TW200902574A - Soft thermoplastic polyurethane elastomers and processes for their preparation and use - Google Patents
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Description
200902574 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 。本發明係有關可輕易脫模之軟質熱塑性聚胺基甲酸 酯彈性體模塑组成物。此等熱塑性聚胺基甲酸酯之特徵為 5冷硬化程度低 '良好之機械性質及45至8〇之蕭氏A硬 度。本發明亦有關此等可熱塑加工之聚胺基曱酸酯彈性體 的製造方法及用途。 【先前技術】 10 吾人得知熱塑性聚胺基曱酸酯彈性體(TPU)已有一段 時間。其因高品質機械性質且平價、熱塑性加工性而具有 工業重要性。可藉由使用各種化學建構(buiider)組份達成 各式各樣之機械性質。有關TPU、其性質及用途之評論係 出示於例如 Kunststoffe 坠(1978),819 或 Kautschuk, 15 Gummi, Kunststoffe (1982), 568 中。 TPU通常係由直鏈多元醇(通常為聚酯或聚醚多元 v 醇)、有機二異氰酸醋及短鏈二醇(鏈增長劑或鏈延伸劑) 所構成。亦可添加觸媒以加速形成反應《為調整性質,建 構組份可於相當大之莫耳比範圍内變化。已證明由1 : 1 至1 : 12之多元醇(等)相對於鏈增長劑(等延伸劑(等)莫 耳比係適當值。使用此等比例產生具有8 〇簫氏a至7 5蕭 氏D範圍内之硬度特徵的產物。 TPU之硬度大體上係由硬質區段(藉鏈增長劑/延伸劑 與異氰酸酯基反應形成)相對於軟質區段(藉多元醇與異氰 200902574 / ’成)之比例決定。若硬質區段之量降至低於產 肅氏ATPU之點,則形成之產物膠黏、幾乎不固化、 你、土 ^ 了脫叙性較差且具有嚴重之收縮性。使用該等TPU 無法確保經濟上可接受之注模周期時間。 5 '曾!hb外’初期軟質區段在稍低於室溫下的結晶現象經常 ¥致更度明顯增加。此種隨時間而發生或在暴露於低於環 ,溫度時發生的硬度增加降低了針對柔軟性及可捷性所 5又叶之零件的使用性及價值。 加旱大專利1 257 946教示特定苯二曱酸酯及磷酸酯 1〇塑化劑製造硬度為60至80蕭氏A之τρυ的用途。然而, 此等經塑化之TPU具有不利之特徵,諸如塑化劑滲出及後 硬化及氣味問題。當此等經塑化之T p U與剛性熱塑料接觸 時,可發生應力開裂。 美國專利第6,218,479號描述硬度範圍為76至84蕭 15氏A之低收縮性軟質聚胺基甲酸酯模塑組成物。此等組成 物係藉由混合65至85蕭氏A TPU (”TPU A”)與76至90 -蕭氏A TPU (”TPU B")而製得。較硬之TPU B係藉多元醇 與一異氰酸酯於2.0 : 1至5.0 : 1之NCO:OH:比例下反應 而製備,使得混合物收縮性降低,達到良好之尺寸精度。 此方法之效果受限於在低於π蕭氏A範圍内的極低蕭氏 A值。 美國專利6,538,075中,先前製備具有3〇至8〇蕭氏 D硬度之ΤΡϋ在擠塑機之第一部分中添加低分子量二醇而 降解,形成大型硬質區段嵌段。之後於擠塑機之第二部分 200902574 中添加異氰酸酯、多元醇及觸媒製 ===值丄 =為複雜因此極難於控制方式 外,該TPU於注模加工中_掇 了 ru性貝此 U.™一自 度之TPU的三階方法,其可=3?至/5肅氏A硬 中,自具異氰酸輯末端而以聚巧多^脫模。所述方法 以r AO Tmr ΐ 醇為主之預聚物製得 以酉曰為主之TPU,該預聚物係藉由使至少兩種不同 10 15 醇的混合物與—❹種二㈣反應製得。