CN101809209A

CN101809209A - 聚氨酯弹性纱线及其制造方法

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Publication number: CN101809209A
Application number: CN200880103969A
Authority: CN
Inventors: 田中利宏; 原昌嗣; 上林达昭
Original assignee: Invista Technologies SARL Switzerland
Current assignee: Invista Technologies SARL Switzerland; Opelontex Co Ltd
Priority date: 2007-06-22
Filing date: 2008-06-13
Publication date: 2010-08-18
Anticipated expiration: 2028-06-13
Also published as: KR101549276B1; EP2163665A1; BRPI0811676A8; KR20100040730A; CN101809209B; EP2163665A4; US20100249285A1; TW200909623A; JPWO2009011189A1; TWI467068B; HK1147295A1; JP5136943B2; BRPI0811676A2; WO2009011189A1

Abstract

本发明公开了一种聚氨酯弹性纱线，即使在不饱和脂肪酸或重金属附着到纱线上时，在高温下染色过程中也表现出优异的耐热性，并且其具有高弹性恢复能力和高的强度/伸长率。具体公开了包含主要构成成分为聚合物二醇和二异氰酸酯的聚氨酯的弹性纱线，其包含(a)受阻酚化合物、(b)N，N-二烷基氨基脲化合物和(c)含氮芳族化合物，其中含氮芳族化合物(c)的含量为0.01wt％～0.30wt％。

Description

聚氨酯弹性纱线及其制造方法

技术领域

本发明涉及在染色过程中具有高耐热性(尤其在附着不饱和脂肪酸或重金属时的高耐热性)、高的弹性恢复能力、高强度以及韧性等的聚氨酯弹性纱线，和它的制造方法。

背景技术

由于其优异的膨胀和压缩特性，弹性纤维被广泛用于弹性织物用途如裤子、内衣和运动服和工业材料用途中。对于通常用于这类弹性纤维的聚氨酯弹性纱线，要求具有高强度和韧性、高的弹性恢复能力、高耐热性和高定形能力。其中，在与聚酯纱线组合的混合织物中使用的用途中，高耐热性是最重要的特性，染色过程中的耐热性尤其重要。

也就是说，当它用在与聚酯的混纺织物中时或当它被染色成中间色时，染色过程中的染色温度往往高。除此之外，越来越多地在染色前进行高温下的干热处理以便获得良好的拉伸特性、尺寸稳定性和表面质量。因此，弹性纱线的耐热性必须要高。

而且，制造过程中提供的粗丝扣油(raw thread oil)被附着到弹性纱线上。另外，粘着到织机上的机油在纺织过程中被转移并附着到弹性纱线上。不饱和脂肪酸通常用作聚酯纱线和尼龙纱线的粗丝扣油。另一方面，在用于通过与聚酯纱线或尼龙纱线混合制备混合弹性织物的弹性纱线中附着有包含不饱和脂肪酸的热脆化加重物质的油。此外，源于机器的痕量金属组分与所述油混合在一起。如果不饱和脂肪酸的热脆化加重物质和痕量金属组分附着到弹性纱线上，则由于它们的相互作用而加重了聚氨酯弹性纱线的降解，导致纱线断裂或强度局部降低。根据情况，织物中可能出现微孔，这会导致不可预料的严重问题。

要求即使在不饱和脂肪酸或金属组分以及油附着到弹性纱线上的状态下，仍然具有优异的耐热性。虽然与高耐热性冲突，但也要求在与过去相同或更低的温度下热定形的能力。

顺便提及，包含苯并三唑类紫外吸收剂以提高光脆化防止性的聚氨酯纱线存在用包含铜的水处理时容易变黄的问题。为了防止这种变黄，提出了这样一种技术，使弹性纱线包含金属灭活剂，从而苯并三唑类紫外吸收剂和铜不形成络合物(参见专利文献1)。在包含提高光脆化防止性所需量的苯并三唑类紫外吸收剂的聚氨酯弹性纱线中，由于其还包含金属灭活剂，防止了因苯并三唑类紫外吸收剂和铜引起的变黄，但即使添加金属灭活剂，也难以提高聚氨酯弹性纱线高温染色或干热处理过程中的耐热性。例如，在染色前于高温下进行干热处理的情况下，和在聚氨酯弹性纱线与聚酯纱线一起制成混合织物并于高温下染色的情况下，耐热性可能不足，使用可能受到限制。

另外，针对聚氨酯弹性纱线提出了一种技术，聚氨酯弹性纱线包含防止因空气污染和光引起褪色所需量的三嗪光吸收剂和N，N-二烷基氨基脲基团(参考专利文献2)。在包含防止因空气污染和光引起褪色所需量的光吸收剂的聚氨酯弹性纱线中，由于还引入氨基脲基团而防止了褪色，但过量光吸收剂的加入往往阻碍了聚氨酯弹性纱线干热处理或高温染色过程中的耐热性。出于这种原因，在将聚氨酯弹性纱线制成与聚酯纱线的混合织物的情况下、在高温下染色的情况下，耐热性可能不足，使用可能受到限制。

专利文献1：日本特开2000-169700号公报

专利文献2：日本特许第3028237号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

本发明的目的是提供解决上述现有技术问题的聚氨酯弹性纱线，该聚氨酯弹性纱线在高温染色过程中即使附着了不饱和脂肪酸或重金属时也表现出优异的耐热性，并具有高的弹性恢复能力以及高的强度和韧性，并且本发明还提供其制造方法。

解决问题的手段

为达到上述目的，本发明的聚氨酯弹性纱线使用以下方案。

也就是，它是由具有聚合物二醇和二异氰酸酯作为主要构成成分的聚氨酯制成的弹性纱线，特征在于所述聚氨酯弹性纱线包含受阻酚化合物(a)、N，N-二烷基氨基脲化合物(b)和含氮芳族化合物(c)，其中含氮芳族化合物(c)的含量为0.01wt％～0.30wt％。

另外，本发明的聚氨酯弹性纱线的制造方法特征在于，将受阻酚化合物(a)、N，N-二烷基氨基脲化合物(b)和含氮芳族化合物(c)加入到具有聚合物二醇和二异氰酸酯作为主要构成成分的聚氨酯的溶液中，借此形成以相对于聚氨酯为0.01wt％～0.30wt％的比例含有含氮芳族化合物(c)的聚氨酯纺丝溶液，然后进行纺丝。

发明效果

根据本发明的聚氨酯弹性纱线即使在不饱和脂肪酸或重金属附着到纱线上时在高温染色时也表现出优异的耐热性(尤其是耐热老化性)。此外，它具有高的弹性恢复能力以及高的强度和韧性。因此，使用这种弹性纱线的衣服等具有优异的穿脱性、合身性、手感、可染性、耐脱色性和外观质量。

具体实施方式

下面更详细地描述本发明。

首先，描述作为构成本发明的聚氨酯弹性纱线的基础聚合物的聚氨酯。

对本发明中使用的聚氨酯没有特殊限制，可为具有聚合物二醇和二异氰酸酯作为主要构成成分的任何聚氨酯。而且，对其合成方法没有特殊限制。

例如，其可为由聚合物二醇、二异氰酸酯和低分子量二胺制成的聚氨酯脲，和其可为由聚合物二醇、二异氰酸酯和低分子量二醇制成的聚氨酯。另外，其可为使用具有羟基和氨基的化合物作为增链剂的聚氨酯脲。此外，优选还在不会阻碍本发明效果的范围内加入至少三官能的多官能二醇或异氰酸酯等。

下面描述构成本发明中所用聚氨酯的典型结构单元。

作为构成聚氨酯的结构单元的聚合物二醇，聚醚类二醇、聚酯类二醇、聚碳酸酯二醇等是优选的。从提供具有柔韧性和韧性的纱线的观点看，尤其优选使用聚醚类二醇。

对于聚醚类二醇，优选包含含有用下面通式(I)表示的单元的共聚物二醇化合物。

[化合物1]

(这里，a和c为1-3的整数，b为0-3的整数，R1和R2为H或具有1-3个碳原子的烷基。)

这种聚醚类二醇化合物的具体例子包括聚乙二醇、改性聚乙二醇、聚丙二醇、聚三亚甲基醚二醇、聚四亚甲基醚二醇(下文中缩写为“PTMG”)、作为四氢呋喃(下文中缩写为“THF”)和3-甲基-THF的共聚物的改性PTMG、作为THF和2，3-二甲基-THF的共聚物的改性PTMG、作为THF和新戊二醇的共聚物的改性PTMG、THF和氧化乙烯和/或氧化丙烯不规则排列得到的无规共聚物等。可使用这些聚醚类二醇的一种，或可使用二种或多种的混合物或共聚物。在这些中，PTMG或改性PTMG是优选的。

从提高聚氨酯纱线耐磨性和耐光性的观点看，优选使用聚酯类二醇，如通过己二酸等与己二酸丁二酯、聚己内酯二醇、3-甲基-1，5-戊二醇和聚丙二醇的混合物的缩聚得到的具有侧链的聚酯二醇；或包含由二醇组分和由3，8-二甲基癸二酸和/或3，7-二甲基癸二酸制得的二羧酸组分衍生的二羧酸酯单元的聚碳酸酯二醇；等。

而且，可使用这些聚合物二醇中的一种，或可使用二种或多种的混合物或共聚物。

为了在制成弹性纱线时满足韧性、强度、耐热性等的所需水平，以数均分子量计，这些聚合物二醇的分子量优选为1000-8000，更优选1800-6000。通过使用分子量在这个范围内的聚合物二醇，可得到具有优异的韧性、强度、弹性恢复能力和耐热性的弹性纱线。

作为构成聚氨酯的结构单元的二异氰酸酯，芳族二异氰酸酯如二苯基甲烷二异氰酸酯(下文中缩写为“MDI”)、甲苯二异氰酸酯、1，4-二异氰酸酯苯(1，4-diisocyanate benzene)、苯二亚甲基二异氰酸酯和2，6-萘二异氰酸酯尤其适合合成具有耐热性和强度的聚氨酯。另外，脂环二异氰酸酯的优选例子包括亚甲基双(4-环己基二异氰酸酯)(下文中缩写为“PICM”)、异佛尔酮二异氰酸酯、甲基环己烷-2，4-二异氰酸酯、甲基环己烷-2，6-二异氰酸酯、环己烷-1，4-二异氰酸酯、六氢苯二亚甲基二异氰酸酯、六氢甲苯二异氰酸酯和八氢-1，5-萘二异氰酸酯。脂族二异氰酸酯可有效用于抑制聚氨酯弹性纱线的变黄。这些二异氰酸酯可单独使用，或并用二种或多种。

作为构成聚氨酯的结构单元的增链剂，优选使用选自低分子量二胺和低分子量二醇中的至少一种化合物。此外，可在分子中具有羟基和氨基，如在乙醇胺中。

至于低分子量二胺和低分子量二醇的分子量，从获得高熔点聚氨酯的角度考虑，30-300是优选的，40-200是更优选的。

低分子量二胺的优选例子包括肼、乙二胺、1，2-丙二胺、1，3-丙二胺、六亚甲基二胺、对-苯二胺、对-苯二甲胺、间-苯二甲胺、p，p’-亚甲基二苯胺、1，3-环己基二胺、六氢间苯二胺、2-甲基五亚甲基二胺和双(4-氨基苯基)氧化膦。优选使用这些中的一种或二种或多种。乙二胺是尤其优选的。通过使用乙二胺，可得到具有优异韧性、弹性恢复能力和耐热性的纱线。可添加如二亚乙基三胺等能形成桥连结构的三胺化合物到这些增链剂中至本发明的效果不会丢失的程度。

典型的低分子量二醇包括乙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、双羟基乙氧基苯、双羟基对苯二甲酸乙二醇酯、1-甲基-1，2-乙二醇等。优选使用这些中的一种或二种或多种。乙二醇、1，3-丙二醇和1，4-丁二醇是尤其优选的。当使用这些时，用二醇增链的聚氨酯的耐热性是高的，并可得到具有高强度的纱线。

