TW201609396A - 水汽可滲透之複合組分(二) - Google Patents

水汽可滲透之複合組分(二) Download PDF

Info

Publication number
TW201609396A
TW201609396A TW104121797A TW104121797A TW201609396A TW 201609396 A TW201609396 A TW 201609396A TW 104121797 A TW104121797 A TW 104121797A TW 104121797 A TW104121797 A TW 104121797A TW 201609396 A TW201609396 A TW 201609396A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
poly
component
ethylene oxide
oxide unit
weight
Prior art date
Application number
TW104121797A
Other languages
English (en)
Inventor
戈維特 沃斯堤
蓋朵 斯庫奈爾
Original Assignee
拜耳材料科學股份有限公司
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 拜耳材料科學股份有限公司 filed Critical 拜耳材料科學股份有限公司
Publication of TW201609396A publication Critical patent/TW201609396A/zh

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/40Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyurethanes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/625Sheets or foils allowing passage of water vapor but impervious to liquid water; house wraps
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04DROOF COVERINGS; SKY-LIGHTS; GUTTERS; ROOF-WORKING TOOLS
    • E04D12/00Non-structural supports for roofing materials, e.g. battens, boards
    • E04D12/002Sheets of flexible material, e.g. roofing tile underlay
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04DROOF COVERINGS; SKY-LIGHTS; GUTTERS; ROOF-WORKING TOOLS
    • E04D5/00Roof covering by making use of flexible material, e.g. supplied in roll form
    • E04D5/06Roof covering by making use of flexible material, e.g. supplied in roll form by making use of plastics
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00Layers arrangement
    • B32B2250/022 layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00Layers arrangement
    • B32B2250/24All layers being polymeric
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70Other properties
    • B32B2307/724Permeability to gases, adsorption
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2419/00Buildings or parts thereof
    • B32B2419/06Roofs, roof membranes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本發明係關於由至少二層組成的水汽可滲透之扁平複合組分,其中至少一層由聚醚系熱塑性聚胺甲酸酯組成,及關於其用途。

