快速回复的软质热塑性聚氨酯的制作方法_4

文档序号:9583184阅读:来源:国知局
[0081] 本文所述TPU材料和/或组合物可用于制备一种或多种制品。不对可由本文所述 TPU材料和/或组合物制备的制品的特定类型作过分限制。
[0082] 本文所述技术也提供了改善TPU材料和/或组合物的回复性能的方法。所述方法 设及利用上述聚已内醋聚醋多元醇和上述包含至少一种通式册-(CH2)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)制备TPU材料,代替或与原来TPU的多元醇和 增链剂组合,导致具有改善回复性能的TPU材料和/或组合物。在一些实施方案中,实现了 该改善同时保持TPU的硬度,从而使TPU材料和/或组合物的肖氏D硬度大于40,在一些实 施方案中大于50,和在其它实施方案中为至少60。
[0083] 本发明还提供了利用本文所述TPU材料和/或组合物制备的制品。在一些实施方 案中,运些制品通过发泡、吹塑、注塑或其任意组合制备。
[0084] 除非另外说明,所述各化学组分的量表示为排除了通常可存在于商业材料中的任 何溶剂或稀释油,即基于活性化学物质。然而,除非另有说明,本文提及的各个化学品或组 合物应当理解为可含有异构体、副产物、衍生物和通常应当理解存在于商品级中的其它运 类材料的商品级材料。
[00化]已知上文所述的一些物质可能在最终配制剂中相互作用,从而使得最终配制剂中 的组分可能不同于先前添加的那些。例如,金属离子(例如来自阻燃剂)可迁移到其它分 子的其它酸性或阴离子部位。由此形成的产品,包括经W其意欲用途使用本文所述技术的 组合物而形成的产品可能不容易描述。然而,所有运类改变和反应产物均包括在本文所述 技术的范围内;本文所述技术包括通过混合上述组分制备的组合物。 实施例
[0086] 参考W下非限定性实施例可更好地理解本文所述技术。
[0087] 制备一系列TPU实施例W表明本发明的益处。TPU实施例的配方汇总于下表中。 各个实施例通过压塑制备。 阳0蝴表1:TPU实施例的配方
[0089]
[0090]
[00川 1-对多异氯酸醋栏而言:MDI是4,4'-亚甲基双(苯基异氯酸醋)。
[0092] 2-对多元醇栏而言:CAP2K为2000数均分子量的聚已内醋聚醋多元醇;CAP3K 为3000数均分子量的聚已内醋聚醋多元醇;抓0/皿0-A为2500数均分子量的由1,4-下 二醇和1,6-己二醇的混合物制备的己二酸醋聚醋多元醇;BD0-A为2000数均分子量的 由1,4-下二醇制备的己二酸醋聚醋多元醇;孤0/孤A为1000或2000数均分子量的由 1, 12-十二烧二醇和1, 12-十二烧二酸(1, 12-dodecanediociacid)的混合物制备的多元 醇。
[0093] 3-对增链剂栏而言:DD0为1,12-十二烧二醇;ND0为1,9-壬二醇;PD0为1,5-戊 二醇;皿0为1,6-己二醇;BD0为1,4-下二醇。
[0094] 4-CE:多元醇比率为TPU中增链剂与多元醇的摩尔比。
[0095] 5-硬链段百分率通过将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。 W96] 6-实施例33和36为Arkema分别WPEBAX? 4033和5533上市的市购聚酸嵌 段酷胺,包含用于对比。
[0097] 测试各样品W验证硬度和然后测量雾度、回弹和回复性能。
[0098] 通过ASTMD2240测试硬度W收集各样品的肖氏D硬度。雾度通过ASTMD1003测 量,值越小表明雾度越小和因此结果越好。回弹通过上述测试方法测量,值越大表明回弹性 能越好。
[0099] 还测试样品W评价通过动态机械分析(DMA)值表示的回复性能。DMA值通过在 如下条件下完成动态频率扫描而测定:利用化eometricsARES系统,在矩形扭矩模式样品 上,测量10mmX12.7mmX1.0mm,在23°C的溫度、0.2%的应变和0.1-100rad/sec的频率下。 所得值给出了样品回复性能的指征,其中给定频率下的tan δ值越小代表回复性能越好。 阳100] 来自该测试的结果归纳在下表中。
[0101] 表2:来自TPU实施例的测试结果 阳 102]
[0103] 结果表明本文所述硬TPU提供了良好雾度和回弹性能,w及良好的回复性能。缺 少本文所述TPU的一种或多种成分的对比实施例不能提供性能的相同组合。
[0104] 将上文提及的各文件通过引用并入本发明,包括要求优先权的任何在先申请,无 论上文是否具体地列举。任何文件的提及不是承认该文件取得现有技术的资格或W任何权 限构成技术人员的常识。除实施例中或另外明确说明外,在本说明书中描述材料的量、反应 条件、分子量、碳原子数等的所有数量应当理解被措辞"约"修饰。应当理解本文所述量、范 围和比的上限和下限可独立地组合。相似地,本文所述技术的每个元素的范围和量可W与 任何其它元素的范围和量一起使用。
