CN1452641A - 聚氨酯及由其获得的弹性纤维 - Google Patents

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Abstract

从包含高分子量多元醇、有机聚异氰酸酯和扩链剂的成分得到的聚氨酯,所述扩链剂包括含芳羟基和/或苄羟基的特定三官能团异氰脲酸酯化合物,并且其由于异氰脲酸酯化合物而具有交联结构。所述聚氨酯具有优良的弹性回复,并且交联点上的尿烷键在一定温度下会可逆地发生分裂和键合。因此,从这种聚氨酯可以在不低于一定温度下制备高度热定形,并在热定形后具有与热定形前一样优良的弹性回复的弹性纤维。

Description

聚氨酯及由其获得的弹性纤维
技术领域
本发明涉及一种聚氨酯,其特征在于其具有优良的弹性回复,并且在超过一定温度时形成交联点的尿烷键可以可逆地解离和键合。另外,本发明涉及一种由这种聚氨酯获得的弹性纤维,当织成布或类似的物质时,其在一定温度以上显示出高的热定形率,在热定形步骤后显示出优良的弹性回复,这种弹性回复与其在热定形步骤前一样优良。
技术背景
通常,在制备聚氨酯,特别是制备用于聚氨酯弹性纤维的聚氨酯中经常要使用高分子量二醇,有机二异氰酸酯和低分子量二醇。但是,这样制备的聚氨酯不能充分显示令人满意的弹性回复。特别是,在弹性纤维领域,当由这种聚氨酯制备的弹性纤维被织成布并经过热定形步骤时,它能特征地显示出高的热定形率,但是定形后,聚氨酯弹性纤维的弹性回复却不能令人满意。
作为用于聚氨酯弹性纤维的材料,聚氨酯-脲已经得以广泛的应用,其中使用了低分子量的二胺而不是低分子量的二醇。因为聚氨酯脲中的脲键具有强的氢键能力,所以在热定形步骤后,其显示出高的热稳定性和非常令人满意的弹性回复,其程度与热定形步骤前的几乎相同,但是还存在热定形率低的问题。
换句话说,使用通用的技术,已经不可能获得既显示高的热定形率,又具有优良的弹性回复,特别是在热定形步骤后具有优良的弹性回复的弹性纤维。这是因为迄今为止还未得到具有这种特性的聚氨酯。
虽然与聚氨酯没有直接的关系,但由于发生化学交联,通过硫化交联的橡胶等具有优良的热稳定性和优良的弹性回复。然而,将这种化学交联的聚合物制成一种制品,尤其是弹性纤维是极其困难的,并且从热定形角度来看,它们显示出很低的热定形率。
因此,本发明的目的在于提供一种聚氨酯,它是从高分子量多元醇,有机聚异氰酸酯和低分子量多元醇得到的,其具有与化学交联橡胶相同的优良的弹性回复;以及由这种聚氨酯得到的聚氨酯弹性纤维,其在一定温度以上具有高的热定形率,甚至在热定形步骤后,还具有优良的,与热定形步骤前相同的弹性回复。
发明公开
为了达到上述目的,本发明人进行了广泛的研究并在此基础上完成了本发明,本发明更详细的阐述如下。
因此,本发明提供:
(A)含有高分子量多元醇,有机聚异氰酸酯和扩链剂的聚氨酯,其中扩链剂的一个组分含有至少一种由以下式(1)表示的异氰脲酸酯化合物:
(其中,R相同或不同,各自表示二价烃基,二价卤代烃基,或其中至少相同或不同的两个烃基被选自醚键、酯键、酰胺键、尿烷键和脲键键合的基团;R’为直接的键,二价烃基,二价卤代烃基,或其中至少两个相同或不同的烃基被选自醚键、酯键、酰胺键、尿烷键和脲键键合的基团;A1,A2,A3和A4相同或不同,各自为氢原子,含有不超过6个碳原子的烃基,烷氧基或卤原子),
或一种由以下式(2)表示的异氰脲酸酯化合物:
Figure A0081945600061