Description

水汽可滲透之複合組分(二)
本發明係關於由至少二層組成的水汽可滲透之扁平複合組分,其中至少一層由聚醚系熱塑性聚胺甲酸酯組成,及關於其用途。
熱塑性聚胺甲酸酯彈性體(Thermoplastic polyurethane elastomers,TPU)在工業上很重要,因為其具有優異的機械性質,且可以廉價的熱塑性手段加工。使用不同的化學形成組分,可大範圍改變其機械性質。TPU的綜合描述、其性質和用途可參見”Kunststoffe 68(1978),p.819-825”及”Kautschuk,Gummi,Kunststoffe 35(1982),p.568-584”。
TPU由直鏈多醇(通常是聚酯或聚醚醇)、有機二異氰酸和短鏈二醇(擴鏈劑)形成。額外添加催化劑可加速形成反應。可大範圍改變形成組分的莫耳比,從而調整產物性質。可依據多醇與擴鏈劑的莫耳比,獲得大蕭氏硬度範圍的產物。可熱塑加工的聚胺甲酸酯彈性體可逐步(預聚法)或透過所有組分在一階段中同時反應(單發法)形成。在預聚法中,多醇與二異氰酸酯用於形成含異氰酸酯的預聚物,其係在第二步驟與擴鏈劑反應。TPU可連續或分批製備。最知名的工業生產方法為帶狀法和擠出法。
如同催化劑,助劑與添加劑也可加入TPU形成組分。
特別係在紡織業與建築業方面,TPU膜用於形成擠出膜。其配合織物層或網狀纖維可用於耐候性服裝、帆布、屋頂襯底或外部襯底(複合組分)等項。在各例中,TPU首要任務為阻擋液態水(如雨),其次是使氣態水從內釋出到外,以盡可能獲得最舒適的內部條件。相對於其他材料,TPU可實現此雙重功能,而不需在TPU層製造微孔。
此類複合組分與TPU層的良好水汽滲透性和關鍵要素在於 使TPU膜有最小膨潤和適當機械性質用於複合組分。TPU膜極易膨潤將增加TPU膜自其他層脫離的風險,其構成複合物的一部分(如網狀物),此亦稱作子結構。脫離將導致通常很薄的TPU膜額外暴露於如破裂損壞的風險。此外,使用機械性質不足的TPU膜不僅難以加工成複合組分,還會提高損壞風險,及造成所述複合組分功能感覺喪失。
迄今,使用幾乎完全為聚(四氫呋喃)系TPU(稱為C4醚系TPU)可實現高水汽滲透性要求。此類TPU具有良好的性質量變曲線,但其係以較貴的原料為基料。
使用完全為聚(乙二醇)系TPU(稱為C2醚系TPU)可達成很高的水汽滲透性。然此類TPU不能用於屋頂襯底,因其很容易因嚴重膨潤而自膜子結構脫離。故其較佳為用於超強吸收劑,此例如描述於WO2000/039179。
EP-A 1366100描述聚醚系TPU,其中聚醚醇組分具有無規結構,並含有超過75重量%的環氧丙烷單元。所用聚醚醇組分係在存有雙金屬氰化物催化劑下製備,其具有51%-100%的高含量第二羥基,莫耳質量為600-1500克/莫耳。這些聚醚醇組分會減少TPU硬鏈段相(由異氰酸酯與擴鏈劑形成)與TPU軟鏈段相(由多醇形成)間的相分離,致使TPU材料的水汽滲透性不足。
US-A 4202957描述由二苯基甲烷-4,4'-二異氰酸酯、一至二擴鏈劑和由聚氧乙烯與聚氧丙烯單元形成之嵌段共聚物所形成的TPU,其係使環氧乙烷聚合到預聚環氧丙烷上而得,莫耳質量為1000-3000克/莫耳,一級羥基含量為至少50%。為獲得預定性質,特別係改善TPU的熱穩定性,嵌段共聚物的環氧乙烷橋必須超過特定最小長度。為此所需環氧乙烷單元最小比例(EO%)係從下式計算:EO%=(MW-900)/4*3*100/MW(其中MW=嵌段共聚物的莫耳質量)。所述TPU只能用於非常有限的水汽可滲透複合組分,因依據所用嵌段共聚物的莫耳質量,其要不是太易膨潤,就是水汽滲透率太低。
EP-A 0881244描述製造TPU的方法,其中多醇組分的反應性和TPU的機械性質量變曲線可利用具聚氧乙烯和聚氧丙烯單元的聚醚醇改善,其具有80%-100%的高含量一級羥基。其係聚氧乙烯與聚氧丙烯單元的 嵌段共聚物。高含量一級羥基為確保多醇對異氰酸酯有足夠反應性。故此類TPU較貴。此外,其易過度膨潤。