从获得高耐久性和强度的纤维的角度看，优选构成本发明的聚氨酯弹性纱线的聚氨酯的数均分子量在40000-150000的范围。这里，分子量是通过GPC测量的聚苯乙烯换算值。

从获得优异耐热性并在包括工艺通过性在内的实际使用中没有问题的角度看，尤其优选构成本发明的弹性纱线的聚氨酯由聚合物二醇和二异氰酸酯制成，并且高温熔点优选在200℃-300℃的范围。这里，高温熔点是指当用DSC测量时聚氨酯或聚氨酯脲的所谓硬链段晶体的熔点。

也就是说，因为它的韧性高，因为其在包括工艺通过性在内的实际使用中没有问题，和因为它的耐热性高，因此尤其优选的为由高温熔点在200℃-300℃范围的聚氨酯制造的弹性纱线，其中聚氨酯使用作为聚合物二醇的分子量在1000-6000范围内的PTMG和作为二异氰酸酯的MDI以及作为增链剂的选自乙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、乙二胺、1，2-丙二胺和1，3-丙二胺中的至少一种来合成。

至于设定聚氨酯纱线的高温熔点到200℃-300℃范围内的方法，优选通过预先试验来选择二异氰酸酯、聚合物二醇和增链剂的最佳比例。这样的聚氨酯优选作为本发明中使用的聚氨酯。

本发明的聚氨酯弹性纱线为具有上述聚氨酯作为其基础聚合物的弹性纱线，其包括受阻酚化合物(a)、N，N-二烷基氨基脲化合物(b)和含氮芳族化合物(c)，其中含氮芳族化合物(c)的含量为0.01wt％～0.30wt％。

受阻酚化合物(a)(下文缩写为化合物(a))、N，N-二烷基氨基脲化合物(b)下文缩写为化合物(b))和含氮芳族化合物(c)(下文缩写为化合物(c))不仅通过自由基捕获对提高一般抗老化性如抗氧化剂效应和通过特殊的紫外吸收对提高一般耐光性有效，而且还因为它们捕获不饱和脂肪酸和金属组分并使它们无害而改善聚氨酯弹性纱线对这些影响的耐老化性。

具体地说，化合物(a)和化合物(b)主要在捕获金属方面协同工作。因此，通过联合使用这些化合物，即使在附着了不饱和脂肪酸和重金属的聚氨酯弹性纱线在高温下染色时也表现出优异的耐热性和表现出本发明的所需效果。因此，如果化合物(c)的含量(相对于纱线的比例)为0.01wt％～0.30wt％，则通过化合物(a)和化合物(b)的协同作用提高了抗氧化剂作用，在染色过程中混入的痕量(100ppm或更少)重金属被充分捕获而变得无害。这里，0.01wt％～0.30wt％的化合物(c)含量(相对于纱线的比例)相当于芳环氮原子在5-200毫当量每kg(meq/kg)纱线范围内。

相反，由于包含氮原子的芳族环容易被热解，因此如果化合物(c)的含量太大(即如果芳族环氮原子超过200毫当量)，则因热解导致的自由基制造优于化合物(a)和化合物(c)的协同作用进行，就降低了耐热性，并且形成导致热褪色的醌结构，结果，不能获得染色过程中的高耐热性等的功能。存在包含大量化合物(c)作为耐光剂的情况，但如果含量超过0.30wt％，则不能得到作为本发明的效果如染色过程中的高耐热性。从这些方面出发，优选化合物(c)的含量为不过分的合适量。具体地说，范围优选为0.01-0.25wt％，更优选0.05-0.20wt％，最优选0.07-1.80wt％。

另外，如果(a)或化合物(b)不足，则捕获不饱和脂肪酸和金属的效果不能令人满意。优选这些物质的含量大到足以得到本发明的效果，但如果它们太大，则聚氨酯弹性纱线本来的良好特性往往丢失。因此，优选化合物(a)的含量为0.1wt％～6.0wt％，化合物(b)的含量为1.0wt％～6.0wt％。

如此，在本发明中，需要在聚氨酯弹性纱线中共同包含受阻酚化合物(a)、N，N-二烷基氨基脲化合物(b)和含氮芳族化合物(c)。

作为本发明中使用的化合物(a)-即受阻酚化合物，可使用通常已知作为抗氧化剂的酚化合物。例如，可适当地使用3，5-二叔丁基-4-羟基甲苯、正十八烷基-β-(4’-羟基-3’，5’-二叔丁基苯基)丙酸酯、四[亚甲基-3-(3’，5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸酯]甲烷、1，3，5-三甲基-2，4，6’-三(3，5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯、钙(3，5-二叔丁基-4-羟基苄基单乙基磷酸酯)、三乙二醇-双[3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟基苯基)丙酸酯]、3，9-双[1，1-二甲基-2-{β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰氧基}乙基]2，4，8，10-四氧杂螺[5，5]十一烷、生育酚、2，2’-亚乙基双(4，6-二叔丁基苯酚)、N，N’-双[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基]肼、2，2’-草酰胺双[乙基-3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、1，1，3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷、亚乙基-1，2-双(3，3-双[3-叔丁基-4-羟基苯基]丁酸酯)、亚乙基-1，2-双(3-[3-叔丁基-4-羟基苯基]丁酸酯)、1，1-双(2-甲基-5-叔丁基-4-羟基苯基)丁烷、1，1，3-三(2-甲基-5-叔丁基-4-羟基苯基)丁烷、1，3，5-三(3’，5’-二叔丁基-4’-羟基苄基)-S-三嗪-2，4，6(1H，3H，5H)-三酮、1，3，5-三(3’-叔丁基-4’-羟基-5-甲基苄基)-S-三嗪-2，4，6(1H，3H，5H)-三酮和1，3，5-三(4-叔丁基-3-羟基-2，6-二甲基苄基)-1，3，5-三嗪-2，4，6(1H，3H，5H)-三酮。另外，可适当地使用已知用作聚氨酯弹性纱线抗氧化剂的高分子量受阻酚化合物。

优选的高分子量受阻酚化合物的具体例子包括二乙烯基苯和甲酚的加成聚合物、二环戊二烯和甲酚的加成聚合物的异丁烯加成化合物以及氯甲基苯乙烯和化合物如甲酚、乙基苯酚或叔丁基苯酚的聚合物。这里，二乙烯基苯和氯甲基苯乙烯可为对位或间位的。甲酚、乙基苯酚和叔丁基苯酚可为邻位、间位或对位的。

从使聚氨酯纱线原料纺丝溶液的粘度稳定、控制纺丝过程中因挥发引起的损失和获得良好纺丝性的角度看，优选其为分子量至少300的化合物。另外，为了有效获得高纺丝速度、染色过程中的耐热性、耐不饱和脂肪酸性和耐重金属性，优选使用具有6-12个重复单元的以下聚合物中的任何一种或它们的组合：1，3，5-三(4-叔丁基-3-羟基-2，6-二甲基苄基)-1，3，5-三嗪-2，4，6(1H，3H，5H)-三酮、三乙二醇-双[3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟基苯基)丙酸酯]、亚乙基-1，2-双(3，3-双[3-叔丁基-4-羟基苯基]丁酸酯)或二乙烯基苯与对-甲酚的加成化合物。在这些中，1，3，5-三(4-叔丁基-3-羟基-2，6-二甲基苄基)-1，3，5-三嗪-2，4，6(1H，3H，5H)-三酮是尤其优选的。另外，如果选择三嗪化合物作为化合物(a)和化合物(c)，则可在染色过程耐热性方面得到尤其良好的协同作用。在这些中，尤其优选化合物(a)为1，3，5-三(4-叔丁基-3-羟基-2，6-二甲基苄基)-1，3，5-三嗪-2，4，6(1H，3H，5H)-三酮，化合物(c)为2，4-二(2’，4’-二甲基苯基)-6-(2”-羟基-4”-烷氧基苯基)-1，3，5-三嗪。

本发明中使用的化合物(b)为N，N-二烷基氨基脲化合物，并且没有特殊限制，只要其为在分子中具有N，N-二烷基氨基脲的化合物即可。例如，其可为具有低于大约1000的相对低分子量的单体化合物(下文中称为“单体N，N-二烷基氨基脲”)。而且，其可为在末端具有N，N-二烷基氨基脲的具有超过大约1000的相对高分子量的低聚物或聚合物(下文中称为“在末端具有N，N-二烷基氨基脲的聚合物”)。而且，可并用单体N，N-二烷基氨基脲和在末端具有N，N-二烷基氨基脲的聚合物。

单体N，N-二烷基氨基脲的优选具体例子包括1，6-六亚甲基双(N，N-二甲基氨基脲)、4，4’-(亚甲基二-对-亚苯基)双(N，N-二甲基氨基脲)、4，4’-(亚甲基二-对-亚苯基)双(N，N-二乙基氨基脲)、4，4’-(亚甲基二-对-亚苯基)双(N，N-二异丙基氨基脲)、α，α-(对-亚二甲苯基)双(N，N-二甲基氨基脲)、1，4-亚环己基双(N，N-二甲基氨基脲)和缩二脲-三(六亚甲基-N，N-二甲基氨基脲)。尤其优选的是1，6-六亚甲基双(N，N-二甲基氨基脲)和4，4’-(亚甲基二-对-亚苯基)双(N，N-二甲基氨基脲)。

在末端具有N，N-二烷基氨基脲的聚合物的优选具体例子包括：在由有机二异氰酸酯、含叔氮二胺和含叔氮二醇得到的聚氨酯或聚氨酯脲中具有N，N-二烷基氨基脲端基的称为聚氨酯弹性纱线抗氧化剂的聚合物。即使具有低浓度的N，N-二烷基氨基脲，在主链上具有叔氮和在末端具有N，N-二烷基氨基脲的化合物也在染色过程中表现出高的耐热性，并比不包括它的情形具有更高的弹性恢复能力以及更高的强度和韧性。

这种含叔氮二醇的优选具体例子包括N-甲基-N，N-二乙醇胺、N-甲基-N，N-二丙醇胺、N-甲基-N，N-二异丙醇胺、N-丁基-N，N-二乙醇胺、N-叔丁基-N，N-二乙醇胺(下文中缩写为“TBDEA”)、N-十八烷-N，N-二乙醇胺、N-苄基-N，N-二乙醇胺(下文中缩写为“BDEA”)和N-叔丁基-N，N-二异丙醇胺。还可使用哌嗪衍生物如双(羟基乙基)哌嗪和双(羟基异丙基)哌嗪。在这些中，TBDEA或BDEA是尤其优选的。

含叔氮二胺的优选具体例子包括N-甲基-3，3’-亚氨基双(丙基胺)(下文中缩写为“MIBPA”)、N-丁基-氨基双丙胺、N-甲基-氨基双-乙胺、N-叔丁基-氨基双-丙胺、哌嗪-N，N’-双(3-氨基丙基)(下文中缩写为“BAPP”)和哌嗪-N，N’-双(2-氨基乙基)，其中MIBPA或BAPP是尤其优选的。

有机二异氰酸酯的优选具体例子包括PICM、异佛尔酮二异氰酸酯(下文中缩写为“IPDI”)、赖氨酸二异氰酸酯和脂肪族二异氰酸酯如由二聚酸衍生的DDI。在这些中，PICM或IPDI是尤其优选的。

为了通过与有机二异氰酸酯的反应形成末端氨基脲基，优选使用取代肼。取代肼的优选具体例子包括N，N-二甲基肼(下文中缩写为“UDMH”)、N，N-二甲基肼、N，N-二丙基肼、N，N-二异丙基肼、N，N-二丁基肼、N，N-二异丁基肼、N，N-二羟基乙基肼(下文中缩写为“UDHEH”)和N，N-二羟基异丙基肼。在这些中，UDMH或UDHEH是尤其优选的。

