ES2379435T3 - Elastómeros de poliuretano de bajo punto de fusión - Google Patents

Elastómeros de poliuretano de bajo punto de fusión Download PDF

Info

Publication number
ES2379435T3
ES2379435T3 ES08862494T ES08862494T ES2379435T3 ES 2379435 T3 ES2379435 T3 ES 2379435T3 ES 08862494 T ES08862494 T ES 08862494T ES 08862494 T ES08862494 T ES 08862494T ES 2379435 T3 ES2379435 T3 ES 2379435T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
polyurethane elastomer
mdi
thermoplastic polyurethane
present
âoc
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.)
Active
Application number
ES08862494T
Other languages
English (en)
Inventor
Donald A. Meltzer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lubrizol Advanced Materials Inc
Original Assignee
Lubrizol Advanced Materials Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lubrizol Advanced Materials Inc filed Critical Lubrizol Advanced Materials Inc
Application granted granted Critical
Publication of ES2379435T3 publication Critical patent/ES2379435T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/42Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
    • C08G18/4236Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain containing only aliphatic groups
    • C08G18/4238Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain containing only aliphatic groups derived from dicarboxylic acids and dialcohols
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/32Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
    • C08G18/3203Polyhydroxy compounds
    • C08G18/3206Polyhydroxy compounds aliphatic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/65Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
    • C08G18/66Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52
    • C08G18/6633Compounds of group C08G18/42
    • C08G18/6637Compounds of group C08G18/42 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38
    • C08G18/664Compounds 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

Una composición de elastómero de poliuretano termoplástico que comprende el producto de reacción de: (a) un poliol de poliéster sencillo seleccionado entre poliadipatos, poliazelatos, polibutiratos y policarbonatos, en el que el peso molecular promedio en número del poliol de poliéster está en el intervalo de 2.000 a 15.000; 2.000 a 15.000; (b) al menos un poliisocianato; y (c) al menos un prolongador de cadena de diol, donde el al menos un prolongador de cadena consiste en uno o más compuestos de acuerdo con la siguiente fórmula: OH- (CH2) x-OH en la que x es igual a 5 o es un número entero en el intervalo de 7 a 30, y en la que al menos un poliisocianato comprende un 95 por ciento en peso de difenilmetano-4, 4'-diisocianato.

Description

Elastómeros de poliuretano de bajo punto de fusión.
La presente invención se refiere, en general, a composiciones de elastómero de poliuretano; y más preferentemente a composiciones de elastómero de poliuretano termoplástico. En una realización, las composiciones de elastómero de poliuretano de la presente invención tienen bajos puntos de fusión mientras que aún se comportan de una manera elastomérica. En otra realización, las composiciones de elastómero de poliuretano de la presente invención se preparan a partir de la reacción de un componente de poliol de poliéster, un componente de diisocianato de difenil metileno (MDI) y un prolongador de cadena de diol lineal que tiene 5 carbonos o 7 o más carbonos entre los grupos OH del diol.
Los elastómeros de poliuretanos termoplásticos normalmente se producen haciendo reaccionar un compuesto de poliol con un diisocianato y un prolongador de cadena, y tienen estructuras moleculares poliméricas lineales que tienen porciones de segmento duro y porciones de segmento blando. Los elastómeros de poliuretanos termoplásticos formados de acuerdo con esta receta generalmente pertenecen a una de estas dos clases principales; (1) TPU que presentan buenas propiedades elastoméricas y un punto de fusión mayor de 135 ºC (determinado por calorimetría de exploración diferencial (DSC) a una velocidad de calentamiento de 10 ºC/minuto); o
(2) TPU que se comportan más como un plástico que como un elastómero, y tienen un punto de fusión de menos de 135 ºC.
La Patente de Estados Unidos Nº 5.990.258 se refiere a la colada de elastómeros de poliuretano termoplásticos (TPU) con alta elasticidad y alta transparencia para su uso en ruedas para patines de rueda. Como se describe en este documento, los TPU de la Patente de Estados Unidos Nº 5.990.258 se forman a partir de una combinación de un poliol de poliéter o policaprolactonas, un diisocianato de difenil metileno (MDI) y al menos un prolongador de cadena de diol, que tiene la fórmula OH-(CH2)x-OH, en la que x es un número entero de 5 a aproximadamente 16. Adicionalmente, se describe que el componente de MDI de esta patente contiene 4,4’-MDI, de aproximadamente el 0 a aproximadamente el 60 por ciento en peso de 2,4’-MDI y menos de aproximadamente el 6 por ciento en peso de 2,2’-MDI.
