快速回复的软质热塑性聚氨酯的制作方法_3

文档序号:9583184阅读:来源:国知局
,在矩形扭矩模式样品上,测量 10mmX12. 7mmXl. 0mm,在 23°C的溫度、0. 2%的应变和 0. 1-lOOrad/sec的频率下。
[0059] 在一些实施方案中,所得TPU也可具有大于35的回弹值,如通过落球回弹法所测, 如US专利6221999所述。为了该测试,通过机械装置将1/2英寸直径的不诱钢球从1米的 高度下落到5/8英寸厚的试样上。将在球和聚氨醋样品之后厘米增量的标尺用于确定在 第一次回弹实现的原来1米高度的回弹百分率。试样W使其不能移动或摆动的方式安装, 且安装表面和台架(如果有)不能吸收能量,例如重型钢平台。聚氨醋样品的厚度可变动 +/-1/8,而不明显影响回弹百分率结果。进行十次回弹,将最好的五次平均。
[0060] 在一些实施方案中,TPU的肖氏D硬度大于40、50或甚至60,雾度值小于36,DMA 值在1.化ad/s下测得小于0. 1880,和DMA值在10化ad/s下测得小于0. 2660。
[0061] 在其它实施方案中,运些雾度和回弹值可适用于总TPU组合物,即除具有小于70 的肖氏D硬度,在一些实施方案中小于60,和在其它实施方案中不大于50外,所得TPU组 合物可具有小于36的雾度值,DMA值在1.化ad/s下测得小于0. 1880,和DMA值在10化ad/ S下测得小于0. 2660。
[0062] 在一些实施方案中,不对TPU的增链剂与多元醇的摩尔比进行限制,只要满足硬 度要求即可。在一些实施方案中,TPU的增链剂与多元醇的摩尔比为2. 93-12. 90。
[0063] 在一些实施方案中,不对TPU的硬链段含量(通过将TPU中增链剂和多异氯酸醋 的重量百分数含量相加,并将该总数除WTPU中增链剂、多异氯酸醋和多元醇的重量百分 数含量之和而计算)进行限制,只要满足硬度要求即可。在一些实施方案中,TPU的硬链段 含量为 44. 5-67. 3%。
[0064] 运就是说,在一些实施方案中,TPU由所述多异氯酸醋、所述多元醇(即一种或多 种聚已内醋聚醋多元醇)和所述增链剂(即一种或多种通式册-(CH2)x-0H的二醇增链剂, 其中X为9至约16的整数)制备,其中TPU的增链剂与多元醇的摩尔比为2. 93-12. 90,且 TPU的硬链段含量为44. 5-67. 3%。 阳0化]如上所示,所述组合物包括上述TPU材料W及包含运类TPU材料和一种或多种其 它组分的TPU组合物。运些其它组分包括可与本文所述TPU共混的其它聚合物材料。运些 其它组分包括可加入TPU或包含TPU的共混物中的一种或多种添加剂,W影响所述组合物 的性能。
[0066] 本文所述TPU也可与一种或多种其它聚合物共混。不对本文所述TPU可共混的聚 合物进行过分限制。在一些实施方案中,所述组合物包含两种或更多种所述TPU材料。在 一些实施方案中,所述组合物包含至少一种所述TPU材料和不是一种所述TPU材料的至少 一种其它聚合物。
[0067] 可与本文所述TPU材料组合使用的聚合物也包括更常规的TPU材料,例如基于非 已内醋聚醋的TPU,基于聚酸的TPU,或同时含有非已内醋聚醋和聚酸基团的TPU。可与本文 所述TPU材料共混的其它合适材料包括聚碳酸醋、聚締控、苯乙締系聚合物、丙締酸系聚合 物、聚甲醒聚合物、聚酷胺、聚苯酸、聚苯硫酸、聚氯乙締、氯化聚氯乙締、聚乳酸或其组合。