优选在聚氨酯或聚氨酯脲中具有N，N-二烷基氨基脲端基的聚合物通过在添加其它链终止剂前加入化学计算量的肼使异氰酸酯末端预聚物和N，N-二烷基肼完全反应来制备。

在末端具有N，N-二烷基氨基脲的聚合物的优选平均分子量为1000～20000。而且，优选每kg在末端具有N，N-二烷基氨基脲的聚合物中的氨基脲基团为0.1-100毫当量(meq/kg)。

从使聚氨酯纱线的原料纺丝溶液的粘度均匀和得到良好纺丝性的角度考虑，在聚氨酯或聚氨酯脲中具有N，N-二烷基氨基脲端基的聚合物是首先优选的。另外，为了有效得到高纺丝速度、染色过程中的耐热性、耐不饱和脂肪酸性和耐重金属性，优选含有大量这种N，N-二烷基氨基脲化合物，但从得到聚氨酯纱线的较好的基本物性的角度看，优选不能过量。通常，优选含量为0.1wt％～6.0wt％。此外，优选根据用途通过预先试验确定最佳量。

用于得到在高温染色过程中具有高耐热性的聚氨酯弹性纱线的化合物(b)的优选例子包括：在通过使加成聚合物中比例介于2∶3和20∶21之间的TBDEA和PICM聚合得到的聚氨酯聚合物的异氰酸酯端基上反应UDMH形成二甲基氨基脲的化合物，或在MIBPA和PICM的混合物对PICM的比例介于2∶3和20∶21之间的聚氨酯脲聚合物的末端处反应UDMH形成二甲基氨基脲的化合物。

另外，为了得到因反复经历高温染色过程而具有热史的耐热聚氨酯弹性纱线，优选将1，6-六亚甲基双(N，N-二甲基氨基脲)或4，4’-(亚甲基二-对-亚苯基)双(N，N-二甲基氨基脲)的单体N，N-二烷基氨基脲与下述化合物并用：通过在由TBDEA和PICM制成的聚氨酯的异氰酸酯末端上反应UDMH形成二甲基氨基脲的上述化合物或通过在由PICM与MIBPA和PICM的混合物制成的聚氨酯脲聚合物端基处反应UDMH形成二甲基氨基脲的上述化合物。优选每1kg纱线中包含0.1-200毫当量/kg(meq/kg)的氨基脲基团。

本发明中使用的化合物(c)即含氮芳族化合物为具有含氮杂芳环且氮原子排列在分子中的芳环上的化合物。其化学结构骨架的例子包括具有一个氮芳杂环的吡咯、吡啶、咔唑或喹啉；具有二个氮芳杂环的咪唑、吡唑、哒嗪、吡嗪、嘧啶、萘啶或菲咯啉；和具有三个氮芳杂环的三嗪、苯并三唑或萘啶。如果其具有除氮以外的杂原子，也没有关系，如苯并噻唑或苯并噁唑。这类含氮芳族化合物的优选具体例子为作为紫外线吸收剂已知的苯并三唑化合物和三嗪化合物。更具体例子包括化合物如2-(3，5-二叔戊基-2-羟基苯基)苯并三唑、2-(3-叔丁基-2-羟基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2-羟基-3，5-联苯基)苯并三唑、2，4-二(2’，4’-二甲基苯基)-6-(2”-羟基-4”-烷氧基苯基)-1，3，5-三嗪和2，2’-(1，4-亚苯基)双[4H-3，1-苯并噁唑(benzoxizine)-4-酮]。作为商品名，有Ciba-Geigy制造的Tinuvin-P、Tinuvin-213、Tinuvin-234、Tinuvin-327、Tinuvin-328和Tinuvin-571；Sumitomo Chemical制造的Sumisorb 250；AmericanCyanamid制造的Cyasorb UV-5411、UV-1164和UV-3638；ADEKA制造的Adeka Stab LA-31；等。

如上所述，为了得到在染色过程中具有高耐热性、耐不饱和脂肪酸性和耐重金属性并且还具有高的弹性恢复能力以及高的强度和韧性的聚氨酯弹性纱线，化合物(c)的含量必须为0.01wt％～0.30wt％。

从控制纺丝过程中因挥发引起的损失的角度看，优选化合物(c)为具有300或以上的分子量的化合物。而且，从获得染色过程中耐热性和良好纺丝性的角度看，优选其为在芳环上具有至少二个氮原子的化合物。认为这样与重金属形成络合物是容易的并表现出螯合效应。为了充分发挥这些效应，优选含氮芳族化合物(c)的化学结构骨架为三嗪。此外，化合物(c)的含量为0.01wt％～0.30wt％，但优选根据实际使用的化合物(c)的分子量和芳环中有效氮原子数和根据用途来预先通过试验确定最佳值。

为了制备在染色时具有特别高耐热性的聚氨酯弹性纱线，2，4-二(2’，4’-二甲基苯基)-6-(2”-羟基-4”-烷氧基苯基)-1，3，5-三嗪是合适的。如上所述，通过使用1，3，5-三(4-叔丁基-3-羟基-2，6-二甲基苄基)-1，3，5-三嗪-2，4，6(1H，3H，5H)-三酮作为化合物(a)和2，4-二(2’，4’-二甲基苯基)-6-(2”-羟基-4”-烷氧基苯基)-1，3，5-三嗪作为化合物(c)在染色过程中的耐热性方面得到特别高的协同效应。

另外，从获得在聚氨酯中快速分散或溶解、使制造的聚氨酯纱线具有所需特性、得到具有合适透明度的聚氨酯纱线以及即使在纺丝过程中加热时也能在这些化合物的含量下降低的情况下防止纱线变色等的角度看，优选用作化合物(a)、化合物(b)和含氮芳族化合物(c)的化合物为液体，这种液体为在20℃下在N，N’-二甲基乙酰胺(下文中缩写为“DMAc”)或DMF中的20wt％溶液时，具有10cP～10000P的粘度。

另外，优选在本发明中使用的聚氨酯中混合一种或二种或多种封端剂。封端剂的优选例子包括一元胺如二甲基胺、二异丙基胺、乙基甲基胺、二乙胺、甲基丙基胺、异丙基甲基胺、二异丙基胺、丁基甲基胺、异丁基甲基胺、异戊基甲基胺、二丁胺和二戊胺；一元醇如乙醇、丙醇、丁醇、异丙醇、烯丙醇和环戊醇；和单异氰酸酯如异氰酸苯酯。

另外，在本发明中，聚氨酯弹性纱线或聚氨酯纺丝溶液可以不影响本发明效果的范围包含以下物质：除上述那些以外的各种稳定剂，如受阻酚类、硫类和磷类抗氧化剂，受阻胺类、三唑类、二苯甲酮类、苯甲酸盐类、镍类和水杨酸类光稳定剂，抗静电剂，润滑剂，分子量调整剂如过氧化物，金属减活剂，有机和无机成核剂，中和剂，荧光增白剂，填充剂，阻燃剂，阻燃助剂，颜料等。例如，优选包括以下物质，它们与聚合物反应：耐光剂；抗氧化剂，如2，6-二叔丁基-对-甲酚(BHT)或二苯甲酮类试剂；各种受阻胺类试剂；各种颜料如氧化铁和氧化钛；无机物如氧化锌、氧化铈、氧化镁和碳黑；氟类或硅氧烷类树脂粉末；金属皂如硬脂酸镁；含银或锌或它们的化合物的杀菌剂；除臭剂；抗菌剂；油如硅氧烷和矿物油；硫酸钡；氧化铈；和各种抗静电剂如甜菜碱和磷酸类物质。而且，从提高干法纺丝过程中纺丝速度的角度看，可将金属氧化物如二氧化钛或氧化锌的微粒加入到纺丝原料溶液中。另外，从改善耐热性和功能性的角度看，可在不阻碍本发明效果的范围内加入无机物或无机多孔物质(例如，竹炭、木炭、碳黑、多孔泥、粘土、硅藻土、椰子壳活性炭、煤类活性炭、沸石、珍珠岩等)。

当通过将聚氨酯溶液和上述改性剂混合来制备纺丝原料溶液时，可添加这些其它添加剂，或在混合前预先将它们加入聚氨酯溶液或分散体中。根据目的适当确定添加剂的含量。

接下来，详细说明本发明的聚氨酯弹性纱线的制造方法。

在本发明中，优选首先制备聚氨酯溶液。制造聚氨酯溶液和这种溶液中包含的聚氨酯的方法可为熔融聚合或溶液聚合，或可使用其它方法。但是，溶液聚合是更优选的。当使用溶液聚合时，容易得到在聚氨酯中制造很少杂质如凝胶的聚氨酯弹性纱线，容易纺丝，并具有低细度。而且，溶液聚合具有制备溶液需要较少操作的优点。

本发明中尤其优选的聚氨酯为：具有在200℃-300℃范围的高温熔点，使用分子量在1000-6000范围内的PTMG作为聚合物二醇、和MDI作为二异氰酸酯以及选自乙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、乙二胺、1，2-丙二胺和1，3-丙二胺中的至少一种作为增链剂来合成。

通过使用上述原料在DMAc、DMF、DMSO、NMP等或具有这些作为主要成分的溶剂中合成来得到这类聚氨酯。例如，可适当地使用通常所说的一步法，其中将每种原料放入到溶剂内并溶解，然后在适宜温度下加热的同时进行反应，并由此得到聚氨酯。可适用的另一种方法为这样一种方法，其中首先使聚合物二醇和二异氰酸酯熔融反应，然后立即将反应物溶解在溶剂中，并使其与上述增链剂二醇反应，由此得到聚氨酯。

如果增链剂使用低分子量二醇，则调整聚氨酯的高温熔点到200℃-300℃范围的典型方法是控制聚合物二醇、MDI和低分子量二醇的类型和比例。例如，如果聚合物二醇的分子量低，则可通过相对增加MDI的比例得到具有高的高温熔点的聚氨酯。类似地，如果低分子量二醇的分子量低，则可通过相对减少聚合物二醇的比例得到具有高的高温熔点的聚氨酯。如果聚合物二醇的分子量为1800或以上，要使高温熔点为200℃或以上，优选以MDI摩尔数/聚合物二醇摩尔数的比例＝1.5或以上进行聚合。

当合成这类聚氨酯时，优选使用胺类催化剂或有机金属催化剂等催化剂的一种或二种或多种的混合物。

胺类催化剂的例子包括N，N-二甲基环己胺、N，N-二甲基苄胺、三乙胺、N-甲基吗啉、N-乙基吗啉、N，N，N’，N’-四甲基乙二胺、N，N，N’，N’-四甲基-1，3-丙二胺、N，N，N’，N’-四甲基己二胺、双-2-二甲基氨基乙醚、N，N，N’，N’，N’-五甲基二亚乙基三胺、四甲基胍、三亚乙基二胺、N，N’-二甲基哌嗪、N-甲基-N’-二甲基氨基乙基-哌嗪、N-(2-二甲基氨基乙基)吗啉、1-甲基咪唑、1，2-二甲基咪唑、N，N-二甲基氨基乙醇、N，N，N’-三甲基氨基乙基乙醇胺、N-甲基-N’-(2-羟基乙基)哌嗪、2，4，6-三(二甲基氨基甲基)苯酚、N，N-二甲基氨基己醇、三乙醇胺等。

有机金属催化剂的例子包括辛酸锡、二月桂酸二丁基锡、辛酸二丁基铅等。

按照这种方式得到的聚氨酯溶液中聚氨酯的优选浓度通常为30wt％～80wt％。

在本发明中，优选向聚氨酯溶液中加入上述化合物(a)、化合物(b)和含氮芳族化合物(c)以便得到指定的含量，并使用其作为聚氨酯纺丝溶液。可使用任何方法作为向聚氨酯溶液中加入上述化合物(a)、化合物(b)和含氮芳族化合物(c)的方法。典型的方法包括使用静态混合器的方法、利用搅拌的方法、使用高速混合器的方法、使用双轴挤出机的方法等。这里，从均匀地添加到聚氨酯溶液的角度看，优选将化合物(a)、化合物(b)和含氮芳族化合物(c)制成溶液添加。