亦描述自以至少 元醇人之混合物為主的具異氰酸醋末端預聚物 =之TPU。混合醋或多元醇混合物因為複雜性及成本而 柄三在該種二階方法中。此外,該等預聚物之黏度 、’·“相畜南’使其在本質上更難控制最終τρυ的性質。 U.S. 5,780,573係有關以每一分子具有2〇1至2〇8經 土官能性且結晶捨為7G焦耳/克或更低之聚❹元為主的 此揭示*示具有超自2〇1至2〇8範圍之官能性的 聚酉曰夕元知產生較差且較不適用於聚胺基ρ酸酯纖維及 模塑物件的TPU。 20【發明内容】 本發明之目的係提供具有約45至約8〇蕭氏Α硬度值 之極柔軟TPU,其(1)易自模具脫離,(2)展現優異之機械 性質且(3)在暴露於冷温度後實質上不硬化。 本發明另一目的係提供一種製造具有約45至約8〇蕭 200902574 氏A硬度值之極柔軟τρυ的方法, ⑺展現優異之機械性質且(3) 二()易自模具脫離, 硬化。 貝且(3)在暴路於冷溫度後實質上不 5 10 15 熟習此技術者可㈣明瞭之此等及其他目的 以至V—種聚酯多元醇製造TPU '曰由 以至少-種二元醇製得个二運成編曰多兀醇係 °亥一70醇中不具有醚基且具有平 句有至V 0 · 4 0個側鏈碳原子/每—聚醋多元醇中醋基。 本發明較佳具體實施態樣詳述 本發明提供可熱塑性加工之聚胺基甲酸醋彈性體,龙 易於自模具脫離且具有最高達8G簫氏A之硬度,較㈣ 45至80蕭氏A’更佳係5〇至75蕭氏A,最佳係w至乃 蕭氏A (根據DIN 53505測量)。本發明τρυ亦具有抗張強 度大於10ΜΡ’較佳係大於15MPa,最佳係大於(根 據ISO 37測量)及冷硬化程度低的特徵。 本發明所使用之「冷硬化程度」係表示τρυ在暴露 低於環境溫度之前於環境溫度(约2 3 〇c )之硬度值(Η ν 1)與 TPU在暴露4°C溫度五日期間之後於環境溫度之硬度值 (HV2)之間的相對差值。此相對差值係使用下式計算: HV2- HVV HVi X 100〇/〇 敢尚達6%之相對差值係表示冷硬化程度低。大於丨〇%之 相對差值表示高度冷硬化》本發明TPU之特徵為相對差值 最尚達6%,較佳係不大於5%,最佳係不大於3〇乂。 本發明可熱塑性加工之聚胺基曱酸酯彈性體可藉任 何热習此技術者已知之方法製造。然而,本發明之一優點 20 200902574 东了在單^反應中製得具有極佳性質之TPU。 5 10 15 平反應中,至少—種具有約綱至約5,_數量 三刀里的分支鏈具羥基末端的聚酯二醇係於視情況 子觸媒下,在以所採用之所有組份計NC〇 : 〇H者 為咖至U:1,較佳u至L05:1之情況下,與^ = 種有機二異氰酸®旨及至少一種分子量、約60至約400之二 醇鏈增長劑或鏈延伸劑反應。 、本会月所辂之聚醋二醇須為分支鏈且每個酉旨基須含 有平均至;〇,4,較佳至少0.5,且最佳至少丨個侧鏈碳原 子。此等聚酯二醇通常具有約8〇〇至约5,〇〇〇,較佳约ι〇〇〇 至約4000,最佳約1500至約4〇〇〇之數量平均分子量。 本發明所使用之「分支鏈聚酯二醇」係表示具有至少 一個由一或多個碳原子組成之附屬鏈的聚酯二醇,該鏈係 鍵結於具有至少2個,較佳至少3個碳原子之直鏈。 母個如支鏈聚自曰一醇中輯基之侧鍵碳原子數可基於 聚酯二醇及二魏酸之式量及侧鏈中之理論碳原子數及分 支鍵聚醋一醇·中之理論醋基數而輕易計算。 雖不欲受缚於任何理論,但相信側鏈碳原子之角色係 雙重性。首先,其用以破壞胺基甲酸酯基之間的相互作 用。使得胺基甲酸醋硬質區段較快地結晶,因此更快地建 立硬度。其次’側鏈碳原子用以限制軟質區段結晶’此種 結晶據推論是冷或後硬化之主要來源。 適當之聚醋二醇可例如自具有2至12個碳原子(較佳 4至6個碳原子)之二羧酸及其中不含醚基之多元醇根據熟 20 200902574 習此技術者已知之任何技術製備。