一种聚氨酯脲组合物，其包含至少一种二异氰酸酯化合物、聚合二醇、聚（四亚甲基－共聚－亚乙基醚）二醇、至少一种二胺增链剂，和至少一种链终止剂的反应产物，所述聚（四亚甲基－共聚－亚乙基醚）二醇包含源于共聚合四氢呋喃和环氧乙烷（ＥＯ）的构成单元，其中存在于聚（四亚甲基－共聚－亚乙基醚）二醇中的源自环氧乙烷的构成单元的部分是大于约３７－约７０ｍｏｌ％。本发明专利技术还涉及在弹力纤维组合物中聚合二醇和聚（四亚甲基－共聚－亚乙基醚）二醇的共混物作为软链段基础的用途。本发明专利技术还涉及新的聚氨酯组合物，其包含聚合二醇和聚（四亚甲基－共聚－亚乙基醚）二醇，以及涉及其在弹力纤维中的用途。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及新的聚氨酯脲组合物，其包含聚合二醇和聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇， 后者包含源于共聚合四氢呋喃和环氧乙烷的构成 单元，其中在聚(四亚曱基-共聚-亚乙基醚)二醇中，存在的源自环氧乙烷的所述单元的部分为大于约37-约70mol%。本专利技术还涉及在弹力纤维组 合物中聚合二醇和聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇的这些共混物作为 软链段基层材料的用途。本专利技术还涉及新的聚氨酯组合物，其包含聚合 二醇和聚(四亚曱基-共聚-亚乙基醚)二醇的共混物，以及涉及其在弹力纤维中的用途。
技术介绍
聚(四亚曱基醚)二醇，亦称聚四氢呋喃或者四氢呋喃(THF,氧杂环戊烷)的均聚物众所周知的是其用于聚氨酯脲中的软链段。聚(四亚甲基 醚)二醇赋予聚氨酯脲弹性体和纤维优良的动态性能。它们具有极低的玻璃化转变温度，但具有高于室温的晶体熔融温度。由此，它们在环境温 度下是蜡状固体并且需要被保持在高温下以防止固化。与环醚的共聚已经被用于降低聚四亚曱基醚链的结晶度。这降低了 共聚多醚二醇的聚合物熔融温度，同时提高了聚氨酯脲的某些动态性 能，所述聚氨酯脲包含这种共聚物作为软链段。其中，用于这一目的的 共聚单体是环氧乙烷，其可以将共聚物熔融温度降低到低于环境温度， 这取决于共聚单体含量。使用聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇还可改进 聚氨酯脲的某些动态性能，如断裂伸长率和低温性能，这对于某些最终 用途来说是令人期望的。聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇是本领域已知的。它们的制备描述 于美国专利4,139,567和4,153,786中。这种共聚物可以通过任何已知的 环醚聚合方法来制备，例如以下文献中所述的"Polytetrahydrofuran" P. Dreyfuss (Gordon & Breach, N.Y. 1982)。这种聚合方法包括通过强质子 或者路易斯酸、杂多酸、和全氟磺酸或酸性树脂的催化。在有些情况下， 可以有利地使用聚合促进剂，如羧酸酸酐，如美国专利4,163,115中所述的。在这些情况下，主要聚合物产物是二酯，其然后需要在随后步骤 中进行水解而获得期望的聚合二醇。聚(四亚曱基-共聚-亚乙基醚)二醇，相比于聚(四亚曱基醚)二醇，在某些特定的物理性能方面，提供了优点。在亚乙基醚含量高于20mol% 时，聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇在室温下是中等粘度的液体，并且 在高于聚(四亚甲基醚)二醇的熔点的温度下，相比于相同分子量的聚(四亚甲基醚)二醇来说，具有较低的粘度。由聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚) 二醇制备的聚氨酯或者聚氨酯脲的某些物理性能优于由聚(四亚甲基醚) 二醇制备的那些聚氨酯或者聚氨酯脲的性能。基于聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇的弹力纤维也是本领域已知 的。然而，这些中的大部分基于含有除1,2-乙二胺以外的助增链剂或者 增链剂的聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)。例如，Pechhold等的美国专利 4,224,432公开了使用具有低环醚含量的聚(四亚曱基-共聚-亚乙基醚)二 醇来制备弹力纤维及其它聚氨酯脲。Pechhold教导了亚乙基醚水平高于 30%是优选的。Pechhold没有教导使用助增链剂，尽管其公开了可以使 用胺的混合物。Aoshima等的美国专利4,658,065公开了通过THF和多元醇的反应 使用杂多酸催化剂来制备数个THF共聚多醚。Aoshima还公开了可共聚 的环醚，如环氧乙烷，可以与THF—起被包括在聚合过程中。Aoshima 公开了共聚多醚二醇可以用于制备弹力纤维，但是其不包括获自聚(四亚 甲基-共聚-亚乙基醚)二醇的弹力纤维的实例。Axelrood等的美国专利3,425，999公开了从聚(四亚甲基-共聚-亚乙 基醚)二醇制备聚醚氨酯脲，供耐油性和良好的低温性能之用。