此外，通过加入化合物(a)、化合物(b)和含氮芳族化合物(c)到聚氨酯溶液中，存在这种情况，即发生混合溶液在这种添加后的溶液粘度出乎意料地高于添加前聚氨酯溶液粘度的现象。因此，为了防止这种现象，优选混合一种或二种或多种封端剂，封端剂如一元胺如二甲胺、二异丙基胺、乙基甲基胺、二乙胺、甲基丙基胺、异丙基甲基胺、二异丙基胺、丁基甲基胺、异丁基甲基胺、异戊基甲基胺、二丁胺和二戊胺；一元醇如乙醇、丙醇、丁醇、异丙醇、烯丙醇和环戊醇；和单异氰酸酯如异氰酸苯酯。

当将化合物(a)、化合物(b)和含氮芳族化合物(c)加入到聚氨酯溶液中时，可同时加入上述颜料或试剂如耐光剂和抗氧化剂。

然后，通过将这种聚氨酯纺丝溶液进行纺丝得到本发明的聚氨酯弹性纱线。

在本发明中，对聚氨酯弹性纱线的细度、单丝数和横截面形状没有特殊限制。例如，纱线可为由单股构成的单丝，或它可为由多个单股构成的复丝。纱线的横截面形状可为圆形的或扁平的。

对溶液纺丝方法也没有特殊限制。可使用任何方法，但从得到具有平滑的表面、高韧性、高恢复能力和高耐热性的纱线的角度看，干式纺丝法是优选的。

而且，聚氨酯弹性纱线的残余应变率(即定形能力)和应力弛豫率容易受纺丝过程中的条件尤其是导丝辊和卷取机的速度比影响。因此，优选根据纱线的使用目的适宜确定该速度比。

也就是说，从得到具有所需残余应变率和应力驰缓率的聚氨酯纱线的角度看，优选以1.15-1.65范围内的导丝辊和卷取机的速度比进行绕线。此外，为了得到具有特别低残余应变率和低应力弛豫率的聚氨酯纱线，导丝辊和卷取机的速度比优选为1.15-1.4，更优选为1.15-1.35。另一方面，为了得到具有特别高残余应变率和高应力弛豫率的聚氨酯弹性纱线，导丝辊和卷取机的速度比优选为1.25-1.65，更优选为1.35-1.65。

另外，通过提高纺丝速度，可以提高聚氨酯弹性纱线的强度。因此，优选使用至少450m/分钟的纺丝速度，以便满足适合实际用途的强度水平。此外，考虑工业制造，约450-1000m/min的纺丝速度是优选的。

实施例

借助实施例更详细地说明本发明。

说明本发明中断裂强度、断裂伸长率、残余应变率、应力弛豫率、染色过程中耐热性、表示一般耐热性的外观质量和热软化点的测量方法。

[残余应变率，应力弛豫率，断裂强度，断裂伸长率]

使用Instron型5564拉伸试验机通过拉伸试验测量聚氨酯弹性纱线的残余应变率、应力弛豫率、断裂强度和断裂伸长率。

以50cm/min的牵引速度反复拉伸长5cm(L1)的样品300％5次，第五次拉伸300％时的应力为G1。然后，在300％拉伸状态下保持样品长度30秒。保持30秒后的应力为G2。然后，使样品长度恢复并且应力回到0时的样品长度为L2。重复拉伸300％、保持和恢复的操作，当第六次拉伸时，拉伸样品直到断裂。断裂时的应力为G3，断裂时的样品长度为L3。通过下式计算上述特性。

断裂强度(cN)＝G3

应力弛豫率(％)＝100×(G1-G2)/G1

残余应变率(％)＝100×(L2-L1)/L1

断裂伸长率(％)＝100×(L3-L1)/L1

[染色过程中的耐热性1(染色温度较低时不饱和脂肪酸和重金属附着在尼龙混纺织物中的状态下的耐性)]

通过普通针织方法制造由85wt％的Toray制造的尼龙丝(24分特，7根单丝)和15wt％的聚氨酯弹性纱线(20分特)制造的具有11丛行每英寸(11/2.54cm)和25横列每英寸(25/2.54cm)的双向经绒-经平组织(two-way half tricot)，制造原始针织织物(raw knit fabric)。

在170℃、3％拉伸的条件下，将得到的原始针织织物预定形60秒，用0.1ml化学试剂1涂敷，接着(在大约同时或在1分钟内)，用0.1ml化学试剂2涂敷，然后进行干热处理(在175℃下干热处理60秒，然后取出，并冷却到室温，然后在180℃下干热处理60秒)。然后，使用弯曲试验机以每秒2次在水平和垂直方向上交替拉伸最大20％。使用包含1％油酸的尼龙用矿物油类纺丝油剂作为化学试剂1。作为化学试剂2，使用醋酸铜水溶液(铜浓度100ppm)。在染色前阶段，在尼龙类拉伸原始针织织物中再次观察到针织机油(其中混合有金属组分)和尼龙纺丝油痕量附着到按这种方式附着了化学试剂1和化学试剂2的原始针织织物上的事实。相对于0.9g原始针织织物，化合试剂1的量为3.0mg，化合试剂2的量为3.0mg。

通过普通方法将得到的弹力织物染色。也就是说，通过用1.0owfKayanol Milling Blue 2RW(Nippon Kayaku制)染料溶液在98℃下喷射染色对其染色。

用肉眼或在放大镜下观察得到的染色弹力织物中聚氨酯组织的损伤程度，并根据以下标准判断。此外，由5个人进行判断，并使用最频繁值(出现最多的判断)。如果判断为2-2-1，则判断为“△”。

A：无损伤

B：在底织物中观察到压痕和凹陷，并在放大镜下观察到聚氨酯弹性纱线的脆化

C：织物中有孔

[染色过程中的耐热性2(染色温度较低时尼龙混纺织物对反复染色的耐性)]

为了评价在高温下对聚氨酯纱线进行染色时的耐热老化性，通过用下面描述的方法对聚氨酯纱线进行高温液处理来进行试验。在高温液处理前和后测量聚氨酯纱线的断裂强度，并计算它的保留率。

在拉伸100％的状态下固定聚氨酯纱线，并进行预定形(170℃，60秒)。然后，在室温下在未拉伸状态下保持24小时，并通过与上面相同的方法测量断裂强度G3。而且，在预定形后，在固定状态下直接将其密封在包含98℃热水的压力容器中，并进行这种热液处理三次，其中一组包括在98℃下60分钟。在这种情况下，在第一次热液处理后和第二次热液处理后，在从压力容器中取出样品并留置冷却到室温后，进行下一次热液处理。在第三次热液处理后，从压力容器中取出聚氨酯纱线，在未拉伸状态下在室温下保持24小时，通过与上面相同的方法测量断裂强度G5。计算三次热液处理后纱线的断裂强度G5与仅预定形的纱线的断裂强度G3的比(断裂强度保留率)，并使用其作为耐热性2的指标。

断裂强度保留率(％)＝100×G5/G3

[染色过程中的耐热性3(染色温度相对高时不饱和脂肪酸和重金属附着到聚酯混纺织物中状态下的耐性)]

通过普通针织方法制造由82wt％的Toray制造的聚对苯二甲酸乙二醇酯丝(33分特，48根单丝)和18wt％的聚氨酯弹性纱线(22分特)制造的具有13丛行每英寸(13/2.54cm)和30横列每英寸(30/2.54cm)的双向经绒-经平组织，制造原始针织织物。

在190℃、拉伸3％的条件下将得到的原始针织织物预定形60秒，用0.1ml化学试剂1涂敷，接着(在大约同时或在1分钟内)，用0.1ml化学试剂2涂敷，然后干热处理(在195℃下干热处理60秒，然后取出，并冷却到室温，然后在200℃下干热处理60秒)。然后，使用弯曲试验机以每秒2次在水平和垂直方向上交替拉伸最大20％。使用包含1％油酸的聚酯用矿物油类纺丝油剂作为化学试剂1。作为化学试剂2，使用醋酸铜水溶液(铜浓度100ppm)。在染色前阶段，在聚酯类拉伸原始针织织物中再次观察到针织机油(其中混合有金属组分)和聚酯纺丝油痕量附着到按这种方式附着了化学试剂1和化学试剂2的原始针织织物上的事实。相对于1.0g原始针织织物，化学试剂1的量为3.0mg，化学试剂2的量为3.0mg。

通过普通方法将得到的弹力织物染色。也就是说，用染料溶液在125℃下染色60秒，其中染料溶液包含4％owf高能分散染料Dianix BlackHG-FS conc(DyStar制造)和1％owf POE烷基胺醚型硫酸盐NewbonWS(Nicca Chemical制造的匀染剂)，并且用乙酸和醋酸钠缓冲溶液调节到pH 5。

然后，在包含2g/L亚硫酸氢盐、2g/L阴离子表面活性剂Senkanol CW(SENKA公司制造的皂洗剂)和1g/L氢氧化钠的处理浴中在70℃下进行还原清洗20分钟。

A：无损伤

B：在底织物中观察到压痕和凹陷，并在放大镜下观察到聚氨酯弹性纱线的裂化

C：织物中有孔

[染色过程中的耐热性4(染色温度较高时聚酯混纺织物对反复染色的耐性)]

在拉伸100％的状态下固定聚氨酯纱线，并进行预定形(190℃，60秒)。然后，在室温下在未拉伸状态下保持24小时，并通过与上面相同的方法测量断裂强度G3。而且，在预定形后，在固定状态下直接将其密封在包含130℃热水的压力容器中，并进行这种热液处理三次，其中一组包括在130℃下60分钟。在这种情况下，在第一次热液处理后和第二次热液处理后，在从压力容器中取出样品并留置冷却到室温后，进行下一次热液处理。在第三次热液处理后，从压力容器中取出聚氨酯纱线，在未拉伸状态下在室温下保持24小时，通过与上面相同的方法测量断裂强度G5。计算三次热液处理后纱线的断裂强度G5与仅预定形的纱线的断裂强度G3的比(断裂强度保留率)，并使用其作为耐热性4的指标。

断裂强度保留率(％)＝100×G5/G3

[外观质量]

除了不进行利用化学试剂1和化学试剂2的涂敷，并且不进行弯曲试验以外，按与上述染色过程中耐热性1试验和染色过程中耐热性3试验相同的方式制造染色的弹力织物。也就是说，在制造原始针织织物后，通过预定形、干热处理和染色将其制备成染色的弹力织物。用肉眼观测得到的染色弹力织物(大约20m长和1.8m宽的布)的底织物的外观，在放大镜下观察聚酯组织，并根据下面的标准进行判断。此外，由5个人进行判断，并使用最频繁值(出现最多的判断)。如果判断为2-2-1，则判断为“△”。

A：组织是均匀的，没有波纹或条纹缺陷

B：部分波纹或条纹缺陷，每20m小于一个

C：有波纹或条纹缺陷，每20m超过一个

[热软化点]

测量热软化点作为聚氨酯纱线热定形能力的指标。使用Rheometrics制造的RSA II型动态储能模量测量机在10℃/分钟的升温速度下测量聚氨酯纱线的动态储能模量E’的温度分布。由80℃和130℃之间的区域中E’曲线的切线和在160℃及以上由于软化E’减少时得到的E’曲线的切线之间的交点确定热软化点。此外，E’在对数轴上，温度在线性轴上。

[各化合物的含量]

准备1克纱线样品，并将其放在索氏萃取器中，使用二氯甲烷作为溶剂。萃取至少60分钟，将萃取物干固。然后，类似地用甲醇进行萃取，并通过高效液相色谱分离各化合物。通过方法如1HNMR测定结构，用HPLC校准被分离并确定结构的各化合物，用下面的式确定含量。

含量(wt％)＝(样品峰面积/校准峰面积)×(校准样品重量/纱线样品重量)

[实施例1]