適當之二羧酸係包括: 脂族二竣酸’諸如琥珀酸、戊二酸、己二酸、辛二酸、壬 一酸及癸二酸’或芳族二缓酸,諸如苯二曱酸、異笨一甲 酸及對苯二曱酸。該等二羧酸可單獨或以混合物形式使 5用’諸如例如琥珀酸、戊二酸及己二酸混合物形式。 適用於製造本發明所使用之分支鏈聚酯多元醇的多 元醇係雙官能性且包括具有2至10個(較佳2至6個)碳原 子之二醇,其具有至少一個與主鏈成側鏈之碳。二醇内不 應存有醚鍵。雙乙二醇及雙丙二醇不適用於製造進行本發 10明所使用的聚酯多元醇。適當之二元醇係包括2_甲基 丙二醇、3-甲基-l,5-戊二醇、3,3·_二甲基戊二醇、新 戊一醇(2,2'-二曱基_ι,3-丙二醇)、丙二醇及2,2,,二乙基 -j,3-丙二醇。多元醇可單獨或彼此混合使用,視所需之性 質而定。二元醇亦可與直鏈脂族二醇(諸如丁二醇及己二醇) I5組合使用,其限制條件為每分子之平均侧鏈碳原子總數至 少為0«4。 、較佳聚酯二元醇包括新戊二醇己二酸酯、Lb己二醇_ 新戊一醇聚己二酸酯及2,2,_二乙基丙二醇己二酸 =二該聚醋二元醇具有約8〇〇至約5,000之數量平均分子 2〇里Mn ’較佳係丨〇〇〇至4〇〇〇,且可個別或彼此混合使用。 班t ^用於進行本發明之有機二異氰酸酯係包括:脂族、 %月曰如芳脂族、雜環及芳族二異氰酸酯,諸如例如
Liebigs^rnialenderChemie,562 第 75 至 136 頁所述。 適當之二異氰酸酯的實例係包括:脂族二異氰酸酯, 200902574 諸如六亞甲基-二異氰酸酯;環脂族二異氰酸酯,諸如異佛 爾酮-二異氰酸酯、1,4_環己烷_二異氰酸酯、丨_曱基_2,4_ 環己烷-二異氰酸酯及1-甲基_2,6-環己烷-二異氰酸酯及對 應之異構物混合物、4,4,-二環己基甲烷-二異氰酸酯、2,4,-5二環己基甲烷··二異氰酸酯及2,2'-二環己基曱烷-二異氰酸 酉旨及對應之異構物混合物;芳族二異氰酸酯,諸如2,4_曱 笨-二異氰酸酯、2,4-曱苯-二異氰酸酯之混合物及2,6-曱苯 -二異氰酸酯、4,4’-二苯基曱烧-二異氰酸酯、2,4'-二苯基 曱烧-二異氰酸酯及2,2,-二苯基曱烷-二異氰酸酯、二 10苯基甲烷-二異氰酸酯與4,4,-二苯基曱烷-二異氰酸酯之混 合物、經胺基甲酸酯修飾之液體4,4,-二苯基曱烧-二異氰 酸酯、2,4’-二苯基曱烷•二異氰酸酯、4,4,-二異氰酸根基 -1,2-二苯基乙烷及ι,5-萘·•二異氰酸酯。較佳係使用丨,6_ 六亞曱基-二異氰酸酯、M_環己烷-二異氰酸酯、異佛爾酮 15 —異氰酸、一環己基甲烧-二異氰酸醋、4/-二苯基甲 烷-二異氰酸酯含量高於96重量%之二苯基曱烷-二異氰酸 v 酯異構物混合物、4,4,-二苯基甲烷-二異氰酸酯及匕^萘― 二異氰酸酯。此等二異氰酸酯可單獨或彼此混合使用。τ其 亦可於最局達15莫耳%(針對整體二異氰酸酯計算)之多異 2〇氰酸酯下一起使用,但多異氰酸酯之添加最多應為仍可& 成可熱塑性加工之產物的量。三苯基甲烷_4,4,,4"_三異气 酸酯及多苯基-多亞曱基多異氰酸酯係為該等適當之多^ 氰酸酯的實例。 一 適用於進行本發明之鏈增長劑或鏈延伸劑係包括二 200902574 5 10 15 20 醇,視情況混合有少量二胺,具有約6〇至4〇〇之分子量。 具有2至14個碳原子之脂族二醇,諸如1,6-己二醇、雔 醇又丙一醇及尤其是乙二醇及丨,4-丁二醇特 合。對苯二甲酸與具有2至4個碳原子之二醇的、 如對苯二甲酸雙-乙二醇或對苯二▼酸W丁二^ = $經基伸烧基轉,例如經基乙基)心昆;經乙氧 1之=分里:如Μ傅經基乙基靡Α;(環)脂族 —胺诸如異佛爾酮二胺、伸乙二胺、1,2-丙二胺、i 3_ 丙—月女、N'甲基-伸丙基-1,3-二胺及N,Nf-二甲基仲r 一 胺,及芳族二胺’諸如2,4-曱苯二胺、2,6-甲苯二胺、3 5 二基-2,4-甲苯二胺及3,5_二乙基_2,6_甲苯二胺及主要一 广-或四烷基取代之4,4,-二胺基二苯基曱烷亦 一。,最佳係使用乙二醇、1,4-丁二醇、ι,6-己二醇、
