CN113383041A - 呈现出提高的抗污染性的热塑性聚氨酯配混物 - Google Patents
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Abstract
热塑性制品由热塑性聚氨酯配混物模塑,所述热塑性聚氨酯配混物包含脂肪族聚己内酯型热塑性聚氨酯和芳族热塑性聚氨酯的共混物,所述芳族热塑性聚氨酯选自:芳族聚酯型热塑性聚氨酯、芳族聚醚型热塑性聚氨酯以及它们的组合。相对于由仅包括芳族聚酯型热塑性聚氨酯或芳族聚醚型热塑性塑料的热塑性聚氨酯配混物模塑的热塑性制品,该热塑性制品表现出增强的抗污染性,同时还具有良好的透明度(即低雾度)和其他所需的性能,所述抗污染性由根据蓝色牛仔裤磨损测试达到2级或更高等级表示。热塑性制品可能特别适合用于手持式电子设备的保护壳。
Description
优先权声明
本申请要求2019年1月9日提交的代理人案卷号为12019004的美国临时申请系列号62/790,319的优先权权益,该文通过引用全文纳入本文。
发明领域
本发明涉及热塑性聚氨酯配混物和由其形成的热塑性制品,所述制品的耐磨性和抗污染性提高,而且还具有良好的透明度和其它所需性能。
背景技术
存在对于用于制造个人电子设备(例如智能电话、平板电脑和手持式计算机)的保护壳和其它组件或附件的聚合材料的需求。
个人电子设备的保护壳通常需要良好的美学,例如,消费者期望的“外观”和“触感”。例如,一些消费者偏爱外观相对清澈或颜色浅淡或鲜艳的保护壳外观。此外,一些消费者偏爱摸起来相对软而不粘或不发粘的保护壳触感。
热塑性弹性体(TPE)是在保持热塑性的同时呈现弹性的聚合物材料,其可用于制造个人电子设备的保护壳。TPE可包括苯乙烯类嵌段共聚物(SBC)、热塑性硫化橡胶(TPV)、热塑性聚烯烃(TPO)、共聚酯(COPE)、热塑性聚氨酯(TPU)、共聚酰胺(COPA)和烯烃类嵌段共聚物(OBC)。虽然某些TPE(例如,常规TPU)可以提供良好的透明度和制造个人电子设备保护壳所需要的其它性能,但是仍然有缺陷。
例如,当使用者将个人电子设备置于由牛仔布或其它染色织物制成的服装或衣物制品(例如,蓝色牛仔裤的口袋)中时,由常规TPU制备的保护壳遭遇了不良的耐磨性和抗污染性。不利的是,该保护壳可能会被织物磨损并被转移自织物的染料弄脏。当保护壳是透明的或颜色浅淡或鲜艳的情况下,这种磨损和污染尤其成问题。
发明概述
因此,存在对于热塑性聚氨酯配混物和由其模塑的热塑性制品的需求,所述制品的耐磨性和抗污染性提高,而且还具有良好的透明度和其它所需性能。
本发明的一个或多个方面能满足上述的需求。
另人惊讶地,已发现通过对脂肪族聚己内酯型热塑性聚氨酯和芳族热塑性聚氨酯的共混物进行选择,可以提供具有提高的耐磨性和抗污染性、同时还呈现出良好的透明度和其他所需的性能的热塑性聚氨酯配混物和由其形成的热塑性制品,所述芳族热塑性聚氨酯选自:芳族聚酯型热塑性聚氨酯、芳族聚醚型热塑性聚氨酯及其组合。
本发明的一些方面涉及热塑性聚氨酯配混物,所述热塑性聚氨酯配混物包含脂肪族聚己内酯型热塑性聚氨酯和芳族热塑性聚氨酯的共混物,所述芳族热塑性聚氨酯选自:芳族聚酯型热塑性聚氨酯、芳族聚醚型热塑性聚氨酯、以及它们的组合,其中,约10重量份至约50重量份是脂肪族聚己内酯型热塑性聚氨酯,并且约50重量份至约90重量份是芳族热塑性聚氨酯。
本发明的其它方面涉及由热塑性聚氨酯配混物模塑的热塑性制品,所述热塑性聚氨酯配混物包含脂肪族聚己内酯型热塑性聚氨酯和芳族热塑性聚氨酯的共混物,所述芳族热塑性聚氨酯选自:芳族聚酯型热塑性聚氨酯、芳族聚醚型热塑性聚氨酯以及它们的组合。
本发明的其它方面涉及制备热塑性制品的方法。所述方法包括如下步骤:提供如本文所述的热塑性聚氨酯配混物,以及将热塑性聚氨酯配混物模塑为热塑性制品。
本发明的其它方面涉及改进由热塑性聚氨酯配混物模塑的热塑性制品的抗蓝色牛仔裤污染性的方法。所述方法包括如下步骤:对脂肪族聚己内酯型热塑性聚氨酯和芳族热塑性聚氨酯的共混物进行选择以提供如本文所述的热塑性聚氨酯配混物,从而形成本文所述的热塑性制品,所述芳族热塑性聚氨酯选自:芳族聚酯型热塑性聚氨酯、芳族聚醚型热塑性聚氨酯和它们的组合。
