聚氨酯弹性纱及其生产方法技术

本发明专利技术解决的技术问题为提供具有在聚氨酯弹性纱中所寻求的高强度和延展性、而且具有优异的耐久性和耐热性以及在低温下几乎没有疲劳性的聚氨酯弹性纱及其生产方法。该技术问题通过由具有聚合物二醇和二异氰酸酯作为起始物质的聚氨酯制成聚氨酯弹性纱来解决，其中所述聚氨酯包含含有其中在分子中1,2-键合的丁二烯结构与1,4-键合的丁二烯结构的比例在91:9至20:80范围内的聚丁二烯结构的聚氨酯A。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有良好低温特性、高强度和延展性、高耐久性、良好绕制性等的。
技术介绍
由于弹性纤维的优异的膨胀和压缩特性，其广泛用于诸如袜子、内衣和运动服的弹性织物应用、诸如纸尿裤和卫生棉的卫生应用及工业材料应用中。在这类弹性纤维之中，已经探寻到了具有高强度和延展性、高可回复性、高耐化学性和高耐热性的聚氨酯弹性纱。为了将这类聚氨酯弹性纱的用途扩展到新应用，已经研发 了通过使具有各种功能的化合物与聚氨酯键合、而不是共混来生产具有两者的特性的聚氨酯弹性纱的技术。其中使各种功能的化合物键合的这类聚氨酯弹性纱的常规生产技术例如包括由此得到功能性聚氨酯纤维的技术，其具有作为主链的通过使二异氰酸酯与至少一种类型的在分子中具有至少一个双键的二醇反应得到的聚氨酯和作为侧链的具有通过接枝聚合与该主链键合的乙烯基的功能性单体(参照参考文献I)。然而，在专利文献I中公开的方法中，可回复性和耐热性不足，且尤其是在需要减重过程的与聚酯共混的织物中使用时，存在因为耐化学性不足或因为在低温下的永久变形大而使用受限的情况。还存在因为聚氨酯弹性纱本身颜色为黄色而使用受限的情况。另外，已经建议了如下技术，其中可用于电子桥的具有优异绝缘特性和耐水性的聚氨酯通过使用含有至少50摩尔％ I, 2-乙烯基的聚丁二烯多元醇生产热塑性聚氨酯得到(专利文献2)。然而，在专利文献2公开的方法中，所得到的聚氨酯为热塑性聚氨酯，且因此，其不能通过纺纱制成纤维且不在本专利技术的目的之内。专利文献 [专利文献I]日本未经审查的专利申请公开案2000-192329号； [专利文献2]日本未经审查的专利申请公开案2008-106188号。专利技术概述 待由本专利技术解决的问题 本专利技术提供了具有在聚氨酯弹性纱中所寻求的高强度和延展性、而且具有优异的耐久性和耐热性以及在低温下几乎没有疲劳性的优异。解决问题的方法 为了解决上述问题，本专利技术使用以下方法中的任一种 (1)聚氨酯弹性纱，其由具有聚合物二醇和二异氰酸酯作为起始物质的聚氨酯制成，其中所述聚氨酯包含含有其中在分子中1，2-键合的丁二烯结构与1,4-键合的丁二烯结构的比例在91:9至20:80范围内的聚丁二烯结构的聚氨酯A ; (2)根据以上项目(I)的聚氨酯弹性纱，其中所述丁二烯结构为异戊二烯结构；(3)根据以上项目(I或2)的聚氨酯弹性纱，其中所述聚氨酯A为由选自聚丁二烯二醇、聚异戊二烯二醇及其混合物的聚二烯二醇与二异氰酸酯制成的聚氨酯； (4)根据以上项目(3)的聚氨酯弹性纱，其中所述聚氨酯A为通过使选自聚丁二烯二醇、聚异戊二烯二醇及其混合物的聚二烯二醇、除所述聚丁二烯二醇以外的聚合物二醇及二异氰酸酯共聚合得到的聚氨酯； (5)根据以上项目(1)-(4)中任一项的聚氨酯弹性纱，其中所述聚氨酯为所述聚氨酯A与由除所述聚二烯二醇以外的聚合物二醇与二异氰酸酯制成的聚氨酯B的混合物； (6)通过将含有具有作为起始物质的聚合物二醇与二异氰酸酯的聚氨酯的纺纱起始溶液纺纱来生产聚氨酯弹性纱的方法，其中所述聚氨酯包含含有其中在分子中1，2-键合的丁二烯结构与1，4-键合的丁二烯结构的比例在91:9至20:80范围内的聚丁二烯结构的聚氨酯A ； (7)根据以上项目(6)的生产聚氨酯弹性纱的方法，其中所述纺纱方法为干纺。·本专利技术的效果 因为根据本专利技术的聚氨酯弹性纱包含含有其中在分子中1，2-键合的丁二烯或聚异戊二烯结构与1，4-键合的丁二烯或聚异戊二烯结构的比例在91:9至20:80范围内的选自聚丁二烯结构和聚异戊二烯结构的聚二烯的聚氨酯A，所以其具有在聚氨酯弹性纱中所寻求的高强度和延展性，而且具有优异的耐久性和耐热性以及在低温下几乎没有疲劳性。