CN101896527A - 低熔点聚氨酯弹性体 - Google Patents
低熔点聚氨酯弹性体 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101896527A CN101896527A CN2008801206894A CN200880120689A CN101896527A CN 101896527 A CN101896527 A CN 101896527A CN 2008801206894 A CN2008801206894 A CN 2008801206894A CN 200880120689 A CN200880120689 A CN 200880120689A CN 101896527 A CN101896527 A CN 101896527A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- thermoplastic elastomer
- polyurethane thermoplastic
- extruding
- polyester polyol
- polyurethane
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/42—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
- C08G18/4236—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain containing only aliphatic groups
- C08G18/4238—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain containing only aliphatic groups derived from dicarboxylic acids and dialcohols
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/30—Low-molecular-weight compounds
- C08G18/32—Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
- C08G18/3203—Polyhydroxy compounds
- C08G18/3206—Polyhydroxy compounds aliphatic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/65—Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
- C08G18/66—Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52
- C08G18/6633—Compounds of group C08G18/42
- C08G18/6637—Compounds of group C08G18/42 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38
- C08G18/664—Compounds of group C08G18/42 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/3203
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Abstract
本发明通常涉及聚氨酯弹性体组合物;更优选涉及热塑性聚氨酯弹性体组合物。在一个具体实施方式中,本发明的聚氨酯弹性体组合物具有低熔点,同时仍然保持弹性性能。在一个具体实施方式中,由多元醇组分、多异氰酸酯组分和二醇扩链剂的反应制备本发明的聚氨酯弹性体组合物。在另一个具体实施方式中,由聚酯多元醇组分、亚甲基二苯基二异氰酸酯(MDI)组分、和在二醇的OH基之间具有5或7个或更多个碳的线性二醇扩链剂的反应制备本发明的聚氨酯弹性体组合物。
Description
技术领域
本发明通常涉及聚氨酯弹性体组合物;更优选涉及热塑性聚氨酯弹性体组合物。在一个具体实施方式中,本发明的聚氨酯弹性体组合物具有低熔点,同时仍然保持弹性性能。在一个具体实施方式中,由多元醇组分、多异氰酸酯组分和二醇扩链剂的反应制备本发明的聚氨酯弹性体组合物。在另一个具体实施方式中,由聚酯多元醇组分、亚甲基二苯基二异氰酸酯(MDI)组分、和在二醇的OH基之间具有5或7个或更多个碳的线性二醇扩链剂的反应制备本发明的聚氨酯弹性体组合物。
发明背景
通常通过使多元醇化合物与二异氰酸酯和扩链剂反应生产热塑性聚氨酯弹性体,并且具有线性聚合分子结构,其中结构具有硬链段部分和软链段部分。根据这种通用配方形成的热塑性聚氨酯弹性体通常属于两个主要类别之一:(1)表现出良好的弹性和大于135℃(用差示扫描量热法(DSC)以10℃/分钟加热速度测定)熔点的TPU;或(2)相对于弹性体更像塑料并且熔点低于135℃的TPU。
美国专利号5,990,258涉及用于四轮滑冰鞋轮的具有高回弹性和高透明度的浇注热塑性聚氨酯弹性体(TPU)。如此处公开的美国专利号5,990,258的TPU由聚醚或聚己内酯多元醇、亚甲基二苯基二异氰酸酯(MDI)和至少一种具有通式OH-(CH2)x-OH的二醇扩链剂的组合形成,其中x是5至约16的整数。另外,该专利公开的MDI组分包含4,4′-MDI,约0至约60重量%的2,4′-MDI,和低于约6重量%的2,2′-MDI。
美国专利号6,221,999涉及具有高回弹性和高透明度的浇注热塑性聚氨酯弹性体(TPU)。此处公开的美国专利号6,221,999的TPU由聚醚多元醇、亚甲基二苯基二异氰酸酯(MDI)和至少一种具有通式OH-(CH2)x-OH的二醇扩链剂的组合形成,其中x是5至约16的整数。另外,该专利公开的MDI组分包含至少70重量%的4,4′-MDI。如在美国专利号6,221,999中公开的那样,这是因为2,4′-MDI或2,2’-MDI异构体含量的增加导致由此生产的TPU弹性体的回弹性不合需要地降低。