在WO 2008/007046中,含活性成分的聚合物由二異氰酸酯、擴鏈劑、聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇嵌段共聚物或聚丙二醇-聚乙二醇-聚丙二醇嵌段共聚物和聚乙二醇或聚丙二醇製得,其中存於聚合物的活性成分釋放速率由聚合物組成控制。具聚乙二醇嵌段的聚合物易過度膨潤。
EP-A 0748828描述方法,其中異氰酸酯組分和一種或多種擴鏈劑與聚氧伸烷多醇反應,包含聚氧丙烯組分。聚氧伸烷多醇較佳為蓋型氧乙烯單元多達30重量%的聚氧丙烯/聚氧乙烯嵌段共聚物。以所述嵌段共聚物為基料的聚胺甲酸酯易過度膨潤。
本發明欲解決的問題為提供由至少二層組成的扁平複合組分且至少一層係TPU系,其中TPU層以便宜原料為基料且有足夠反應性供簡易加工成TPU,TPU層同時兼具高水汽滲透性和低膨潤性與適當機械性質。
此問題可利用以聚醚醇混合物為基料的TPU作為TPU層解決,其中混合物具有特定含量的氧乙烯單元,此外,依擴鏈劑(組分B)與多醇(組分C)莫耳比率定義,TPU硬鏈段相與TPU軟鏈段相間呈特定比率。
本發明提供水汽可滲透之扁平複合組分,其係由下述所構成:至少一層(i),其不含熱塑性聚胺甲酸酯;至少一層(ii),其由聚醚醇系熱塑性聚胺甲酸酯所組成;及選擇性其他層(iii),其由熱塑性聚胺甲酸酯所組成,該層(iii)不直接毗連具一平坦接面的該層(ii);其中該層(ii)由下列所組成的組分反應而得之熱塑性聚胺甲酸酯所構成:A)至少一種有機二異氰酸酯;B)至少一種組分,各自具有二羥基和60至490克/莫耳的數目平均分子量,以作為擴鏈劑;C)一組分,其由一種或多種聚醚醇所組成,各自具有500至5000克/莫耳的數目平均分子量,其中至少一種聚醚醇C1)含有環氧乙烷單元;並存有D)選擇性催化劑;及 E)選擇性助劑及/或添加劑;其中A)中的NCO基與B)、C)中的異氰酸酯反應基的莫耳比為0.9:1至1.2:1,其特徵在於,組分C)的環氧乙烷單元含量按組分C)的總重量計為至少5重量%且不超過42重量%,較佳為5至35重量%,組分C)的數目平均官能度為1.8至2.5,相對於擴鏈劑B)與組分C)的莫耳比率Y,組分C)的環氧乙烷單元含量(X,單位:重量%)小於從下式產生的X值:X(重量%)=7.7*Y+7。
驚人地,根據本發明用於層(ii)的TPU兼具極佳的水汽滲透性和極低的膨潤性,另有夠好的機械性質而能提供本發明複合組分。
可用的有機二異氰酸酯A)較佳包括脂族、環脂族、芳脂族、雜環和芳族二異氰酸酯,此描述於”Justus Liebigs Annalen der Chemie,562,p.75-136”。
特例包括:脂族二異氰酸酯(如六亞甲基-1,6-二異氰酸酯)、環脂族二異氰酸酯(如異佛酮二異氰酸酯、環己烷-1,4-二異氰酸酯、1-甲基環己烷-2,4-二異氰酸酯與1-甲基環己烷-2,6-二異氰酸酯和對應異構物混合物、二環己基甲烷-4,4'-二異氰酸酯、二環己基甲烷-2,4'-二異氰酸酯與二環己基甲烷-2,2'-二異氰酸酯和對應異構物混合物)、芳族二異氰酸(如亞苄基-2,4-二異氰酸酯、亞苄基-2,4-二異氰酸酯與亞苄基-2,6-二異氰酸酯混合物、二苯基甲烷-4,4'-二異氰酸酯、二苯基甲烷-2,4'-二異氰酸酯與二苯基甲烷-2,2'-二異氰酸酯、二苯基甲烷-2,4'-二異氰酸酯與二苯基甲烷-4,4'-二異氰酸酯混合物)、尿烷改質之液體二苯基甲烷-4,4'-二異氰酸酯與二苯基甲烷-2,4'-二異氰酸酯、4,4'-二異氰酸基-1,2-二苯基乙烷和伸萘基-1,5-二異氰酸酯。較佳為使用六亞甲基-1,6-二異氰酸酯、異佛酮二異氰酸酯、二環己基甲烷-4,4'-二異氰酸酯、伸萘基-1,5-二異氰酸酯和二苯基甲烷-4,4'-二異氰酸酯含量>96重量%的二苯基甲烷二異氰酸酯異構物混合物,特別係二苯基甲烷-4,4'-二異氰酸酯和六亞甲基-1,6-二異氰酸酯。這些二異氰酸酯可個別或互相混合使用。其亦可和至多15重量%(按二異氰酸酯總量計)的聚異氰酸酯一起使用,例如三苯基甲烷-4,4',4"-三異氰酸酯或聚苯聚甲烯聚異氰酸酯。