由分子量2900的PTMG、MDI和乙二醇通过普通方法进行聚合，并制备聚氨酯聚合物的35wt％DMAc溶液。将其作为聚合物溶液A1。

然后，作为受阻酚化合物(a)、N，N-二烷基氨基脲化合物(b)和含氮芳族化合物(c)，以2.0∶3.0∶0.1的比例混合化合物(a1)、化合物(b1)和化合物(c1)，化合物(a1)为1，3，5-三(4-叔丁基-3-羟基-2，6-二甲基苄基)-1，3，5-三嗪-2，4，6(1H，3H，5H)-三酮，化合物(b1)为通过在具有6-8个TBDEA和PICM重复单元的加成化合物末端处反应UDMH形成二甲基氨基脲的聚合物，化合物(c1)为2，4-二(2’，4’-二甲基苯基)-6-(2”-羟基-4”-烷氧基苯基)-1，3，5-三嗪(分子量509，Cyasorb^TMUV-1164，Cytec Industries制造)，制备其的35wt％DMAc溶液。在制备这种溶液时，用85％氧化锆珠填充由Willy A.Bachofen AG制造的水平磨DYNO-MILL KDL，并以50g/min的流速将组分均匀溶解在DMAc中。使用该溶液作为添加剂溶液B1。

均匀混合94.9wt％的聚合物溶液A1和5.1wt％的添加剂溶液B1，由此制备纺丝溶液D1。

将该纺丝溶液D1以540m/min的纺丝速度和1.40的导丝辊和卷取机的速度比干式纺丝并卷绕，由此制造20分特单丝聚氨酯弹性纱线(200g卷筒)。构成得到的聚氨酯弹性纱线的每种组分的含量(wt％)如表1中所示。分别包含量为2.0wt％、3.0wt％和0.1wt％的化合物(a)、化合物(b)和含氮芳族化合物(c)。

测量该聚氨酯纱线的断裂伸长率、断裂强度、残余应变率、应变驰豫率和热软化点，并显示在表2中。

通过普通针织方法制造由85wt％的Toray制造的尼龙丝(24分特，7根单丝)和15wt％所得聚氨酯弹性纱线(20分特)制造的具有11丛行每英寸和25横列每英寸的双向经绒-经平组织，制造原始针织织物(尼龙类弹力织物)。评价对附着不饱和脂肪酸和重金属时染色的耐热性1。另外，在对这种原始针织织物染色后评价外观质量。

另外，使用得到的聚氨酯弹性纱线测试对反复染色的耐热性2。

该聚氨酯纱线的断裂伸长率、断裂强度、残余应变率、应力弛豫率和作为热定形能力指标的热软化点与未混合化合物(b)和化合物(c)的对比例1(下面描述)相同，没有因为混合这些添加剂而对加工性或底织物特性有负面影响。

而且，对于尼龙类弹力织物染色过程中的耐热性，与对比例1相比，染色过程中的耐热性1(耐不饱和脂肪酸和重金属性)和染色过程中的耐热性2(耐反复染色性)都得到很大提高。

另外，得到的染色弹力织物具有优异的外观质量，没有瑕疵。

[实施例2]

作为化合物(a)、化合物(b)和含氮芳族化合物(c)，以1.0∶1.0∶3.0∶0.15的比例混合化合物(a1)、化合物(a2)、化合物(b1)和化合物(c1)，化合物(a1)为1，3，5-三(4-叔丁基-3-羟基-2，6-二甲基苄基)-1，3，5-三嗪-2，4，6(1H，3H，5H)-三酮，化合物(a2)为二乙烯基苯和对-甲酚的加成聚合物(DuPont制造的Methacrol^TM 2390)，化合物(b1)为实施例1中使用的通过具有6-8个TBDEA和PICM重复单元的加成化合物与UDMH反应在末端形成二甲基氨基脲的聚合物，化合物(c1)为实施例1中使用的2，4-二(2’，4’-二甲基苯基)-6-(2”-羟基-4”-烷氧基苯基)-1，3，5-三嗪，制备其的35wt％DMAc溶液。在制备这种溶液时，用85％氧化锆珠填充由Willy A.Bachofen AG制造的水平磨DYNO-MILL KDL，并以50g/min的流速将组分均匀溶解在DMAc中。使用该溶液作为添加剂溶液B2。

均匀混合94.85wt％的实施例1中制备的聚合物溶液A1和5.15wt％的上述的添加剂溶液B2，由此制备纺丝溶液D2。

将该纺丝溶液D2以540m/min的纺丝速度和1.40的导丝辊和卷取机的速度比干式纺丝并卷绕，由此制造20分特单丝聚氨酯弹性纱线(200g卷筒)。构成得到的聚氨酯弹性纱线的每种组分的含量(wt％)如表1中所示。分别包含量为2.0wt％、3.0wt％和0.15wt％的化合物(a)、化合物(b)和含氮芳族化合物(c)。

通过普通针织方法制造由得到的聚氨酯弹性纱线(20分特)和Toray制造的尼龙丝(24分特，7根单丝)制造的与实施例1相同的双向经绒-经平组织，制造原始针织织物(尼龙类弹力织物)。评价对附着不饱和脂肪酸和重金属时染色的耐热性1。另外，在对该原始针织织物染色后评价外观质量。

[实施例3]

通过普通方法进行分子量1800的PTMG、MDI、乙二胺和作为封端剂的二乙胺的聚合，制备聚氨酯脲聚合物的35wt％DMAc溶液。将其作为聚合物溶液A2。

作为化合物(a)、化合物(b)和含氮芳族化合物(c)，以1.0∶1.0∶3.0∶0.10的比例混合化合物(a1)、化合物(a2)、化合物(b1)和化合物(c1)，化合物(a1)为1，3，5-三(4-叔丁基-3-羟基-2，6-二甲基苄基)-1，3，5-三嗪-2，4，6(1H，3H，5H)-三酮，化合物(a2)为二乙烯基苯和对-甲酚的加成聚合物(DuPont制造的Methacrol^TM 2390)，化合物(b1)为实施例1中使用的通过具有6-8个TBDEA和PICM重复单元的加成化合物与UDMH反应在末端形成二甲基氨基脲的聚合物，化合物(c1)为2，4-二(2’，4’-二甲基苯基)-6-(2”-羟基-4”-烷氧基苯基)-1，3，5-三嗪，制备其的35wt％DMAc溶液。在制备这种溶液时，用85％氧化锆珠填充由Willy A.Bachofen AG制造的水平磨DYNO-MILL KDL，并以50g/min的流速将组分均匀溶解在DMAc中。使用这种溶液作为添加剂溶液B3。

均匀混合94.9wt％的聚合物溶液A2和5.1wt％的添加剂溶液B3，由此制备纺丝溶液D3。将该纺丝溶液D3以600m/min的纺丝速度和1.20的导丝辊和卷取机的速度比进行干式纺丝并卷绕，由此制造22分特2根单丝聚氨酯弹性纱线(500g卷筒)。构成得到的聚氨酯弹性纱线的每种组分的含量(wt％)如表1中所示。分别包含量为2.0wt％、3.0wt％和0.1wt％的化合物(a)、化合物(b)和含氮芳族化合物(c)。

通过普通针织方法制造由82wt％的所得聚氨酯弹性纱线(22分特)和18wt％的Toray制造的聚对苯二甲酸乙二醇酯丝(33分特，48根单丝)制造的具有13丛行每英寸和30横列每英寸的双向经绒-经平组织，制造原始针织织物(聚酯类弹力织物)。评价对附着不饱和脂肪酸和重金属时染色的耐热性3。另外，在对这种原始针织织物染色后评价外观质量。

另外，使用得到的聚氨酯弹性纱线测试对反复染色的耐热性4。

该聚氨酯纱线的断裂伸长率、断裂强度、残余应变率、应力弛豫率和作为热定形能力指标的热软化点与未混合化合物(b)和化合物(c)等的对比例2(下面描述)相同，没有因为混合这些添加剂而对加工性或底织物特性有负面影响。

而且，对于尼龙类弹力织物染色过程中的耐热性，与对比例2相比，染色过程中的耐热性3(耐不饱和脂肪酸和重金属性)和染色过程中的耐热性4(耐反复染色性)都得到很大提高。

[实施例4]

作为化合物(a)、化合物(b)和含氮芳族化合物(c)，以1.0∶1.0∶2.0∶0.5∶0.1的比例混合化合物(a2)、化合物(a3)、化合物(b1)、化合物(b2)和化合物(c1)，化合物(a2)为实施例2中使用的二乙烯基苯和对-甲酚的加成聚合物(DuPont制造的Methacrol^TM2390)，化合物(a3)为三乙二醇-双[3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟基苯基)丙酸酯]，化合物(b1)为实施例1中使用的通过具有6-8个TBDEA和PICM重复单元的加成化合物与UDMH反应在末端形成二甲基氨基脲的聚合物，化合物(b2)为4，4’-(亚甲基二-对-亚苯基)双(N，N-二甲基氨基脲)，和化合物(c1)为2，4-二(2’，4’-二甲基苯基)-6-(2”-羟基-4”-烷氧基苯基)-1，3，5-三嗪，制备其的35wt％DMAc溶液。在制备这种溶液时，用85％氧化锆珠填充由Willy A.Bachofen AG制造的水平磨DYNO-MILL KDL，并以50g/min的流速将组分均匀溶解在DMAc中。使用该溶液作为添加剂溶液B4。

均匀混合95.4wt％的实施例3中制备的聚合物溶液A2和4.6wt％的上述的添加剂溶液B4，由此制备纺丝溶液D4。

将该纺丝溶液D4以600m/min的纺丝速度和1.20的导丝辊和卷取机的速度比干式纺丝并卷绕，由此制造22分特2根单丝聚氨酯弹性纱线(500g卷筒)。

构成得到的聚氨酯弹性纱线的每种组分的含量(wt％)如表1中所示。分别包含量为2.0wt％、2.5wt％和0.1wt％的化合物(a)、化合物(b)和含氮芳族化合物(c)。

形成由得到的聚氨酯弹性纱线(22分特)和Toray制造的聚对苯二甲酸乙二醇酯丝(33分特，48根单丝)制造的与实施例3相同的双向经绒-经平组织，制造原始针织织物(聚酯类弹力织物)。评价附着不饱和脂肪酸和重金属时对染色的耐热性3。另外，在对这种原始针织织物染色后评价外观质量。

该聚氨酯纱线的断裂伸长率、断裂强度、残余应变率、应力弛豫率和作为热定形能力指标的热软化点与未混合化合物(b)和化合物(c)的对比例2(下面描述)相同，没有因为混合这些添加剂而对加工性或底织物特性有负面影响。

而且，对于聚酯类弹力织物染色过程中的耐热性，与对比例2相比，染色过程中的耐热性3(耐不饱和脂肪酸和重金属性)和染色过程中的耐热性4(耐反复染色性)都得到很大提高。另外，得到的染色弹力织物具有优异的外观质量，没有瑕疵。

[实施例5]

作为化合物(a)、化合物(b)和含氮芳族化合物(c)，以1.0∶1.0∶1.0∶1.5∶0.1的比例混合化合物(a2)、化合物(a3)、化合物(a4)、化合物(b2)和化合物(c1)，化合物(a2)为实施例2中使用的二乙烯基苯和对-甲酚的加成聚合物(DuPont制造的Methacrol^TM2390)，化合物(a3)为三乙二醇-双[3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟基苯基)丙酸酯]，化合物(a4)为亚乙基-1，2-双(3，3’双[3-叔丁基-4-羟基苯基]丁酸酯)，化合物(b2)为实施例4中使用的4，4’-(亚甲基二-对-亚苯基)双(N，N-二甲基氨基脲)，和化合物(c1)为2，4-二(2’，4’-二甲基苯基)-6-(2”-羟基-4”-烷氧基苯基)-1，3，5-三嗪，制备其的35wt％DMAc溶液。在制备该溶液时，用85％氧化锆珠填充由Willy A.Bachofen AG制造的水平磨DYNO-MILL KDL，并以50g/min的流速将组分均匀溶解在DMAc中。使用该溶液作为添加剂溶液B5。另外，除了以上外，作为稳定剂，使用通过叔丁基二乙醇胺和亚甲基-双-(4-异氰酸环己酯)反应制造的聚氨酯(DuPont制造的Methacrol^TM 2462)的35wt％DMAc溶液作为另一种添加剂溶液Z1(35wt％)。