参考以下实施方式,本发明的特征将变得明显。所公开发明的上述各方面所提到的特征存在多种变形。附加特征也可以纳入所公开发明的上述方面中。这些变形和附加特征可单独存在,也可以任何组合的形成存在。例如,本发明所述任一方面所涉及的下文所讨论的各种特征可单独地或以任意组合形式结合到本发明所述的任一方面中。
具体实施方式
在一些实施方式中,本发明涉及热塑性聚氨酯配混物。在其它实施方式中,本发明涉及由热塑性聚氨酯配混物模塑的热塑性制品。在其它实施方式中,本发明涉及制造热塑性制品的方法。在其它实施方式中,本发明涉及改进由热塑性聚氨酯配混物模塑的热塑性制品的抗蓝色牛仔裤污染性的方法。描述了所公开发明的这些和其他实施方式的必需的和任选的特征。
如本文所用,“脂肪族聚己内酯型热塑性聚氨酯”是指一种热塑性聚氨酯,其是包括聚己内酯多元醇和脂肪族二异氰酸酯以及任选的增链剂的反应物的反应产物。
如本文所用,“脂肪族聚酯型热塑性聚氨酯”是指一种热塑性聚氨酯,其是包括聚酯多元醇(不同于聚己内酯多元醇)和脂肪族二异氰酸酯以及任选的增链剂的反应物的反应产物。
如本文所用,“脂肪族聚醚型热塑性聚氨酯”是指一种热塑性聚氨酯,其是包括聚醚多元醇和脂肪族二异氰酸酯以及任选的增链剂的反应物的反应产物。
如本文所用,“芳族聚己内酯型热塑性聚氨酯”是指一种热塑性聚氨酯,其是包括聚己内酯多元醇和芳族二异氰酸酯以及任选的增链剂的反应物的反应产物。
如本文所用,“芳族聚酯型热塑性聚氨酯”是指一种热塑性聚氨酯,其是包括聚酯多元醇(不同于聚己内酯多元醇)和芳族二异氰酸酯以及任选的增链剂的反应物的反应产物。
如本文所用,“芳族聚醚型热塑性聚氨酯”是指一种热塑性聚氨酯,其是包括聚醚多元醇和芳族二异氰酸酯以及任选的增链剂的反应物的反应产物。
如本文所用,术语“蓝色牛仔裤耐磨性测试”是指使用以下设备、设置、材料和条件进行福特实验室测试方法(Ford Laboratory Test Method,FLTM)BN 107-01摩擦测试:
--仪器:TABER线性磨损仪–型号5750;
--附件:具有16mm丙烯酸指状物的TABER摩擦色牢度仪附件;
--研磨剂:LEVI’S(李维斯)505常规剪裁蓝色牛仔裤(用剪刀从牛仔裤腿的下部剪下的圆形布,并放置在摩擦色牢度仪的指状物上,使织物与摩擦方向倾斜,并用固定夹固定在指状物上);
--行程长度:4英寸(100cm)
--循环速度:每分钟60个循环;
--负载:9牛顿(918克);以及
--条件:温度为76℉(24.4℃),并且湿度为47%(并且测试试样调节至少24小时);
--评级:1=100次循环和500次循环后均无蓝色牛仔裤污染/染色;2=100次循环后无蓝色牛仔裤污染/染色,但500次循环后发生蓝色牛仔裤污染/染色;3=100次循环和500次循环后均发生蓝色牛仔裤污染/染色。
如本文所用,术语“蓝色牛仔裤污染性”是指在测试试样进行蓝色牛仔裤耐磨性测试之后,测试试样(例如热塑性制品)上在视觉上可观察由于颜色转移导致的变色或磨损。
如本文所用,“透明度”(clarity)是指通过目视观察并比较由试样热塑性聚氨酯配混物模塑的厚度1.5mm的试样板与由购自Huntsman公司的纯IROGRAN A 85P 4394UV脂肪族聚己内酯型热塑性聚氨酯模塑的厚度1.5mm的对照板所做出的定性测定。根据以下标准进行评级:1=样品的透明度与对照物相当;2=相对于对照物,样品是模糊的;3=相对于对照物,样品是不透明的。
如本文所用,术语“配混物”是指通过对纯聚合物和至少一种其它成分进行熔融混合或配混而得到的组合物或混合物,所述至少一种其它成分包括但不限于一种或多种添加剂和/或一种或多种其它聚合物。
如本文所用,“△E”是指根据ASTM E1347-6使用从Macbeth(X-Rite)公司购得的COLOR EYE 7000A仪器所测量的CIELAB色空间内和D65光源下的感知色差。