La Patente de Estados Unidos Nº 6.221.999 se refiere a la colada de elastómeros de poliuretanos termoplásticos (TPU) con alta elasticidad y alta transparencia. Como se describe en la misma, los TPU de la Patente de Estados Unidos Nº 6.221.999 se forman a partir de una combinación de un poliol de poliéter; un diisocianato de difenil metileno (MDI), y al menos un prolongador de cadena de diol que tiene la fórmula OH-(CH2)x-OH, en la que x es un número entero de 5 a aproximadamente 16. Adicionalmente, se describe que el componente de MDI de esta patente contiene al menos un 70 por ciento en peso de 4,4’-MDI. Esto se debe a, como se describe en la Patente de Estados Unidos Nº 6.221.999, un aumento en el contenido de cualquiera de los isómeros de 2,4’-MDI o 2,2’-MDI, que conduce a una disminución indeseable en la elasticidad del elastómero de TPU producido de esta manera.
El documento US 5.821.180 describe un laminado que comprende una película de poliuretano termoplástico obtenida por extrusión en estado fundido, obtenida a partir de un diol polimérico, tal como un poliol de poliéster alifático, un poliisocianato, preferentemente 4,4’-MDI, y una mezcla de prolongador de cadena de 1,4-butanodiol y 1,9-nonanodiol en una proporción en peso de 80/20.
El documento US 6.022.939 describe un elastómero de poliuretano termoplástico obtenido haciendo reaccionar A) diisocianatos, B) compuestos de polihidroxi y/o poliaminas con C) en forma de mezclas de prolongador de cadena de C1) benceno sustituido con al menos dos grupos hidroxialquilo, hidroxialcoxi, aminoalquilo y/o aminoalcoxi y C2) un alcanodiol con 4 a 44 átomos de C. La reacción se caracteriza adicionalmente porque la proporción molar de C1 a C2 es de 60 a 40 hasta 95 a 5, y porque la proporción equivalente de grupos NCO a la suma de grupos reactivos con el CO es de aproximadamente 0,9 a 1,20.
La presente invención se refiere, en general, a composiciones de elastómero de poliuretano y, más preferentemente, a composiciones de elastómero de poliuretano termoplástico. En una realización, las composiciones de elastómero de poliuretano de la presente invención tienen puntos de fusión bajos, aunque aún se comportan de una manera elastomérica. En otra realización, las composiciones de elastómero de poliuretano de la presente invención se preparan a partir de la reacción de un solo componente de poliol de poliéster, un componente de diisocianato de difenil metileno (MDI) y un prolongador de cadena de diol lineal que tiene 5 carbonos o 7 o más carbonos entre los grupos OH del diol.
En particular, la presente invención se refiere a una composición de elastómero de poliuretano termoplástico que comprende el producto de reacción de:
(a)
un poliol de poliéster sencillo seleccionado entre poliadipatos, poliazelatos, polibutiratos y policarbonatos, en el que el peso molecular promedio en número del poliol de poliéster está en el intervalo de 2.000 a 15.000;
(b)
al menos un poliisocianato; y
(c)
al menos un prolongador de cadena de diol, donde al menos un prolongador de cadena consiste en uno o
más compuestos de acuerdo con la siguiente fórmula:
OH-(CH2)x-OH
en la que x es igual a 5 o es un número entero en el intervalo de 7 a 30, y en el que al menos un poliisocianato comprende un 95 por ciento en peso de difenilmetano-4,4’-diisocianato.
En una realización adicional la presente invención se refiere a la película de poliuretano termoplástico formada a partir de la composición de elastómero de poliuretano termoplástico de la presente invención.
En otra realización la invención se refiere a una película elastomérica de poliuretano termoplástico extruido formada a partir de la composición elastomérica de poliuretano termoplástico de la invención. Las realizaciones preferidas de la invención son evidentes a partir de las reivindicaciones dependientes.
La presente invención se refiere, en general, a composiciones de elastómero de poliuretano; y más preferentemente a composiciones de elastómero de poliuretano termoplástico. En una realización, las composiciones de elastómero de poliuretano de la presente invención tienen bajos puntos de fusión mientras que aún se comportan de una manera elastomérica. En otra realización, las composiciones de elastómero de poliuretano de la presente invención se preparan a partir de la reacción un componente de poliol de poliéster sencillo, un componente de diisocianato de difenil metileno (MDI) y un prolongador de cadena de diol lineal que tiene 5 carbonos o 7 o más carbonos entre los grupos OH del diol.
En una realización, las composiciones de elastómero de poliuretano termoplástico de la presente invención pueden utilizarse para preparar películas y/u otros materiales. Dichas películas de TPU y/u otros materiales pueden formarse mediante una diversidad de técnicas incluyendo, pero aunque sin limitación, extrusión a partir de gránulos. Debe observarse que la presente invención no está limitada solo a las películas formadas a partir de las composiciones de elastómero de TPU descritas en este documento.
En otra realización, las composiciones de elastómero de poliuretano termoplástico de la presente invención pueden utilizarse para preparar películas que son adecuadas para su uso en la industria de prendas de vestir, por ejemplo para prendas sin puntadas o sin costuras.