[0068] 用于本文所述共混物的聚合物包括均聚物和共聚物。合适的实例包括:(i)聚 締控(P0),例如聚乙締(P巧、聚丙締(P巧、聚下締、乙丙橡胶(EPR)、聚氧化乙締(P0E)、环 状締控共聚物(C0C)或其组合;(ii)苯乙締系,例如聚苯乙締(P巧、丙締腊下二締苯乙締 (ABS)、苯乙締丙締腊(SAN)、苯乙締下二締橡胶(SBR或HIPS)、聚α-甲基苯乙締、苯乙締 马来酸酸酢(SMA)、苯乙締-下二締共聚物(SBC)(例如苯乙締-下二締-苯乙締共聚物 (SB巧和苯乙締-乙締/下二締-苯乙締共聚物(S邸巧)、苯乙締-乙締/丙締-苯乙締共聚 物(SEP巧、苯乙締下二締胶乳(S化)、利用乙締丙締二締单体改性的SAN(EPDM)和/或丙締 酸系弹性体(例如PS-SBR共聚物)或其组合;(iii)除上述那些外的热塑性聚氨醋(TPU); (iv)聚酷胺,例如Nylon?,包括聚酷胺6,6(PA66)、聚酷胺1,l(PAll)、聚酷胺1,2(PA12)、 共聚酷胺(C0PA)或其组合;(V)丙締酸系聚合物,例如聚丙締酸甲醋、聚甲基丙締酸甲醋、 甲基丙締酸甲醋苯乙締(M巧共聚物或其组合;(Vi)聚氯乙締(PVC)、氯化聚氯乙締(CPVC) 或其组合;(vii)聚甲醒,例如聚缩醒;(viii)聚醋,例如聚对苯二甲酸乙二醇醋(PET),聚 对苯二甲酸下二醇醋(PBT),包括聚酸-醋嵌段共聚物的共聚醋和/或聚醋弹性体(COP巧, 例如二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇醋(PETG),聚乳酸(PLA),聚乙醇酸(PGA),PLA和PGA 的共聚物或其组合;(ix)聚碳酸醋(PC)、聚苯硫酸(PPS)、聚苯酸(PP0)或其组合;或其组 合。
[0069] 在一些实施方案中,运些共混物包含选自组(i)、(iii)、(vii)、(viii)或其一些 组合的一种或多种其它聚合物材料。在一些实施方案中,运些共混物包含选自组(i)的一 种或多种其它聚合物材料。在一些实施方案中,运些共混物包含选自组(iii)的一种或多 种其它聚合物材料。在一些实施方案中,运些共混物包含选自组(vii)的一种或多种其它 聚合物材料。在一些实施方案中,运些共混物包含选自组(viii)的一种或多种其它聚合物 材料。
[0070] 不对适用于本文所述TPU组合物的其它添加剂作过分限制。合适的添加剂包括颜 料、UV稳定剂、UV吸收剂、抗氧化剂、润滑剂、热稳定剂、水解稳定剂、交联活化剂、阻燃剂、 层状娃酸盐、填充剂、着色剂、增强剂、粘合调节剂、冲击强度改进剂、抗微生物剂及其任意 组合。
[0071] 在一些实施方案中,其它组分为阻燃剂。不对合适的阻燃剂作过分限制,可包括憐 酸棚阻燃剂、氧化儀、二季戊四醇、聚四氣乙締(PT阳)聚合物或其任意组合。在一些实施方 案中,该阻燃剂可包括憐酸棚阻燃剂、氧化儀、二季戊四醇或其任意组合。憐酸棚阻燃剂的 合适实例为可由BudenheimUSA,Inc市购的BUIHT326。当存在时,阻燃剂组分可总 TPU组合物的0-10重量%,在其它实施方案中,总TPU组合物的0. 5-10,或者1-10,或者0. 5 或1至5,或者0. 5-3,或者甚至1-3重量%的量存在。