如本文所用,“雾度”是根据ASTM D1003测量的透明度损失的量度。透明度也可以通过视觉观察进行定性评估。
如本文所用,在一些实施方式中,术语“不含”某一成分或物质是指该组分或物质的量不是以故意加入的方式存在的,并且在其它实施方式中,该术语是指不存在该成分或物质的功能有效量,并且在其它实施方式中,该术语是指该组分或物质的量不存在。
如本文所用,与制品(或制品部件)和材料相关的术语“由……模塑”是指制品(或制品部件)由材料模塑、挤出、成形、成型、或以其他方式制成。这样,在一些实施方式中,术语“由……模塑”是指制品(或制品部件)可以包含材料、基本由材料组成或由材料组成;并且,在其它实施方式中,制品(或制品部件)由材料组成,因为该制品(或制品部件)例如通过注塑工艺制成。
如本文所用,术语“QUV测试”是指根据ASTM E1347-06,使用如下设备和条件进行的加速耐候测试:
--设备:购自Q-Lab公司的QUV/喷雾加速耐候测试仪;
--UV辐照度:0.68W/m2;
--温度:45℃;以及
持续时间:14天。
如本文所用,术语“视觉上可观察到的”(包括“视觉观察”和其他类似术语)是指在常规室内照明条件下,在距人类裸眼不大于50厘米的距离处,肉眼可观察到(或所进行的观察)。
如本文所用,术语“发黄指数”是指根据ASTM E313使用从Macbeth(X-Rite)公司购得的COLOR EYE 7000A仪器测量的变黄等级。
热塑性聚氨酯配混物和模塑制品
本发明的一些方面涉及热塑性聚氨酯配混物。本发明的其它方面涉及由热塑性聚氨酯配混物模塑的热塑性制品。
根据本发明,热塑性聚氨酯配混物包含脂肪族聚己内酯型热塑性聚氨酯和芳族热塑性聚氨酯的共混物,所述芳族热塑性聚氨酯选自:芳族聚酯型热塑性聚氨酯、芳族聚醚型热塑性聚氨酯、以及它们的组合,其中,约10重量份至50重量份是脂肪族聚己内酯型热塑性聚氨酯,并且约50重量份至90重量份是芳族热塑性聚氨酯。另外,热塑性聚氨酯配混物不含芳族聚己内酯型热塑性聚氨酯。根据蓝色牛仔裤耐磨性测试(Blue Jean Abrasion Test),由其模塑的热塑性制品可以达到2级或更高等级。
令人惊讶的是,已经发现当热塑性聚氨酯配混物包括选自脂肪族聚己内酯型热塑性聚氨酯和芳族热塑性聚氨酯的共混物时,可以提高由该热塑性聚氨酯配混物模塑的热塑性制品的抗蓝色牛仔裤污染性(resistance to Blue Jean Staining),所述芳族热塑性聚氨酯选自芳族聚酯型热塑性聚氨酯、芳族聚醚型热塑性聚氨酯及其组合。
在一些实施方式中,热塑性聚氨酯选自脂肪族聚己内酯型热塑性聚氨酯和芳族热塑性聚氨酯的共混物,所述芳族热塑性聚氨酯选自:芳族聚酯型热塑性聚氨酯、芳族聚醚型热塑性聚氨酯、以及它们的组合,其中,约25重量份至约50重量份是芳族聚己内酯型热塑性聚氨酯,并且约50重量份至约75重量份是其它芳族热塑性聚氨酯;并且,根据蓝色牛仔裤耐磨性测试,热塑性制品获得了1级。
在一些实施方式中,热塑性聚氨酯配混物还包含选自如下物质的添加剂:抗氧化剂和稳定剂;着色剂;脱模剂;加工助剂;紫外线吸收剂;和它们的组合。
在一些实施方式中,热塑性聚氨酯配混物还包含选自如下物质的第二聚合物:苯乙烯类嵌段共聚物、热塑性硫化橡胶、聚烯烃弹性体、共聚酯和它们的组合。
在一些实施方式中,热塑性聚氨酯配混物还包含增塑剂。
在一些实施方式中,热塑性聚氨酯配混物不含脂肪族聚酯型热塑性聚氨酯、脂肪族聚醚型热塑性材料以及它们的组合。
在一些实施方式中,热塑性聚氨酯配混物包含约0.1重量份至约2重量份的紫外线吸收剂,并且在经受QUV测试后,由其模塑的热塑性制品获得了小于约4.5的△E和低于约6.5的发黄指数。
在其它实施方式中,在经受QUV测试后,热塑性制品可以获得小于约3.5、或小于约3.0、或小于约2.0的△E。
在其它实施方式中,在经受QUV测试后,热塑性制品可以获得小于约5.0、或小于约3.5、或小于约2.5的发黄指数。
热塑性聚氨酯的共混物