En una realización, las composiciones de elastómero de poliuretano descritas en este documento pueden prepararse por numerosos métodos conocidos en la técnica. En una realización, se utiliza un proceso de polimerización de una sola etapa donde todos los reactantes se combinan simultáneamente, o sustancialmente simultáneamente, y se hacen reaccionar. En un caso, dicho proceso de una etapa puede realizarse en una extrusora. En otra realización, los TPU de la presente invención pueden polimerizarse en una diversidad de procesos de adición por etapas (por ejemplo, un proceso de polimerización por fusión aleatoria como se conoce en la técnica).
La expresión “composiciones de elastómero de poliuretano”, cuando se utiliza a lo largo de la memoria descriptiva, puede referirse a una composición que contiene los reactivos necesarios utilizados para formar un elastómero de poliuretano, o una composición posterior a la reacción del elastómero de poliuretano que forman los reactivos mediante algún proceso o mecanismo. Como se ha indicado anteriormente, los polímeros de elastómero de poliuretano termoplástico de la presente invención comprenden el producto de reacción de un componente de poliol de poliéster, un componente de diisocianato de difenil metileno (MDI) y un prolongador de cadena de diol lineal que tiene 5 carbonos o 7 o más carbonos entre los grupos OH del diol.
En una realización, las composiciones de elastómero de poliuretano de acuerdo con la presente invención tienen una temperatura de fusión Kofler de una resina de menos de aproximadamente 120 ºC. En otra realización, las composiciones de elastómero de poliuretano de acuerdo con la presente invención tienen una deformación permanente por tracción al 200%, a temperatura ambiente, (es decir, de 20 ºC a 23,5 ºC), de menos del 20% cuando se ensaya de acuerdo con ASTM D412, o incluso menor del 15%. En otra realización más, las composiciones de elastómero de poliuretano de acuerdo con la presente invención tienen una deformación permanente por tracción después de 3 ciclos a un alargamiento del 100% que es menor del 10% o incluso menor del 5%.
Como saben los expertos en la materia, el método por el que se produce una composición de elastómero de poliuretano termoplástico afecta a las propiedades físicas y químicas de dicha composición de elastómero de poliuretano termoplástico. Adicionalmente, el método por el que se forma un producto de elastómero de poliuretano afecta a las propiedades físicas y químicas de dicho producto de elastómero de poliuretano termoplástico. Dicho esto, las composiciones de elastómero de poliuretano idénticas que se producen mediante dos procedimientos diferentes (por ejemplo, en solución frente a polimerización a granel) en productos similares, poseerían propiedades físicas y químicas diferentes.
Polioles:
Como se ha indicado anteriormente, los elastómeros de poliuretano termoplásticos de la presente invención son el producto de reacción de un componente de poliol de poliéster. Por “componente de poliol de poliéster” se entiende que el componente de poliol de poliéster está formado a partir de la combinación de dos o más polioles de poliéster que tienen un peso molecular promedio en número (Mn) de al menos 1.000, al menos 1.500 o incluso al menos
2.000. Aquí, así como el cualquier otra parte de la memoria descriptiva y las reivindicaciones, los límites del intervalo individuales pueden combinarse para formar intervalos no desvelados. De acuerdo con la invención, los polioles de poliéster se seleccionan entre poliadipatos, poliazelatos, polibutiratos y policarbonatos.
El peso molecular promedio en número global de un poliol de poliéster utilizado en conexión con la presente invención está en el intervalo de 2.000 a 5.000 o de 2.000 a 12.000 o de 2.000 a 10.000, o incluso de 2.000 a 5.000.
Por “peso molecular promedio en número global” se entiende que el promedio numérico del componente de poliol de poliéster de la presente invención se calcula basado en los diferentes pesos moleculares y proporciones del uno o más polioles de poliéster contenidos en su interior. Como tal, los polioles de poliéster que tienen un peso molecular promedio en número fuera de los intervalos anteriores podrían utilizarse en la presente invención siempre y cuando el peso molecular promedio en número global de un componente de poliol de poliéster mixto esté dentro de uno o más de los intervalos anteriores.
De acuerdo con la invención, la porción de poliol de poliéster de la presente invención se selecciona entre un poliol de poliéster individual adecuado.
Los polioles de poliéster adecuados para su uso en la presente invención están disponibles en el mercado en Inolex, tales como Lexorez® 1600-55, 1640-55 o 1100-35; o de Polyurethane Specialties, tales como Millester® 11-55, 23 o 9-55.