[0105] 如本文所用,与"包括"、"含有"或"特征是"同义的过渡术语"包含"为包括性或开 放性的且不排除其它未描述的元素或方法步骤。但是,在运里每次提到"含有"时,设想此术 语也包括作为其它实施方案的词组"基本上由…组成"和"由…组成",其中"由…组成"排 除了任何未说明的元素或步骤,"基本上由…组成"允许包括额外的未说明的元素或步骤, 其不会在实质上影响所述组合物或方法的基本特征和新特征。即"基本上由…组成"允许 包括不会在实质上影响所述组合物的基本特征和新特征的物质。
[0106] 尽管显示了某些代表性实施方案和细节W阐述本文所述技术,对本领域技术人员 明显的是,可不偏离本发明的范围而做出各种改变和改进。在运点上,本文所述技术的范围 仅受W下权利要求的限制。
【主权项】
1. 热塑性聚氨酯组合物,其包含如下组分的反应产物: a) 多异氰酸酯; b) 包含至少一种聚已内酯聚酯多元醇的多元醇组分;和 c) 包含至少一种通式HO- (CH2)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; 其中热塑性聚氨酯组合物的肖氏D硬度小于60。2. 根据权利要求1的热塑性聚氨酯组合物,其中: i) 组合物的雾度值小于36 ;和 ii) 组合物的DMA值在1.Orad/s下测得小于0. 1880,和DMA值在100rad/s下测得小 于 0·2660。3. 根据权利要求1或2的热塑性聚氨酯组合物,其中热塑性聚氨酯组合物的肖氏D硬 度小于60。4. 根据权利要求1-3中任一项的热塑性聚氨酯组合物,其中多异氰酸酯组分包括 4, 4'-亚甲基双(苯基异氰酸酯)。5. 根据权利要求1-4中任一项的热塑性聚氨酯组合物,其中聚已内酯聚酯多元醇的数 均分子量为2000-3000。6. 根据权利要求1-5中任一项的热塑性聚氨酯组合物,其中增链剂组分包括1,9-壬二 醇、1,10-癸二醇、1,11-^^一烷二醇、1,12-十二烷二醇或其组合。7. 根据权利要求1-6中任一项的热塑性聚氨酯组合物,其中多异氰酸酯组分还包括 H12MDI、HDI、TDI、IPDI、LDI、BDI、PDI、CHDI、T0DI、NDI或其任意组合。8. 根据权利要求1-7中任一项的热塑性聚氨酯组合物,其中多元醇组分还包括聚醚多 元醇、聚碳酸酯多元醇、聚硅氧烷多元醇、非聚已内酯聚酯多元醇或其任意组合。9. 根据权利要求1-8中任一项的热塑性聚氨酯组合物,其中增链剂组分还包括一种或 多种其它二醇增链剂、二胺增链剂或其组合。10. 根据权利要求1-9中任一项的热塑性聚氨酯组合物,其中热塑性聚氨酯组合物包 含一种或多种选自颜料、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、层状硅酸盐、填充剂、着色剂、增强剂、粘合调节剂、冲击强度改进剂和 抗微生物剂的其它添加剂。11. 制备热塑性聚氨酯组合物的方法,所述方法包括如下步骤:(1)使如下组分反应: a) 多异氰酸酯; b) 包含至少一种聚已内酯聚酯多元醇的多元醇组分;和 c) 包含至少一种通式HO- (CH2)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; 其中热塑性聚氨酯组合物的肖氏D硬度小于60。12. 根据权利要求11的方法,其中所述方法还包括如下步骤:(II)将步骤(I)的热塑 性聚氨酯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、层状硅酸盐、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。13. 包含权利要求1的热塑性聚氨酯组合物的制品。14.改善热塑性聚氨酯组合物的回复性能的方法,所述方法包括如下步骤:(1)使如下 组分反应: a) 多异氰酸酯; b) 包含至少一种聚已内酯聚酯多元醇的多元醇组分;和 c) 包含至少一种通式HO- (CH2)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; 其中热塑性聚氨酯组合物的肖氏D硬度小于60。
【专利摘要】本文所述热塑性聚氨酯组合物具有非常好的回复性能,回弹性,或二者,同时也具有良好的柔软度(即低硬度)。难以提供具有性能的该组合的热塑性聚氨酯组合物。本文所述一些组合物也提供低雾度和/或良好的透明度性能。性能的这些组合使本文所述热塑性聚氨酯组合物是需要快速回复,良好回弹性,或二者,同时也需要软质材料,且在一些实施方案中需要低雾度和/或良好透明度的应用的有用材料。
【IPC分类】C08G18/66, C08G18/42, C08G18/32, C08G18/76
【公开号】CN105339406
【申请号】CN201480036033
【发明人】J·J·小翁托西克, Q·鲁, C·P·雅各布斯, J·法尔卡斯
【申请人】路博润先进材料公司
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2014年6月25日
【公告号】CA2915816A1, EP3013881A1, US20160122462, WO2014210099A1
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