通常,热塑性聚氨酯(TPU)包括由硬链段和软链段组成的嵌段共聚物。硬链段由异氰酸酯与增链剂或短链二醇的反应构成。软链段由异氰酸酯与多元醇或长链二醇的反应构成。基于异氰酸酯组分的化学性质,TPU可以分为两类:(1)芳族;和(2)脂肪族。另外,基于软链段的化学性质,TPU可以分为三类:(1)聚酯型;(2)聚醚型;(3)聚己内酯型。
根据本发明,热塑性聚氨酯配混物包含脂肪族聚己内酯型热塑性聚氨酯和芳族热塑性聚氨酯的共混物,所述芳族热塑性聚氨酯选自:芳族聚酯型热塑性聚氨酯、芳族聚醚型热塑性聚氨酯以及它们的组合。
合适的脂肪族聚己内酯型热塑性聚氨酯包括常规或市售可购得的脂肪族聚己内酯型热塑性聚氨酯。单一商品级脂肪族聚己内酯型热塑性聚氨酯或两种或更多种不同商品级脂肪族聚己内酯型热塑性聚氨酯的组合可用作所公开发明中的脂肪族聚己内酯型热塑性聚氨酯。
市售可购得的脂肪族聚己内酯型热塑性聚氨酯的非限制性示例包括:亨茨曼公司(Huntsman)的KRYSTALGRAN品牌下的那些,例如,PN03-221级,购自路博润公司(Lubrizol)的ESTANE品牌下的那些,例如,2102-90A级和2102-55D级。
合适的芳族聚酯型热塑性聚氨酯包括常规或市售可购得的芳族聚酯型热塑性聚氨酯。单一商品级芳族聚酯型热塑性聚氨酯或两种或更多种不同商品级芳族聚酯型热塑性聚氨酯的组合可用作所公开发明中的芳族聚酯型热塑性聚氨酯。
市售可购得的芳族聚酯型热塑性聚氨酯的非限制性示例包括从巴斯夫公司(BASF)购得的ELASTOLLAN品牌下的那些,例如S85A55N级。
合适的芳族聚醚型热塑性聚氨酯包括常规或市售可购得的芳族聚醚型热塑性聚氨酯。单一商品级芳族聚醚型热塑性聚氨酯或两种或更多种不同商品级芳族聚醚型热塑性聚氨酯的组合可用作所公开发明中的芳族聚醚型热塑性聚氨酯。
市售可购得的芳族聚醚型热塑性聚氨酯的非限制性示例包括从亨茨曼公司(Huntsman)购得的IRGOGRAN品牌下的那些,例如A 85P 4394UV级。
任选的添加剂
在一些实施方式中,热塑性聚氨酯配混物还包含一种或多种任选的添加剂。
合适的任选的添加剂包括常规或市售可得的塑料添加剂。热塑性配混领域的技术人员无需过多的实验就可以由可获得的参考文献选择合适的添加剂,所述参考物为例如E.W.Flick,塑料设计库(Plastics Design Library)的《塑料添加剂数据库(PlasticsAdditives Database)》(Elsevier 2004)。
可以以足以为热塑性聚氨酯配混物和/或由其模塑的热塑性制品提供所需加工特性或性能特性的任意量使用任选的添加剂。该量不应造成添加剂的浪费或对热塑性聚氨酯配混物和/或由其模塑的热塑性制品的加工或性能不利。
任选的添加剂的非限制性示例包括:粘合促进剂;抗雾化剂;抗氧化剂;抗静电剂;杀生物剂(抗菌剂、杀真菌剂和防霉剂);着色剂,包括颜料和染料;分散剂;填料和增量剂;防火剂、阻燃剂和烟雾抑制剂;硬度调节剂;抗冲改性剂;引发剂;润滑剂;云母;脱模剂;油和增塑剂;加工助剂;第二聚合物;硅烷类、钛酸盐/酯和锆酸盐/酯;滑爽剂和抗粘连剂;稳定剂;硬脂酸酯/盐;紫外线吸收剂;粘度调节剂;和蜡。
在一些实施方式中,热塑性聚氨酯配混物还包含如下物质中的一种或多种:抗氧化剂和稳定剂;着色剂;脱模剂;紫外线吸收剂;和它们的组合。
任选的第二聚合物
在一些实施方式中,热塑性聚氨酯配混物还包含第二聚合物(即,不同于热塑性聚氨酯组分的聚合物树脂)。
在热塑性聚氨酯配混物中,该第二聚合物应当与热塑性聚氨酯相容,并且,可以例如有利于提高加工性能或所需的物理性质,例如硬度。
合适的第二聚合物包括不同于热塑性聚氨酯的热塑性弹性体,例如苯乙烯类嵌段共聚物、热塑性硫化橡胶、聚烯烃弹性体、共聚酯及其组合。
合适的苯乙烯类嵌段共聚物的非限制性示例包括苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯(SEBS)、苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯(SEPS)、苯乙烯-乙烯/乙烯/丙烯-苯乙烯(SEEPS)、苯乙烯-异丁烯-苯乙烯(SIBS)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS),及其组合。