所用擴鏈劑B)為一種或多種二醇,其數目平均分子量為60至490克/莫耳,較佳為具2至14個碳原子的脂族二醇,例如乙二醇、1,2-丙二 醇、1,3-丙二醇、丁二醇、己二醇、二乙二醇、二丙二醇,特別係較佳具2至8個碳原子的脂族二醇,較佳為1,4-丁二醇和1,6-己二醇。適合的還有對苯二甲酸與具2-4個碳原子之二醇二酯(如雙對苯二甲酸乙二醇或雙對苯二甲酸-1,4-丁二醇)、氫醌的羥基伸烷基醚(如1,4-二(β-羥乙基)氫醌)和乙氧基化雙酚(如1,4-二(β-羥乙基)雙酚A)。也可使用上述擴鏈劑混合物,特別係兩種不同擴鏈劑,更佳為脂族擴鏈劑,特別係1,4-丁二醇和1,6-己二醇。此外,亦可加入相當少量的三醇。
適用組分C)的聚醚醇可藉由使一種或多種伸烷基團具2-4個碳原子的環氧烷烴與含兩個結合態活性氫原子的開端分子反應而製得。環氧烷烴實例包括:環氧乙烷、1,2-環氧丙烷、環氧氯丙烷、1,2-環氧丁烷和2,3-環氧丁烷。環氧烷烴可個別或接續或混合使用。可用的開端分子實例包括:水、胺醇(如N-烷基二乙醇胺,例如N-甲基二乙醇胺)和二醇,例如乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇和1,6-己二醇。亦可選擇性使用開端分子混合物。適合的聚醚醇還有1,3-丙二醇與四氫呋喃的含羥基聚合產物。亦可使用三官能基聚醚,但量至多為形成可熱塑加工產物且C)中的所有聚醚醇總和的數目平均官能度為1.8至2.5。本質直鏈聚醚醇的數目平均分子量較佳為500至5000克/莫耳。聚醚醇可個別或互相混合使用。在一特佳實行方式中,所用聚醚醇不為聚(四亞甲二醇)。
組分C)含有至少一種聚醚醇C1),其含有環氧乙烷單元(-(O-CH2-CH2-)單元,此亦稱作氧乙烯單元。組分C)的環氧乙烷單元含量按組分C)的總重量計為至少5重量%且不超過42重量%,較佳為5至35重量%,相對於擴鏈劑B)與組分C)的莫耳比率Y,組分C)的環氧乙烷單元含量(X,單位:重量%)小於從下式產生的X值:X(重量%)=7.7*Y+7。
作為含環氧乙烷單元之聚醚醇C1),較佳為使用由環氧乙烷單元和環氧丙烷單元(-(O-CH(CH3)-CH2-)-及/或(-(O-CH2-CH2-CH2-)-單元,在此稱作氧丙烯單元)形成的脂族聚醚醇,其數目平均分子量為1800至3000克/莫耳。更特別地,所用由環氧乙烷單元和環氧丙烷單元形成的聚醚醇含有30重量%至99重量%的環氧乙烷單元與1重量%至70重量%的環氧丙烷單元,更佳為35重量%至99重量%的環氧乙烷單元與1重量%至65重量%的環氧丙烷單元。此外,特佳為由環氧乙烷單元和環氧丙烷單元形成的聚醚醇並 具有1%至75%、特別係50%至75%的一級羥端基。組成C)中至少一種含環氧乙烷單元之聚醚醇C1)較佳為選自由聚(乙二醇)、環氧乙烷單元與1,2-環氧丙烷單元的共聚物、環氧乙烷單元與1,3-環氧丙烷單元的共聚物、環氧乙烷單元與1,3-環氧丙烷單元及1,2-環氧丙烷單元的共聚物所組成群組的一種或多種組分。在一特佳實行方式中,由環氧乙烷單元和環氧丙烷單元形成的聚醚醇C1)非嵌段共聚物形式。由環氧乙烷單元和環氧丙烷單元形成的聚醚醇C1)可個別或互相混合、或與較佳一種或多種脂族聚醚醇混合使用,較佳為選自由聚(乙二醇)、聚(1,2-丙二醇)和聚(1,3-丙二醇)所組成的群組。此外,亦可使用聚(乙二醇)與較佳一種或多種脂族聚醚醇的混合物,較佳為選自由聚(1,2-丙二醇)和聚(1,3-丙二醇)所組成的群組。
