[發明專利]熱塑性聚氨酯及其用途

無效

• 申請號: 201110108576.6
• 申請日: 2011-04-28
• 公開（公告）號: CN102234420A
• 公開（公告）日: 2011-11-09
• 發明（設計）人: F·沙菲;C·瓦姆普雷希特;D·普克特
• 申請（專利權）人: 拜爾材料科學股份公司
• 主分類號: C08L75/06
• 分類號: C08L75/06;C08L75/08;C08L83/04;C08K3/36;C08G18/76;C08G18/73;C08G18/66;C08G18/42;C08G18/48
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 石克虎;林森

技術領域

本發明涉及具有極高表面抗性(抗書寫、刻劃和磨擦性)和極好可工業加工性以及大加工窗口的熱塑性聚氨酯模制品，及其用途。

背景技術

熱塑性聚氨酯(TPU)因為其良好的彈性體性能和熱塑性可加工性而具有巨大的工業重要性。TPU的制備、性能和應用的綜述例如在Plastics?Handbook?[G.?Becker，D.?Braun]，7卷，“聚氨酯”，慕尼黑，維也納，Carl?Hanser?Publishing，1983中給出。

TPU主要由線型多元醇(大二醇(macrodiol))，例如聚酯、聚醚或聚碳酸酯二醇，有機二異氰酸酯和主要是雙官能的短鏈醇(鏈增長劑)構成。它們可以連續或不連續地制備。公知的制備方法為聯合法(band?process)(GB-A?1?057?018)和擠出法(DE-A?19?64?834)。

可熱塑加工聚氨酯彈性體可以逐步(預聚物配料方法)或由所有組分在一個步驟中的同時反應(一次性配料方法)構成。

在DE-A?102?30?020中，描述了聚有機基硅氧烷用于改善TPU的抗刻劃和摩擦性(機械表面抗性)的用途。但是當加工包含這些添加劑的TPU時，在注塑法中的一定時間之后(在一些次數注射之后)，發生表面干擾，這導致不合意的高廢品率。

在EP-A?2?083?026中，描述了低分子和高分子聚有機基硅氧烷的特殊混合物用于改善TPU的抗刻劃和摩擦性(機械表面抗性)的用途。但是當加工包含這些添加劑混合物的TPU時，在注塑法中的低加工溫度(＜180℃)下，有時發生表面干擾和脫層，這導致不合意的高廢品率。

發明內容

本發明的目的因此是使得能夠制備熱塑性聚氨酯(TPU)，其具有極好的機械表面抗性和同時具有優異的可工業加工性，特別是在加工過程中在加工溫度方面加工窗口寬，并且沒有表面干擾，特別是脫層。

該目的能夠由具有特殊組成的TPU滿足。

本發明的主題因此為熱塑性聚氨酯，其能夠得自

a)?一種或數種有機二異氰酸酯，

b)?作為鏈增長劑的具有平均至少1.8個和至多3.0個澤爾維季諾夫活潑氫原子和60至400?g/mol的平均分子量M_n的至少一種低分子多元醇，和

c)?具有450至10,000?g/mol的平均分子量M_n和平均至少1.8個到至多3.0個澤爾維季諾夫活潑氫原子的至少一種多元醇組分，

其中組分a)中的異氰酸酯基團數對組分b)、c)和必要時g)中的對異氰酸酯呈反應性的基團數之比為0.9：1至1.1：1，

外加

e)?必要時的催化劑，

f)?必要時的添加劑和/或輔助材料，

g)?必要時的斷鏈劑

和包含

d)?相對于熱塑性聚氨酯，0.4至10?wt%的以下的混合物

d1)?相對于熱塑性聚氨酯，0.1至4?wt%的至少一種非晶態和/或結晶二氧化硅，

和通式(R₂SiO)_n的特殊聚有機基硅氧烷混合物，其中R表示有機烴殘基，其能夠為直鏈和支鏈的，并具有1至27個碳原子，和n可以為3至8,000的整數，其中所述聚有機基硅氧烷混合物由以下組成

d2)?相對于熱塑性聚氨酯，0至2?wt%的一種或數種聚有機基硅氧烷(R₂SiO)_n，其中n=3至300，和

d3)?相對于熱塑性聚氨酯，0.2至8?wt%的一種或數種聚有機基硅氧烷(R₂SiO)_n，其中n=1,000至8,000。

鏈增長劑也可以稱為”擴鏈劑”。斷鏈劑也可以稱為“鏈終止劑”。

數值“n”表示聚合度，也稱為DP，其是聚合反應中在時間t平均聚合物鏈中的重復單元數。長度為單體單元的形式。聚合度是分子量(MW)的量度。對于均聚物，可以按照聚合物的MW除以重復單元的MW來計算數均聚合度。