合适的热塑性硫化橡胶(TPV)的非限制性例子包括:聚烯烃(例如聚丙烯)的连续相和硫化橡胶(例如交联的EPDM)的非连续相的共混物。
合适的聚烯烃弹性体的非限制性示例包括:基于丙烯的弹性体、乙烯/α-烯烃无规共聚物、以及它们的组合。
合适的共聚酯的非限制性示例包括嵌段共聚物,其由重复的脂肪族聚醚或脂肪族聚酯的软链段和芳族聚酯的硬链段组成。
任选的增塑剂
在一些实施方式中,特别是当包含不同于热塑性聚氨酯的热塑性弹性体作为第二聚合物时,热塑性聚氨酯配混物还包含增塑剂。
增塑剂可被用于例如调节柔软度和/或提高热塑性聚氨酯配混物的流动性质或者其他性质。
任何常规的能对苯乙烯类嵌段共聚物进行增塑的油(例如矿物油、植物油、合成油等)均能用于本发明。市售的油的实例包括:购自加拿大石油公司(Petro-Canada)的PURETOL 380品牌的油;和购自埃克森美孚公司(ExxonMobil)的PRIMOL 382品牌的油。
TPE配混物中成分的范围
下表1显示了对于所公开发明的热塑性聚氨酯(TPU)配混物的一些实施方式来说是可接受的、所需的和优选的以重量份计的成分范围。用于所公开发明的其它实施方式的成分的其它可能范围如本文其它地方所述。
在一些实施方式中,热塑性聚氨酯配混物可包含这些成分、基本由这些成分组成、或由这些成分组成。范围端值之间的任何数值也被视为一个范围的端值,从而所有可能的组合被视为均在表1所示的可能范围中,以作为所公开发明所用的配混物的实施方式。除非在本文中另外明确说明,任何所公开的数值意指确切的该公开数值以及“约”该公开数值,以使得在表1的可能性内考虑任一可能性作为所公开发明中使用的配混物的一些实施方式。
加工和制造方法
一旦选择了合适的成分,所公开发明的热塑性聚氨酯配混物的制备并不复杂。配混物可以间歇或连续操作的方式进行。
以连续工艺进行的混合通常在挤出机中进行,该挤出机的温度升高到足以使聚合物基质熔化的程度,且在进料喉处、或通过下游的注射或侧进料器添加所有的添加剂。挤出机速度范围可为约200至约700转/分钟(rpm),例如为约250至约350rpm。通常,挤出机的输出物进行造粒,以供稍后加工成热塑性制品。
一旦提供了本发明的热塑性聚氨酯配混物,所公开发明的热塑性制品的后续制备并不复杂。例如,本发明的热塑性制品可以通过注塑、挤出、吹塑、旋转成型、热成型、压延等来制备。
加工技术见述于可获得的参考文献,例如Dominick V.Rosato等人,《塑料设计手册》(Plastics Design Handbook)(施普林格出版公司(Springer)2013)。
在一些实施方式中,所公开发明的热塑性弹性体配混物通过注塑工艺模塑成热塑性制品。
本发明的其它方面涉及通过包覆模塑工艺制备的包覆模塑制品。
根据本发明,包覆模塑制备包括:(a)包覆模塑部分,其包含所公开发明的任意实施方式的热塑性制品;以及(b)由热塑性树脂配混物模塑的基材部分。包覆模塑部分在结合界面处结合到基材部分上,并且结合界面不含粘合剂。热塑性树脂配混物包含热塑性树脂和任选的添加剂。合适的热塑性树脂的非限制性示例包括:聚酰胺、聚碳酸酯(PC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(PC/ABS)、苯乙烯-丙烯腈(SAN)等。
改进抗蓝色牛仔裤污染性的方法
本发明的一些方面涉及改进由热塑性聚氨酯配混物模塑的热塑性制品的抗蓝色牛仔裤污染性的方法。该方法包括如下步骤:对脂肪族聚己内酯型热塑性聚氨酯和芳族热塑性聚氨酯的共混物进行选择,所述芳族热塑性聚氨酯选自:芳族聚酯型热塑性聚氨酯、芳族聚醚型热塑性聚氨酯以及它们的组合,其中,约10重量份至约50重量份是脂肪族聚己内酯型热塑性聚氨酯,并且约50重量份至约90重量份是芳族热塑性聚氨酯。另外,热塑性聚氨酯配混物不含芳族聚己内酯型热塑性聚氨酯。根据蓝色牛仔裤耐磨性测试(Blue JeanAbrasion Test),由其模塑的热塑性制品可以达到2级或更高等级。