发明概述
本发明通常涉及聚氨酯弹性体组合物;更优选涉及热塑性聚氨酯弹性体组合物。在一个具体实施方式中,本发明的聚氨酯弹性体组合物具有低熔点,同时仍然保持弹性性能。在一个具体实施方式中,由多元醇组分、多异氰酸酯组分和二醇扩链剂的反应制备本发明的聚氨酯弹性体组合物。在另一个具体实施方式中,由聚酯多元醇组分、亚甲基二苯基二异氰酸酯(MDI)组分、和在二醇的OH基之间具有5或7个或更多个碳的线性二醇扩链剂的反应制备本发明的聚氨酯弹性体组合物。
在一个具体实施方式中,本发明涉及一种热塑性聚氨酯弹性体组合物,包含以下物质的反应产物:(a)至少一种聚酯多元醇,其选自一种或多种聚己二酸酯、一种或多种聚壬二酸酯、一种或多种聚丁酸酯、一种或多种聚碳酸酯、或它们两种或多种的适当组合;(b)至少一种多异氰酸酯;和(c)至少一种二醇扩链剂,其中至少一种扩链剂包含一种或多种根据下列通式的化合物:
OH-(CH2)x-OH
其中x等于5,或是7至约30的整数,和其中至少一种多异氰酸酯包含至少约95重量%的二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯。
在另一个具体实施方式中,本发明涉及一种热塑性聚氨酯弹性体组合物,包括以下物质的反应产物:(a)至少一种聚酯多元醇,其选自一种或多种聚己二酸酯、一种或多种聚壬二酸酯、一种或多种聚丁酸酯、一种或多种聚碳酸酯、或它们两种或多种的适当组合;(b)至少一种多异氰酸酯;和(c)至少一种二醇扩链剂,其中至少一种扩链剂包含一种或多种根据下列通式的化合物:
OH-(CH2)x-OH
其中x是8至约25的整数,其中至少一种多异氰酸酯包含至少约95重量%二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯,和其中至少一种聚酯多元醇的整体数均分子量为约2,000至约15,000。
在另一个具体实施方式中,本发明涉及一种挤出的热塑性聚氨酯弹性体膜,其由包含以下物质反应产物的热塑性聚氨酯弹性体组合物形成:(a)至少一种聚酯多元醇;(b)至少一种多异氰酸酯;和(c)至少一种二醇扩链剂,其中至少一种扩链剂包含一种或多种根据下列通式的化合物:
OH-(CH2)x-OH
其中x等于5,或是7至约30的整数,其中至少一种多异氰酸酯包含至少约95重量%的二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯。
在另一个具体实施方式中,本发明涉及一种挤出的热塑性聚氨酯弹性体膜,由包括以下物质反应产物的热塑性聚氨酯弹性体组合物形成:(a)至少一种聚酯多元醇;(b)至少一种多异氰酸酯;和(c)至少一种二醇扩链剂,其中至少一种扩链剂包含一种或多种根据下列通式的化合物:
OH-(CH2)x-OH
其中x是8至约25的整数,其中至少一种多异氰酸酯包含至少约95重量%二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯,和其中至少一种聚酯多元醇的整体数均分子量为约2,000至约15,000。
发明详述
本发明通常涉及聚氨酯弹性体组合物;更优选涉及热塑性聚氨酯弹性体组合物。在一个具体实施方式中,本发明的聚氨酯弹性体组合物具有低熔点,同时仍然保持弹性性能。在一个具体实施方式中,由多元醇组分、多异氰酸酯组分和二醇扩链剂的反应制备本发明的聚氨酯弹性体组合物。在另一个具体实施方式中,由聚酯多元醇组分、亚甲基二苯基二异氰酸酯(MDI)组分、和在二醇的OH基之间具有5或7个或更多个碳的线性二醇扩链剂的反应制备本发明的聚氨酯弹性体组合物。
在一个具体实施方式中,可以使用本发明热塑性聚氨酯弹性体组合物制备膜和/或其它材料。可以用多种技术形成该TPU膜和/或其它材料,所述多种技术包括但不限于从粒料挤出。应该注意到本发明不局限于仅由此处公开的TPU弹性体组合物形成的膜。
在另一个具体实施方式中,可以使用本发明的热塑性聚氨酯弹性体组合物制备适用于服装行业例如不带线口或无缝合线服装的膜。
在一个具体实施方式中,可以本领域多种已知方法制备此处公开的聚氨酯弹性体组合物。在一个具体实施方式中,利用一步法聚合方法,其中同时或基本同时混合全部反应物并反应。一个实例中,可以在挤出机中进行该一步法方法。在另一个具体实施方式中,可以多种逐步加成法(例如本领域已知的无规熔融聚合方法)聚合本发明的TPU。
说明书通篇使用的术语“聚氨酯弹性体组合物”可以指包含形成聚氨酯弹性体必要的反应物的组合物,或用某些方法或机理形成聚氨酯弹性体的反应物的反应之后的组合物。如上所述,本发明热塑性聚氨酯弹性体聚合物包括聚酯多元醇组分、亚甲基二苯基二异氰酸酯(MDI)组分、和在二醇OH基之间具有5或7或更多个碳的线性二醇扩链剂的反应产物。
在一个具体实施方式中,本发明聚氨酯弹性体组合物具有低于约120℃的树脂Kolfer熔融温度。在另一个具体实施方式中,根据ASTM D412测定,本发明聚氨酯弹性体组合物在室温下(即20℃至23.5℃)具有低于约20%的200%拉伸变形,甚至低于约15%。在另一个具体实施方式中,本发明聚氨酯弹性体组合物在100%伸长率3个周期后拉伸变形低于约10%,甚至低于约5%。
本领域技术人员已知生产热塑性聚氨酯弹性体组合物的方法影响该热塑性聚氨酯弹性体组合物的物理和化学性质。另外,形成热塑性聚氨酯弹性体产物的方法影响该热塑性聚氨酯弹性体产物的物理和化学性质。对于这一点,通过两种不同的方法(例如溶液对本体聚合),用相同的聚氨酯弹性体组合物生产的类似产物将具有不同的物理和化学性质。
多元醇:
如上所述,本发明热塑性聚氨酯弹性体聚酯多元醇组分的反应产物。“聚酯多元醇组分”是指聚酯多元醇组分是由一种或多种数均分子量(Mn)至少约1,000、至少约1,500、甚至至少约2,000的聚酯多元醇的组合形成。这里和说明书以及权利要求中,单个范围限定可以组合成未公开的范围。在一个具体实施方式中,合适的聚酯多元醇包括但是不局限于聚己二酸酯、聚壬二酸酯、聚丁酸酯、聚碳酸酯、和其两种或多种的适当组合。
在另一个具体实施方式中,本发明使用的一种或多种聚酯多元醇的整体数均分子量为约1,000至约15,000,或约1,500至约12,000,或约2,000至约10,000,甚至约2,000到约5,000。