(其中,R相同或不同,各自为二价烃基,二价卤代烃基,或其中至少相同或不同的两个烃基被选自醚键、酯键、酰胺键、尿烷键和脲键键合的基团;R’为直接的键,二价烃基,二价卤代烃基,或其中至少两个相同或不同的烃基被选自醚键、酯键、酰胺键、尿烷键和脲键键合的基团;A1,A2,A3和A4相同或不同,各自为氢原子,含有不超过6个碳原子的烃基,烷氧基或卤原子;B1和B2相同或不同,各自表示氢原子,含有不超过6个碳原子的烃基,或卤原子)。
(B)在以上(A)中描述的聚氨酯中,扩链剂的一个组分可以是由上述式(1)表示的异氰脲酸酯化合物,或由上述式(2)表示的异氰脲酸酯化合物。
(C)在以上(A)中描述的聚氨酯中,至少一类来自于通过异氰酸基(isocyanato group)和由以上式(1)表示的异氰脲酸酯化合物的芳羟基反应形成的尿烷键,与通过异氰酸基和由以上式(2)表示的异氰脲酸酯化合物的苄羟基反应形成的尿烷键的尿烷键的比例为总尿烷键的0.1-25%。
(D)在以上(B)中描述的聚氨酯中,通过异氰酸基和由以上式(1)表示的异氰脲酸酯化合物的芳羟基反应形成的尿烷键或通过异氰酸基和由以上式(2)表示的异氰脲酸酯化合物的苄羟基反应形成的尿烷键的比例为总尿烷键的0.1-25%。
本发明也提供:
(E)由上述(A)-(D)任意一项所述的聚氨酯制备的弹性纤维。
(F)上述(E)中所述弹性纤维可以通过熔融纺丝制备。
下面将对本发明进行更详细的阐述。
本发明中使用的高分子量多元醇可例举为:由聚四亚甲基醚乙二醇代表的聚醚多元醇,由聚己二酸亚丁酯代表的聚酯多元醇,聚己内酯多元醇,聚酯聚碳酸酯多元醇,如聚酯二醇(如聚己内酯)与碳酸亚烷基酯的反应产物,由碳酸亚乙酯与多羟基醇(如乙二醇、丙二醇、丁二醇、新戊二醇)反应,然后将所得反应混合物与有机二羧酸(如己二酸、壬二醇和癸二酸)反应得到的产物,以及由多羟基化合物(如1,4-丁二醇、1,6-己二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇和1,8-辛二醇)与碳酸芳基酯(如碳酸二苯酯)进行酯交换得到的聚碳酸酯多元醇。上述高分子量多元醇可单独或相互结合使用。
本发明中使用的有机聚异氰酸酯可以是含有两个或多个异氰酸酯基团的化合物,例如,可以提到芳族二异氰酸酯(如,4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯,1,5-萘二异氰酸酯,1,4-亚苯基二异氰酸酯,2,4-甲苯二异氰酸酯,和2,6-甲苯二异氰酸酯),二异氰酸苄酯(benzylic diisocyanate)(如,间二甲苯二异氰酸酯和对二甲苯二异氰酸酯),脂肪族二异氰酸酯(如1,6-己二异氰酸酯),和脂环族二异氰酸酯(如1,4-环己烷二异氰酸酯,4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯)等。这些可以单独或相互结合使用。
本发明中使用的扩链剂为至少一种来自于由上述式(1)表示的异氰脲酸酯化合物,和由上述式(2)表示的异氰脲酸酯化合物的异氰脲酸酯化合物,优选为由上述式(1)表示的异氰脲酸酯化合物,或优选为由上述式(2)表示的异氰脲酸酯化合物。
