[發(fā)明專利]引入可供交聯(lián)位臵的熱塑性聚氨酯及采用其進行交聯(lián)發(fā)泡的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680023350.7
• 申請日: 2016-07-27
• 公開（公告）號: CN107614615A
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發(fā)明（設計）人: 南相喆;李相允;韓大相;辛進浩;嚴基龍;裴宗佑;金星惠
• 申請（專利權）人: 東成公司
• 主分類號: C08L75/04
• 分類號: C08L75/04;C08G18/42;C08G18/72;C08G18/34;C08J9/04;C08J3/24
• 代理公司: 北京金宏來專利代理事務所(特殊普通合伙)11641
• 代理人: 陸華

技術領域

本發(fā)明涉及一種引入可供交聯(lián)位臵的熱塑性聚氨酯組合物，其特征在于，采用這種在多元醇、擴鏈劑的分子內(nèi)引入可供交聯(lián)位臵(Site)的熱塑性聚氨酯，能夠在現(xiàn)有的EVA交聯(lián)發(fā)泡體系中，很好地與交聯(lián)劑、發(fā)泡劑以及各種添加劑混煉，并通過沖壓成型或注塑成型，根據(jù)發(fā)泡劑的使用量制備出多種比重范圍的發(fā)泡體。

背景技術

一般的熱塑性聚氨酯(TPU:Thermoplastic polyurethane)在應用于乙烯-醋酸乙烯共聚物(下面，稱為“EVA”)的交聯(lián)發(fā)泡體系時，由于其在未達到樹脂與交聯(lián)劑以及各種添加劑混煉均勻的溫度即約130℃的工序條件下，熔融粘度過高，存在發(fā)泡加工困難等問題。

另外，一般的熱塑性聚氨酯(TPU)，其分子內(nèi)能夠形成交聯(lián)結構的位臵(Site)含量非常少，因此由交聯(lián)劑決定的熔融聚合物粘度不會隨之增加，當溫度升至發(fā)泡劑發(fā)生分解的溫度即一定溫度以上時，熱塑性聚氨酯樹脂的粘度會有所下降，所以不僅無法將氣體浸漬于熱塑性聚氨酯樹脂中，而且不易形成發(fā)泡點(Cell)，在交聯(lián)發(fā)泡工序中容易伴隨樹脂分解等問題。

典型的熱塑性聚氨酯(TPU)是，分子內(nèi)具有氨酯鍵的線型高分子，其通過長鏈的多元醇(1)、短鏈的擴鏈劑(2)和聚異氰酸酯(3)的反應來制備，并根據(jù)硬鏈段和軟鏈段之間的相分離現(xiàn)象，顯示出特有的彈性。由短鏈的擴鏈劑與聚異氰酸酯鍵合而成的硬鏈段，能起到使聚氨酯具有耐熱性和機械強度的作用；由長鏈的多元醇與短鏈的擴鏈劑鍵合而形成的軟鏈段，能起到賦予低溫特性和耐試劑性等特性的作用。

這種典型的熱塑性聚氨酯中，普遍采用的長鏈多元醇(1)可大致分為聚酯多元醇和聚醚多元醇，作為聚酯多元醇的例子，有：內(nèi)酯系聚酯多元醇和己二酸系聚酯多元醇。己二酸系聚酯多元醇是由多官能羧酸化合物與多官能醇化合物聚合而成，其中采用的多官能羧酸為己二酸，多官能醇化合物采用二醇(diol)或三醇(triol)。聚醚多元醇是通過將氧化丙烯(PO)或氧化乙烯(EO)加成到具有兩個以上活性氫(-OH、NH₂)的引發(fā)劑中制得，作為其例子，可舉出聚乙二醇(polyethylene glycol)、聚丙二醇(polypropylene glycol)、聚四亞甲基二醇(polytetramethylene glycol)或者上述物質(zhì)的共聚物，其與聚酯多元醇相比，具有卓越的耐水解性和低溫特性。

另外，短鏈的擴鏈劑(2)可以包括：乙二醇(ethylene glycol)、二甘醇(diethylent glycol)、丁二醇(butane diol)、己二醇(hexane diol)等二醇類；三羥甲基丙烷(trimethylol propane)等三醇類；以及聚四亞甲基二醇，或者它們當中兩種以上物質(zhì)的混合物。

另外，聚異氰酸酯(3)可以采用一般的聚氨酯制備中所采用的同樣的或者類似的聚異氰酸酯，其大致可分為芳香族異氰酸酯、脂肪族異氰酸酯或脂環(huán)族異氰酸酯。作為其例子，可以從二苯甲烷二異氰酸酯(MDI；diphenyl methane diisocyanate)、甲苯二異氰酸酯(TDI；tolunene diisocyanate)、六亞甲基二異氰酸酯(HDI；hexamethylene diisocyanate)、二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯(H12MDI；dicyclohexylmethane diisocyanate)，或者它們當中兩種以上物質(zhì)的混合物中選擇使用。

在制備上述典型的熱塑性聚氨酯時，考慮到機械強度及大部分熱塑性聚氨酯在其注塑及擠壓等應用領域中所注重的成型性等，聚異氰酸酯與多元醇以及擴鏈劑的反應率[NCO/OH當量比]一般控制在0.990～1.030范圍內(nèi)。