Poliisocianatos:
Los polímeros de elastómero de poliuretano de la presente invención se forman a partir de una composición de elastómero de poliuretano que contiene un componente de isocianato. Para formar las cadenas de elastómero de poliuretano lineal relativamente largas se utilizan isocianatos bifuncionales o incluso polifuncionales. En una realización, se utilizan uno o más diisocianatos. Los poliisocianatos adecuados están disponibles en el mercado de compañías tales como, aunque sin limitación, Bayer Corporation of Pittsburgh, Pa., The BASF Corporation of: Parsippany, N.J., The Dow Chemical Company of Midland, Mich., and Huntsman Chemical of Utah. Los poliisocianatos de la presente invención generalmente tienen una fórmula R(NCO)n, en la que n es 2. R puede ser un aromático, un cicloalifático, un alifático o combinaciones de los mismos que tienen de 2 a 20 átomos de carbono. Los ejemplos de poliisocianatos incluyen, aunque sin limitación, difenilmetano-4,4’-diisocianato (MDI), tolueno-2,4isocianato (TDI), tolueno-2,6-diisocianato (TDI), metilen bis(4-ciclohexilisocianato (H12MDI), 3-isocianatometil-3,5,5trimetil-ciclohexil isocianato (IPDI), 1,6-hexano diisocianato (HDI), naftaleno-1,5-diisocianato (NDI), 1,3- y 1,4fenilendiisocianato, trifenilmetano-4,4’,4’’-triisocianato, polifenilpolimetilenpoliisocianato (PMDI), m-xilen diisocianato (XDI), 1,4-ciclohexil diisocianato (CHDI), diisocianato de isoforona, isómeros, dímeros, trímeros y mezclas o combinaciones de dos o más de los mismos.
En otra realización, los polímeros de elastómero de poliuretano de la presente invención se forman a partir de composiciones de elastómero de poliuretano que contienen un componente de diisocianato de difenil metano (MDI). Como saben los expertos en la materia, el MDI es una mezcla isomérica compuesta por 4,4’-MDI y otros isómeros, tales como, por ejemplo, los isómeros 2,4’-MDI y 2,2’-MDI. Dicho esto, en una realización, el poliisocianato usado junto con la presente invención comprende MDI, comprendiendo dicho MDI fundamentalmente el isómero 4,4’-MDI. Pero primeramente se entiende que al menos el 95 por ciento en peso de dichos componentes de MDI están formados por 4,4’-MDI o al menos el 97 por ciento en peso de 4,4’-MDI o incluso al menos el 98 por ciento en peso de 4,4’-MDI o incluso al menos el 99 por ciento en peso de 4,4’-MDI.
Prolongadores de Cadena:
Los prolongadores de cadena se emplean en la producción de las composiciones de elastómero de poliuretano de la presente invención. En una realización, los prolongadores de cadena utilizados en conexión con la presente invención se seleccionan entre aquellos prolongadores de cadena que tienen una cadena de hidrocarburo lineal larga terminada por dos grupos OH. De acuerdo con la invención, los prolongadores de cadena utilizados en conexión con la presente invención se seleccionan de entre aquellos prolongadores de cadena de diol que tienen la siguiente fórmula general:
OH-(CH2)x-OH
en la que x es igual a 5, o es un entero en el intervalo de 7 a 30; o x está en el intervalo de 8 a 25, o x está en el intervalo de 9 a 20, o x es en el intervalo de 12 a 15, o x está incluso en el intervalo de 9 a 12. En una realización, x es igual a 5, 9 o 12.
En otra realización, el prolongador de cadena de la presente invención es 1,12-dodecanodiol (diol C12). En otra realización más, las dos o más prolongadores de cadena anteriores pueden combinarse para formar un componente de prolongador de cadena mixto para su uso junto con la presente invención. En otra realización más, un segundo prolongador de cadena, distinto de los prolongadores de cadena utilizados anteriormente, puede mezclarse con uno o más de los prolongadores de cadena anteriores para formar un componente de prolongador de cadena mixto, para su uso junto con la presente invención.
La cantidad molar o proporción de los grupos hidroxilo totales del uno o más prolongadores de cadena utilizados a los grupos hidroxilo totales del componente de poliol de poliéster expuesto anteriormente generalmente es de 0,1 a 5,0 o de 0,2 a 4,0 o incluso de 0,4 a 2,5.
Proceso de polimerización y aditivos adicionales:
Como se ha indicado anteriormente, los elastómeros de poliuretano termoplásticos (TPU) de la presente invención se forman a partir de la reacción de (1) un componente de poliol de poliéster; (2) uno o más poliisocianatos; y (3) uno
o más prolongadores de cadena. Se conocen numerosos métodos de formación de poliuretano, incluyendo los procesos multi-etapa, para hacer reaccionar el componente de poliol de poliéster con el componente de poliisocianato y el prolongador de cadena del mismo.