組分C)較佳為選自由聚(乙二醇)和聚(1,2-丙二醇)、聚(乙二醇)和聚(1,3-丙二醇)、聚(乙二醇)和聚(1,3-丙二醇)及聚(1,2-丙二醇)、聚(乙二醇)和由環氧乙烷單元與環氧丙烷單元形成的多醇、聚(1,2-丙二醇)和由環氧乙烷單元與環氧丙烷單元形成的多醇、聚(1,3-丙二醇)和由環氧乙烷單元與環氧丙烷單元形成的多醇、聚(乙二醇)和聚(1,2-丙二醇)及由環氧乙烷單元與環氧丙烷單元形成的多醇、聚(乙二醇)和聚(1,3-丙二醇)及由環氧乙烷單元與環氧丙烷單元形成的多醇、聚(乙二醇)與聚(1,3-丙二醇)和聚(1,2-丙二醇)及由環氧乙烷單元與環氧丙烷單元形成的多醇所組成群組的組分混合物。
前文所述含組分C)的TPU兼具極佳的水汽滲透性和極低的膨潤性,另有夠好的機械性質。
一方面擴鏈劑B)與另一方面多醇C)的莫耳比較佳為0.7:1至6.6:1。
適於TPU製造的催化劑D)可為先前技術已知的習用三級胺,例如三乙胺、二甲基環己胺、N-甲基嗎啉、N,N'-二甲基哌嗪、2-(二甲基氨基乙氧基)乙醇、二氮雜雙環[2.2.2]辛烷,較佳為有機金屬化合物,例如鈦酸酯、鐵化合物、錫化合物,例如二乙酸錫、二辛酸錫、二月桂酸錫或二烷基脂族羧酸錫鹽,例如二丁基二乙酸錫、二丁基二月桂酸錫。催化劑更佳為有機金屬化合物,特別係鈦酸酯、鐵化合物或錫化合物。
如同TPU組分與催化劑,還可加入其他助劑及/或添加劑 E)。實例包括矽銅化合物、抗結塊劑、抑制劑、抗水解、光、熱與變色的穩定劑、阻燃劑、染料、顏料、無機或有機填料和增強物。增強物特別係纖維補強材料,例如無機纖維,其可依先前技術生產並可按尺寸製作。所述助劑和添加劑的其他細節可參見專業文獻,例如”J.H.Saunders,K.C.Frisch:"High Polymers",volume XVI,Polyurethanes,parts 1 and 2,Interscience Publishers 1962 and 1964”、”R.Gächter,H.Müller(eds.):Taschenbuch der Kunststoff-Additive[Handbook of Plastics Additives],3rd edition,Hanser Verlag,Munich 1989”或DE-A 29 01 774。
適合併入的尚有標準塑化劑,例如磷酸酯、己二酸酯、癸二酸酯和烷基磺酸酯。
亦可使用少量的習用單官能基化合物作為如鏈終止劑或脫模劑。實例包括醇類(如辛醇和硬脂醇)或胺類(如丁胺和硬脂胺)。
為製備層(ii)中TPU,形成組分可選擇性在存有催化劑、助劑和添加劑下反應,其用量為NCO基與NCO反應基總和(特別係低分子量二醇/三醇和聚醚醇的OH基)的當量比為0.9:1.0至1.2:1.0,較佳為0.95:1.0至1.10:1.0。
用於複合組分的其他水汽可滲透層(i)較佳為織物、不織布、熱塑性聚合物層,包括熱塑性聚胺甲酸酯,例如聚乙烯、聚丙烯、氟化聚烯烴、聚酯與聚醯胺、紙或硬紙板或金屬網。水汽可滲透層據悉意指具機械製造孔讓水汽穿透的層和具本質水汽滲透性的層。特佳為使用不織布或織物。層(i)可置於TPU層(ii)的一或二側。
用於層(ii)的TPU可以所謂的擠出法連續製造,例如利用多軸擠出機。TPU組分A)、B)、C)可同時(即單發法)或相繼(即預聚法)計量供給。預聚物可先批次裝入或在部分擠出機或不同的上游預聚單元中連續製造。
根據本發明,用於製造複合組分的層(ii)用TPU具有良好的機械與彈性。此外,其具有優異的加工性。
所用聚醚醇系TPU可用於從熔體製造具高同質性的膜、箔和塗層作為層(ii)。根據本發明之複合組分可用作屋頂襯底和外部襯底。
本發明將以實施例詳細說明於後。
實施例
TPU製備
反應容器先裝入100重量份的多醇,溫度為200℃,其中已溶解0.17至0.25重量份的Irganox® 1010(製造商:BASF SE,Ludwigshafen,DE)。接著參見表1,各例按所有進料總重量計,在60℃下,邊攪拌,邊加入6.6至16重量份的1,4-丁二醇(BDO)、足量重量份的二苯基甲烷-4,4'-二異氰酸酯(MDI)(其指數為0.995)、20ppm的二(2-乙基己酸)錫和0.3重量%的Licolub® FA6蠟(製造商:Clariant,Gersthofen,DE),並劇烈攪拌整體反應混合物,計15至35秒。隨後,將黏稠反應混合物倒到塗覆金屬片上,再以80℃熱處理30分鐘。切割所得鑄片及造粒。