“整体数均分子量”是指基于其中包含的一种或多种聚酯多元醇的不同分子量和比例计算的本发明聚酯多元醇组分的数字平均值。因此,可以使用本发明中具有超出上述范围数均分子量的聚酯多元醇,只要混合聚酯多元醇组分的整体数均分子量在一个或多个上述范围内。
在另一个具体实施方式中,本发明中可以使用一种或多种聚酯多元醇的共混物。在另一个具体实施方式中,本发明聚酯多元醇部分选自合适的单一聚酯多元醇。
多异氰酸酯:
本发明聚氨酯弹性体聚合物由包含异氰酸酯组分的聚氨酯弹性体组合物形成。为了形成相对较长的线性聚氨酯弹性体链,使用双官能甚至多官能的异氰酸酯。在一个具体实施方式中,使用一种或多种二异氰酸酯。合适的多异氰酸酯是可从例如但是不限于Bayer Corporat ion of Pittsburgh Pa.,The BASF Corporation of Parsippany,NJ.,The Dow Chemical Company of Midland,Mich和Huntsman Chemical of Utah商购。本发明多异氰酸酯通常具有通式R(NCO)n,其中n是2。R可以是具有2到约20个碳原子的芳香族、环脂族、脂肪族或其组合。多异氰酸酯的实例包括但是不局限于,二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯(MDI)、甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)、甲苯-2,6-二异氰酸酯(TDI)、亚甲基双(4-环己基异氰酸酯(H12MDI)、3-异氰酸根甲基-3,5,5-三甲基-环己基异氰酸酯(IPDI)、1,6-己烷二异氰酸酯(HDI)、萘-1,5-二异氰酸酯(NDI)、1,3-和1,4-亚苯基二异氰酸酯、三苯基甲烷-4,4′,4″-三异氰酸酯、多苯基多亚甲基多异氰酸酯(PMDI)、间二甲苯二异氰酸酯(XDI)、1,4-环己基二异氰酸酯(CHDI)、异佛尔酮二异氰酸酯、异构体、二聚物、三聚物和其两种或多种的混合物或组合物。
在另一个具体实施方式中,本发明聚氨酯弹性体聚合物由聚氨酯弹性体组合物形成,该组合物包含二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)组分。本领域技术人员已知MDI是同质异构体混合物,由4,4′-MDI和其它异构体例如2,4′-MDI和2,2′-MDI异构体构成。在这一点上,在一个具体实施方式中,用于本发明的多异氰酸酯包含MDI,其中该MDI主要包含4,4′-MDI异构体。主要是指该MDI组分的至少约95重量%由4,4′-MDI形成,至少约97重量%4,4′-MDI,甚至至少约98重量%4,4′-MDI,甚至至少约99重量%4,4′-MDI。
扩链剂:
生产本发明聚氨酯弹性体组合物中使用扩链剂。在一个具体实施方式中,本发明使用的扩链剂选自具有被两个OH基封端的长线性烃链的扩链剂。在另一个具体实施方式中,本发明使用的扩链剂选自具有下列通式的二醇扩链剂:
OH-(CH2)x-OH
其中x等于5或是至少为7的整数。在另一个具体实施方式中,x等于5或是7至约30的整数;或x为约8至约25,或x为约9至约20,或x为约12至约15,或x甚至是约9至约12。一个具体实施方式中,x等于5、9或12。
在另一个具体实施方式中,本发明的扩链剂是1,12-十二烷二醇(C12-二醇)。在另一个具体实施方式中,可以混合两种或多种上述扩链剂,形成用于本发明的混合扩链剂组分。在另一个具体实施方式中,可以混合除上述扩链剂以外的第二扩链剂与一种或多种上述扩链剂,以形成用于本发明的混合扩链剂组分。
使用的一种或多种扩链剂的全部羟基与上述聚酯多元醇组分的全部羟基的摩尔量或比例通常为约0.1至约5.0,或约0.2至约4.0,甚至约0.4至约2.5。
聚合方法和其它添加剂:
如上所述,本发明热塑性聚氨酯(TPU)弹性体由(1)聚酯多元醇组分;(2)一种或多种多异氰酸酯;和(3)一种或多种扩链剂的反应形成。多种形成聚氨酯的方法是已知的,包括反应聚酯多元醇组分与多异氰酸酯组分,然后进行扩链的多步方法。
在一个具体实施方式中,用本领域已知的“一步法”聚合方法生产本发明热塑性聚氨酯弹性体,其中同时加入、混合并聚合聚酯多元醇组分、多异氰酸酯组分和扩链剂。合乎需要地,以一种料流加入聚酯多元醇组分和扩链剂,并在第二料流加入多异氰酸酯。一个实例中,在挤出机中进行一步法聚合方法。将单体提供给聚合反应,并以约60℃至约220℃温度,或约100℃至约210℃,甚至约120℃至约200℃进行反应。一个具体实施方式中,能够使多种组分反应并且形成本发明热塑性聚氨酯的合适混合时间是约1分钟至约10分钟,或约2分钟至约7分钟,甚至约3分钟至约5分钟。
在一个具体实施方式中,多异氰酸酯官能团与混合多元醇组分和扩链剂的全部羟基的摩尔比率是约0.90至约1.10,或甚至约0.95至约1.05。
本发明聚合的热塑性聚氨酯弹性体的重均分子量通常为约10,000至约500,000,或约25,000至约400,000,或甚至约50,000至约300,000。
除了上述确定组分,本发明TPU弹性体组合物还可以任选包含多种添加剂、颜料、染料、填料、润滑剂、紫外线吸收剂、蜡、抗氧化剂、增稠剂等,可以本领域或文献中熟练技术人员已知常规量使用它们。通常使用的添加剂赋予热塑性聚氨酯弹性体所需性质。填料包括滑石、硅酸盐、粘土、碳酸钙等。
如果期望本发明聚氨酯弹性体组合物具有颜色或色调,可以使用常规量的任何常规颜料或染料。因此,可以使用本领域技术人员或文献中已知的任何颜料,例如二氧化钛、氧化铁、碳黑等,以及多种染料,只要它们不妨碍多种氨基甲酸酯反应。
本发明热塑性聚氨酯(TPU)弹性体可以挤出为任何所需最终产物或形式,或可以冷却、制粒或造粒用于储存或以大块运输。挤出后可以立即以其它方式处理挤出物,以得到所需最终产品。
参考下列足以说明本发明的实施例更好地理解本发明。应该注意到本发明不仅限于以下实施例。
实施例:
表1和2举例说明多种聚氨酯弹性体配方,即对比实施例1-6。表3-8列出了本发明实施例1-18。
