[发明专利]聚氨酯-尼龙6嵌段共聚物及其制备方法和聚氨酯-尼龙6弹性纤维

权利要求书

1.一种聚氨酯-尼龙6嵌段共聚物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.按摩尔比为1.05:1～1.25:1称取二异氰酸酯和聚醚多元醇，将聚醚多元醇减压干燥后，加入二异氰酸酯及催化剂二月桂酸二丁基锡(DBTDL)，于室温下反应预设时间，得到端异氰酸基聚氨酯预聚物；

S2.向步骤S1所述端异氰酸基聚氨酯预聚物中加入低分子脂肪族二元醇，继续室温反应预设时间，得到端异氰酸基聚氨酯低聚物；

所述端异氰酸基聚氨酯预聚物和低分子脂肪族二元醇的摩尔比为1.05:1～1.3:1；

S3.将己内酰胺、水、浓磷酸和己二胺在230～250℃的氮气环境下反应预设时间，然后将反应温度调至260～270℃，同时关闭氮气，并开始抽真空5～30min后，得到端氨基聚己内酰胺预聚体；

S4.向步骤S3所述端氨基聚己内酰胺预聚体中加入步骤S2所述端异氰酸基聚氨酯低聚物，在真空条件下反应至熔体为透明状，且出现明显的爬杆现象时停止反应，得到纺丝纤维用聚氨酯-尼龙6嵌段共聚物；

所述端氨基聚己内酰胺预聚体和端异氰酸基聚氨酯低聚物的摩尔比为1.2:1～1.3:1；

端异氰酸基聚氨酯低聚物链段的质量含量为20wt％～60wt％；所述聚氨酯-尼龙6嵌段共聚物的熔融指数为15～25g/10min，熔融温度为205～220℃。

2.根据权利要求1所述的聚氨酯-尼龙6嵌段共聚物的制备方法，其特征在于，在步骤S3中，所述己内酰胺、水、浓磷酸和己二胺的质量百分比为100％:1％:2％:0.5～2％。

3.根据权利要求1所述的聚氨酯-尼龙6嵌段共聚物的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述预设时间为2～4h；在步骤S2中，所述预设时间为2～4h；步骤S3所述预设时间为3～6h。

4.根据权利要求1所述的聚氨酯-尼龙6嵌段共聚物的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述二异氰酸酯包含六亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯或者二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或多种；所述聚醚多元醇包含聚乙二醇、聚丙二醇或者聚丁二醇中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的聚氨酯-尼龙6嵌段共聚物的制备方法，其特征在于，在步骤S2中，所述低分子脂肪族二元醇包含乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、二丙二醇、丁二醇中的一种或多种。

6.一种适用于纺丝的聚氨酯-尼龙6嵌段共聚物，其特征在于，采用权利要求1至5中任一项权利要求所述的制备方法制备得到。

7.一种聚氨酯-尼龙6弹性纤维，其特征在于，所述弹性纤维由权利要求6所述的聚氨酯-尼龙6嵌段共聚物经熔融纺丝得到。

8.根据权利要求7所述的聚氨酯-尼龙6弹性纤维，其特征在于，所述熔融纺丝的温度为220～260℃。

9.根据权利要求7所述的聚氨酯-尼龙6弹性纤维，其特征在于，所述端异氰酸基聚氨酯低聚物的分子量为800～1500g/mol；所述端氨基聚己内酰胺预聚体的分子量为1000～3000g/mol，所述纺丝纤维用聚氨酯-尼龙6嵌段共聚物的分子量为20000～50000g/mol。

10.根据权利要求7所述的聚氨酯-尼龙6弹性纤维，其特征在于，所述聚氨酯-尼龙6弹性纤维的拉伸强度为4.2～6.0cN/dtex；将所述聚氨酯-尼龙6弹性纤维拉伸到30％，保持1min，释放外力30s后的弹性回复率为95％～100％。