在一些实施方式中,该方法包括:提供所公开发明的任意实施方式的热塑性聚氨酯配混物。在其它实施方式中,该方法包括:由所公开发明的任意实施方式的热塑性聚氨酯配混物来模塑热塑性制品。
本发明的实用性
所公开发明的热塑性聚氨酯配混物可用于制备任意类型的热塑性制品,或者多部件制品或装置的任意热塑性部件/组分,其性质(例如,如增强的耐磨性和抗染色性以及良好的透明度)是理想的或需要的。
所公开发明的热塑性聚氨酯配混物具有用于多种不同工业领域中的各种应用的潜力,包括但不限于:汽车和运输;消费品;电子设备;保健和医疗;家用电器;和获益于配混物的独特性质组合的其它工业领域或应用。
在一些实施方式中,本发明的热塑性聚氨酯配混物由其可以用于制造个人电子设备的保护壳,例如智能电话或其他设备,使用者经常将其放入由牛仔布或其它染色的织物制成的服装或衣物(例如,蓝色牛仔裤的口袋)并从中取出。
本发明的一些方面涉及包含本文所述热塑性制品的电子设备。
本发明的其它方面涉及用于电子设备的附件,其中,附件包含本文所述热塑性制品。在一些实施方式中,所述附件是用于手持式电子设备的保护壳。
实施例
提供了所公开发明的各种实施方式的热塑性聚氨酯配混物的非限制性实施例。
下表2确定了实施例的热塑性聚氨酯配混物的成分及其来源。
为了制备实施例,在双螺杆挤出机上,所有成分配混在一起并于196℃以300rpm的条件挤出为粒料。随后,挤出的粒料注塑(筒温205℃并且模具温度(molder temperature)25℃)为尺寸150x 125x 1.5mm的试样板,并且对所记录的性能进行评估。
下表3显示了比较例A和实施例1至3的配方和某些性质。
下表4显示了比较例B和实施例4至6的配方和某些性质。
下表5显示比较例C-D以及实施例7-10的配方和某些性质。
下表6显示比较例E-F以及实施例11-4的配方和某些性质。
无需过多的实验,本领域普通技术人员可以利用包括实施例在内的说明书来制造和使用所公开发明的各个方面。
除非另有说明,否则本发明实施方式中涉及的所有文献通过引用整体结合到本文中。任何文献的引用并不构成承认其是相对所公开发明的现有技术。
虽然说明并描述了所公开发明的具体实施方式,但是对于本领域技术人员显而易见的是,在不偏离本发明的精神和范围下可以进行各种其他变化和修改。所附权利要求书意在覆盖在所公开发明范围内所有这样的改变和修改。
Claims (15)
1.由热塑性聚氨酯配混物模塑的热塑性制品,所述热塑性聚氨酯配混物包含:
100重量份的热塑性聚氨酯,其选自:脂肪族聚己内酯型热塑性聚氨酯和芳族热塑性聚氨酯的共混物,所述芳族热塑性聚氨酯选自:芳族聚酯型热塑性聚氨酯、芳族聚醚型热塑性聚氨酯、以及它们的组合,其中,约10重量份至约50重量份是脂肪族聚己内酯型热塑性聚氨酯,并且约50重量份至约90重量份是芳族热塑性聚氨酯;
其中,热塑性聚氨酯配混物不含芳族聚己内酯型热塑性聚氨酯;并且
根据蓝色牛仔裤耐磨性测试,热塑性制品达到2级或更高等级。
2.如权利要求1所述的热塑性制品,其中,约25重量份至约50重量份是芳族聚己内酯型热塑性聚氨酯,并且约50重量份至约75重量份是其它芳族热塑性聚氨酯,并且,根据蓝色牛仔裤耐磨性测试,热塑性制品达到1级。
3.如权利要求1或2所述的热塑性制品,其中,所述热塑性聚氨酯配混物还包含选自如下物质的添加剂:抗氧化剂和稳定剂;着色剂;脱模剂;加工助剂;紫外线吸收剂;和它们的组合。
4.如权利要求1至3中任一项所述的热塑性制品,其中,所述热塑性聚氨酯配混物还包含选自如下物质的第二聚合物:苯乙烯类嵌段共聚物、热塑性硫化橡胶、聚烯烃弹性体、共聚酯和它们的组合。
5.如权利要求4所述的热塑性制品,其中,热塑性聚氨酯配混物还包含增塑剂。
6.如权利要求1-5中任一项所述的热塑性制品,其中,热塑性聚氨酯配混物不含脂肪族聚酯型热塑性聚氨酯和脂肪族聚醚型热塑性聚氨酯。
7.如权利要求1-6中任一项所述的热塑性制品,
其中热塑性聚氨酯配混物还包含约0.1至约2重量份的紫外线吸收剂;并且