通过无规熔融聚合方法制备以下举例的热塑性聚氨酯弹性体聚合物。该方法中,在约120℃温度下将聚酯多元醇组分和扩链剂(例如,1,12-十二烷二醇(C12-二醇))一起混合,并提供给装有机械搅拌器的反应器。此外,将预加热的多异氰酸酯(例如,在120℃的合适MDI)加入到聚酯多元醇组分/扩链剂组合的反应器中。通过DSC测定得到的TPU的Tg(玻璃化转变温度)、Tm(熔融温度)和Tc(结晶温度)。然后将材料压缩模塑成用于Kofler Tm测定的5密耳膜和用于拉伸变形测定的30密耳膜。这些各个测试的结果列于表1至8。
表1
实施例 | 对比例2 | ||
聚酯多元醇(g)1 | 188.80 | 188.80 | 1888.80 |
1,4-丁二醇(1,4-BDO)(g) | 11.20 | 11.20 | 11.20 |
MDI(g) | 49.07 | 49.45 | 49.82 |
共混温度(℃) | 120 | 120 | 120 |
MDI温度(℃) | 120 | 120 | 120 |
反应时间(分钟) | 3 | 3 | 3 |
聚酯多元醇Mn | 2500 | 2500 | 2500 |
1,4-BDOMw | 90 | 90 | 90 |
MDI Mw | 250.4 | 250.4 | 250.4 |
CE/多元醇摩尔比 | 1.648 | 1.648 | 1.648 |
化学计量(%) | 98.00 | 98.00 | 98.00 |
DSC Tm(℃) | 145 | 145 | 133 |
DSC Tg(℃) | -44 | -37 | -37 |
DSC Tc(℃) | 48 | 40 | 38 |
GPC Mw | 145153 | 366119 | 263097 |
GPC Mn | 63396 | 98278 | 76133 |
Kofler Tm(℃) | 131 | 134 | 126 |
200%拉伸变形(%) | 6 | 5 | 4 |
1表示1,6-己二醇-1,4-丁二醇己二酸酯
表2
实施例 | 对比例4 | 对比例5 | 对比例6 |
聚酯多元醇(g)2 | 190.00 | 190.00 | 190.00 |
1,4-丁二醇(1,4-BDO)(g) | 10.00 | 10.00 | 10.00 |
MDI(g) | 49.55 | 50.32 | 51.09 |
共混温度(℃) | 120 | 120 | 120 |
MDI温度(℃) | 120 | 120 | 120 |
反应时间(分钟) | 3 | 3 | 3 |
聚酯多元醇Mn | 2000 | 2000 | 2000 |
1,4-BDO Mw | 90 | 90 | 90 |
MDI Mw | 250.4 | 250.4 | 250.4 |
CE/多元醇摩尔比 | 1.170 | 1.170 | 1.170 |
化学计量(%) | 96.00 | 97.50 | 99.00 |
DSC Tm(℃) | 129 | 131 | 131 |
DSC Tg(℃) | -30 | -26 | -26 |
DSC Tc(℃) | 无 | 无 | 无 |
GPC Mw | 63616 | 76991 | 104235 |
GPC Mn | 32356 | 35941 | 42811 |
Kofler Tm(℃) | 99 | 100 | 103 |
200%拉伸变形(%) | 9 | 8 | 8 |
2表示乙二醇-1,4-丁二醇己二酸酯
表3
实施例 | 1 | 2 | 3 |
聚酯多元醇(g)1 | 176.50 | 176.50 | 176.50 |
1,12-十二烷二醇(1,12-二醇)(g) | 23.50 | 23.50 | 23.50 |
MDI(g) | 45.88 | 46.23 | 46.58 |
共混温度(℃) | 120 | 120 | 120 |
MDI温度(℃) | 120 | 120 | 120 |
反应时间(分钟) | 3 | 3 | 3 |
聚酯多元醇Mn | 2500 | 2500 | 2500 |
1,12-二醇Mw | 202 | 202 | 202 |
MDI Mw | 250.4 | 250.4 | 250.4 |
CE/多元醇摩尔比 | 1.648 | 1.648 | 1.648 |
化学计量(%) | 98.00 | 98.75 | 99.50 |
DSC Tm(℃) | 124 | 123 | 122 |
DSC Tg(℃) | -45 | -42 | -44 |
DSC Tc(℃) | 32 | 28 | 27 |
GPC Mw | 170035 | 265876 | 477897 |
GPC Mn | 68574 | 64274 | 132595 |
Kofler Tm(℃) | 113 | 115 | 116 |
200%拉伸变形(%) | 14 | 10 | 11 |
1表示1,6-己二醇-1,4-丁二醇己二酸酯
表4
实施例 | 4 | 5 | 6 |
聚酯多元醇(g)1 | 181.79 | 181.79 | 181.79 |
1,12-十二烷二醇(1,12-二醇)(g) | 18.21 | 18.21 | 18.21 |
MDI(g) | 39.97 | 40.27 | 40.58 |
共混温度(℃) | 120 | 120 | 120 |
MDI温度(℃) | 120 | 120 | 120 |
反应时间(分钟) | 3 | 3 | 3 |
聚酯多元醇Mn | 2500 | 2500 | 2500 |
1,12-二醇Mw | 202 | 202 | 202 |
MDI Mw | 250.4 | 250.4 | 250.4 |
CE/多元醇摩尔比 | 1.240 | 1.240 | 1.240 |
化学计量(%) | 98.00 | 98.75 | 99.50 |
DSC Tm(℃) | 117 | 116 | 115 |
DSC Tg(℃) | -43 | -45 | -41 |
DSC Tc(℃) | 12 | 9 | 10 |
GPC Mw | 223462 | 363169 | 435600 |
GPC Mn | 76047 | 115612 | 94168 |
Kofler Tm(℃) | 109 | 110 | 110 |