[0072] 本文所述TPU组合物还可包含可称为稳定剂的其它添加剂。稳定剂可包括抗氧化 剂,例如酪、亚憐酸盐、硫醋和胺,光稳定剂,例如受阻胺光稳定剂和苯并嚷挫UV吸收剂,和 其它工艺稳定剂及其组合。在一个实施方案中,优选的稳定剂为来自BASF的Irganox1010 和来自化enrtura的Naugard445。稳定剂WTPU组合物的约0. 1重量%至约5重量%,在 另一实施方案中,约0. 1重量%至约3重量%,在另一实施方案中,约0. 5重量%至约1. 5 重量%的量使用。
[0073] 另外,各种常规无机阻燃剂组分可用于TPU组合物中。合适的无机阻燃剂包括本 领域技术人员已知的那些中的任一种,例如金属氧化物、金属氧化物水合物、金属碳酸盐、 憐酸锭、聚憐酸锭、碳酸巧、氧化錬、粘±、矿物粘±,包括滑石、高岭±、娃灰石、纳米粘±、 通常称为纳米粘±的蒙脱±,及其混合物。在一个实施方案中,阻燃剂包包含滑石。阻燃剂 包中的滑石促进高限氧指数(L0I)性能。无机阻燃剂可WWTPU组合物总重量的0至约30 重量%、约0. 1重量%至约20重量%,在另一实施方案中,约0. 5重量%至约15重量%的 量使用。
[0074] 其它任选的添加剂可用于本文所述TPU组合物中。该添加剂包括着色剂、抗氧化 剂(包括酪、亚憐酸盐、硫醋和/或胺)、抗臭氧剂、稳定剂、惰性填料、润滑剂、抑制剂、水解 稳定剂、光稳定剂、受阻胺光稳定剂、苯并Ξ挫UV吸收剂、热稳定剂、防止变色的稳定剂、染 料、颜料、无机和有机填料、增强剂及其组合。
[0075] 所有上述添加剂可常用于运些物质的有效量使用。非阻燃添加剂可TPU 组合物总重量的约0至约30重量%,在一个实施方案中,约0. 1至约25重量%,在另一实 施方案中,约0. 1至约20重量%的量使用。
[0076] 运些其它添加剂可并入用于制备TPU树脂的组分或反应混合物中,或者在制备 TPU树脂W后并入。在另一方法中,可将所有材料与TPU树脂混合,然后烙融,或者可将它们 直接并入TPU树脂烙体中。
[0077] 上述TPU材料可通过包括如下步骤的方法制备:α)使如下组分反应:a)上述多 异氯酸醋组分;b)上述包含至少一种聚已内醋聚醋多元醇的多元醇组分;和C)上述包含至 少一种通式册-(邸2)X-0H的二醇增链剂的增链剂组分,其中X为9至约16的整数。所述方 法导致肖氏D硬度大于40的TPU材料。
[0078] 所述方法还可包括如下步骤:(II)将步骤(I)的TPU组合物与一种或多种共混组 分混合,所述共混组分包括一种或多种其它TPU材料和/或聚合物,包括上述那些中的任一 种。
[0079] 所述方法还可包括如下步骤:(II)将步骤(I)的TPU组合物与一种或多种其它添 加剂混合,所述其它添加剂选自颜料、UV稳定剂、UV吸收剂、抗氧化剂、润滑剂、热稳定剂、 水解稳定剂、交联活化剂、阻燃剂、层状娃酸盐、填充剂、着色剂、增强剂、粘合调节剂、冲击 强度改进剂和抗微生物剂。
[0080] 所述方法还可包括如下步骤:(II)将步骤(I)的TPU组合物与一种或多种共混组 分混合,所述共混组分包括一种或多种其它TPU材料和/或聚合物,包括上述那些中的任一 种,和/或步骤:(111)将步骤(I)的TPU组合物与一种或多种其它添加剂混合,所述其它 添加剂选自颜料、UV稳定剂、UV吸收剂、抗氧化剂、润滑剂、热稳定剂、水解稳定剂、交联活 化剂、阻燃剂、层状娃酸盐、填充剂、着色剂、增强剂、粘合调节剂、冲击强度改进剂和抗微生 物剂。
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