在上述式(1)和(2)中,当R为二价烃基时,例如,可以提到亚烷基,如亚乙基,亚丙基和1,3-亚丙基,其中优选亚乙基;当R为二价卤代烃基时,可以提到卤代亚烷基,如氯代亚乙基和溴代亚乙基,其中优选氯代亚乙基;当R为其中至少两个相同或不同的烃基被选自醚键、酯键、酰胺键、尿烷键和脲键键合的基团时,例如,可以提到其中两个亚烷基通过选自醚键、酯键、酰胺键、尿烷键和脲键键合的基团。具体的例子是乙氧基苯基(-Ph-O-CH2-CH2-,-CH2-CH2-O-Ph-),乙氧基羰基乙基(-CH2-CH2-CO-O-CH2-CH2-,-CH2-CH2-O-CO-CH2-CH2-)等,其中优选乙氧基苯基。作为R,优选亚乙基和乙氧基苯基。
在上述式(1)和(2)中,当R’为二价烃基时,例如,可以提到亚烷基,如亚甲基,亚乙基,亚丙基和1,3-亚丙基,其中优选亚甲基;当R’为二价卤代烃基时,例如,可以提到卤代亚烷基,如氯代亚乙基和溴代亚乙基,其中优选氯代亚乙基;当R’为其中至少两个相同或不同的烃基被选自醚键、酯键、酰胺键、尿烷键和脲键键合的基团时,例如,可以提到其中两个亚烷基通过选自醚键、酯键、酰胺键、尿烷键和脲键键合的基团。具体的例子是乙氧基苯基(-Ph-O-CH2-CH2-,-CH2-CH2-O-Ph-),乙氧基羰基乙基(-CH2-CH2-CO-O-CH2-CH2-,-CH2-CH2-O-CO-CH2-CH2-)等,其中优选乙氧基苯基。作为R’,优选直接的键和亚甲基键。
在上述式(1)和(2)中,当A1,A2,A3和A4为含有不超过6个碳原子的烃基时,例如,可以提到如甲基和乙基的烷基和苯基,其中优选甲基;当A1,A2,A3和A4为烷氧基时,例如,可以提到如甲氧基和乙氧基的烷氧基和苯氧基,其中优选甲氧基;当A1,A2,A3和A4为卤原子时,例如,可以提到氟原子,氯原子,溴原子和碘原子,其中优选氯原子。作为,A1,A2,A3和A4,优选其为氢原子。
在上述式(2)中,当B1,B2为含有不超过6个碳原子的烃基时,例如,可以提到如甲基和乙基的烷基和苯基,其中优选甲基;当B1,B2为卤原子时,例如,可以提到氟原子,氯原子,溴原子和碘原子,其中优选氯原子。作为,B1和B2,优选其为氢原子。
由上述式(1)表示的异氰脲酸酯化合物具体的例子为,例如,双(2-羟乙基)-(4-羟苯基)异氰脲酸酯(以下式(3)),双(4-(2-羟乙氧基)苯基)-(4-羟苯基)异氰脲酸酯(以下式(4))等。
Figure A0081945600091
由上述式(2)表示的异氰脲酸酯化合物具体的例子为,例如,双(2-羟乙基)-(4-(羟甲基)苯基)异氰脲酸酯(以下式(5)),双(2-羟乙基)-(4-(羟甲基)苄基)异氰脲酸酯(以下式(6))等。
由上述式(1)和(2)表示的异氰脲酸酯化合物可以单独或相互结合使用。
作为本发明中使用的扩链剂,由上述式(1)和(2)表示的上述异氰脲酸酯化合物可以与,例如,乙二醇,丙二醇,1,4-丁二醇,1,6-己二醇,1,4-双(2-羟乙氧基)苯,1,3-双(2-羟乙氧基)苯,1,2-双(2-羟乙氧基)苯,环己烷二甲醇,双(2-羟乙基)对苯二甲酸酯,双(2-羟乙基)间苯二甲酸酯,双(2-羟乙基)邻苯二甲酸酯,2,2-双(4-(2-羟乙氧基)苯基)丙烷等一起使用。上述扩链剂可以单独或相互结合使用。
本发明中使用的高分子量多元醇与扩链剂的比例可以根据其分子量,所希望的聚氨酯性质等进行变化。上述高分子量多元醇的用量优选为多元醇总量的10-99.8mol%,更优选为20-89.6mol%。为至少一种由上述式(1)表示的异氰脲酸酯化合物和式(2)表示的异氰脲酸酯化合物的异氰脲酸酯化合物的用量优选为多元醇总量的0.2-66mol%,更优选为0.4-35mol%。不同于这些异氰脲酸酯化合物的扩链剂的用量优选为多元醇总量的0-89.8mol%,更优选为10-79.6mol%。