200%拉伸变形(%) | 11 | 11 | 8 |
1表示1,6-己二醇-1,4-丁二醇己二酸酯
表5
实施例 | 7 | 8 | 9 |
聚酯多元醇1(g)3 | 84.00 | 84.00 | 84.00 |
聚酯多元醇2(g)4 | 84.00 | 84.00 | 84.00 |
1,12-十二烷二醇(1,12-二醇)(g) | 32.00 | 32.00 | 32.00 |
MDI(g) | 67.69 | 69.12 | 70.54 |
共混温度(℃) | 120 | 120 | 120 |
MDI温度(℃) | 120 | 120 | 120 |
反应时间(分钟) | 3 | 3 | 3 |
聚酯多元醇1Mn | 2156.4 | 2156.4 | 2156.4 |
聚酯多元醇2Mn | 963.4 | 963.4 | 963.4 |
1,12-二醇Mw | 202 | 202 | 3202 |
MDI Mw | 250.4 | 250.4 | 250.4 |
CE/多元醇摩尔比 | 1.256 | 1.256 | 1.256 |
化学计量(%) | 95.00 | 97.00 | 99.00 |
DSC Tm(℃) | 125 | 125 | 125 |
DSC Tg(℃) | -27 | -13 | -12 |
DSC Tc(℃) | 34 | 31 | 无 |
GPC Mw | 53839 | 80650 | 163961 |
GPC Mn | 25960 | 38361 | 62741 |
Kofler Tm(℃) | 97 | 99 | 103 |
200%拉伸变形(%) | 33 | 27 | 21 |
表6
实施例 | 10 | 11 | 12 |
聚酯多元醇(g)3 | 178.00 | 178.00 | 178.00 |
1,12-十二烷二醇(1,12-二醇)(g) | 22.00 | 22.00 | 22.00 |
MDI(g) | 47.08 | 47.07 | 49.06 |
共混温度(℃) | 120 | 120 | 120 |
MDI温度(℃) | 120 | 120 | 120 |
反应时间(分钟) | 3 | 3 | 3 |
聚酯多元醇Mn | 2000 | 2000 | 2000 |
1,12-二醇Mw | 202 | 202 | 202 |
MDI Mw | 250.4 | 250.4 | 250.4 |
CE/多元醇摩尔比 | 1.224 | 1.224 | 1.224 |
化学计量(%) | 95.00 | 97.00 | 99.00 |
DSC Tm(℃) | 121 | 121 | 120 |
DSC Tg(℃) | -30 | -29 | -28 |
DSC Tc(℃) | 20 | 无 | 无 |
GPC Mw | 99648 | 134606 | 185899 |
GPC Mn | 41959 | 50625 | 61427 |
Kofler Tm(℃) | 92 | 92 | 95 |
200%拉伸变形(%) | 15 | 13 | 11 |
表7
实施例 | 13 | 14 | 15 |
聚酯多元醇(g)1 | 181.79 | 181.79 | 181.79 |
1,12-十二烷二醇(1,12-二醇)(g) | 18.21 | 18.21 | 18.21 |
MDI(g) | 38.74 | 39.15 | 39.56 |
共混温度(℃) | 120 | 120 | 120 |
MDI温度(℃) | 120 | 120 | 120 |
反应时间(分钟) | 3 | 3 | 3 |
聚酯多元醇Mn | 2500 | 2500 | 2500 |
1,12-二醇Mw | 202 | 202 | 202 |
MDI Mw | 250.4 | 250.4 | 250.4 |
CE/多元醇摩尔比 | 1.240 | 1.240 | 1.240 |
化学计量(%) | 95.00 | 96.00 | 97.00 |
DSC Tm(℃) | 118 | 119 | 118 |
DSC Tg(℃) | -45 | -42 | -43 |
DSC Tc(℃) | 21 | 17 | 15 |
GPC Mw | 112522 | 145889 | 210393 |
GPC Mn | 51097 | 62785 | 80152 |
Kofler Tm(℃) | 95 | 98 | 102 |
200%拉伸变形(%) | 13 | 11 | 10 |
1表示1,6-己二醇-1,4-丁二醇己二酸酯
表8
实施例 | 16 | 17 | 18 |
聚酯多元醇(g)5 | 168.00 | 168.00 | 168.00 |
1,12-十二烷二醇(1,12-二醇)(g) | 32.00 | 32.00 | 32.00 |
MDI(g) | 70.23 | 70.77 | 71.31 |
共混温度(℃) | 120 | 120 | 120 |
MDI温度(℃) | 120 | 120 | 120 |
反应时间(分钟) | 3 | 3 | 3 |
聚酯多元醇Mn | 1300 | 1300 | 1300 |
1,12-二醇Mw | 202 | 202 | 202 |
MDI Mw | 250.4 | 250.4 | 250.4 |
CE/多元醇摩尔比 | 1.226 | 1.226 | 1.226 |
化学计量(%) | 97.50 | 98.25 | 99.00 |
DSC Tm(℃) | 126 | 131 | 127 |
DSC Tg(℃) | -33 | -29 | -26 |
DSC Tc(℃) | 41 | 38 | 36 |
GPC Mw | 136017 | 179452 | 135693 |
GPC Mn | 55102 | 64235 | 53741 |
Kofler Tm(℃) | 101 | 102 | 102 |
200%拉伸变形(%) | 25 | 24 | 21 |
5表示1,4-丁二醇己二酸酯
正如以上的讨论,本发明热塑性聚氨酯弹性体组合物可用于形成任何合适制品。示例性制品包括颗粒和膜。
