[發明專利]具有高的抗撕裂蔓延強度的熱塑性聚氨酯

在審

• 申請號: 201780076960.8
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN110072902A
• 公開（公告）日: 2019-07-30
• 發明（設計）人: S·里克特;Z·托莫維奇;K·科恩
• 申請（專利權）人: 巴斯夫歐洲公司
• 主分類號: C08G18/66
• 分類號: C08G18/66;C08G18/75;C08G18/76;C08G18/32;C08G18/42
• 代理公司: 北京北翔知識產權代理有限公司 11285
• 代理人: 周志明;張國慶

本發明涉及熱塑性聚氨酯，其通過使多異氰酸酯組分、擴鏈劑和多元醇組分反應可獲得或獲得，其中所述多元醇組分包含至少一種多元醇(P1)，所述多元醇(P1)的分子量Mw為1500至2500g/mol且具有至少一種芳族聚酯嵌段(B1)。本發明還涉及一種制備包含所述熱塑性聚氨酯的模塑體的方法，以及使用本發明的方法可獲得或獲得的模塑體。

本發明涉及通過使多氰酸酯組分、擴鏈劑和多元醇組分反應可獲得或獲得的熱塑性聚氨酯，其中所述多元醇組分包含多元醇(P1)，所述多元醇(P1)的分子量Mw為1500至2500g/mol且具有至少一種芳族聚酯嵌段(B1)。本發明還涉及一種制備包含所述熱塑性聚氨酯的成型體的方法，以及通過本發明的方法可獲得或獲得的成型體。

用于各種應用的熱塑性聚氨酯原則上是現有技術已知的。通過原料的變化，可以獲得不同的特性分布。

對于許多應用而言，特別需要高的抗撕裂蔓延性，同時材料需要具有良好的冷撓曲性和其他良好的機械特性。

US 5496496公開了一種制備聚氨酯彈性體的方法，該方法包括使多異氰酸酯和多元醇或通過使所述多異氰酸酯與所述多元醇反應可獲得的異氰酸酯封端的預聚物反應，并進一步與包含二醇和羥基當量為60至500的三元醇的特定多元醇混合物反應。這得到具有改善的拉伸強度和抗撕裂蔓延性以及其它良好機械特性的聚氨酯彈性體。

US 4062825公開了具有高撕裂強度的聚氨酯組合物，其通過將20至50重量份細碎的酸性二氧化硅顆粒、100重量份異氰酸酯封端的預聚物和相應部分的其他添加劑進行均勻混合并固化混合物而獲得。在這里，固化的聚氨酯鏈的相鄰交聯點之間的平均鏈間隔(l)與細分散的二氧化硅顆粒的平均尺寸(d)的比(l/d)為2.5至20。

US 4202950涉及具有改善的拉伸強度和抗撕裂性的聚氨酯組合物，其通過將烯鍵式不飽和單體進行接枝聚合并隨后將所得接枝共聚物與多官能有機異氰酸酯進行反應而制備。使用常規的催化劑和聚合方法。

EP 2 687 552 A1公開了適用于改善聚氨酯材料的機械性能的納米相聚脲顆粒或聚脲顆粒分散體。

從現有技術出發，本發明的一個目的是提供這樣的熱塑性聚氨酯，其除了具有高的撕裂強度外，還具有低于5℃的玻璃化轉變溫度。本發明的另一個目的是提供具有高的抗撕裂蔓延性和低于5℃或甚至低于0℃的玻璃化轉變溫度的熱塑性聚氨酯，它可以在一步法中以簡單和廉價的方式制備。

根據本發明，該目的通過使至少組分(i)至(iii)反應可獲得或獲得的熱塑性聚氨酯而實現：

(i)多異氰酸酯組分，

(ii)至少一種擴鏈劑，和

(iii)至少一種多元醇組分，

其中所述多元醇組分包含至少一種多元醇(P1)，所述多元醇(P1)的分子量Mw為1500至2500g/mol且具有至少一種芳族聚酯嵌段(B1)。

根據本發明，多元醇(P1)的分子量Mw為1500至2500g/mol。另外，所述多元醇(P1)具有芳族聚酯嵌段(B1)。在本發明的上下文中，應理解，芳族聚酯嵌段(B1)可為芳族二羧酸和脂族二醇的聚酯或者脂族二羧酸和芳族二醇的聚酯。優選地，在本發明的上下文中，所述芳族聚酯嵌段(B1)為芳族二羧酸和脂族二醇的聚酯。合適的芳族二羧酸為例如對苯二甲酸、間苯二甲酸或鄰苯二甲酸，優選對苯二甲酸。因此，在本發明的上下文中，合適的多元醇(P1)為具有例如至少一個聚對苯二甲酸乙二醇酯嵌段或至少一個聚對苯二甲酸丁二醇酯嵌段的那些，其中芳族體系中的重復單元的數目為至少連續地2個。優選地，芳族聚酯嵌段(B1)在進一步轉化為多元醇(P1)之前在單獨的步驟中制備，以確保芳族體系的重復單元具有足夠的嵌段長度。

根據本發明，熱塑性聚氨酯尤其可以是致密的熱塑性聚氨酯。因此，在另一個實施方案中，本發明涉及如上所述的熱塑性聚氨酯，其中熱塑性聚氨酯為致密的熱塑性聚氨酯。