05 -經基乙基;氫醌及〗,4•二_羥基乙基>雙酚A 用^長劑/延伸劑。前述鏈增長劑/延伸劑之混合物亦可才采 此外,亦可添加相對少量(即所有鏈增 子的約0.5當量%以下)之三元醇。 亦可添加』量之習用單官能性化合物,諸如鏈終止劑 I本,助J。適當之單官能性化合物的實例係包括醇,諸 =及硬脂醇,及胺,諸如丁胺及硬脂胺。 斯;5 2備Tpu時,建構組份在視情況存在觸媒、輔助物 添加劑下,可於NC〇基團相對於nc〇_反應性基 係為〇(Q尤其是低分子量二元醇/三元酵之〇H基)的當量比 ..1至較佳0.95:1至1.10:1.0之量下反應。 12 200902574 適用於進行本發明之觸媒係包括任何已知之三級胺 觸媒,諸如三乙胺、二甲基環己基胺、N-曱基嗎福啉、N,N'-二甲基六氫吡畊、2-(二甲基胺基乙氧基)乙醇、二氮雜雙 環[2,2,2]-辛烷及(尤其是)有機金屬化合物,諸如鈦酸酯、 5 鐵化合物或錫化合物,諸如二乙酸錫、二辛酸錫、二月桂 酸錫及脂族羧酸之二烷基錫鹽,諸如二乙酸二丁基錫及二 月桂酸二丁基錫。較佳觸媒係有機金屬化合物,尤其是鈦 酸酯及鐵及錫化合物。觸媒於TPU中之總量以100重量 %TPU計通常係約0至約5重量%,較佳係0至1重量%。 10 在TPU組份及觸媒之外,亦可添加辅助物質及/或添 .加劑。可提及之某些實例係包括潤滑劑,諸如脂肪酸酯、 其金屬皂、脂肪酸醯胺、脂肪酸酯-醯胺及矽酮化合物、防 黏連劑、抑制劑、對抗水解、光、熱及變色之安定劑、阻 燃劑、染料、顏料、無機及/或有機填料及強化劑。強化劑 I5有(尤其是)纖維強化物質,諸如無機纖维,其係根據先前 技術製備且亦可加以漿料。所提及之輔助物質及添加劑的 進一步細節參考技術文獻,例如J.H. Saunders及K1.C. Frisch 之專題論文"High Polymers” 第 XVI 卷 Polyurethane 第 1 及 2 部,R· G技chter 及 H. Mtiller 之 Verlag Interscience 2〇 Publishers 1962 and 1964 , Taschenbuch fur
Kunststoff-Additive (Hanser Verlag Munich 1990)或 DE-A 29 01 774 〇 可視情況摻入TPU中之其他添加劑包括熱塑料,諸 如聚碳酸酯及丙烯腈/丁二烯/苯乙烯三聚物。亦可使用其 13 200902574 他彈性體,諸如橡膠、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、苯乙烯/ 丁一稀共聚物及其他TPU。基本上可使用市售塑化劑,諸 如磷酸酯、笨二甲酸酯、己二酸酯、癸二酸酯及烷基磺酸 酿,但通常不視為需要。 本钱明TPU係藉由調整多元醇對鍵增長劑/延伸劑之 莫耳比而將蕭氏A硬度調整至低於或等於8〇,較佳係45 至80 ’更佳係5〇至75。 本發明TPU可藉由熟習此技術者已知之任何方法製 備例如,TpU可藉預聚物方法製備,其中聚酯多元醇及 10 一異氰I自曰先於反應開始時進行反應,之後將鏈延伸劑導 )反應混合物中,以形成熱塑性聚胺基曱酸酯。更佳方法 知為單階反應方法(亦稱為「—段式方法」),其中聚醋多 疋醇、二異氰酸酯及鏈延伸劑係同時導入並反應。 本發明tpu可斷續或連續地製備。製造τρυ之最為 人所知之工業方法係為帶式法(如例如a 1 所 述)及擠塑法(如DE-A i 964 834,DE_A 2 〇59 57〇及美國 專利5,795,948所述)。 