尽管已经参考此处某些具体实施方式详细描述本发明,其它具体实施方式可以获得相同结果。本发明的改变和改进对于本领域技术人员是明显的,本发明附加权利要求包括全部这些改进和等效物。
Claims (32)
1.一种热塑性聚氨酯弹性体组合物,包含以下物质的反应产物:
(a)至少一种聚酯多元醇,其选自一种或多种聚己二酸酯、一种或多种聚壬二酸酯、一种或多种聚丁酸酯、一种或多种聚碳酸酯、或它们两种或多种的适当组合;
(b)至少一种多异氰酸酯;和
(c)至少一种二醇扩链剂,其中至少一种扩链剂包含一种或多种根据下列通式的化合物:
OH-(CH2)x-OH
其中x等于5或是7至约30的整数,和其中至少一种多异氰酸酯包含至少约95重量%的二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯。
2.权利要求1的热塑性聚氨酯弹性体,其中至少一种聚酯多元醇的整体数均分子量为约1,000至约15,000。
3.权利要求1的热塑性聚氨酯弹性体,其中至少一种聚酯多元醇的整体数均分子量为约2,000至约10,000。
4.权利要求1的热塑性聚氨酯弹性体,其中x为约8至约25的整数。
5.权利要求4的热塑性聚氨酯弹性体,其中x为约9至约20。
6.权利要求4的热塑性聚氨酯弹性体,其中x为约9至约12。
7.权利要求1的热塑性聚氨酯弹性体,其中x等于5。
8.权利要求1的热塑性聚氨酯弹性体,其中所述至少一种多异氰酸酯包含至少约97重量%二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯。
9.一种热塑性聚氨酯膜,由权利要求1所述的化合物形成。
10.一种热塑性聚氨酯弹性体组合物,包含以下物质的反应产物:
(a)至少一种聚酯多元醇,其选自一种或多种聚己二酸酯、一种或多种聚壬二酸酯、一种或多种聚丁酸酯、一种或多种聚碳酸酯、或它们两种或多种的适当组合;
(b)至少一种多异氰酸酯;和
(c)至少一种二醇扩链剂,其中至少一种扩链剂包含一种或多种根据下列通式的化合物:
OH-(CH2)x-OH
其中x是8至约25的整数,其中至少一种多异氰酸酯包含至少约95重量%二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯,和其中至少一种聚酯多元醇的整体数均分子量为约2,000至约15,000。
11.权利要求10的热塑性聚氨酯弹性体,其中至少一种聚酯多元醇的整体数均分子量为约2,500至约10,000。
12.权利要求10的热塑性聚氨酯弹性体,其中x是约9至约20的整数。
13.权利要求12的热塑性聚氨酯弹性体,其中x为约9至约12。
14.权利要求10的热塑性聚氨酯弹性体,其中至少一种多异氰酸酯包含至少约97重量%二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯。
15.一种热塑性聚氨酯膜,由权利要求10所述的组合物形成。
16.一种挤出的热塑性聚氨酯弹性体膜,其由热塑性聚氨酯弹性体组合物形成,该组合物包含以下物质的反应产物:
(a)至少一种聚酯多元醇;
(b)至少一种多异氰酸酯;和
(c)至少一种二醇扩链剂,其中至少一种扩链剂包含一种或多种根据下列通式的化合物:
OH-(CH2)x-OH
其中x等于5或是7至约30的整数,和其中至少一种多异氰酸酯包含至少约95重量%的二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯。
17.权利要求16的挤出的热塑性聚氨酯弹性体膜,其中至少一种聚酯多元醇的整体数均分子量为约1,000至约15,000。
18.权利要求16的挤出的热塑性聚氨酯弹性体膜,其中至少一种聚酯多元醇的整体数均分子量为约2,000至约10,000。
19.权利要求16的挤出的热塑性聚氨酯弹性体膜,其中所述至少一种聚酯多元醇选自一种或多种聚己二酸酯、一种或多种聚壬二酸酯、一种或多种聚丁酸酯、一种或多种聚碳酸酯、或它们两种或多种的适当组合。
20.权利要求16的挤出的热塑性聚氨酯弹性体膜,其中x是约8至约25的整数。
21.权利要求20的挤出的热塑性聚氨酯弹性体膜,其中x为约9至约20。
22.权利要求20的挤出的热塑性聚氨酯弹性体膜,其中x为约9至约12。
23.权利要求16的挤出的热塑性聚氨酯弹性体膜,其中x等于5。
24.权利要求16的挤出的热塑性聚氨酯弹性体膜,其中所述至少一种多异氰酸酯包含至少约97重量%二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯。
25.权利要求24的挤出的热塑性聚氨酯弹性体膜,其中所述至少一种多异氰酸酯包含至少约98重量%二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯。
26.权利要求24的挤出的热塑性聚氨酯弹性体膜,其中所述至少一种多异氰酸酯包含至少约99重量%二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯。
27.一种挤出的热塑性聚氨酯弹性体膜,其由热塑性聚氨酯弹性体组合物形成,该组合物包含以下物质的反应产物:
(a)至少一种聚酯多元醇;
(b)至少一种多异氰酸酯;和
(c)至少一种二醇扩链剂,其中至少一种扩链剂包含一种或多种根据下列通式的化合物:
OH-(CH2)x-OH
其中x是8至约25的整数,其中至少一种多异氰酸酯包含至少约95重量%二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯,和其中至少一种聚酯多元醇的整体数均分子量为约2,000至约15,000。
28.权利要求27的挤出的热塑性聚氨酯弹性体膜,其中至少一种聚酯多元醇的整体数均分子量为约2,500至约10,000。
29.权利要求27的挤出的热塑性聚氨酯弹性体膜,其中所述至少一种聚酯多元醇选自一种或多种聚己二酸酯、一种或多种聚壬二酸酯、一种或多种聚丁酸酯、一种或多种聚碳酸酯、或它们两种或多种的适当组合。
30.权利要求27的挤出的热塑性聚氨酯弹性体膜,其中x为约9至约20。
31.权利要求30的挤出的热塑性聚氨酯弹性体膜,其中x为约9至约12。