其中,在经受QUV测试后,热塑性制品获得了小于约4.5的△E和低于约5.5的发黄指数。
8.一种用于电子设备的附件,所述附件包含如权利要求1至7中任一项所述的热塑性制品。
9.如权利要求8所述的附件,其中,所述附件是用于手持式电子设备的保护壳。
10.一种包覆模塑制品,其包含:
(a)包覆模塑部分,其包含如权利要求1-7中任一项所述的热塑性制品;以及
(b)基材部分,其由热塑性树脂配混物模塑;
其中,包覆模塑部分在结合界面处结合到基材部分上,并且结合界面不含粘合剂。
11.一种用于热塑性制品改进抗蓝色牛仔裤污染性的方法,所述热塑性制品由包含100重量份热塑性聚氨酯的热塑性聚氨酯配混物模塑,上所述方法包括如下步骤:
热塑性聚氨酯选自脂肪族聚己内酯型热塑性聚氨酯和芳族热塑性聚氨酯的共混物,所述芳族热塑性聚氨酯选自:芳族聚酯型热塑性聚氨酯、芳族聚醚型热塑性聚氨酯、以及它们的组合,其中,约10重量份至约50重量份是脂肪族聚己内酯型热塑性聚氨酯,并且约50重量份至约90重量份是芳族热塑性聚氨酯;
其中,热塑性聚氨酯配混物不含芳族聚己内酯型热塑性聚氨酯;并且
根据蓝色牛仔裤耐磨性测试,热塑性制品达到2级或更高等级。
12.如权利要求11所述的方法,其中,约25重量份至约50重量份是芳族聚己内酯型热塑性聚氨酯,并且约50重量份至约75重量份是其它芳族热塑性聚氨酯,并且,根据蓝色牛仔裤耐磨性测试,热塑性制品达到1级。
13.如权利要求11或权利要求12所述的方法,其中,热塑性聚氨酯配混物不含脂肪族聚酯型热塑性聚氨酯和脂肪族聚醚型热塑性聚氨酯。
14.如权利要求11至13中任一项所述的方法,其中,热塑性制品是用于电子设备的附件或其部分。
15.如权利要求11至14中任一项所述的方法,其中,热塑性制品是用于手持式电子设备的保护壳或其一部分。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116925527A (zh) * | 2022-03-29 | 2023-10-24 | 金发科技股份有限公司 | 一种热塑性聚氨酯复合物及其制备方法和应用 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11697733B2 (en) | 2019-01-09 | 2023-07-11 | Avient Corporation | Thermoplastic polyurethane compounds exhibiting stain resistance and enhanced UV stability |
CN113861667A (zh) * | 2020-10-29 | 2021-12-31 | 舒莱思化学公司 | 热塑性弹性组合物及其作为鞋底材料的用途 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101955646A (zh) * | 2009-02-27 | 2011-01-26 | 拜尔材料科学有限公司 | 具有高耐热性和高耐化学性特征的高模量透明热塑性聚氨酯 |
EP2106414A4 (en) * | 2006-10-05 | 2012-07-25 | Polyone Corp | THERMOPLASTIC ELASTOMERS OF STYRENIC BLOCK COPOLYMERS AND ALIPHATIC THERMOPLASTIC POLYURETHANES |
CN102762374A (zh) * | 2010-01-21 | 2012-10-31 | 3M创新有限公司 | 多层膜 |
CN103717396A (zh) * | 2011-08-02 | 2014-04-09 | 3M创新有限公司 | 图形制品 |
CN103732416A (zh) * | 2011-08-02 | 2014-04-16 | 3M创新有限公司 | 图形制品 |
