发明名称 弹性纱及其制法
摘要 所述为一种于熔化状态制造具改良之加工特性的嵌段聚胺基甲酸酯之方法,以及一种关于形成具改良之机械特性及热性质之高弹性细纤度弹性纱与丝之有效率的纺纱法,其乃藉着在长链之高分子量聚羟化合物与有机二异氰酸酯及低分子量之二醇类之反应中,使用与特定可交联之聚异氰酸酯化合之羟烷基封端聚矽氧烷,并且可视需要进一步于熔化状态选用辅助及添加物。
申请公布号 TW438917 申请公布日期 2001.06.07
申请号 TW088109095 申请日期 1999.06.02
申请人 拜耳厂股份有限公司 发明人 可特佛得;梅洛夫;汉斯凡
分类号 D01F6/70;A41D31/00 主分类号 D01F6/70
代理机构 代理人 蔡中曾 台北巿敦化南路一段二四五号八楼
主权项 1.一种制造弹性纱的方法,其系藉着将 (A)巨型二醇混合物,其至少含有数均分子量为1000- 8000公克/莫耳、较佳为1000-6000公克/莫耳、最佳为 1500-4000公克/莫耳之较佳为直链之聚酯-、聚醚-及/ 或聚碳酸-二醇以及至少含有一个羟烷基封端的聚 矽氧烷化合物,与 (B)异氰酸酯混合物,其含有二异氰酸酯及少部份平 均NCO官能度大于2之较佳为脂肪族结构的聚异氰酸 酯,和 (C)羟烷基取代二醇,其数均分子量至多为400公克/ 莫耳之单独或混合作为链增长剂,且视需要与(A)中 所提到的低分子量聚矽氧烷结合,于任选存有以下 成分(D)的情形下进行反应, (D)催化剂、安定剂与进一步之辅助及操作物下,由 熔融态使所生成的聚胺基甲酸酯进行纺纱、纺丝 上油、延伸、松弛,然后对所得的纱施以加热后处 理,其特征为 聚胺基甲酸酯合成反应之进行乃在巨型二醇混合 物中使用至少一种OH官能度≦2且数均分子量为300- 6000公克/莫耳之羟烷基封端的聚矽氧烷化合物,且 巨型二醇混合物(A)中之成分的混合比系以聚矽氧 烷化合物之OH当量相对于其他巨型二醇之OH当量比 为0.2:99.8至30:70,其中异氰酸酯混合物(B)之成分的 使用量系以二官能成分相对于较高官能成分之异 氰酸酯当量比为99.5:0.5至80:20的范围内, 成分(A)、(B)及(C)之反应乃根据单一步骤或二步骤 预聚法以连续的链增长反应而连续地进行,以成分 (A)+(B)+(C)之总和为基准,弹性纱之成分(B)+(C)之比例 特别为重量比5-30%, 并且其中所生成之反应熔融物可视需要在安定剂 及润滑剂或其他辅助剂(D)的存在下,较好直接施以 纺丝。2.根据申请专利范围第1项之方法,其特征为 最初使用预聚法采分批或连续方式由成分(A)及(B) 制备NCO封端之预聚物,其中预聚物中之成分混合物 (B)之NCO当量数相对于成分混合物(A)之羟基当量数 的比値特别为1.1:1至6:1,且其中该预聚物随后与链 伸长剂连续反应以形成聚胺基甲酸酯。3.根据申 请专利范围第1项之方法,其特征为使用预聚法采 分批或连续方式以多数步骤由至少部份的成分(A) 及/或至少部份的成分(B)制备预产物,且预产物之 成分(B)之NCO当量数总数相对于成分混合物(A)之羟 基当量数的比値为1.05:1至10:1,并且其中该预产物 随后以连续方式与成分(A)及(B)所剩余部份及所剩 余的起始物(C)进行反应以形成聚胺基甲酸酯。4. 根据申请专利范围第1.2或3项之方法,其特征为成 分(B)之异氰酸酯当量数相对于成分(A)及(C)之 Zerevitinov活化氢当量数的比値以配方量计为1.00-1. 15,且较佳为1.03-1.10。5.根据申请专利范围第1项之 方法,其特征为藉着预聚合反应法所制备之聚胺基 甲酸酯熔融物在所有的步骤中连续地受到由成分( A)及(B)或由成分(A)及(B)之部份所产生的预聚物(在 温度70-150℃下及平均滞留时间15-120分下,在装配混 合元件之流动反应器中,或在多数连续的该类型反 应器中,以及视情况与通常的迟延时间管合并的反 应器中产生)以及受该预聚物与链增长剂(C)及成分 (A)及(B)之任何剩余部份所进行之反应(在装有混合 及捏和元件的多螺杆反应器中,在温度80-270℃及平 均熔融滞留时间0.5-15分下反应)的影响而形成聚胺 基甲酸酯。6.根据申请专利范围第1项之方法,其特 征为于与润滑剂及安定剂混合后,将聚胺基甲酸酯 熔化物不需进一步之中间步骤而在温度180-250℃, 以200-1000公尺/分的速率纺为复丝。7.根据申请专 利范围第1项之方法,其特征为将纱冷却、纺丝上 油、以1.1:1至6:1之范围内的比例拉伸,并且在卷绕 前持续地松弛。8.根据申请专利范围第1项之方法, 其特征为缠绕在筒管上的纱在温度50-120℃受到热 后处理1至96小时,较好为10-72小时。9.根据申请专 利范围第1项之方法,其特征为巨型二醇(A)乃是由 分子量为1000-6000公克/莫耳且较佳为1500-4000公克/ 莫耳之聚酯-、聚醚-及/或聚碳酸-二醇与OH官能度 为2且分子量为1000-4000公克/莫耳之羟烷基封端的 聚矽氧烷化合物所组成的混合物。10.根据申请专 利范围第1项之方法,其特征为异氰酸酯化合物(B) 为芳香族二异氰酸酯,且视需要与少部份环脂肪族 之二异氰酸酯合并,但为脂肪族结构之异氰尿酸酯 修饰之的聚异氰酸酯及/或由环脂肪族之二异氰酸 酯衍生之NCO官能度大于2之寡聚物之混合物。11.根 据申请专利范围第1项之方法,其特征为链伸长剂(C )为1,2-乙二醇、1,2-及1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、2,2- 二甲基-1,3-丙二醇、1,6-己二醇、3-甲基-1,5-戊二醇 、1,4-环己二醇及/或1,4-双(2-羟氧基苯)等二醇类, 并且视需要与OH官能度为2且分子量为300-1500公克/ 莫耳之羟烷基封端之聚矽氧烷结合。12.一种弹性 纱,其系根据申请专利范围第1至11项中任一项之方 法所制得者。13.根据申请专利范围第12项之弹性 纱,其具有大于1.0厘牛顿/分德士之韧度、不低于 400%之极限拉伸应力伸长性及不超过25%之残余延伸 値。14.根据申请专利范围第12或13项之弹性纱,其 热变形温度(HDT)値至少为185℃且热断裂时间不低 于10秒。15.根据申请专利范围第12项之弹性纱,特 征为其具有线密度20-50分德士。16.根据申请专利 范围第12项之弹性纱,其系用以制造组合纱及纺织 片物,例如连续的横列形成针织、机织或同步的横 列形成针织。
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