[发明专利]获自高分子量聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇的弹力纤维在审

专利信息
申请号: 201410575598.7 申请日: 2006-05-08
公开(公告)号: CN104387545A 公开(公告)日: 2015-03-04
发明(设计)人: J.M.兰伯特;C.F.小帕尔默 申请(专利权)人: 因维斯塔技术有限公司
主分类号: C08G18/48 分类号: C08G18/48;C08G18/32;C08G18/10;D01F6/78;D01D5/04
代理公司: 中国专利代理(香港)有限公司 72001 代理人: 赵苏林;徐厚才
地址: 瑞士*** 国省代码: 瑞士;CH
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摘要:
搜索关键词: 分子量 甲基 共聚 乙基 弹力 纤维
【说明书】:

本案是分案申请,其母案是申请日为2006年5月8日、申请号为200680043755.3,发明名称为“获自高分子量聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇的弹力纤维”的申请。

技术领域

本发明涉及新的聚氨酯脲组合物,其包括聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇,其包括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%并且数均分子量为约1900道尔顿-约4000道尔顿。本发明还涉及在弹力纤维组合物中使用具有这种高数均分子量的聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇作为软链段基础材料。本发明还涉及新的聚氨酯组合物,其包括具有这种高数均分子量的聚(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。

背景技术

聚(四亚甲基醚)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。

由于聚(四亚甲基醚)二醇的分子量提高,它们的熔融温度提高。二醇的熔点限制了可用于制备弹力纤维的聚(四亚甲基醚)二醇的分子量。当软链段的熔点提高到环境温度以上时,永久变形(set)快速地增加并且缩回能力下降,这是由于软链段的提高的结晶度造成的。因此,可被用作软链段的聚(四亚甲基醚)二醇的最大分子量受限制于该分子量,这导致熔点处于弹力纤维的使用温度或者略微高于使用温度。实际上,可用于弹力纤维的聚(四亚甲基醚)二醇分子量的上限是1,800-2000道尔顿,相应于约26-30℃的二醇熔点。

与环醚的共聚已经被用于降低聚四亚甲基醚链的结晶度。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。

在高于约15mol%的亚乙基醚含量时,在室温下,聚(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇是中等粘度的液体。当亚乙基醚含量增加高于15mol%时,熔点进一步降低。

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,如韧度、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(四亚甲基-共聚-亚乙基醚)二醇,相比于聚(四亚甲基醚)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)。Pechhold等的美国专利4,224,432公开了使用具有低环醚含量的聚(四亚甲基-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。

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