Los elastómeros de poliuretano termoplástico de la presente invención, en una realización, se producen mediante el proceso de polimerización “de una etapa”, como se conoce en la técnica, en el que el componente de poliol de poliéster, el componente de poliisocianato y los prolongadores de cadena se añaden juntos, se mezclan y polimerizan. Deseablemente, el componente de poliol de poliéster y el prolongador de cadena se añaden en una corriente y el poliisocianato se añade en una segunda corriente. En un caso, el proceso de polimerización de una etapa se realiza en una extrusora. Los monómeros se suministran para la reacción de polimerización y la reacción se realiza a una temperatura en el intervalo de 60 ºC a 220 ºC o de 100 ºC a 210 ºC o incluso de 120 ºC a 200 ºC. Los tiempos de mezcla adecuados para permitir que los diversos componentes reaccionen y formen los poliuretanos termoplásticos de la presente invención, en una realización, son de 1 minuto a 10 minutos o de 2 minutos a 7 minutos, incluso de 3 minutos a 5 minutos.
La proporción molar de grupos funcionales poliisocianato a grupos hidroxilo totales del componente de poliol mixto y prolongadores de cadena, en una realización, es de 0,90 a 1,10 o incluso de 0,95 a 1,05.
El peso molecular promedio en peso de los elastómeros de poliuretano termoplásticos polimerizados de la presente invención generalmente varía de 10.000 a 500.000 o de 25.000 a 400.000 o incluso de 50.000 a 300.000.
Además de los componentes identificados anteriormente, las composiciones de elastómeros de TPU de la presente invención pueden contener también, opcionalmente, diversos aditivos, pigmentos, colorantes, cargas, lubricantes, absorbedores de UV, ceras, antioxidantes, agentes espesantes y similares, que pueden utilizarse en cantidades convencionales como conocen los expertos en la materia o se dan en la bibliografía. Los aditivos utilizados generalmente confieren propiedades deseadas a los elastómeros de poliuretano termoplásticos. Las cargas incluyen talco, silicatos, arcillas, carbonato de calcio y similares.
Si se desea que las composiciones de elastómero de poliuretano de la presente invención tengan un color o tonalidad, puede utilizarse cualquier pigmento de tinción convencional, en cantidades convencionales. Por tanto, puede utilizarse cualquier pigmento conocido por los expertos en la materia o en la bibliografía, tal como, por ejemplo, dióxido de titanio; óxido de hierro, negro de humo o similares, así como diversos tintes, con la condición de que no interfieran con las diversas reacciones de uretano.
Los elastómeros de poliuretano termoplásticos (TPU) de la presente invención pueden extruirse en cualquier producto final o forma deseada, y pueden enfriarse y granularse para almacenamiento o transporte a granel. El extruido puede procesarse inmediatamente de alguna otra manera después de la extrusión para dar el producto de uso final deseado.
Ejemplos:
Las Tablas 1 y 2 ilustran diversas formulaciones de elastómero de poliuretano que son los Ejemplos Comparativos 1-6. Las Tablas 3, 4, 6 y 7 muestran los Ejemplos 1 a 6 y 10 a 15 de acuerdo con la presente invención.
Los polímeros de elastómeros de poliuretano termoplástico ilustrados a continuación se preparan mediante un método de polimerización en estado fundido aleatorio. En este método, el componente de poliol de poliéster y el prolongador de cadena (por ejemplo 1,12-dodecanodiol, (diol C12)) se mezclan juntos a una temperatura de aproximadamente 120 ºC y se suministran a un reactor equipado con un agitador mecánico. También, suministrado al reactor para adición a la combinación de componente de poliol de poliéster/prolongador de cadena, hay un poliisocianato precalentado (por ejemplo un componente de MDI adecuado a 120 ºC). Los TPU resultantes se ensayan para Tg (temperatura de transición vítrea) y Tm (temperatura de fusión) y Tc (temperatura de cristalización) por DSC. Los materiales después se moldean por compresión en una película de 127 !m (5 mil) para el ensayo de Tm Kofler y en una película de 762 !m (30 mil) para ensayo de la deformación permanente por tracción. Los resultados de estos diversos ensayos se presentan en las Tablas 1 a 8.