有机聚异氰酸酯中异氰酸基数与上述高分子量多元醇和上述扩链剂中羟基总数的比例(NCO/OH)为0.80-1.25,更优选为0.95-1.15。当这一比例太小时,所得聚氨酯的交联结构变得不充分并且弹性回复不合意地发生降低;另一方面,当这一比例太大时,聚氨酯的熔融粘度变得较小,固化速率变低,表面粘附变得较大,产率下降,这是不希望的。
因为至少一种由上述式(1)表示的异氰脲酸酯化合物和由上述式(2)表示的异氰脲酸酯化合物的异氰脲酸酯化合物用作本发明聚氨酯的一个组分,所以本发明的聚氨酯具有交联结构。一般情况下,聚氨酯通过由于硬片断的氢键而产生的内聚力而键合到软片断上,并显示出类似于橡胶的性质。然而,当通过强化学键发生的交联与作为硬片断内聚力的氢键相结合时,预计弹性回复会得到提高。
在本发明聚氨酯的交联结构中,交联点的键包括至少一类来自由异氰酸基与上述式(1)表示的异氰脲酸酯化合物中的芳羟基反应形成的尿烷键,和由异氰酸基与上述式(2)表示的异氰脲酸酯化合物中的苄羟基反应形成的尿烷键的尿烷键。优选交联点的键包括由异氰酸基与上述式(1)表示的异氰脲酸酯化合物中的芳羟基反应形成的尿烷键,或由异氰酸基与上述式(2)表示的异氰脲酸酯化合物中的苄羟基反应形成的尿烷键。因此,与由脂肪羟基与异氰酸基形成的主链中的尿烷键相比,可能在相对较低的温度下发生可逆解离和键合。根据这一特性,可以开发出具有高热定形率和在热定形前和后显示优良弹性回复的聚氨酯弹性纤维,迄今为止,这在弹性纤维领域使用通用的技术是无法得到的。
也就是说,因为从这种聚氨酯获得的聚氨酯弹性纤维在室温下具有交联结构,所以它显示出优良的弹性回复。另外,当将热定形温度设定在形成尿烷键(为至少一类来自由异氰酸基与上述式(1)表示的异氰脲酸酯化合物中的芳羟基反应形成的尿烷键,和由异氰酸基与上述式(2)表示的异氰脲酸酯化合物中的苄羟基反应形成的尿烷键的尿烷键)的温度以上时,交联点的键发生解离,这些交联的尿烷键在热定形温度下分裂,由此形成高的热定形性质。当它们被再次冷却到室温时,重新形成交联,并且纤维在热定形步骤后表现出优良的弹性回复。
在本发明的聚氨酯中,为至少一类来自于由异氰酸基与上述式(1)表示的异氰脲酸酯化合物中的芳羟基反应形成的尿烷键,和由异氰酸基与上述式(2)表示的异氰脲酸酯化合物中的苄羟基反应形成的尿烷键的尿烷键的比例优选为总尿烷键的0.1-25%,特别优选0.2-15%。当这些尿烷键的比例低于0.1%时,不可能得到具有足够弹性回复的聚氨酯。另一方面,当这些尿烷键的比例高于25%时,所得聚氨酯的成形性变差,这是我们不希望的。
为至少一类来自由异氰酸基与上述式(1)表示的异氰脲酸酯化合物中的芳羟基反应形成的尿烷键,和由异氰酸基与上述式(2)表示的异氰脲酸酯化合物中的苄羟基反应形成的尿烷键的尿烷键的比例可以通过,例如聚氨酯与醇、胺等在加热条件下反应得到可溶性的聚合物,然后将其进行NMR分析等来计算。
本发明的聚氨酯可以通过使用通用的尿烷化方法,如熔融法,溶液法等进行制备,但是,考虑到成本和工作环境,优选通过熔融法进行制备。需要时,可以同时使用多官能组分,如其他的三元醇,三异氰酸酯等。
此外,在制备聚氨酯时,根据需要可任选使用通常使用的催化剂、活化剂、消泡剂、润滑剂、稳定剂(例如,紫外吸收剂、抑制变黄的试剂等)、颜料、抗静电剂、表面处理剂、阻燃剂、防霉变剂、增强剂等。
本发明的聚氨酯可以广泛地用于,如树脂、模塑制品、薄膜、弹性纤维等。当制成弹性纤维时,可以获得优良的弹性回复和高的热定形率。另外,本发明的聚氨酯弹性纤维可以通过纺丝法,如熔融纺丝、干法纺丝、湿法纺丝等制备。从成本、纤维的均匀性等方面来看,优选使用熔融纺丝来生产。