均匀混合93.4wt％的实施例3中制备的聚合物溶液A2、4.6wt％的上述的添加剂溶液B5和2.0wt％的另一种添加剂溶液Z1，由此制备纺丝溶液D5。

将该纺丝溶液D5以600m/min的纺丝速度和1.20的导丝辊和卷取机的速度比进行干式纺丝并卷绕，由此制造22分特2根单丝聚氨酯弹性纱线(500g卷筒)。

构成得到的聚氨酯弹性纱线的每种组分的含量(wt％)如表1中所示。分别包含量为3.0wt％、1.5wt％和0.1wt％的化合物(a)、化合物(b)和含氮芳族化合物(c)。

形成由所得到的聚氨酯弹性纱线(22分特)和Toray制造的聚对苯二甲酸乙二醇酯丝(33分特，48根单丝)制造的与实施例3相同的双向经绒-经平组织，制造原始针织织物(聚酯类弹力织物)。评价附着不饱和脂肪酸和重金属时对染色的耐热性3。另外，在对这种原始针织织物染色后评价外观质量。

而且，对于聚酯类弹力织物染色过程中的耐热性，与对比例2相比，染色过程中的耐热性3(耐不饱和脂肪酸和重金属性)和染色过程中的耐热性4(耐反复染色性)都得到很大提高。

[实施例6]

作为化合物(a)、化合物(b)和含氮芳族化合物(c)，以1.0∶2.0∶0.5∶2.0∶0.5∶0.1的比例混合化合物(a2)、化合物(a3)、化合物(a4)、化合物(b1)、化合物(b2)和化合物(c1)，化合物(a2)为实施例2中使用的二乙烯基苯和对-甲酚的加成聚合物(DuPont制造的Methacrol^TM 2390)，化合物(a3)为三乙二醇-双[3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟基苯基)丙酸酯]，化合物(a4)为亚乙基-1，2-双(3，3-双[3-叔丁基-4-羟基苯基]丁酸酯)，化合物(b1)为实施例1中使用的通过具有6-8个TBDEA和PICM重复单元的加成化合物与UDMH反应在末端形成二甲基氨基脲的聚合物，化合物(b2)为实施例4中使用的4，4’-(亚甲基二-对-亚苯基)双(N，N-二甲基氨基脲)，和化合物(c1)为2，4-二(2’，4’-二甲基苯基)-6-(2”-羟基-4”-烷氧基苯基)-1，3，5-三嗪，制备其的35wt％DMAc溶液。在制备该溶液时，用85％氧化锆珠填充由Willy A.Bachofen AG制造的水平磨DYNO-MILL KDL，并以50g/min的流速将组分均匀溶解在DMAc中。使用该溶液作为添加剂溶液B6。

然后，均匀混合93.9wt％的实施例3中制备的聚合物溶液A2和6.1wt％的上面描述的添加剂溶液B6，由此制备纺丝溶液D6。

将该纺丝溶液D6以600m/min的纺丝速度和1.20的导丝辊和卷取机的速度比进行干式纺丝并卷绕，由此制造22分特2根单丝聚氨酯弹性纱线(500g卷筒)。

构成得到的聚氨酯弹性纱线的每种组分的含量(wt％)如表1中所示。分别包含量为3.5wt％、2.5wt％和0.1wt％的化合物(a)、化合物(b)和含氮芳族化合物(c)。

[实施例7]

作为化合物(a)、化合物(b)和含氮芳族化合物(c)，以1.0∶1.0∶3.0∶0.05的比例混合化合物(a1)、化合物(a2)、化合物(b1)和化合物(c1)，化合物(a1)为实施例3中使用的1，3，5-三(4-叔丁基-3-羟基-2，6-二甲基苄基)-1，3，5-三嗪-2，4，6(1H，3H，5H)-三酮，化合物(a2)为二乙烯基苯和对-甲酚的加成聚合物(DuPont制造的Methacrol^TM 2390)，化合物(b1)为通过具有6-8个TBDEA和PICM重复单元的加成化合物与UDMH反应在末端形成二甲基氨基脲的聚合物，和化合物(c1)为2，4-二(2’，4’-二甲基苯基)-6-(2”-羟基-4”-烷氧基苯基)-1，3，5-三嗪，制备其的35wt％DMAc溶液。在制备这种溶液时，用85％氧化锆珠填充由Willy A.Bachofen AG制造的水平磨DYNO-MILL KDL，并以50g/min的流速将组分均匀溶解在DMAc中。使用该溶液作为添加剂溶液B7。

然后，均匀混合94.95wt％的实施例3中制备的聚合物溶液A2和5.05wt％的上面描述的添加剂溶液B7，由此制备纺丝溶液D7。

将该纺丝溶液D7以600m/min的纺丝速度和1.20的导丝辊和卷取机的速度比进行干式纺丝并卷绕，由此制造22分特2根单丝聚氨酯弹性纱线(500g卷筒)。

构成得到的聚氨酯弹性纱线的每种组分的含量(wt％)如表1中所示。分别包含量为2.0wt％、3.0wt％和0.05wt％的化合物(a)、化合物(b)和含氮芳族化合物(c)。

这种聚氨酯纱线的断裂伸长率、断裂强度、残余应变率、应力弛豫率和作为热定形能力指标的热软化点与未混合化合物(b)和化合物(c)的对比例2(下面描述)相同，没有因为混合这些添加剂而对加工性或底织物特性有负面影响。

而且，对于聚酯类弹力织物染色过程中的耐热性，与对比例2相比，染色过程中的耐热性3(耐不饱和脂肪酸和重金属性)和染色过程中的耐热性4(耐反复染色性)都得到很大提高。但是，耐热性4比实施例3中稍差，实施例3中只有化合物(c1)的添加量不同，而除含氮芳族化合物(c)以外的所有添加剂和它们的添加量都相同。另外，得到的染色弹力织物具有优异的外观质量，没有瑕疵。

[实施例8]

作为化合物(a)、化合物(b)和含氮芳族化合物(c)，以1.0∶1.0∶3.0∶0.15的比例混合化合物(a1)、化合物(a2)、化合物(b1)和化合物(c1)，化合物(a1)为实施例3中使用的1，3，5-三(4-叔丁基-3-羟基-2，6-二甲基苄基)-1，3，5-三嗪-2，4，6(1H，3H，5H)-三酮，化合物(a2)为二乙烯基苯和对-甲酚的加成聚合物(DuPont制造的Methacrol^TM 2390)，化合物(b1)为通过具有6-8个TBDEA和PICM重复单元的加成化合物与UDMH反应在末端形成二甲基氨基脲的聚合物，和化合物(c1)为2，4-二(2’，4’-二甲基苯基)-6-(2”-羟基-4”-烷氧基苯基)-1，3，5-三嗪，并制备其的35wt％DMAc溶液。在制备这种溶液时，用85％氧化锆珠填充由Willy A.Bachofen AG制造的水平磨DYNO-MILL KDL，并以50g/min的流速将组分均匀溶解在DMAc中。使用这种溶液作为添加剂溶液B8。

然后，均匀混合94.85wt％的实施例3中制备的聚合物溶液A2和5.15wt％的上面描述的添加剂溶液B8，由此制备纺丝溶液D8。

将该纺丝溶液D8以600m/min的纺丝速度和1.20的导丝辊和卷取机的速度比进行干式纺丝并卷绕，由此制造22分特2根单丝聚氨酯弹性纱线(500g卷筒)。

构成得到的聚氨酯弹性纱线的每种组分的含量(wt％)如表1中所示。分别包含量为2.0wt％、3.0wt％和0.15wt％的化合物(a)、化合物(b)和含氮芳族化合物(c)。

[实施例9]

作为化合物(a)、化合物(b)和含氮芳族化合物(c)，以1.0∶1.0∶3.0∶0.20的比例混合化合物(a1)、化合物(a2)、化合物(b1)和化合物(c1)，化合物(a1)为实施例3中使用的1，3，5-三(4-叔丁基-3-羟基-2，6-二甲基苄基)-1，3，5-三嗪-2，4，6(1H，3H，5H)-三酮，化合物(a2)为二乙烯基苯和对-甲酚的加成聚合物(DuPont制造的Methacrol^TM 2390)，化合物(b1)为通过具有6-8个TBDEA和PICM重复单元的加成化合物与UDMH反应在末端形成二甲基氨基脲的聚合物，和化合物(c1)为2，4-二(2’，4’-二甲基苯基)-6-(2”-羟基-4”-烷氧基苯基)-1，3，5-三嗪，并制备其的35wt％DMAc溶液。在制备这种溶液时，用85％氧化锆珠填充由Willy A.Bachofen AG制造的水平磨DYNO-MILL KDL，并以50g/min的流速将组分均匀溶解在DMAc中。使用这种溶液作为添加剂溶液B9。

然后，均匀混合94.80wt％的实施例3中制备的聚合物溶液A2和5.20wt％的上面描述的添加剂溶液B9，由此制备纺丝溶液D9。

将该纺丝溶液D9以600m/min的纺丝速度和1.20的导丝辊和卷取机的速度比进行干式纺丝并卷绕，由此制造22分特2根单丝聚氨酯弹性纱线(500g卷筒)。

构成得到的聚氨酯弹性纱线的每种组分的含量(wt％)如表3中所示。分别包含量为2.0wt％、3.0wt％和0.20wt％的化合物(a)、化合物(b)和含氮芳族化合物(c)。

而且，对于聚酯类弹力织物染色过程中的耐热性，与对比例2相比，染色过程中的耐热性3(耐不饱和脂肪酸和重金属性)和染色过程中的耐热性4(耐反复染色性)都得到很大提高。但是，耐热性3和耐热性4比实施例3中稍差，实施例3中只有化合物(c1)的添加量不同，而除含氮芳族化合物(c)以外的所有添加剂和它们添加量都相同。另外，得到的染色弹力织物具有优异的外观质量，没有瑕疵。

[实施例10]

作为化合物(a)、化合物(b)和含氮芳族化合物(c)，以1.0∶1.0∶3.0∶0.25的比例混合化合物(a1)、化合物(a2)、化合物(b1)和化合物(c1)，化合物(a1)为实施例3中使用的1，3，5-三(4-叔丁基-3-羟基-2，6-二甲基苄基)-1，3，5-三嗪-2，4，6(1H，3H，5H)-三酮，化合物(a2)为二乙烯基苯和对-甲酚的加成聚合物(DuPont制造的Methacrol^TM 2390)，化合物(b1)为通过具有6-8个TBDEA和PICM重复单元的加成化合物与UDMH反应在末端形成二甲基氨基脲的聚合物，和化合物(c1)为2，4-二(2’，4’-二甲基苯基)-6-(2”-羟基-4”-烷氧基苯基)-1，3，5-三嗪，并制备其的35wt％DMAc溶液。在制备这种溶液时，用85％氧化锆珠填充由Willy A.Bachofen AG制造的水平磨DYNO-MILL KDL，并以50g/min的流速将组分均匀溶解在DMAc中。使用这种溶液作为添加剂溶液B10。

然后，均匀混合94.75wt％的实施例3中制备的聚合物溶液A2和5.25wt％的上面描述的添加剂溶液B10，由此制备纺丝溶液D10。

将该纺丝溶液D10以600m/min的纺丝速度和1.20的导丝辊和卷取机的速度比进行干式纺丝并卷绕，由此制造22分特2根单丝聚氨酯弹性纱线(500g卷筒)。

构成得到的聚氨酯弹性纱线的每种组分的含量(wt％)如表3中所示。分别包含量为2.0wt％、3.0wt％和0.25wt％的化合物(a)、化合物(b)和含氮芳族化合物(c)。