聚(四亚 甲基-共聚-亚乙基醚)二醇的亚乙基醚含量为20-60wt。/。(相当于 29-71 mol%) 。 Axelrood没有公开这些氨酯脲在弹力纤维中的使用。Nishikawa等的美国专利6,639,041公开了具有良好的低温弹性的纤 维，其包含由含THF的共聚多醚的多元醇、环氧乙烷和/或环氧丙烷、 二异氰酸酯和二胺制备的聚氨酯脲，和溶剂化在有机溶剂中的聚合物。 Mshikawa教导了这些组合物具有改进的低温性能，相比于标准的均聚 物弹力纤维来说。Nishikawa还教导了 "共聚多醚二醇中的高于约37mol% 亚乙基醚含量，在低伸长率下的卸载能力(upload power)是不可接受的 低，断裂伸长率下降，并且永久变形(set)提高，尽管非常微弱"。Nishikawa6的实施例表明，当共聚多醚中亚乙基醚部分的摩尔百分数从22-31mol% 增加到37mol。/。时，断裂伸长率提高，但是当增加到50mol%,断裂伸长 率然后降低。由于环氧乙烷的较低的原材料成本和较高的屈服工艺(yielding process),当亚乙基醚含量提高时，聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇的 制备成本显著降低。对于基于较低的亚乙基醚含量(16-35mol。/。亚乙基醚) 的聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇的那些弹力纤维组合物来说，这一发 明提供了较低的原材料成本，因为高亚乙基醚含量聚(四亚甲基-共聚-亚 乙基醚)与聚(四亚甲基醚)二醇的共混物的成本低于较低的亚乙基醚含 量聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇的成本。另外，显然的是，对于某些弹力纤维最终用途来说高亚乙基醚含量 聚(四亚曱基-共聚-亚乙基醚)二醇是有价值的，而对于其它弹力纤维最终 用途来说，较低的亚乙基醚含量聚(四亚曱基-共聚-亚乙基醚)二醇是更有 价值的。这一专利技术对于所有的弹力纤维最终用途来说，允许生产仅仅一 或两种高-亚乙基醚共聚多醚二醇。对于弹力纤维最终用途来说，当较低 的亚乙基醚-含量共聚多醚二醇被期望时，共聚多醚二醇可以通过将高亚 乙基醚聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇与聚(四亚曱基醚)二醇共混来 生产，从而到达目标亚乙基醚含量，却没有牺牲任何期望的弹力纤维的 物理性能。专利技术概述本专利技术涉及弹力纤维，其包含以下物质的聚氨酯或者聚氨酯脲反应 产物(a)聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇，其包含源于共聚合四氢呋 喃和环氧乙烷的构成单元，其中存在于聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇 中的源于环氧乙烷的所述单元的部分为大于约37-约70mol。/。，(b)聚合二 醇，其选自聚(四亚曱基醚)二醇，聚(四亚甲基-共聚-2-曱基四亚曱基醚) 二醇，聚(亚乙基醚)二醇，聚(亚丙基醚)二醇，聚碳酸酯二醇，聚酯二醇， 或其组合，(c)至少一种二异氰酸酯，(d)至少一种二胺或者二醇增链剂， 和(e)至少 一种链终止剂，其中组合的聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇 和聚合二醇具有约650道尔顿-约4000道尔顿的分子量。在本专利技术的一个方面，上述聚氨酯和聚氨酯脲的组合的聚(四亚曱基 -共聚-亚乙基醚)二醇和聚合二醇，当所述聚合二醇是聚(四亚曱基醚)二 醇，聚(四亚甲基-共聚-2-曱基四亚甲基醚)二醇，聚(亚丙基醚)二醇，聚碳酸酯二醇，聚酯二醇，或其组合，具有小于或等于约35mol。/o的源自 环氧乙烷的单元的总百分数，当聚合二醇是聚(亚乙基醚)二醇时，具有 约35-约7本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种聚氨酯脲，其包含以下物质的反应产物：（ａ）聚（四亚甲基－共聚－亚乙基醚）二醇，其包含源于共聚合四氢呋喃和环氧乙烷的构成单元，其中存在于聚（四亚甲基－共聚－亚乙基醚）二醇中的源于环氧乙烷的所述单元的部分是大于约３７－约７０ｍｏｌ％，优选地为约４８－约５８ｍｏｌ％；（ｂ）聚合二醇，其选自聚（四亚甲基醚）二醇，聚（四亚甲基－共聚－２－甲基四亚甲基醚）二醇，聚（亚乙基醚）二醇，聚（亚丙基醚）二醇，聚碳酸酯二醇，聚酯二醇和其组合；（ｃ）至少一种二异氰酸酯；（ｄ）至少一种二胺增链剂；和其中，组合的聚（四亚甲基－共聚－亚乙基醚）二醇和聚合二醇具有约６５０道尔顿－约４０００道尔顿的分子量。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：CF小帕尔默，
申请(专利权)人：因维斯塔技术有限公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]
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