本发明中用于熔融纺丝的纺丝设备和条件可以根据聚氨酯的组成,所需纤维的尺寸,聚氨酯的聚合方法等进行变化。但是,通常优选将熔融聚合物加入到挤出型纺丝设备中,并在180-240℃的纺丝温度和不超过1000m/min,特别是不超过600m/min的纺丝速率下纺丝。表观拉伸比优选不小于50,优选不小于100。当纺制的单丝经绕线器缠到线轴上时,纺丝张力不超过0.1g/d,优选不超过0.05g/d。
优选在低湿度条件下,接近于硬片断的玻璃化温度下对缠绕的单丝进行热处理以使硬片断与软片断发生充分的相分离。通过这些方法,通常可以得到尺寸为约5-100旦/单丝的聚氨酯弹性纤维。本发明的聚氨酯弹性纤维适合为15-100旦,优选为20-80旦。这些弹性用作包线纱(coveringyarn)或裸纱(naked yarn)。
下面通过实施例更详细地阐述本发明,其不以任何形式限制本发明。在实施例中。“份数”意指“重量份数”。此外,弹性回复率和热定形率按以下方法测定。用于评价的样品的制备
将聚氨酯聚合物夹在两个特氟隆片之间,并于215℃下通过热压机制成约0.1mm厚的薄膜。弹性纤维的制备方法在以下的实施例中说明。弹性回复率的测定:薄膜
用卡盘夹住长度为50mm的样品(宽度为5mm,厚度为约0.1mm的薄膜),并用拉力试验机在1000%/min的恒定速率下将其拉伸300%。拉伸后立即将其在相同速率下松弛。测定出拉伸过程中150%的牵引应力和松弛过程中150%的牵引应力,并用于通过下式进行的计算:
弹性回复(%)=(松弛过程中150%的牵引应力/拉伸过程中150%的牵引应力)×100
通过与以下提到的热定形率测定中相同的方式对薄膜进行热处理(在100%拉伸下进行热处理)测定热定形步骤后的弹性回复,并以与上述相同的方式测定薄膜的弹性回复率。弹性回复率的测定:纤维
用卡盘夹住长度为50mm的样品(40旦,单丝),并用拉力试验机在1000%/min的恒定速率下将其拉伸300%。拉伸后立即将其在相同速率下松弛。测定出拉伸过程中150%的牵引应力和松弛过程中150%的牵引应力,并用于通过下式进行的计算:
弹性回复(%)=(松弛过程中150%的牵引应力/拉伸过程中150%的牵引应力)×100
通过与以下提到的热定形率测定中描述的相同方式对弹性纤维进行热处理(在100%拉伸下进行热处理)测定热定形步骤后的弹性回复,并以与上述相同的方式测定纤维的弹性回复率。热定形率的测定:薄膜
夹住初始长度为20mm的样品(宽度为2mm,厚度为约0.1mm的薄膜),在100%拉伸下于恒定温度(干热)加热10min,测定冷却后松弛状态下样品的长度。从下式得到热定形率:
热定形(%)={(加热后样品长度-初始长度)/初始长度}×100热定形率的测定:纤维
将初始长度为22.5cm的样品(40旦,单丝)在100%拉伸下于恒定温度(干热)加热1min,测定冷却后松弛状态下样品的长度。从下式得到热定形率:
热定形(%)={(加热后样品长度-初始长度)/初始长度}×100实施例1
向作为高分子量多元醇的数均分子量为1950,在两端均带有羟基的聚己二酸亚丁酯(缩写为PBA,58.5份)和作为扩链剂的1,4-丁二醇(缩写为BD,4.365份)和双(2-羟乙基)-(4-羟苯基)异氰脲酸酯(缩写为BEPI,0.4635份)中加入作为有机聚异氰酸酯的二苯基甲烷二异氰酸酯(缩写为MDI,20.2份),使其聚合生成聚氨酯。将其通过在热压机上熔融成形得到薄膜,并作为实施例1进行测定。各种物理性质的测定结果列于表1。实施例2