32.权利要求27的挤出的热塑性聚氨酯弹性体膜,其中所述至少一种多异氰酸酯包含至少约97重量%二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US1373707P | 2007-12-14 | 2007-12-14 | |
US61/013,737 | 2007-12-14 | ||
PCT/US2008/086557 WO2009079360A1 (en) | 2007-12-14 | 2008-12-12 | Low melting polyurethane elastomers |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101896527A true CN101896527A (zh) | 2010-11-24 |
Family
ID=40404918
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2008801206894A Pending CN101896527A (zh) | 2007-12-14 | 2008-12-12 | 低熔点聚氨酯弹性体 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20110112270A1 (zh) |
EP (1) | EP2235086B1 (zh) |
JP (1) | JP5597547B2 (zh) |
KR (1) | KR101554261B1 (zh) |
CN (1) | CN101896527A (zh) |
AT (1) | ATE544799T1 (zh) |
ES (1) | ES2379435T3 (zh) |
WO (1) | WO2009079360A1 (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104193958A (zh) * | 2014-09-18 | 2014-12-10 | 东莞市吉鑫高分子科技有限公司 | 高硬度高回弹热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法 |
CN112175161A (zh) * | 2019-07-03 | 2021-01-05 | 北京化工大学 | 一种生物基热塑性介电弹性体材料及其制备方法 |
CN115028966A (zh) * | 2022-07-18 | 2022-09-09 | 马佩瑶 | 宽温度域热塑性超韧弹性体树脂组合物 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101774249B (zh) * | 2009-09-29 | 2012-10-17 | 天津爱尼机电有限公司 | 一种聚氨酯汽车辅簧的制造方法 |
KR101558713B1 (ko) | 2013-12-31 | 2015-10-07 | 현대자동차주식회사 | 저융점 접착필름 |
CN106674471B (zh) | 2015-11-11 | 2019-09-03 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法、用途和制品 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5990258A (en) * | 1997-11-10 | 1999-11-23 | Uniroyal Chemical Company, Inc. | High resilience, high clarity polyurethane elastomer |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3901852A (en) * | 1974-07-29 | 1975-08-26 | Upjohn Co | Thermoplastic polyurethanes prepared from 4,4'-methylenebis (phenyl isocyanate) |
JPH02300228A (ja) * | 1989-05-15 | 1990-12-12 | Takeda Baadeishie Urethane Kogyo Kk | 熱可塑性ポリウレタン樹脂組成物 |
US5310852A (en) * | 1991-04-26 | 1994-05-10 | Kuraray Co., Ltd. | Elastic polyurethane fiber |
WO1994025529A1 (en) * | 1993-04-29 | 1994-11-10 | Kuraray Co., Ltd. | Thermoplastic polyurethane composition |
JP2970997B2 (ja) * | 1994-07-01 | 1999-11-02 | 株式会社クラレ | ポリウレタン層を有する積層体 |
JP3325124B2 (ja) * | 1994-07-27 | 2002-09-17 | 株式会社クラレ | ポリウレタンおよびその成形物 |
US6022939A (en) | 1994-12-23 | 2000-02-08 | Bayer Aktiengesellschaft | Thermoplastic polyurethanes with improved melt flow |
US5780573A (en) * | 1995-06-13 | 1998-07-14 | Kuraray Co., Ltd. | Thermoplastic polyurethanes and molded articles comprising them |
JPH09324026A (ja) * | 1996-04-04 | 1997-12-16 | Kuraray Co Ltd | ポリウレタンの製造方法 |
US6221999B1 (en) | 1999-09-10 | 2001-04-24 | Uniroyal Chemical Company, Inc. | High resilience, high clarity polyurethane elastomer |