15 任何已知之混合單元 一‘…-阿刃切胞置猓作者, 20 白適用於製備本發明TPU。適於連續製造τρυ之混人 =實例有共捏和機,較佳係擠塑機,諸如例如雙^ 機及Buss捏和機。 本發明TPU可例如藉由同時於擠塑機之同 =添加二異氰錢、多元醇及鏈增長劑/延伸劑而於 擠塑機上製備。聚酯多元醇及鏈增長劑/延伸劑亦可= 14 200902574 合成單一物流,其與二異氰酸酯流同時經由同一開口添加 於擠塑機中。該聚酯多元醇及二異氰酸酯可視情況添加於 擠塑機之第一部分中,隨後將鏈增長劑/延伸劑添加於擠塑 機之第二部分。亦可使二異氰酸酯及聚酯多元醇預先反應 5形成預聚物,之後導入擠塑機(例如靜態混合器列),接著 使擠塑機中之預聚合物鏈延伸。 本發明TPU極為柔軟(低於80蕭氏A)且具有良好之 機械性質。籍注模加工期間,該等組份極迅速地固化,因 此可輕易離開模具。本發明TPU即使於低溫亦具有極佳彈 10性(即無軟質區段結晶),此項性質本身展現為在施以低達 4°C之低於環境溫度歷經數日後的冷硬度增量低。 本%明TPU可用於製造軟質、可撓性注模組件,諸 如鞋底、握把罩、密封組件及防塵罩。與其他熱塑料組合, 製知具有愉悅握感(硬-軟组合)之產物。
15 擠塑物,諸如例如型材及軟管,亦可由本發明TPU 製得。 以下實施例係進-步說明而非限制本發明,其中 份數及百分比皆以重量計,除非另有陳述。 20【實施方式】 製備TPU所採用之έ日八 ^ 休用之組份、該等組份之相對莫耳用晋 及形成之TPU的性質係列於下表中。 号用里 200902574 實施例1至J_£ TPU之製備 將自表1所列之醇及酸製得之聚酯多元醇(於19〇 °C )、加熱至60°C之二異氰酸酯及1,4- 丁二醇徹底混合, 5在約15秒後,將反應混合物倒於經塗覆之金屬板上且於 120°C後處理30分鐘。4,4·-二苯基甲烧-二異氰酸酯(Mdi) 係為實施例1至12及14所使用之異氰酸酯。實施例13 使用六亞曱基二異氰酸酯(HDI)。該二異氰酸酯、聚酯多 元醇及丁二醇及同時導入實施例1至13中。在實施例14 ίο中,該二異氰酸酯及聚酯多元醇先反應以形成預聚物,之 後添加丁二醇。 16 200902574 i
MDI莫耳/多 元醇莫耳 1.63 Ο cs 1 2.01 <N ca CN oi cs <N <N CN CS CN CM <N <N <N CS <〇 寸* Γ- 二 1.66 ττ·» Αξί» 槪β 章* β t4~ 謂! 0.63 1.00 r~< T-^ cs C^J 1—^ CM T~K 1—< CN i—H 〇} <N CsJ Ό c〇 o 0.66 鏈延伸劑 a Μ s BDO BDO BDO BDO BDO BDO BDO BDO 〇 m BDO ii3 a ffi g 聚酯多元醇 數量平均分 子量 1_ 2000 2000 2000 2000 2000 2000 1 2000 2000 2000 2000 2000 4000 2000 ! 2000 側鏈碳原子#/酯基# 1_ 1.11 1.11 1.11 0.55 0.00 1.13 0.55 0.56 0.44 r—( I—^ 1.11 0.53 1.11 1.11 二羧酸組份 1_ < < < Χί < < T3 c <: T3 < Td < < T3 c < T3 c 二元醇組份 NPG NPG NPG 2MPD DEG DPG o cu 3MPD HDO/NPG (60/40) NPG NPG 3MPD NPG NPG 實施例 r-^ CN CO 寸 * VO o OO as o <r*^ r—( CM 113** I
敏 M &> - ε* i-^ffi--z=adstN 踏 ^rv 案HodM