沿用实施例1的方法,除了使用BD(4.05份),BEPI(1.545份)和MDI(20.625份)之外。在热压机中通过熔融成形得到薄膜并作为实施例2进行测定。各种物理性质的测定结果列于表1。实施例3
将作为高分子量多元醇的PBA(58.5份)、作为扩链剂的BEPI(0.4635份)和作为有机聚异氰酸酯的MDI(19.75份)同时加入双螺杆挤出机中,使其中240℃下连续熔融聚合,由此得到OH浓度计算值为42.13meq/kg的聚氨酯。根据1H NMR分析结果,确定所得聚氨酯含有芳羟基的量几乎相当于加入的呈未反应状态的BHPI量。该聚合物用作组分1。
异佛尔酮二异氰酸酯(缩写为IPDI,0.777份)和两端均含羟基,数均分子量为526的聚(ε-己内酯)(缩写为PCL,0.9205份)在80℃下搅拌60min,得到末端含异氰酸酯基的化合物,其NCO浓度为2062meq/kg,其用作组分2。
组分1和组分2以48.9∶1的重量比(使NCO/OH比例为1.0)在捏合机中熔融混合,得到交联聚合物。使用热压机熔融成形得到的薄膜作为实施例3进行测定。各种性质的测定结果列于表1。实施例4
沿用实施例1的方法,除了使用双(2-羟乙基)-(4-(羟甲基)苯基)异氰脲酸酯(缩写为BEMPI,0.4845份)替代BEPI(0.4635份)外。使用热压机熔融成形得到的薄膜作为实施例4进行测定。各种性质的测定结果列于表1。对比实施例1
PBA(58.5份)用作高分子量多元醇,BD(4.5份)用作扩链剂。向其中加入作为有机聚异氰酸酯的MDI(20份),使其聚合得到聚氨酯。使用热压机熔融成形得到的薄膜作为对比实施例1进行测定。各种性质的测定结果列于表1。对比实施例2
PBA(58.5份)用作高分子量多元醇,BD(4.365份)和三甲醇丙烷(缩写为TMP,0.201份)用作扩链剂。向其中加入作为有机聚异氰酸酯的MDI(20份),使其聚合得到聚氨酯。使用热压机熔融成形得到的薄膜作为对比实施例2进行测定。各种性质的测定结果列于表1。
                                        表1
  实施例1   实施例2   实施例3     实施例4  对比实施例1 对比实施例2
高分子量多元醇(相对摩尔比)   PBA(30)   PBA(30)   PBA/PCL(30/1.75)     PBA(30)  PBA(30) PBA(30)
有机聚异氰酸酯(相对摩尔比)   MDI(80.8)   MDI(82.5)   MDI/IPDI(79/3.5)     MDI(80.8)  MDI(80) MDI(80.8)
扩链剂(相对摩尔比)   BD/BEPI(48.5/1.5)   BD/BEPI(45/5)   BD/BEPI(48.5/1.5)     BD/BEMPI(48.5/1.5)  BD(50) BD/TMP(48.5/1.5)
热定形(%)120℃130℃140℃145℃150℃155℃ 347786899498 307382859196 334556639096 233550608891 4266879097100 304452576165
弹性回复(%)   24   29   25     22  12 18
热定形后的弹性回复(%)(定形温度)   22(130℃)   24(130℃)   24(150℃)     19(150℃)  5(130℃) 9(150℃)