因此，使用该弹性纱的服装等具有优异的解吸(desorption)特性、适合性、外观品质、感觉和抗褪色性，且其使用环境不受限制。实施方案 在本专利技术中的聚氨酯弹性纱为由具有聚合物二醇和二异氰酸酯作为起始物质的聚氨酯制成的弹性纱。所述聚氨酯可为包含含有其中在分子中1,2-键合的丁二烯结构与1，4-键合的丁二烯结构的比例在91:9至20:80范围内的聚丁二烯(或聚异戊二烯)结构的聚氨酯的任何聚氨酯。例如，在不受特定限制的情况下，可以使用仅由含有所述聚丁二烯结构的聚氨酯制成的弹性纱或其中共混有不同于含有所述聚丁二烯结构的聚氨酯的聚氨酯的弹性纱。并且，合成这些聚氨酯的方法不受特定限制。此外，在下文中，将含有上述聚丁二烯结构的聚氨酯称作“聚氨酯A”且将不同于所述聚氨酯A的聚氨酯称作“聚氨酯B”。将含有聚氨酯A和聚氨酯B的总聚氨酯简称为“聚氨酯”。聚氨酯A与聚氨酯B的共混物可通过数种方法中的任一种得到。其实例包括首先提供包含特定聚丁二烯或聚异戊二烯结构的聚合物二醇与不同的聚合物二醇的共混物，随后使其与二异氰酸酯反应以提供封端的二醇(capped glycol)，随后使其增链以提供聚氨酯。或者，使包含该聚丁二烯结构的聚合二醇与二异氰酸酯反应以提供封端的二醇且使另一种聚合二醇与二异氰酸酯单独反应以提供不同的封端二醇。可使这两种单独的封端二醇单独增链以分别形成聚氨酯A和聚氨酯B，或可将封端二醇共混在一起且增链以形成聚氨酯。虽然在本文中将聚氨酯A描述为包含聚丁二烯，但在本专利技术的任何实施方案中，该聚丁二烯结构可用聚异戊二烯结构替换。也涵盖聚丁二烯二醇和聚异戊二烯二醇的混合物。在本专利技术中，所述聚氨酯可例如为由聚合物二醇和二异氰酸酯及低分子量的二胺制成的聚氨酯脲，或由聚合物二醇和二异氰酸酯及低分子量的二醇制成的聚氨酯，条件是其包含含有一定的聚丁二烯结构的聚氨酯A。并且，其可为使用在分子中具有羟基和氨基的化合物作为增链剂的聚氨酯脲。此外，优选在不妨碍本专利技术效果的范围内使用多官能的二醇或异氰酸酯等，该多官能至少为三官能。在此，描述构成本专利技术中的聚氨酯的典型结构单元。作为具有构成所述聚氨酯的结构单元的聚合物二醇，可使用具有聚丁二烯(或聚异戊二烯)结构的聚合物二醇，其中1，2-键合的丁二烯(或聚异戊二烯)结构与1,4-键合的丁二烯(或聚异戊二烯)结构的比例在91:9至20:80范围内，诸如聚丁二烯(或聚异戊二烯)二醇或氢化聚丁二烯(或聚异戊二烯)二醇。另外，优选还使用与上述二醇组合的基于聚醚的二醇、基于聚酯的二醇、聚碳酸酯二醇等。从提供具有挠曲性和延展性的纱线的观点来看，特别优选组合使用基于聚醚的二醇。化合物I作为聚丁二烯二醇和聚异戊二烯二醇的实例给出，且化合物2作为氢化聚丁二烯二醇和氢化聚异戊二烯二醇的实例给出。 化合物I 「RR - HO〈CH2—CH=C ——CHajy^CH2-C 士 —OH CH° [I R = H聚丁二綠二醇CH2 R CH3 聚异戍二缚.二ft|化合物2 .RR HO-^CH2-CH2-CH-CH2^ ^CH2-OH'CH2 I°OH3 R=. HE化聚丁二缚二轉 R - OH3 &化聚善戌二緙.if此外，虽然在化合物I和化合物2中表现出嵌段结构，但其也可以为无规结构。可使用的基于聚醚的二醇的实例包括得自环氧乙烷、环氧丙烷、氧杂环丁烷、四氢呋喃和3-甲基四氢呋喃的开环聚合和/或共聚合或来自在各分子中具有少于12个碳原子的多元醇如二醇或二醇混合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.10.26 JP 2009-2452511.聚氨酯弹性纱，其由具有聚合物二醇和二异氰酸酯作为起始物质的聚氨酯制成，其中所述聚氨酯包含含有其中在分子中1，2-键合的丁二烯结构与1，4-键合的丁二烯结构的比例在91:9至20:80范围内的聚丁二烯结构的聚氨酯A。2.权利要求I的聚氨酯弹性纱，其中所述丁二烯结构为异戊二烯结构。3.权利要求I或2的聚氨酯弹性纱，其中所述聚氨酯A为由选自聚丁二烯二醇、聚异戊二烯二醇及其混合物的聚二烯二醇与二异氰酸酯制成的聚氨酯。4.权利要求3的聚氨酯弹性纱，其中所述聚氨酯A为通过使选自...

【专利技术属性】
技术研发人员：H塔卡亚马，T塔纳卡，M哈拉，H刘，
申请(专利权)人：英威达技术有限公司，东丽奥佩隆特克斯有限公司，
类型：
国别省市：