CN104245343A (zh) * | 2012-02-20 | 2014-12-24 | 艾利丹尼森公司 | 用于多用途喷墨系统的多层膜 |
CN108368226A (zh) * | 2015-11-06 | 2018-08-03 | 路博润先进材料公司 | 结晶高模量热塑性聚氨酯 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003171434A (ja) * | 2001-12-07 | 2003-06-20 | Daicel Chem Ind Ltd | 熱可塑性ポリウレタン組成物及びその成形品 |
JP2013536776A (ja) * | 2010-09-02 | 2013-09-26 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 多層耐食保護フィルム |
WO2012145465A1 (en) * | 2011-04-21 | 2012-10-26 | Lubrizol Advanced Materials, Inc. | Electrostatic dissipative polycarbonate compositions |
KR20170039249A (ko) * | 2014-08-12 | 2017-04-10 | 뮐티바스 에스아 | 열가소성 폴리우레탄 실리콘 탄성중합체 |
-
2020
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2106414A4 (en) * | 2006-10-05 | 2012-07-25 | Polyone Corp | THERMOPLASTIC ELASTOMERS OF STYRENIC BLOCK COPOLYMERS AND ALIPHATIC THERMOPLASTIC POLYURETHANES |
CN101955646A (zh) * | 2009-02-27 | 2011-01-26 | 拜尔材料科学有限公司 | 具有高耐热性和高耐化学性特征的高模量透明热塑性聚氨酯 |
CN102762374A (zh) * | 2010-01-21 | 2012-10-31 | 3M创新有限公司 | 多层膜 |
CN103717396A (zh) * | 2011-08-02 | 2014-04-09 | 3M创新有限公司 | 图形制品 |
CN103732416A (zh) * | 2011-08-02 | 2014-04-16 | 3M创新有限公司 | 图形制品 |
CN104245343A (zh) * | 2012-02-20 | 2014-12-24 | 艾利丹尼森公司 | 用于多用途喷墨系统的多层膜 |
CN108368226A (zh) * | 2015-11-06 | 2018-08-03 | 路博润先进材料公司 | 结晶高模量热塑性聚氨酯 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
杨东武等: "《塑料材料选用技术》", 31 January 2008, 中国轻工业出版社 * |
董理等: "热塑性聚氨酯弹性体共混改性材料研究进展", 《塑料》 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116925527A (zh) * | 2022-03-29 | 2023-10-24 | 金发科技股份有限公司 | 一种热塑性聚氨酯复合物及其制备方法和应用 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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US20220064441A1 (en) | 2022-03-03 |
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