所用原料:
多醇A:Polyether L5050(OH數:55.9-56.7毫克KOH/克;由環氧乙烷與環氧丙烷形成、具環氧乙烷蓋(約10重量%)的1,2-丙二醇-開端雙官能基聚醚,環氧乙烷含量為約50重量%,及具有60%-70%的一級羥端基);Bayer MaterialScience AG,Leverkusen,DE。
多醇B:Acclaim® Polyol 2200N(OH數:56.1-56.7毫克KOH/克;聚(1,2-丙二醇));Bayer MaterialScience AG,Leverkusen,DE。
多醇C:Terathane® 1000(OH數:113.4毫克KOH/克;聚(四氫呋喃));BASF SE,Ludwigshafen,DE。
多醇D:Terathane® 2000(OH數:56毫克KOH/克;聚(四氫呋喃));BASF SE,Ludwigshafen,DE。
多醇E:Polyether PW56(OH數:56.7毫克KOH/克;聚(乙二醇));Bayer MaterialScience AG,Leverkusen,DE。
多醇F:Polyether PW100(OH數:107毫克KOH/克;聚(乙二醇));Bayer MaterialScience AG,Leverkusen,DE。
MDI:Desmodur® 44M(二苯基甲烷-4,4'-二異氰酸酯);Bayer MaterialScience AG,Leverkusen,DE。
BOD:1,4-丁二醇;BASF SE,Ludwigshafen,DE。
TPU膜製造
在各例中,使各造粒TPU材料1至16在單軸擠出機(Brabender Plasticorder PL 2100-6 30/25D單軸擠出機)中熔化(計量供給速率為約3公斤/小時;185-215℃),並擠壓通過縫模而得扁平膜。
測量所用TPU膜的WVP,藉以測量複合組分的水汽滲透率(WVP)
依據DIN 53122,測定製膜的水汽滲透率(water vapour permeability,WVP)。為此,將膜拉緊並固定在50毫升或100毫升容器(直徑46.5毫米)上面。容器事先裝入40克矽膠顆粒(直徑1-3毫米,具指示劑)且已以130℃烘烤12小時。測量方面,在室溫下,在乾燥器中使用飽和氯化鉀水溶液(空氣溼度約85%)調理容器。每2小時測定重量,直到重量增加達恆定為止(6-8小時))。比較WVP值時應注意因不同天測量的溫差所致,只能比較同時在同一乾燥器中測試的樣品結果。
測定TPU膜的膨潤度
為測定膨潤度,將水滴施用於扁平膜,經10分鐘接觸時間後,再用吸水布小心取出。接著檢查存有水滴處的扁平膜是否剝離基材(顯著膨潤)或無(若有則為些微膨潤)。
製造射出成型TPU片,用以測量所用TPU的機械性質
使TPU粒在Arburg Allrounder 470 S 1000-290射出成型機(30毫米螺桿)中熔化及塑形成S1試樣(熔化溫度為約220℃,模具溫度為25℃,試樣尺寸:115×25/6×2毫米)。
測量機械性質
依據DIN 53504,進行S1試樣的拉伸測量試驗,以測定最終拉伸強度和斷裂伸長率。
所得TPU膜或S1試樣的最重要的性質列於表2和表3。
根據本發明所用TPU兼具良好的水汽滲透性和低膨潤度(參見表2)。
對照比較實施例,根據本發明所用TPU的膨潤度很低,且同時具有適當最終拉伸強度和斷裂伸長率(參見表3)。
故利用具適當反應性之便宜原料為基料的特定TPU膜,可製造具良好水汽滲透性與適當機械性質的複合組分,同時所用TPU膜具有低膨潤度,因而可用於扁平複合組分。