-
2008
- 2008-12-12 JP JP2010538182A patent/JP5597547B2/ja active Active
- 2008-12-12 WO PCT/US2008/086557 patent/WO2009079360A1/en active Application Filing
- 2008-12-12 KR KR1020107014556A patent/KR101554261B1/ko active IP Right Grant
- 2008-12-12 AT AT08862494T patent/ATE544799T1/de active
- 2008-12-12 US US12/747,967 patent/US20110112270A1/en not_active Abandoned
- 2008-12-12 ES ES08862494T patent/ES2379435T3/es active Active
- 2008-12-12 EP EP08862494A patent/EP2235086B1/en active Active
- 2008-12-12 CN CN2008801206894A patent/CN101896527A/zh active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5990258A (en) * | 1997-11-10 | 1999-11-23 | Uniroyal Chemical Company, Inc. | High resilience, high clarity polyurethane elastomer |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104193958A (zh) * | 2014-09-18 | 2014-12-10 | 东莞市吉鑫高分子科技有限公司 | 高硬度高回弹热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法 |
CN112175161A (zh) * | 2019-07-03 | 2021-01-05 | 北京化工大学 | 一种生物基热塑性介电弹性体材料及其制备方法 |
CN112175161B (zh) * | 2019-07-03 | 2022-05-20 | 北京化工大学 | 一种生物基热塑性介电弹性体材料及其制备方法 |
CN115028966A (zh) * | 2022-07-18 | 2022-09-09 | 马佩瑶 | 宽温度域热塑性超韧弹性体树脂组合物 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20100111672A (ko) | 2010-10-15 |
EP2235086B1 (en) | 2012-02-08 |
WO2009079360A1 (en) | 2009-06-25 |
ATE544799T1 (de) | 2012-02-15 |
JP2011506688A (ja) | 2011-03-03 |
US20110112270A1 (en) | 2011-05-12 |
ES2379435T3 (es) | 2012-04-26 |
EP2235086A1 (en) | 2010-10-06 |
KR101554261B1 (ko) | 2015-09-18 |
JP5597547B2 (ja) | 2014-10-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2408831B2 (en) | Thermoplastic polyurethane with reduced tendency to bloom | |
EP1805239B1 (en) | A polyurethane elastomer of high clarity | |
US6734273B2 (en) | High molecular weight thermoplastic polyurethanes made from polyols having high secondary hydroxyl content | |
CA2168938C (en) | A thermoplastic polyurethane resin | |
KR101224495B1 (ko) | 압출가능한 고결정성의 열가소성 폴리우레탄 | |
CN101896527A (zh) | 低熔点聚氨酯弹性体 | |
CN111801366B (zh) | 热塑性聚氨基甲酸酯组合物 | |
TW201307416A (zh) | 具有降低起霧傾向之源自生物基質二醇之熱塑性聚胺甲酸酯 | |
US20060258831A1 (en) | High molecular weight thermoplastic polyurethanes made from polyols having high secondary hydroxyl content | |
US20220002468A1 (en) | Polyurethane or polyurethane-urea compositions with reduced cold hardening | |
US11136431B2 (en) | Crystalline thermoplastic polyurethane article | |
US20210395434A1 (en) | Crystalline thermoplastic polyurethane article | |
KR100864615B1 (ko) | 열가소성 폴리우레탄과, 열가소성 고무와, 열가소성폴리우레탄 및 고무 공중합체 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20101124 |