジフェニルメタンジイソシアネート２５重量部を７０℃で反応させ、Ｎ,Ｎ’−ジメチルアセトアミド２５０重量部を加え冷却しながら反応混合物を溶解させた。内温が５℃になったところで１,２−ジアミノプロパン３.７重量部をＮ,Ｎ’−ジメチルアセトアミド１８３重量部に溶解したものおよび添加剤ｂ１０重量部を加えた。この様にして得られた紡糸原液を実施例５と同様にして紡糸した。得られた繊維の性質を表１に示した。【００２２】実施例７  実施例６において、添加剤���１０重量部の代わりに添加剤ｃ２重量部を加え同様に紡糸を実施した。得られた繊維の性質を表１に示した。【００２３】実施例８  数平均分子量２０００のポリメチルペンタンジオールアジペート１００重量部と１,４−ブタンジオール９重量部に、４,４’−ジフェニルメタンジイソシアネート３７.５重量部、添加剤ｄ２重量部を８５℃で反応させた。得られた反応物をニーダーから取り出し、押出機により２００℃で４つの細孔より押し出して２００ｍ／分で紡糸しジメチルシリコン１０ｃｓｔ／鉱物油６０秒（１／１）の混合油剤を５重量部付与して巻き取った（４０ｄｅ）。得られた繊維の性質を表１に示した。【００２４】実施例９  実施例８において添加剤ｄを０.５重量部とする以外は同様に紡糸を実施した。得られた繊維の性質を表１に示した。【００２５】実施例１０  実施例６において添加剤ｂ１０重量部の代わりに添加剤ｃ０.５重量部を加えて同様に紡糸した。得られた繊維の性質を表１に示した。【００２６】比較例１  実施例７において、添加剤ｃの代わりに市販の平均炭素数１４.５アルカンスルホネート（無機塩含有率４重量％、水分含有率２重量％）を用いたところ、紡糸時にパック圧が上昇し、５時間しか紡糸出来なかった。また、得られた弾性糸は伸度２７０％、強度０.５ｇ／ｄｅと弾性糸として使用出来ないものであった。【００２７】比較例２  実施例１において添加剤を用いずに弾性糸の紡糸を実施した。得られた繊維の性質を表１に示した。【００２８】編成張力：  図１によって説明する。チーズ（１）から縦取りにしたウレタン糸（２）をコンペンセーター（３）を経てローラー（４）、編み針（５）を介して、Ｕゲージ（６）に付したローラー（７）を経て速度計（８）、巻取ローラー（９）に連結する。速度計（８）で定速（例えば１０ｍ／分，１００ｍ／分）に合わせ、巻取ローラーにより巻取り、その時の張力変動をＵゲージ（６）で測定し、繊維／編み針間の摩擦（ｇ）を計測する。  静電気Ｕゲージから１ｃｍ離して集電式電位測定器（ＫＳ−５２５；春日電機社製）をセットして測定した。比抵抗：ＦＩＢＥＲ  ＴＥＳＴＥＲ（ＴＹＰＥ  ＭＲ−２０１０）ＤＥＭＰＡ        ＩＮＤ  Ｃｏ．ＬＴＤを用いて測定した。【００２９】
【表１】
0003902405.tif 000002
【００３０】  本発明の原材料を用いることにより、良好な糸性能（伸度４００％以上、強度１ｇ／ｄｅ以上）を維持しながら、弾性糸のカバリングやビーミング時の静電気発生を抑制でき糸切れ等のトラブルを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】編成張力を測定する装置の説明図である。
【図１】
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