Ejemplo
Comparativo 1 Comparativo 2 Comparativo 3
Poliol de Poliéster (g)1
188,80 188,80 188,80
1,4-Butanodiol(1,4-BDO)(g)
11,20 11,20 11,20
MDI (g)
49,07 49,45 49,82,
Temperatura de Combinación (ºC)
120 120 120
Temperatura de MDI (ºC)
120 120 120
Tiempo de Reacción (minutos)
3 3 3
Mn del Poliol de Poliéster
2500 2500 2500
Pm de 1,4-BDO
90 96 90
Pm de MDI
250,4 250,4 250,4
Proporción Molar CE/Poliol
1,648 1,648 1,648
Estequiometría (%)
98,00 98,00 98,00
Tm por DSC (ºC)
145 145 133
Tg por DSC (ºC)
-44 -37 -37
Tc por DSC (ºC)
48 40 38
Pm por GPC
145153 366119 263097
Mn por GPC
63396 98278 76133
Tm Kofler (ºC)
131 134 126
Deformación Permanente por Tracción al 200% (%)
6 5 4
Adipato de 1 1,6-Hexanodiol-1,4-Butanodiol
Tabla 2
Ejemplo
Comparativo 4 Comparativo 5 Comparativo 6
Poliol de Poliéster (g)2
190,00 190,00 190,00
1,4-Butanodiol (1,4-BDO) (g)
10,00 10,00 10,00
MDI (g)
49,55 50,32 51,09
Temperatura de Combinación (ºC)
120 120 120
Temperatura de MDI (ºC)
120 120 120
Tiempo de Reacción (Minutos)
3 3 3
Mn del Poliol de Poliéster
2000 2000 2000
1,4-BDOPm
90 90 90
Pm de MDI
250,4 250,4 250,4
Ejemplo
Comparativo 4 Comparativo 5 Comparativo 6
Proporción Molar CE/Poliol
1,170 1,170 1,170
Estequiometría (%)
96,00 97,50 99,00
Tm por DSC CO)
129 131 131
Tg por DSC (ºC)
-30 -26 -26
Tc por DSC (ºC)
Ninguno Ninguno Ninguno
Pm por GPC
63616 76991 104235
Mn por GPC
32356 35941 42811
Tm Kofler (ºC)
99 100 103
Deformación Permanente por Tracción al 200% (%)
9 8 8
Adipato de 2 Etilenglicol 1,4-Butanodiol
Tabla 3
Ejemplo
1 2 3
Poliol de Poliéster(g)1
176,50 176,50 176,50
1,12-Dodecanodiol (1,12-Diol) (g)
23,50 23,50 23,50
MDI(g)
45,88 46,23 46,58
Temperatura de la combinación (ºC)
120 120 120
Temperatura de MDI (ºC)
120 120 120
Tiempo de Reacción (Minutos)
3 3 3
Mn del Poliol de Poliéster
2500 2500 2500
Pm de 1,12-Diol
202 202 202
Mm de MDI
250,4 250,4 250,4
Proporción Molar CE/Poliol
1,648 1,648 1,648
Estequiometría (%)
98,00 98,75 99,50
Tm por DSC CO)
124 123 122
Tg por DSC (ºC)
-45 -42 -44
Tc por DSC (ºC)
32 28 27
Pm por GPC
170615 265876 477897
Mn por GPC
68574 64274 132595
Tm Kofler (ºC)
113 11,5 116
Deformación Permanente por Tracción al 200% (%)
14 10 11
Adipato de 1 1,6-Hexanodiol-1,4-Butanodiol
Ejemplo
4 5 6
Poliol de Poliéster (g)1
181,79 181,79 181,79
1,12-Dodecanodiol (1,12-Diol) (g)
18,21 18,21 18,21
MDI (g)
39,97 40,27 40,58
Temperatura de Combinación (ºC)
120 120 120
Temperatura de MDI (ºC)
126 120 120
Tiempo de Reacción (Minutos)
3 3 3
Mn del Poliol de Poliéster
2500 2500 2500
Pm de 1,12-Diol
202 202 202
Pm de MDI
250,4 250,4 250,4
Proporción Molar CE/Poliol
1,240 1,240 1,240
Estequiometría (%)
98,00 98,75 99,50
Tm por DSC (ºC)
117 116 115
Tg por DSC (ºC)
-43 -45 -41
Tc por DSC (ºC)
12 9 10
Pm por GPC
223462 363169 435600
Mn por GPC
76047 115612 94168
Tm Kofler (ºC)
109 110 110
Deformación Permanente por Tracción al 200% (%)
11 11 8
Adipato de 1 1,6-Hexanodiol-1,4-Butanodiol.