姓ΛΙ.-寸二=〇aa 嬸碱(蝴<0硇磔-S-M-寸二 HHwbK 韶 Μϋ=PV 鮏-^砭案/鮏 MtoHodM/oaH 姓::-¾A i -砩B--ro=adsro *rr«r=od; 姓 制-nI=oaHa ^MO^nowQ 200902574 鑄板裁切並造粒。顆粒於Mannesmann之注模機D 60 (32-螺桿)中熔融並成形為桿狀(模具溫度:40°C ;桿尺寸: 80x10x4毫米)。除實施例3之外,注射時間為25秒且冷 卻時間為25秒。實施例3中,注射時間為50秒且冷卻時 5 間為50秒。 測量 TPU硬度之測量係根據DIN 53505進行,拉伸試驗係 依ISO 37測量。 ίο 為描述因軟質區段結晶所致之冷硬化程度的特性,將 試片置入4°C之冷藏庫中歷經5日。自冷藏庫取出且於室 溫平衡之後,再測量硬度值。硬度較室溫記錄值增加之量 係為材料抗冷硬化之量度。 注模加工中之固化性質係由直接剛自模具脫離(0秒 15 後)及自模具脫離後60秒(循環時間25/25秒)之標準試樣(4 毫米厚)的硬度測量值描述。此兩起始值愈高,TPU愈快 固化,生胚強度愈佳,且愈快自模具脫離。 藉由本發明單階方法,以簡易方式直接製得極柔軟之 TPU,即使不添加塑化劑亦然。 20 此等TPU具有極佳機械性質,易加工且因為快速固 化而易自模具脫離。不發生冷硬化。 18 200902574 <N< ^ cr 您ί也 〇铡 CN m CN 42** o (N 寸 r-H OO 寸 CN cn vo ΠΊ v〇 v〇 CO r—< m 0秒後之硬 度(蕭氏A) CN 〇\ | 41** !>· 寸 寸 t-H m CsJ (N Os CN r—t CSI T—H oo 斷裂伸長 度,% | 885 963 906 1154 1368 1327 1194 1097 1073 m C\ 798 926 r-H 〇\ cn 抗張強度, MPa 28.9 11.5 _____ 18.3 10.5 VO 00 13.7 19.4 26.5 29.4 19.8 31.5 r—H r» 寸 CN r—< csi 100%模數, MPa r-H i-H 1.44 m ri (N oo r-H <N <N OO r-H CO €S <N cn 寸 硬度 (正常/冷藏庫) 57/57 47/47 46/46 63/64 60/61 57/56 57/58 63/62 54/54 55/54 55/55 74/75 65/66 64/65 實施例 CN CO 寸 * MD OO 〇\ o H T-H CN 113** I 氺本本1 nai wii鵷t 象僉為 oln〇ς^^s 军蜜絮>盔僉4#* 200902574 由表2所示之數據可見以含有醚基之二元醇為主的聚 酯多元醇無法製造具有本發明製得之TPU的優異加工及 機械性質。此點呈現於對照例5及6,其中以DEG及DPG 為主之兩己二酸酯皆製得具有較差硬化動力性質的TPU。 5
對照例A,B,C 使用如同用以製造實施例1至12之TPU的方法,使 2250分子量聚己二酸丁二酯聚酯多元醇與MDI及乙二醇 反應。形成之TPU在比較表3所記錄之硬化值時,顯然展 1〇 現高度冷硬化。儘管硬質區段之濃度低,但使用此等每個 酯基具有約0.4個以下之側鏈碳原子的聚酯多元醇,使得 不使用塑化劑製造蕭氏硬度A低於約75至80的TPU相 當困難。 表3 多元醇 2250MW聚己二酸丁二酯 鏈延伸劑 乙二醇 NCO:OH 1,00 對照例 A B C CX莫耳/多元醇 莫耳 2.23 1.6 1.29 侧鏈碳#/酯基# 0 0 0 硬度,蕭氏A 76 67 69 在 44°F(6.7°C) 48小時後之硬 度,蕭氏A 80 82 89 於100%伸長度 之應力,MPa 4.07 2.96 2.34 抗張強度,MPa 20.0 26.2 26.9 斷裂伸長度% 580 622 653 15 CX=鏈延伸劑 20 200902574 雖巳钤瑜欠… 節僅用於驽;目:述本發明以供說明,但應瞭解該細 、目的’熟習此技 及範園下遠行改變,除非受限 &不偏離本發明精神 又於肀請專利範圍。 10 15 20