Claims (14)

  1. 一種水汽可滲透之扁平複合組分,其係由下述所構成:至少一層(i),其不含熱塑性聚胺甲酸酯;至少一層(ii),其由聚醚醇系熱塑性聚胺甲酸酯所組成;及選擇性的其他層(iii),其由熱塑性聚胺甲酸酯所組成,該層(iii)不直接毗連具一平坦接面的該層(ii);其中該層(ii)係由下列所組成的組分反應而得之熱塑性聚胺甲酸酯所構成:A)至少一種有機二異氰酸酯;B)至少一種組分,各自具有二羥基和各自具有60至490克/莫耳的數目平均分子量,以作為一擴鏈劑;C)一組分,其由一種或多種聚醚醇所組成,各自具有500至5000克/莫耳的數目平均分子量,其中至少一種聚醚醇(C1)含有環氧乙烷單元;並存有D)選擇性催化劑;E)選擇性助劑及/或添加劑;其中該A)中的NCO基與該B)、C)中的異氰酸酯反應基的莫耳比為0.9:1至1.2:1,其特徵在於,該組分C)的環氧乙烷單元含量按該組分C)的總重量計為至少5重量%且不超過42重量%,該組分C)的數目平均官能度為1.8至2.5,相對於該擴鏈劑B)與該組分C)的莫耳比率Y,該組分C)的環氧乙烷單元含量(X,單位:重量%)小於從下式產生的X值:X(重量%)=7.7*Y+7。
  2. 如申請專利範圍第1項之扁平複合組分,其中該二異氰酸酯A)係二苯基甲烷-4,4'-二異氰酸酯、異佛酮二異氰酸酯、六亞甲基-1,6-二異氰酸酯、伸萘基-1,5-二異氰酸酯或二環己基甲烷-4,4'-二異氰酸酯或其混合物。
  3. 如申請專利範圍第1項之扁平複合組分,其中該擴鏈劑B)係至少一種具二羥基的脂族擴鏈劑。
  4. 如申請專利範圍第3項之扁平複合組分,其中該擴鏈劑B)係至少 一種具二羥基和2至8個碳原子的脂族擴鏈劑。
  5. 如申請專利範圍第1項之扁平複合組分,其中該擴鏈劑B)係至少一種選自由乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、1,4-二(β-羥乙基)氫醌、1,4-二(β-羥乙基)雙酚A或其混合物所組成之群組的化合物。
  6. 如申請專利範圍第1項之扁平複合組分,其中該擴鏈劑B)係至少二種各具二羥基的脂族擴鏈劑。
  7. 如申請專利範圍第6項之扁平複合組分,其中該至少二種脂族擴鏈劑各自具有二羥基和2至8個碳原子。
  8. 如申請專利範圍第1項之扁平複合組分,其中該組分C)中至少一種含環氧乙烷單元的聚醚醇C1)係選自由聚(乙二醇)、環氧乙烷單元與1,2-環氧丙烷單元的共聚物、環氧乙烷單元與1,3-環氧丙烷單元的共聚物、環氧乙烷單元與1,3-環氧丙烷單元及1,2-環氧丙烷單元的共聚物所組成群組的一組分或複數個組分。
  9. 如申請專利範圍第1項之扁平複合組分,其中該組分C)係選自由聚(乙二醇)和聚(1,2-丙二醇)、聚(乙二醇)和聚(1,3-丙二醇)、聚(乙二醇)和聚(1,3-丙二醇)及聚(1,2-丙二醇)、聚(乙二醇)和由環氧乙烷單元與由環氧丙烷單元形成的多醇、聚(1,2-丙二醇)和由環氧乙烷單元與由環氧丙烷單元形成的多醇、聚(1,3-丙二醇)和由環氧乙烷單元與由環氧丙烷單元形成的多醇、聚(乙二醇)和聚(1,2-丙二醇)及由環氧乙烷單元與由環氧丙烷單元形成的多醇、聚(乙二醇)和聚(1,3-丙二醇)及由環氧乙烷單元與由環氧丙烷單元形成的多醇、聚(乙二醇)和聚(1,3-丙二醇)和聚(1,2-丙二醇)及由環氧乙烷單元與由環氧丙烷單元形成的多醇所組成群組的組分混合物。
  10. 如申請專利範圍第1項之扁平複合組分,其中該組分C)的環氧乙烷單元含量按該組分C)的總重量計為至少5重量%且不超過35重量%。
  11. 如申請專利範圍第1項之扁平複合組分,其中該組分C)中至少一種含環氧乙烷單元的聚醚醇C1)係由環氧乙烷單元與由環氧丙烷單元形成,且含有1%至75%的一級羥端基。
  12. 如申請專利範圍第1項之扁平複合組分,其中該組分C)中至少一種含環氧乙烷單元的聚醚醇C1)係由30重量%至99重量%的環氧乙烷單元與由1重量%至70重量%的環氧丙烷單元形成。
  13. 如申請專利範圍第1項之扁平複合組分,其中該組分C)不含任何聚(四亞甲基二醇)。
  14. 一種如申請專利範圍第1至13項之扁平複合組分的用途,用於製造屋頂襯底和外部襯底。
TW104121797A 2014-07-11 2015-07-06 水汽可滲透之複合組分(二) TW201609396A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP14176656 2014-07-11
EP15152636 2015-01-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201609396A true TW201609396A (zh) 2016-03-16