实施例5,对比实施例3
使用单螺杆挤出-纺丝机在210℃的纺丝温度和500m/min的纺丝速率下将实施例1和对比实施例1得到的聚合物进行熔融纺丝,得到弹性纤维(40旦,单丝)。这些纤维分别作为实施例5和对比实施例3进行测定,各自的结果列于表2。
                       表2
    实施例5     对比实施例3
热定形(%)120℃130℃140℃145℃150℃155℃ 4079899297100 5970858995100
弹性回复(%)     21     10
热定形后的弹性回复(%)(定形温度)     19(130℃)     4(130℃)
如表1所示,实施例1-4的聚氨酯具有高的弹性回复率,尤其,其在相当于热定形步骤的热处理后弹性回复降低少。另外,实施例1-4的聚氨酯在一定温度以上显示出高的热定形率,其与不具有交联结构的普通聚氨酯(对比实施例1)的热定形率一样高。表2的弹性纤维方面也具有相同的结果(实施例3和对比实施例3)。
从以上阐述可以清淅地得出:本发明的聚氨酯显示出优良的弹性回复,并且在超过一定温度时,形成交联点的尿烷键可以可逆地解离和键合。因此,从这种聚氨酯可以制备出在一定温度以上显示出高的热定形率,在热定形步骤后显示出与热定形步骤前一样优良的弹性回复的弹性纤维。

Claims (6)

1.一种含有高分子量多元醇、有机聚异氰酸酯和扩链剂的聚氨酯,其中扩链剂的一个组分含有至少一种由以下式(1)表示的异氰脲酸酯化合物:
(其中,R相同或不同,各自表示二价烃基,二价卤代烃基,或其中至少相同或不同的两个烃基被选自醚键、酯键、酰胺键、尿烷键和脲键键合的基团;R’为直接的键,二价烃基,二价卤代烃基,或其中至少两个相同或不同的烃基被选自醚键、酯键、酰胺键、尿烷键和脲键键合的基团;A1,A2,A3和A4相同或不同,各自为氢原子,含有不超过6个碳原子的烃基,烷氧基或卤原子),
或一种由以下式(2)表示的异氰脲酸酯化合物:
Figure A0081945600022
(其中,R相同或不同,各自为二价烃基,二价卤代烃基,或其中至少相同或不同的两个烃基被选自醚键、酯键、酰胺键、尿烷键和脲键键合的基团;R’为直接的键,二价烃基,二价卤代烃基,或其中至少两个相同或不同的烃基被选自醚键、酯键、酰胺键、尿烷键和脲键键合的基团;A1,A2,A3和A4相同或不同,各自为氢原子,含有不超过6个碳原子的烃基,烷氧基或卤原子;B1和B2相同或不同,各自表示氢原子,含有不超过6个碳原子的烃基,或卤原子)。
2.根据权利要求1的聚氨酯,其中扩链剂的一个组分可以是由上述式(1)表示的异氰脲酸酯化合物,或由上述式(2)表示的异氰脲酸酯化合物。
3.根据权利要求2的聚氨酯,其中至少一类来自于通过异氰酸基和由以上式(1)表示的异氰脲酸酯化合物的芳羟基反应形成的尿烷键,与通过异氰酸基和由以上式(2)表示的异氰脲酸酯化合物的苄羟基反应形成的尿烷键的尿烷键的比例为总尿烷键的0.1-25%。
4.根据权利要求2的聚氨酯,其中通过异氰酸基和由以上式(1)表示的异氰脲酸酯化合物的芳羟基反应形成的尿烷键或通过异氰酸基和由以上式(2)表示的异氰脲酸酯化合物的苄羟基反应形成的尿烷键的比例为总尿烷键的0.1-25%。
5.从权利要求1-4任一项所述的聚氨酯制备的弹性纤维。
6.通过熔融纺丝制备的权利要求5的弹性纤维。
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