[發(fā)明專(zhuān)利]熱塑性聚氨酯及其用途

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110108576.6
• 申請(qǐng)日: 2011-04-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102234420A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: F·沙菲;C·瓦姆普雷希特;D·普克特
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 拜爾材料科學(xué)股份公司
• 主分類(lèi)號(hào): C08L75/06
• 分類(lèi)號(hào): C08L75/06;C08L75/08;C08L83/04;C08K3/36;C08G18/76;C08G18/73;C08G18/66;C08G18/42;C08G18/48
• 代理公司: 中國(guó)專(zhuān)利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 石克虎;林森

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及具有極高表面抗性(抗書(shū)寫(xiě)、刻劃和磨擦性)和極好可工業(yè)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(shù)

熱塑性聚氨酯(TPU)因?yàn)槠淞己玫膹椥泽w性能和熱塑性可加工性而具有巨大的工業(yè)重要性。TPU的制備、性能和應(yīng)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(jī)二異氰酸酯和主要是雙官能的短鏈醇(鏈增長(zhǎng)劑)構(gòu)成。它們可以連續(xù)或不連續(xù)地制備。公知的制備方法為聯(lián)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(yù)聚物配料方法)或由所有組分在一個(gè)步驟中的同時(shí)反應(yīng)(一次性配料方法)構(gòu)成。

在DE-A?102?30?020中，描述了聚有機(jī)基硅氧烷用于改善TPU的抗刻劃和摩擦性(機(jī)械表面抗性)的用途。但是當(dāng)加工包含這些添加劑的TPU時(shí)，在注塑法中的一定時(shí)間之后(在一些次數(shù)注射之后)，發(fā)生表面干擾，這導(dǎo)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(jī)基硅氧烷的特殊混合物用于改善TPU的抗刻劃和摩擦性(機(jī)械表面抗性)的用途。但是當(dāng)加工包含這些添加劑混合物的TPU時(shí)，在注塑法中的低加工溫度(＜180℃)下，有時(shí)發(fā)生表面干擾和脫層，這導(dǎo)致不合意的高廢品率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)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(jī)械表面抗性和同時(shí)具有優(yōu)異的可工業(yè)加工性，特別是在加工過(guò)程中在加工溫度方面加工窗口寬，并且沒(méi)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(mǎn)足。

本發(fā)明的主題因此為熱塑性聚氨酯，其能夠得自

a)?一種或數(shù)種有機(jī)二異氰酸酯，

b)?作為鏈增長(zhǎng)劑的具有平均至少1.8個(gè)和至多3.0個(gè)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(gè)到至多3.0個(gè)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(tuán)數(shù)對(duì)組分b)、c)和必要時(shí)g)中的對(duì)異氰酸酯呈反應(yīng)性的基團(tuán)數(shù)之比為0.9：1至1.1：1，

外加

e)?必要時(shí)的催化劑，

f)?必要時(shí)的添加劑和/或輔助材料，

g)?必要時(shí)的斷鏈劑

和包含

d)?相對(duì)于熱塑性聚氨酯，0.4至10?wt%的以下的混合物

d1)?相對(duì)于熱塑性聚氨酯，0.1至4?wt%的至少一種非晶態(tài)和/或結(jié)晶二氧化硅，

和通式(R₂SiO)_n的特殊聚有機(jī)基硅氧烷混合物，其中R表示有機(jī)烴殘基，其能夠?yàn)橹辨満椭ф湹模⒕哂?至27個(gè)碳原子，和n可以為3至8,000的整數(shù)，其中所述聚有機(jī)基硅氧烷混合物由以下組成

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

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

鏈增長(zhǎng)劑也可以稱(chēng)為”擴(kuò)鏈劑”。斷鏈劑也可以稱(chēng)為“鏈終止劑”。

數(shù)值“n”表示聚合度，也稱(chēng)為DP，其是聚合反應(yīng)中在時(shí)間t平均聚合物鏈中的重復(fù)單元數(shù)。長(zhǎng)度為單體單元的形式。聚合度是分子量(MW)的量度。對(duì)于均聚物，可以按照聚合物的MW除以重復(fù)單元的MW來(lái)計(jì)算數(shù)均聚合度。