而且，对于聚酯类弹力织物染色过程中的耐热性，与对比例2相比，染色过程中的耐热性3(耐不饱和脂肪酸和重金属性)和染色过程中的耐热性4(耐反复染色性)都得到很大提高。但是，耐热性3和耐热性4比实施例3中稍差，实施例3中只有化合物(c1)的添加量不同，而除含氮芳族化合物(c)以外的所有添加剂和它们的添加量都相同。另外，得到的染色弹力织物具有优异的外观质量，没有瑕疵。

[实施例11]

作为化合物(a)、化合物(b)和含氮芳族化合物(c)，以1.0∶1.0∶3.0∶0.30的比例混合化合物(a1)、化合物(a2)、化合物(b1)和化合物(c1)，化合物(a1)为实施例3中使用的1，3，5-三(4-叔丁基-3-羟基-2，6-二甲基苄基)-1，3，5-三嗪-2，4，6(1H，3H，5H)-三酮，化合物(a2)为二乙烯基苯和对-甲酚的加成聚合物(DuPont制造的Methacrol^TM2390)，化合物(b1)为通过具有6-8个TBDEA和PICM重复单元的加成化合物与UDMH反应在末端形成二甲基氨基脲的聚合物，和化合物(c1)为2，4-二(2’，4’-二甲基苯基)-6-(2”-羟基-4”-烷氧基苯基)-1，3，5-三嗪，并制备其的35wt％DMAc溶液。在制备这种溶液时，用85％氧化锆珠填充由Willy A.Bachofen AG制造的水平磨DYNO-MILL KDL，并以50g/min的流速将组分均匀溶解在DMAc中。使用这种溶液作为添加剂溶液B11。

然后，均匀混合94.70wt％的实施例3中制备的聚合物溶液A2和5.30wt％的上面描述的添加剂溶液B11，由此制备纺丝溶液D11。

将该纺丝溶液D11以600m/min的纺丝速度和1.20的导丝辊和卷取机的速度比进行干式纺丝并卷绕，由此制造22分特2根单丝聚氨酯弹性纱线(500g卷筒)。

构成得到的聚氨酯弹性纱线的每种组分的含量(wt％)如表3中所示。分别包含量为2.0wt％、3.0wt％和0.30wt％的化合物(a)、化合物(b)和含氮芳族化合物(c)。

[实施例12]

作为化合物(a)、化合物(b)和含氮芳族化合物(c)，以2.0∶3.0∶0.1的比例混合化合物(a3)、化合物(b1)和化合物(c1)，化合物(a3)为实施例4中使用的三乙二醇-双[3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟基苯基)丙酸酯]，化合物(b1)为实施例3中使用的通过具有6-8个TBDEA和PICM重复单元的加成化合物与UDMH反应在末端形成二甲基氨基脲的聚合物，和化合物(c1)为2，4-二(2’，4’-二甲基苯基)-6-(2”-羟基-4”-烷氧基苯基)-1，3，5-三嗪，并制备其的35wt％DMAc溶液。在制备这种溶液时，用85％氧化锆珠填充由Willy A.Bachofen AG制造的水平磨DYNO-MILL KDL，并以50g/min的流速将组分均匀溶解在DMAc中。使用这种溶液作为添加剂溶液B12。

然后，均匀混合94.9wt％的实施例3中制备的聚合物溶液A2和5.1wt％的上面描述的添加剂溶液B12，由此制备纺丝溶液D12。

将该纺丝溶液D12以600m/min的纺丝速度和1.20的导丝辊和卷取机的速度比进行干式纺丝和卷绕，由此制造22分特2根单丝聚氨酯弹性纱线(500g卷筒)。

构成得到的聚氨酯弹性纱线的每种组分的含量(wt％)如表3中所示。分别包含量为2.0wt％、3.0wt％和0.1wt％的化合物(a)、化合物(b)和含氮芳族化合物(c)。

[实施例13]

作为化合物(a)、化合物(b)和含氮芳族化合物(c)，以2.0∶3.0∶0.1的比例混合化合物(a4)、化合物(b1)和化合物(c1)，化合物(a4)为实施例5中使用的亚乙基-1，2-双(3，3’双[3-叔丁基-4-羟基苯基]丁酸酯)，化合物(b1)为实施例3中使用的通过具有6-8个TBDEA和PICM重复单元的加成化合物与UDMH反应在末端形成二甲基氨基脲的聚合物，和化合物(c1)为2，4-二(2’，4’-二甲基苯基)-6-(2”-羟基-4”-烷氧基苯基)-1，3，5-三嗪，并制备其的35wt％DMAc溶液。在制备这种溶液时，用85％氧化锆珠填充由Willy A.Bachofen AG制造的水平磨DYNO-MILL KDL，并以50g/min的流速将组分均匀溶解在DMAc中。使用这种溶液作为添加剂溶液B13。

然后，均匀混合94.9wt％的实施例3中制备的聚合物溶液A2和5.1wt％的上面描述的添加剂溶液B13，由此制备纺丝溶液D13。

将该纺丝溶液D13以600m/min的纺丝速度和1.20的导丝辊和卷取机的速度比进行干式纺丝并卷绕，由此制造22分特2根单丝聚氨酯弹性纱线(500g卷筒)。

[实施例14]

作为化合物(a)、化合物(b)和含氮芳族化合物(c)，以1.0∶1.0∶3.0∶0.1的比例混合化合物(a1)、化合物(a2)、化合物(b1)和化合物(c2)，化合物(a1)为实施例3中使用的1，3，5-三(4-叔丁基-3-羟基-2，6-二甲基苄基)-1，3，5-三嗪-2，4，6(1H，3H，5H)-三酮，化合物(a2)为二乙烯基苯和对-甲酚的加成聚合物(DuPont制造的Methacrol^TM2390)，化合物(b1)为实施例1中使用的通过具有6-8个TBDEA和PICM重复单元的加成化合物与UDMH反应在末端形成二甲基氨基脲的聚合物，化合物(c2)为2[2’-羟基-3’，5’-双(α，α-甲基苄基)苯基]苯并三唑(Ciga-Geigy制造的Tinuvin^TM234，分子量448)，并制备其的35wt％DMAc溶液。在制备这种溶液时，用85％氧化锆珠填充由Willy A.Bachofen AG制造的水平磨DYNO-MILL KDL，并以50g/min的流速将组分均匀溶解在DMAc中。使用这种溶液作为添加剂溶液B14。

均匀混合94.9wt％的实施例3中制备的聚合物溶液A2和5.1wt％的上面描述的添加剂溶液B14，由此制备纺丝溶液D14。

将这种纺丝溶液D14以600m/min的纺丝速度和1.20的导丝辊和卷取机的速度比进行干式纺丝并卷绕，由此制造22分特2根单丝聚氨酯弹性纱线(500g卷筒)。

而且，对于聚酯类弹力织物染色过程中的耐热性，与对比例2相比，染色过程中的耐热性3(耐不饱和脂肪酸和重金属性)和染色过程中的耐热性4(耐反复染色性)都得到很大提高。但是，耐热性4比实施例3中稍差，实施例3中只有化合物(c)的种类不同，而除含氮芳族化合物(c)以外的所有添加剂和它们的添加量都相同。另外，得到的染色弹力织物具有优异的外观质量，没有瑕疵。

[实施例15-20]

作为化合物(a)、化合物(b)和含氮芳族化合物(c)，使用化合物(a1)、化合物(a2)、化合物(b1)和化合物(c1)，使化合物(a1)为0.03wt％～1.0wt％，使化合物(a2)为0.03wt％～6.0wt％，也就是使化合物(a)总计为0.06wt％～7.0wt％，通过与实施例3相同的方法形成纺丝溶液；其中化合物(a1)为实施例3中使用的1，3，5-三(4-叔丁基-3-羟基-2，6-二甲基苄基)-1，3，5-三嗪-2，4，6(1H，3H，5H)-三酮，化合物(a2)为二乙烯基苯和对-甲酚的加成聚合物(DuPont制造的Methacrol^TM2390)，化合物(b1)为通过具有6-8个TBDEA和PICM重复单元的加成化合物与UDMH反应在末端形成二甲基氨基脲的聚合物，化合物(c1)为2，4-二(2’，4’-二甲基苯基)-6-(2”-羟基-4”-烷氧基苯基)-1，3，5-三嗪。分别通过与实施例3相同的方法由这些制造22分特2根单丝聚氨酯弹性纱线(500g卷筒)。

构成得到的聚氨酯弹性纱线的每种组分的含量(wt％)如表5中所示。分别包含量为0.06-7.0wt％、3.0wt％和0.10wt％的化合物(a)、化合物(b)和含氮芳族化合物(c)。

而且，对于聚酯类弹力织物染色过程中的耐热性，与对比例2和未混合化合物(a)的对比例5(下面描述)相比，染色过程中的耐热性3(耐不饱和脂肪酸和重金属性)和染色过程中的耐热性4(耐反复染色性)都得到很大提高。但是，化合物(a)含量分别为0.06wt％和0.12wt％而所有其它添加剂和它们的添加量都相同的实施例15和实施例16的耐热性3和耐热性4比实施例3中稍差。另外，得到的染色弹力织物具有优异的外观质量。但是，化合物(a)的含量为0.06wt％的实施例15以及化合物(a)的含量为至少6wt％的实施例19和20的外观质量比实施例3中稍差。

[实施例21-26]

作为化合物(a)、化合物(b)和含氮芳族化合物(c)，使用化合物(a1)、化合物(a2)、化合物(b1)和化合物(c1)，通过与实施例3相同的方法形成纺丝溶液，组成显示在表7中，并使化合物(b)为0.06wt％～7.0wt％，；其中化合物(a1)为实施例3中使用的1，3，5-三(4-叔丁基-3-羟基-2，6-二甲基苄基)-1，3，5-三嗪-2，4，6(1H，3H，5H)-三酮，化合物(a2)为二乙烯基苯和对-甲酚的加成聚合物(DuPont制造的Methacrol^TM2390)，化合物(b1)为通过具有6-8个TBDEA和PICM重复单元的加成化合物与UDMH反应在末端形成二甲基氨基脲的聚合物，化合物(c1)为2，4-二(2’，4’-二甲基苯基)-6-(2”-羟基-4”-烷氧基苯基)-1，3，5-三嗪。通过与实施例3相同的方法制造22分特2根单丝聚氨酯弹性纱线(500g卷筒)。

构成得到的聚氨酯弹性纱线的每种组分的含量(wt％)如表7中所示。分别包含量为2.0wt％、0.06wt％-7.0wt％和0.10wt％的化合物(a)、化合物(b)和含氮芳族化合物(c)。

而且，对于聚酯类弹力织物染色过程中的耐热性，与对比例2和未混合化合物(b)的对比例6(下面描述)相比，染色过程中的耐热性3(耐不饱和脂肪酸和重金属性)和染色过程中的耐热性4(耐反复染色性)都得到很大提高。但是，化合物(b)含量分别为0.06wt％和0.12wt％而所有其它添加剂和它们的添加量都相同的实施例21和实施例22的耐热性3和耐热性4比实施例3中稍差。另外，得到的染色弹力织物通常具有优异的外观质量。但是，化合物(b)的含量为至少6.0wt％而所有其它添加剂和它们的添加量都相同的实施例25和26的外观质量比实施例3中稍差。

[对比例1]

均匀混合比例分别为96.5wt％、1.5wt％和2.0wt％的实施例1中制备的聚合物溶液A1、溶液B3和实施例5中制备的其它添加剂溶液Z1，由此制备纺丝溶液E1，其中溶液B3为化合物(a2)的35wt％DMAc溶液，化合物(a2)为实施例2中使用的二乙烯基苯和对-甲酚的加成聚合物(DuPont制造的Methacrol^TM 2390)。将该纺丝溶液E1以540m/min的纺丝速度和1.40的导丝辊和卷取机的速度比进行干式纺丝并卷绕，由此制造20分特单丝聚氨酯弹性纱线(500g卷筒)。

