[發(fā)明專利]獲自具有低亞乙基醚含量的聚(四亞甲基－共聚－亞乙基醚)二醇的彈力纖維

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200680043775.0
• 申請(qǐng)日: 2006-05-08
• 公開（公告）號(hào): CN101313004A
• 公開（公告）日: 2008-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: C·F·小帕爾默;G·A·羅德恩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 因維斯塔技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): C08G18/48
• 分類號(hào): C08G18/48;C08G18/32;C08G18/10;D01F6/70
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 呂彩霞;段家榮

發(fā)明背景

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及新的聚氨酯脲組合物，其包含聚(四亞甲基-共聚-亞乙基醚)二醇、至少一種二異氰酸酯、至少一種增鏈劑、和至少一種鏈終止劑，所述聚(四亞甲基-共聚-亞乙基醚)二醇包含源于共聚合四氫呋喃和環(huán)氧乙烷的構(gòu)成單元，其中存在于聚(四亞甲基-共聚-亞乙基醚)二醇中的源于環(huán)氧乙烷的所述單元的部分是小于約15mol％。本發(fā)明還涉及在彈力纖維組合物中使用具有這種低亞乙基醚含量的聚(四亞甲基-共聚-亞乙基醚)二醇作為軟鏈段基礎(chǔ)材料。本發(fā)明還涉及新的聚氨酯組合物，其包含具有這種低亞乙基醚含量的聚(四亞甲基-共聚-亞乙基醚)二醇，以及涉及其在彈力纖維中的用途。

背景技術(shù)

聚(四亞甲基醚)二醇，亦稱聚四氫呋喃或者四氫呋喃(THF，氧雜環(huán)戊烷)的均聚物眾所周知的是其用于聚氨酯脲中的軟鏈段。聚(四亞甲基醚)二醇賦予聚氨酯脲彈性體和纖維優(yōu)良的動(dòng)態(tài)性能。它們具有極低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，但具有高于室溫的晶體熔融溫度。由此，它們?cè)诃h(huán)境溫度下是蠟狀固體并且需要被保持在高溫下以防止固化。

與環(huán)醚的共聚已經(jīng)被用于降低聚四亞甲基醚鏈的結(jié)晶度。這降低了共聚多醚二醇的聚合物熔融溫度，同時(shí)提高了聚氨酯脲的某些動(dòng)態(tài)性能，所述聚氨酯脲包含這種共聚物作為軟鏈段。其中，用于這一目的的共聚單體是環(huán)氧乙烷，其可以將共聚物熔融溫度降低到低于環(huán)境溫度，這取決于共聚單體含量。使用聚(四亞甲基-共聚-亞乙基醚)二醇還可改進(jìn)聚氨酯脲的某些動(dòng)態(tài)性能，如韌度、斷裂伸長率和低溫性能，這對(duì)于某些最終用途來說是令人期望的。

聚(四亞甲基-共聚-亞乙基醚)二醇是本領(lǐng)域已知的。它們的制備描述于美國專利4,139,567和4,153,786中。這種共聚物可以通過任何已知的環(huán)醚聚合方法來制備，例如以下文獻(xiàn)中所述的：″Polytetrahydrofuran″P.Dreyfuss(Gordon&Breach，N.Y.1982)。這種聚合方法包括通過強(qiáng)質(zhì)子或者路易斯酸、雜多酸、和全氟磺酸或酸性樹脂的催化。在有些情況下，可以有利地使用聚合促進(jìn)劑，如羧酸酸酐，如美國專利4,163,115中所述的。在這些情況下，主要聚合物產(chǎn)物是二酯，其然后需要在隨后步驟中進(jìn)行水解而獲得期望的聚合二醇。

Dorai的美國專利5,684,179公開了從THF與一種或多種共聚單體的聚合來制備聚四亞甲基醚的二酯。雖然Dorai包括了3-甲基THF，環(huán)氧乙烷，環(huán)氧丙烷等，但是其沒有描述具有小于約15mol％亞乙基醚含量的聚(四亞甲基-共聚-亞乙基醚)二醇。

基于聚(四亞甲基-共聚-亞乙基醚)二醇的彈力纖維也是本領(lǐng)域已知的。然而，大部分這些彈力纖維組合物基于聚(四亞甲基-共聚-亞乙基醚)二醇，后者具有較高水平的亞乙基醚含量，即，大于30mol％。例如，Pechhold等的美國專利4,224,432公開了使用具有低環(huán)醚含量的聚(四亞甲基-共聚-亞乙基醚)二醇來制備彈力纖維及其它聚氨酯脲。Pechhold教導(dǎo)了亞乙基醚水平高于30％是優(yōu)選的。

Aoshima等的美國專利4,658,065公開了通過THF和多元醇的反應(yīng)使用雜多酸催化劑來制備數(shù)個(gè)THF共聚多醚。Aoshima還公開了可共聚的環(huán)醚，如環(huán)氧乙烷，可以與THF一起被包括在聚合過程中。Aoshima公開了當(dāng)聚(四亞甲基-共聚-亞乙基醚)二醇中的亞乙基醚的含量小于約0.5％，物理性能接近聚(四亞甲基醚)二醇的物理性能。Aoshima還公開了使用THF共聚多醚二醇作為聚氨酯和彈力纖維的原材料，但是沒有提供聚氨酯或聚氨酯脲中的低亞乙基醚含量的聚(四亞甲基-共聚-亞乙基醚)的實(shí)例。據(jù)說，所公開的彈力纖維聚氨酯中的聚(四亞甲基-共聚-亞乙基醚)的唯一實(shí)例對(duì)于改進(jìn)的低溫性能來說是有益的。

Axelrood等的美國專利3,425,999公開了從聚(四亞甲基-共聚-亞乙基醚)二醇制備聚醚氨酯脲，供耐油性和良好的低溫性能之用。聚(四亞甲基-共聚-亞乙基醚)二醇的亞乙基醚含量為20-60wt％(相當(dāng)于29-71mol％)。Axelrood沒有公開這些氨酯脲在彈力纖維中的使用。