Tabla 5 (no de acuerdo con la invención)
Ejemplo
7 8 9
Poliol de Poliéster 1 (g)3
84,00 84,00 84,00
Poliol de Poliéster 2 (g)4
84,00 84,00 84,00
1,12-Dodecanodiol (1,12-Diol) (g)
32,00 32,00 32,00
MDI (g)
67,69 69,12 70,54
Temperatura de Combinación (ºC)
120 120 120
Temperatura de MDI (ºC)
120 120 120
Tiempo de Reacción (Minutos)
3 3 3
Mn del Poliol de Poliéster 1
2156,4 2156,4 2156,4
Mn del Poliol de Poliéster 2
963,4 963,4 963,4
Pm de 1,12-Diol
202 202 3202
Pm de MDI
250,4 250,4 250,4
Proporción Molar CE/Poliol
1,256 1,256 1,256
Estequiometría (%)
95,00 97,00 99,00
Tm por DSC (ºC)
125 125 125
Tg por DSC (ºC)
-27 -13 -12
Tc por DSC (ºC)
34 31 Ninguno
Pm por GPC
53839 80650 1639961
Mn por GPC
25960 38361 62741
Tm Kofler (ºC)
97 99 103
Deformación Permanente por Tracción al 200% (%)
33 27 21
3 Adipato de 1,6 Hexanodiol - Neopentil diol de Inolex como Lexorez® 1400-56 4 Adipato de 1,6 Hexanodiol - Neopentil diol de Inolex como Lexorez® X1400-120
Tabla 6
Ejemplo
10 11 12
Poliol de Poliéster (g)3
178,00 178,00 178,00
1,12-Dodecanodiol(1,12-Diol) (g)
22,00 22,00 22,00
MDI (g)
47,08 47,07 49,06
Temperatura de Combinación (ºC)
120 120 120
Temperatura de MDI (ºC)
120 120 120
Tiempo de Reacción (Minutos)
3 3 3
Mn del Poliol de Poliéster
2000 2000 2000
Pm de 1,12-Diol
202 202 202
Pm de MDI
250,4 250,4 250,4
Proporción Molar CE/Poliol
1,224 1,224 1:224
Estequiometría (%)
95,00 97,00 99,00
Tm por DSC (ºC)
121 121 120
Tg por DSC (ºC)
-30 -29 -28
Tc por DSC (ºC)
20 Ninguno Ninguno
Pm por GPC
99648 134606 185899
Mn por GPC
41959 50625 61427
Tm Kofler (ºC)
92 92 95
Deformación Permanente por Tracción al 200% (%)
15 13 11
3 Adipato de 1,6-Hexanodiol - Neopentil diol de Inolex como Lexorez® 1400-56
Ejemplo
13 14 15
Poliol de Poliéster (g)1
181,79 181,79 181,79
1,12-Dodecanodiol (1,12-Diol) (g)
18,21 18,21 18,21
MDI (g)
38,74 39,15 39,56
Temperatura de Combinación (ºC)
120 120 120
Temperatura de MDI (ºC)
120 120 120
Tiempo de reacción (Minutos)
3 3 3
Mn del Poliol de Poliéster
2500 2500 2500
Pm de 1,12-Diol
202 202 202
Pm de MDI
250,4 250,4 250,4
Proporción Molar CE/Poliol
1,240 1,240 1,240
Estequiometría (%)
95,00 96,00 97,00
Tm por DSC (ºC)
118 119 118
Tg por DSC (ºC)
-45 -42 -43
Tc por DSC (ºC)
21 17 15
Pm por GPC
112522 145889 210393
Mn por GPC
51097 62785 80152
Tm Kofler (ºC)
95 98 102
Deformación Permanente por Tracción al 200% (%)
13 11 10
Adipato de 1 1,6-Hexanodiol-1,4-Butanodiol
Tabla 8 (no de acuerdo con la invención)
Ejemplo
16 17 18
Poliol de Poliéster (g)5
168,00 168,00 168,00
1,12-Dodecanodiol (1,12-Diol) (g)
32,00 32,00 32,90
MDI (g)
70,23 70,77 71,31
Temperatura de Combinación (ºC)
120 120 120
Temperatura de MDI (ºC)
120 120 120
Tiempo de Reacción (Minutos)
1 3 3
Mn del Poliol de Poliéster
1300 1300 1300
Pm de 1,12-Diol
202 202 202
Pm de MDI
250,4 250,4 250,4
Ejemplo
16 17 18
Proporción Molar CE/Poliol
1,226 1,.226 1,226
Estequiometría (%)
97,50 99,25 99,00
Tm por DSC (ºC)
126 131 127
Tg por DSC (ºC)
-33 -29 -26
Tc por DSC (ºC)
41 38 36
Pm por GPC
136017 179452 135693
Mn por GPC
55102 64235 53741
Tm Kofler (ºC)
101 102 102
Deformación Permanente por Tracción al 200% (%)
25 24 21
5 Adipato de 1,4-Butanodiol
Como se ha analizado anteriormente, las composiciones de elastómero de poliuretano termoplástico de la presente invención pueden usarse para formar cualquier artículo adecuado. Los artículos ejemplares incluyen gránulos y películas.

Claims (6)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Una composición de elastómero de poliuretano termoplástico que comprende el producto de reacción de:
    (a) un poliol de poliéster sencillo seleccionado entre poliadipatos, poliazelatos, polibutiratos y policarbonatos, en el que el peso molecular promedio en número del poliol de poliéster está en el intervalo de 2.000 a 15.000;
    5 (b) al menos un poliisocianato; y
    (c) al menos un prolongador de cadena de diol, donde el al menos un prolongador de cadena consiste en uno o más compuestos de acuerdo con la siguiente fórmula:
    OH-(CH2)x-OH
    en la que x es igual a 5 o es un número entero en el intervalo de 7 a 30, y en la que al menos un poliisocianato 10 comprende un 95 por ciento en peso de difenilmetano-4,4’-diisocianato.
  2. 2.