构成得到的聚氨酯弹性纱线的每种组分的含量(wt％)显示在表9中。包含量为1.5wt％的化合物(a)。

测量这种聚氨酯纱线的断裂伸长率、断裂强度、残余应变率、应力弛豫率和热软化点，并显示在表10中。

使用得到的聚氨酯弹性纱线按与实施例1相同的方式制造尼龙类弹力织物，制造原始针织织物。评价不饱和脂肪酸和重金属附着时对染色的耐热性1。结果比实施例1和2中差得多。

另外，在对这种原始针织织物染色后评价外观质量时，因其各种加工历史造成的聚氨酯纱线疲劳引起的局部起皱在每20m出现超过200处，产品不能令人满意。

[对比例2]

均匀混合比例分别为96.5wt％、1.5wt％和2.0wt％的实施例3中制备的聚合物溶液A2、溶液B3和实施例5中制备的其它添加剂溶液Z1，由此制备纺丝溶液E2，溶液B3为化合物(a2)的35wt％DMAc溶液，化合物(a2)为实施例2中使用的二乙烯基苯和对-甲酚的加成聚合物(DuPont制造的Methacrol^TM2390)。将该纺丝溶液E2以600m/min的纺丝速度和1.20的导丝辊和卷取机的速度比进行干式纺丝并卷绕，由此制造22分特2根单丝聚氨酯弹性纱线(500g卷筒)。

使用得到的聚氨酯弹性纱线按与实施例3相同的方式制造聚酯类弹力织物，制备原始针织织物。评价不饱和脂肪酸和重金属附着时对染色的耐热性3。结果比实施例3和4中差得多。

另外，在对这种原始针织织物染色后评价外观质量时，因其各种加工历史造成的聚氨酯纱线疲劳引起的局部起皱在每20m出现66处，产品不能令人满意。

[对比例3]

作为化合物(a)和含氮芳族化合物(c)，以1.0∶1.0∶0.7的比例混合化合物(a2)、化合物(a5)和化合物(c2)，化合物(a2)为实施例2中使用的二乙烯基苯和对-甲酚的加成聚合物(DuPont制造的Methacrol^TM2390)，化合物(a5)为N，N-双[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基]肼(Ciba-Geigy制造的IRGANOX^TM MD1024)，化合物(c2)为2[2’-羟基-3’，5’-双(α，α-甲基苄基)苯基]苯并三唑(Ciga-Geigy制造的Tinuvin^TM234)，并制备35wt％的DMAc溶液。按与实施例1相同的方式制备该溶液。使用该溶液作为添加剂溶液F1。

然后，均匀混合95.3wt％的实施例3中制备的聚合物溶液A2、2.7wt％的上面描述的添加剂溶液F1和2.0wt％的实施例5中制备的其它添加剂溶液C1，由此制备纺丝溶液E3。

将该纺丝溶液E3以600m/min的纺丝速度和1.30的导丝辊和卷取机的速度比进行干式纺丝并卷绕，由此制造22分特2根单丝聚氨酯弹性纱线(500g卷筒)。

构成得到的聚氨酯弹性纱线的每种组分的含量(wt％)显示在表9中。分别包含量为2.0wt％、0.0wt％和0.7wt％的化合物(a)、化合物(b)和含氮芳族化合物(c)。这种聚氨酯弹性纱线包含较大量的苯并三唑类紫外线吸收剂。

这种聚氨酯纱线的断裂伸长率、断裂强度、残余应变率、应力弛豫率和热软化点显示在表10中。

使用得到的聚氨酯弹性纱线按与实施例3相同的方式制造聚酯类弹力织物，制备原始针织织物。评价不饱和脂肪酸和重金属附着时对染色的耐热性3。结果比实施例3～6差得多。

另外，在对这种原始针织织物染色后评价外观质量时，因其各种加工历史造成的聚氨酯纱线疲劳引起的局部起皱每20m出现40处，产品不能令人满意。

[对比例4]

作为化合物(a)、化合物(b)和含氮芳族化合物(c)，以1.0∶1.0∶3.0∶0.8的比例混合化合物(a1)、化合物(a2)、化合物(b1)和化合物(c1)，化合物(a1)为实施例1中使用的1，3，5-三(4-叔丁基-3-羟基-2，6-二甲基苄基)-1，3，5-三嗪-2，4，6(1H，3H，5H)-三酮，化合物(a2)为实施例2中使用的二乙烯基苯和对-甲酚的加成聚合物(DuPont制造的Methacrol^TM2390)，化合物(b1)为实施例1中使用的通过具有6-8个TBDEA和PICM重复单元的加成化合物与UDMH反应在末端形成二甲基氨基脲的聚合物，和化合物(c1)为2，4-二(2’，4’-二甲基苯基)-6-(2”-羟基-4”-烷氧基苯基)-1，3，5-三嗪，制备35wt％的DMAc溶液。按与实施例1相同的方式进行这种溶液的制备。使用这种溶液作为添加剂溶液F2。

然后，均匀混合94.2wt％的实施例3中制备的聚合物溶液A2和5.8wt％的上面描述的添加剂溶液F2，由此制备纺丝溶液E4。

将该纺丝溶液E4以600m/min的纺丝速度和1.30的导丝辊和卷取机的速度比进行干式纺丝并卷绕，由此制造22分特2根单丝聚氨酯弹性纱线(500g卷筒)。

构成得到的聚氨酯弹性纱线的每种组分的含量(wt％)显示在表9中。分别包含量为2.0wt％、3.0wt％和0.8wt％的化合物(a)、化合物(b)和含氮芳族化合物(c)。这种聚氨酯弹性纱线包含较大量的三嗪类紫外线吸收剂。

另外，在对这种原始针织织物染色后评价外观质量时，因其各种加工历史造成的聚氨酯纱线疲劳引起的局部起皱在每20m中出现超过100处，产品不能令人满意。

[对比例5]

作为化合物(a)、化合物(b)和含氮芳族化合物(c)，通过与实施例3中相同的方法使用化合物(b1)和化合物(c1)以表9中显示的组成形成纺丝溶液，化合物(b1)为实施例1中使用的通过具有6-8个TBDEA和PICM重复单元的加成化合物与UDMH反应在末端形成二甲基氨基脲的聚合物，和化合物(c1)为2，4-二(2’，4’-二甲基苯基)-6-(2”-羟基-4”-烷氧基苯基)-1，3，5-三嗪，不添加化合物(a)。通过与实施例3中相同的方法由这些制造22分特2根单丝聚氨酯弹性纱线(500g卷筒)。

构成得到的聚氨酯弹性纱线的每种组分的含量(wt％)显示在表9中。测量这种聚氨酯纱线的断裂伸长率、断裂强度、残余应变率、应力弛豫率和热软化点，并显示在表10中。

使用得到的聚氨酯弹性纱线按与实施例3相同的方式制造聚酯类弹力织物，制备原始针织织物。评价不饱和脂肪酸和重金属附着时对染色的耐热性3。结果比实施例15～20差得多。耐热性4也差得多，纱线在反复热处理时断裂。

[对比例6]

作为化合物(a)、化合物(b)和含氮芳族化合物(c)，通过与实施例3中相同的方法使用化合物(a1)、化合物(a2)和化合物(c1)以表9中显示的组成形成纺丝溶液，化合物(a1)为实施例3中使用的1，3，5-三(4-叔丁基-3-羟基-2，6-二甲基苄基)-1，3，5-三嗪-2，4，6(1H，3H，5H)-三酮，化合物(a2)为二乙烯基苯和对-甲酚的加成聚合物(DuPont制造的Methacrol^TM2390)，和化合物(c1)为2，4-二(2’，4’-二甲基苯基)-6-(2”-羟基-4”-烷氧基苯基)-1，3，5-三嗪。通过与实施例3中相同的方法由这些制造22分特2根单丝聚氨酯弹性纱线(500g卷筒)。

使用得到的聚氨酯弹性纱线按与实施例3相同的方式制造聚酯类弹力织物，制造原始针织织物。评价不饱和脂肪酸和重金属附着时对染色的耐热性3。结果比实施例3和实施例21～26差得多。耐热性4也差得多。

表中，数字代表利用每种组分制备的35wt％DMAc溶液的混合比例。

按照这种方法，在化合物(a)和化合物(b)存在时，含氮芳族化合物(c)的加入对耐热性有很大影响，尤其是附着不饱和脂肪酸和重金属时的耐热性和对反复染色的耐热性。也就是说，在化合物(a)和化合物(b)存在时加入化合物(c)的实施例中，与化合物(c)的加入量为0wt％的对比例1和2相比，观察到耐热性的显著提高。由实施例1-6、实施例8和实施例12-14观察到化合物(c)的加入量为0.07-0.18wt％对优异性能很重要。此外，观察到一个趋势，即当化合物(c)的加入量增加时，耐热性降低。也就是说，在化合物(c)的加入量超过0.3的对比例3和4中，耐热性降低到与未加入化合物(c)的对比例2相同的水平。

产业实用性

本发明的聚氨酯弹性纱线即使在附着不饱和脂肪酸和重金属时也在染色过程中表现出优异的耐热性，并且它还具有弹性纱线本来具有的优异特性，如高弹性恢复能力以及高的强度和韧性。因此，其尤其能很好地适合与其它纤维如聚酯纤维或尼龙纤维混合并在高温下染色的用途。

例如，本发明的聚氨酯弹性纱线可用在它单独用于或它与各种纤维组合用于得到优良弹力织物的用途中，可通过针织、机织和编织制造弹力产品。

使用它的具体用途包括各种织物制品，如短袜、长袜、圆筒针织物、特里科经编织物、泳衣、滑雪裤、工作服、高尔夫裤、紧身潜水衣、胸罩、束腰带和手套、弹性材料、卫生产品如纸尿裤的防漏弹性材料、防水材料用弹性材料、假饵料、人造花、电绝缘材料、抹布、稿件清洁器(copy cleaner)、衬垫等。

Claims

1.聚氨酯弹性纱线，其是包含主要构成成分为聚合物二醇和二异氰酸酯的聚氨酯的弹性纱线，含有(a)受阻酚化合物、(b)N，N-二烷基氨基脲化合物和(c)含氮芳族化合物，且含氮芳族化合物的含量为0.01wt％～0.30wt％。

2.根据权利要求12的聚氨酯弹性纱线，其中含氮芳族化合物(c)的分子量为至少300。

3.根据权利要求1或2的聚氨酯弹性纱线，其中含氮芳族化合物(c)为在芳环上具有至少二个氮原子的芳族化合物。

4.根据权利要求1～3中任一项的聚氨酯弹性纱线，其中受阻酚化合物(a)和含氮芳族化合物(c)为三嗪类化合物。

5.根据权利要求4的聚氨酯弹性纱线，其中受阻酚化合物(a)为1，3，5-三(4-叔丁基-3-羟基-2，6-二甲基苄基)-1，3，5-三嗪-2，4，6(1H，3H，5H)-三酮，并且含氮芳族化合物(c)为2，4-二(2’，4’-二甲基苯基)-6-(2”-羟基-4”-烷氧基苯基)-1，3，5-三嗪。

6.根据权利要求1～5的聚氨酯弹性纱线，其中受阻酚化合物(a)为由甲酚衍生的聚合物。

7.根据权利要求1～6的聚氨酯弹性纱线，其中受阻酚化合物(a)的含量为0.1wt％～6.0wt％，并且N，N-二烷基氨基脲化合物(b)的含量为0.1wt％～6.0wt％。

8.制备聚氨酯弹性纱线的方法，其中将(a)受阻酚化合物、(b)N，N-二烷基氨基脲化合物和(c)含氮芳族化合物加入到主要构成成分为聚合物二醇和二异氰酸酯的聚氨酯的溶液中，得到以相对于聚氨酯为0.01wt％～0.30wt％的比例含有含氮芳族化合物(c)的聚氨酯纺丝溶液后，进行纺丝。