Family

ID=53496729

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW104121797A TW201609396A (zh) 2014-07-11 2015-07-06 水汽可滲透之複合組分(二)

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20170182754A1 (zh)
EP (1) EP3166790A1 (zh)
CN (1) CN106660341A (zh)
RU (1) RU2017104436A (zh)
TW (1) TW201609396A (zh)
WO (1) WO2016005300A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106794686A (zh) * 2014-07-11 2017-05-31 科思创德国股份有限公司 水蒸汽可透过的复合构件

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19706380A1 (de) * 1997-02-19 1998-08-20 Wolff Walsrode Ag Atmungsaktive Mehrschichtfolie
DE20211026U1 (de) * 2001-12-17 2002-10-02 Bayer Ag Verbundteile aus Deckschichten und Polyurethan-Sandwichmaterialien
US20040087739A1 (en) * 2002-10-30 2004-05-06 Kemal Onder Monolithic thermoplastic ether polyurethane having high water vapor transmission
DE102005012796A1 (de) * 2005-03-19 2006-09-21 Hennecke Gmbh Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten Verbundteilen
DE102005025980A1 (de) * 2005-06-03 2006-12-07 Basf Ag Verbundelemente, enthaltend Vliesstoff aus thermoplastischem Polyurehthan
ATE468220T1 (de) * 2007-01-17 2010-06-15 Basf Se Laminat enthaltend folie und vlies auf der basis von thermoplastischem polyurethan
KR101633521B1 (ko) * 2008-02-27 2016-06-24 바스프 에스이 다층 복합 재료, 이의 제조 및 이의 용도
CN106794686A (zh) * 2014-07-11 2017-05-31 科思创德国股份有限公司 水蒸汽可透过的复合构件
US10213997B2 (en) * 2014-07-11 2019-02-26 Covestro Deutschland Ag Water-vapour permeable composite parts

Also Published As

Publication number Publication date
CN106660341A (zh) 2017-05-10
RU2017104436A3 (zh) 2019-02-11
WO2016005300A1 (de) 2016-01-14
EP3166790A1 (de) 2017-05-17
US20170182754A1 (en) 2017-06-29
RU2017104436A (ru) 2018-09-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3022244B2 (en) Isocyanate prepolymer composition and crosslinked polyurethane prepared therefrom
CN108641662A (zh) 一种低软化点防水透湿tpu热熔胶及其制备方法
KR20130027419A (ko) 2액 경화형 발포 폴리우레탄 수지 조성물, 우레탄 성형체 및 신발창
US10213997B2 (en) Water-vapour permeable composite parts
KR100692358B1 (ko) 연무 현상이 감소된 열가소성 폴리우레탄의 성형물
RU2019133043A (ru) Способ получения полиуретанов с низкими эффектами выцветания и хорошей гибкостью при низких температурах на основе уретансодержащих полимерных гидроксильных соединений
JP2017511414A (ja) 熱可塑性ポリウレタン、その製造方法および使用
US20140350206A1 (en) Thermoplastic polyurethane for producing hydrophilic fibers
TW201609396A (zh) 水汽可滲透之複合組分(二)
JPH11322887A (ja) 熱可塑性ポリウレタンの製造方法
US20080176083A1 (en) High Moisture Vapor Transmissive Polyurethanes
US20010051219A1 (en) Rotational casting method for coating a flexible substrate and resulting coated flexible article
US6552153B1 (en) Thermoplastic resins having incorporated mold release agents
CN110366572A (zh) 抗冲击的热塑性聚氨酯、其制备和用途
JP2020506256A (ja) 織物用の低溶剤コーティング系
JP7431828B2 (ja) Ppgを基礎とするtpuの連続生産
JP2021143261A (ja) 高透湿性ポリウレタン樹脂
JP4487112B2 (ja) ポリウレタン弾性繊維およびその製造方法
JP2945708B2 (ja) ポリウレタンエラストマーの製造方法
US20170204218A1 (en) Water-Vapour Permeable Composite Parts
JP4962085B2 (ja) ポリオキサレートポリオールおよびそれから誘導されるポリオキサレートウレタン
KR101820918B1 (ko) 핫멜트 접착제용 열가소성 폴리우레탄-우레아 수지
JP2009242996A (ja) 難黄変衣料用パッド
JP2001098045A (ja) 軟質ポリウレタンフォーム組成物及びその軟質ポリウレタンフォーム
JP3775522B2 (ja) ポリウレタン