    La composición de elastómero de poliuretano termoplástico de la reivindicación 1 en la que x es un número entero en el intervalo de 8 a 25.
  3. 3.
    La composición de elastómero de poliuretano termoplástico de la reivindicación 1 o 2, en la que el peso molecular promedio en número del poliol de poliéster está en el intervalo de 2.000 a 10.000 o 2.500 a 10.000.
    15 4. La composición de elastómero de poliuretano termoplástico de la reivindicación 1 o 2, en la que x es un número entero en el intervalo de 8 a 25, de 9 a 20 o de 9 a 12.
  4. 5. La composición de elastómero de poliuretano termoplástico de la reivindicación 1 o 2, en la que al menos un poliisocianato comprende al menos un 97 por ciento en peso de difenilmetano-4,4’-diisocianato.
  5. 6. Una película de poliuretano termoplástico formada a partir de la composición de elastómero de poliuretano 20 termoplástico como se ha definido en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5.
  6. 7. Una película elastomérica de poliuretano termoplástico extruido formada a partir de la composición de elastómero de poliuretano termoplástico como se ha definido en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5.
ES08862494T 2007-12-14 2008-12-12 Elastómeros de poliuretano de bajo punto de fusión Active ES2379435T3 (es)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13737 1998-01-27
US1373707P 2007-12-14 2007-12-14
PCT/US2008/086557 WO2009079360A1 (en) 2007-12-14 2008-12-12 Low melting polyurethane elastomers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2379435T3 true ES2379435T3 (es) 2012-04-26

Family

ID=40404918

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES08862494T Active ES2379435T3 (es) 2007-12-14 2008-12-12 Elastómeros de poliuretano de bajo punto de fusión

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20110112270A1 (es)
EP (1) EP2235086B1 (es)
JP (1) JP5597547B2 (es)
KR (1) KR101554261B1 (es)
CN (1) CN101896527A (es)
AT (1) ATE544799T1 (es)
ES (1) ES2379435T3 (es)
WO (1) WO2009079360A1 (es)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
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
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
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

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
US5990258A (en) * 1997-11-10 1999-11-23 Uniroyal Chemical Company, Inc. High resilience, high clarity polyurethane elastomer
US6221999B1 (en) 1999-09-10 2001-04-24 Uniroyal Chemical Company, Inc. High resilience, high clarity polyurethane elastomer

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
CN101896527A (zh) 2010-11-24
EP2235086A1 (en) 2010-10-06
KR101554261B1 (ko) 2015-09-18
JP5597547B2 (ja) 2014-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8602504B2 (en) Polyurethane elastomer of high quality
TWI496801B (zh) 具有降低起霜傾向之熱塑性聚胺基甲酸酯
US5959059A (en) Thermoplastic polyether urethane
CN1328298C (zh) 聚氨酯化合物及由其制备的制品
US8242228B2 (en) Low haze thermoplastic polyurethane using mixture of chain extenders including 1,3- and 1,4-cyclohexanedimethanol
ES2379435T3 (es) Elastómeros de poliuretano de bajo punto de fusión
KR101224495B1 (ko) 압출가능한 고결정성의 열가소성 폴리우레탄
US20040198944A1 (en) Thermoplastic polyurethanes
US20090104449A1 (en) Low Haze Thermoplastic Polyurethane Using Co-Chain Extenders
CA2322093C (en) Soft, transparent and processable thermoplastic polyurethane
KR20140040240A (ko) 바이오-기반 글리콜로부터의 감소된 블룸에 대한 경향을 갖는 열가소성 폴리우레탄
TWI796441B (zh) 熱塑性聚胺基甲酸酯組成物及降低熱塑性聚胺基甲酸酯之壓縮永久變形的方法
CN109906241A (zh) 聚氨酯树脂的制造方法、聚氨酯树脂及成型品
US20070276115A1 (en) Thermoplastic polyurethane and use thereof
US20060258831A1 (en) High molecular weight thermoplastic polyurethanes made from polyols having high secondary hydroxyl content
US11673989B2 (en) Chemical and stain resistant thermoplastic polyurethane composition
US20220002468A1 (en) Polyurethane or polyurethane-urea compositions with reduced cold hardening
KR20230173180A (ko) 열가소성 폴리우레탄, 및 아민 사슬 말단을 포함하는 폴리에테르 블록 및 폴리아미드 블록을 갖는 공중합체를 함유하는 조성물
JPH03237117A (ja) 高分子熱可塑性ウレタンエラストマーの製造方法及び高分子熱可塑性ウレタンエラストマー成形体
CA3153627A1 (en) Thermoplastic polyurethane composition
KR20230173182A (ko) 폴리아미드 블록, 폴리에테르 블록 및 열가소성 폴리우레탄을 포함하는 공중합체 조성물
KR20220043127A (ko) 폴리실록산 카프로락톤 폴리올을 함유하는 열가소성 폴리우레탄