Claims (1)
- 200902574 十、申請專利範圍: -種可輕易脫模而可熱塑性加工之聚胺基甲酸醋彈性 其特徵為硬度最高達約8〇蕭氏A、抗張強度大於1〇 5 MPa,及冷硬化程度低,此彈性體係為在不存有塑化劑下 藉由NC〇:OH莫耳比為〇.9:1幻1:1之a)、触c)進行 反應所形成之反應產物: 」至>、-種具有_至5,_之數量平均分子量的分支键 輕基末端《多㈣’其仙下化合物之反應產物: (1)至少一種具有以下特色之二元醇 (a) 不具有醚基且 (b) 平均有至少〇.4〇個側鏈碳原子/每一聚醋多元 醇中酯基 與 15與 (2)—或多種具有最多12個碳原子之二羧酸 B)至少一種二異氰酸酯及 c)至少一種分子量為6〇至4〇〇之二醇鏈延伸劑。 利範圍第1項之彈性體,其具有…之 項之彈性體,其中該nco:oh莫 20 3 .如申請專利範圍第 耳比約為1:1。 5 ·如申請專利r ^侧鏈碳原子/每一聚酷多元醇中醋基。 靶圍第1項之彈性體,其中該二元醇中存 22 200902574 Γ H有Λ少1個侧鏈碳料/每—以旨多元醇中醋基。 1選自由44鄉圍第1項之彈性體,其中該二異氛酸醋 i丁、選自由4,4丨-二笨基甲惊_ s知 _ , , T烷~—異乳酸酯、異佛爾酮-二異氰 酉夂酉日、1,6·六亞曱基_二里氰酸 、乳 5 _ ? ^ w ^ 八虱日、奈-二異氰酸酯、4,4,- ^衣己基甲貌·二異氰酸_及其混合物所、组成之群。 I/二=利範圍第1項之彈性體,其中該二醇鏈延伸 —运自由乙二醇、M_丁二醇、仏己二醇、m-二(点· =基)-氫醌、i,二仏羥基乙基)·雙酚A及其 所組成之群。 1〇 8 ’如申請專利範圍* 1項之彈性體,其中該聚酯多元醇 係新戊二醇與已二酸之反應產物。 9. 一種製造如申請專利範圍第1項之彈性體的方法,豆 係包含使 A)至少—種具有800至5,0〇〇之數量平均分子量的分支鏈 15經基末端聚醋多元醇,其係以下化合物之反應產物: (1)至少一種具有以下特色之二元醇 (a) 不具有醚基且 (b) 平均有至少0.40個侧鏈碳原子/每一聚酯多元 醇中酯基 20 與 (2)—或多種具有最多12個碳原子之二羧酸 與 B) 至少一種二異氰酸酯及 C) 至少一種分子量為60至400之二醇鏈延伸劑 23 200902574 於不存在塑化劑下於NC0:0H莫耳比為〇9:1至11:1之 下進行反應。 如申請專利範圍第9項之方法,其中該有機二異氰酸 酯係選自由4,4,-二苯基曱烷_二異氰酸酯、異佛爾酮-二異 5氛酸酯:1,6-六亞曱基-二異氰酸醋、w务二異氰酸酸: 4,41-二環己基曱烷_二異氰酸酯及其混合物所組成之群。 1如申明專利範圍第9項之方法,其中該二醇鏈延伸 =由”醇、,,丁二醇…二醇、 土)虱醌、L4·二_(万-羥基乙基)-雙酚Λ所組成之群 1〇 I2.如申請專利範圍第9項之方法,其係以單一階段進行; 15 20 24 200902574 七、指定代表圖: (一) 本案指定代表圖為:第(參、)圖。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明: 無 八、本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵的 化學式: 無 4 20
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