本发明专利技术涉及热塑性聚氨酯，其通过至少一种脂族多异氰酸酯、至少一种扩链剂和至少一种多元醇组合物的反应而获得或可获得，其中所述多元醇组合物包含选自聚醚醇的多元醇，以及选自分子量Mw>315g/mol的双酚A衍生物和分子量Mw>315g/mol的双酚S衍生物的至少一种双酚衍生物，其中所述双酚衍生物的羟基中的至少一个被烷氧基化。本发明专利技术还涉及用于制备这种热塑性聚氨酯的方法，以及本发明专利技术的热塑性聚氨酯用于制备挤出产品、膜和模制品的用途。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及热塑性聚氨酯，以及用于制备这种热塑性聚氨酯的方法，以及本专利技术的热塑性聚氨酯用于制备挤出产品、膜和模制品的用途，所述热塑性聚氨酯通过至少一种脂族多异氰酸酯、至少一种扩链剂和至少一种多元醇组合物的反应可获得或获得，其中所述多元醇组合物包含选自聚醚醇的多元醇以及选自分子量Mw>315g/mol的双酚A衍生物和分子量Mw>315g/mol的双酚S衍生物的至少一种双酚衍生物，其中所述双酚衍生物的羟基中的至少一个被烷氧基化。用于各种应用的热塑性聚氨酯基本上是现有技术已知的。通过改变进料，可以获得不同的性能特征。因此，基于芳族异氰酸酯的热塑性聚氨酯(TPU)表现出良好的机械性能并且可以容易地加工。其一个原因为在该热塑性聚氨酯中存在的部分结晶性。然而，其具有显著缺点：它们在户外应用的情况下、在加热时或经UV照射时不耐光并迅速变色；它们的透明性不足以满足制备厚壁部件的应用或在光导领域中的应用。基于脂族异氰酸酯的热塑性聚氨酯具有良好的耐光性，但是由于缺少结晶性而难以加工，并且与芳族TPU相反，仅具有低的机械强度和硬度。在基于脂族HDI(六亚甲基二异氰酸酯)的体系的情况下，其具有相当差的结晶性和可加工性。现有技术记载了多种用于改善热塑性聚氨酯的性能特征的方法。EP 1 674 494记载了一种可烧结的脂族热塑性聚氨酯，其中还提及可以使用双酚A双(2-羟乙基)作为扩链剂与分子量在450g/mol与10000g/mol之间的多元醇相结合。这种分子不利地为在室温下具有高熔体粘度的固体而阻碍了加工。对于耐光性和机械性能的影响没有记载。EP 1 394 189记载了阻燃热塑性聚氨酯，其可由脂族二异氰酸酯、分子量在450g/mol与10000g/mol之间的多元醇、至少一种基于膦酸酯和/或氧化膦的有机含磷化合物以及扩链剂(其也可以为1,4-二(β-羟乙基)双酚A)制备。此申请所关注的焦点为热塑性聚氨酯的自熄性能。EP 0 358 406 A2也公开了热塑性聚氨酯，其还可以包含双酚衍生物，所述双酚衍生物能够显示出自修复性能，其通过溶剂而施用为薄保护层或涂层。US 2011/0281965提及了在聚氨酯的制备中，对在具有上述缺点的聚氨酯浇注弹性体体系中用于光学应用的脂族底物，使用作为双酚A与2mol环氧乙烷的反应产物的4,4'-二氧乙氧基二苯基二甲基甲烷作为扩链剂。JP 2006321950A记载了在关注于以HDI三聚体作为异氰酸酯的浇注弹性体应用中使用烷氧基化双酚A组分。这些材料不适用于热塑性加工。此外，所提及的实例仅为在室温下呈固体的烷氧基化双酚A组分。因此，迄今还无法合适地提供具有非常良好的机械性能，并且同时具有足以实际应用的耐光性的热塑性聚氨酯。因此，从现有技术出发，本专利技术的目的为提供热塑性聚氨酯和用于制备热塑性聚氨酯的方法，所述热塑性聚氨酯的起始化合物可足够易于加工，并且该热塑性聚氨酯首先具有高的透明性和耐光性，其次具有非常良好的机械强度和硬度。根据本专利技术，此目的通过至少组分(i)至(iii)的反应可获得或获得的热塑性聚氨酯而实现：(i)至少一种脂族多异氰酸酯；(ii)至少一种扩链剂；以及(iii)至少一种多元醇组合物，其中所述多元醇组合物包含：-选自聚醚醇的多元醇，以及-选自分子量Mw>315g/mol的双酚A衍生物和分子量Mw>315g/mol的双酚S衍生物的至少一种双酚衍生物，其中所述双酚衍生物的羟基中的至少一个被烷氧基化。出乎意料地，已发现尽管双酚衍生物具有芳族结构，但将其并入聚合物结构中不仅没有损害脂族热塑性聚氨酯的耐光性，而且它们还可以被用于制备最高透明性和耐光性的硬质热塑性聚氨酯。出乎意料地，经长时间的UV照射和热应力也没有导致变色。已发现，就制备而言，如果除了至少一种多异氰酸酯和至少一种扩链剂外，还使用至少一种多元醇组合物，则可以获得透明的热塑性聚氨酯，所述多元醇组合物包含选自聚醚醇的多元醇以及选自分子量Mw>315g/mol的双酚A衍生物和分子量Mw>315g/mol的双酚S衍生物的至少一种双酚衍生物，其中所述双酚衍生物的羟基中的至少一个被烷氧基化。通过根据本专利技术所使用的多元醇组合物，即选自聚醚醇的多元醇与上述至少一种双酚衍生物的组合，获得了首先具有良好的机械性能，其次具有高的透明性和耐光性的热塑性聚氨酯。在本专利技术的上下文中，至关重要的是使用如上所述的至少一种扩链剂和多元醇组合物。就此而言，所述多元醇组合物除所述至少一种双酚衍生物外还可以包含其他的多元醇。因此，在本专利技术的上下文中，也可以使用至少一种扩链剂以及包含如上所述的至少一种双酚A衍生物和至少一种其他的多元醇的多元醇组合物。根据本专利技术，可以使用一种扩链剂，然而也可以使用不同扩链剂的混合物。所使用的扩链剂可以优选为具有50g/mol至220g/mol的分子量的脂族、芳脂族、芳族和/或脂环族二醇。优选为在亚烷基基团中具有2至10个碳原子的烷二醇，特别是二、三、四、五、六、七、八、九和/或十亚烷基二醇。对于本专利技术，特别优选为1,2-乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇。优选地，所述扩链剂为分子量Mw<220g/mol的二醇。根据本专利技术，可以仅使用一种分子量Mw<220g/mol的二醇用于制备透明的热塑性聚氨酯。根据另一个实施方案，使用多于一种二醇作为扩链剂。因此，也可以使用扩链剂的混合物，其中至少一种二醇的分子量Mw<220g/mol。如果使用多于一种扩链剂，则第二的或其他的扩链剂也可以具有≥220g/mol的分子量。根据另一个实施方案，所述扩链剂选自1,4-丁二醇和1,6-己二醇。因此，根据另一个实施方案，本专利技术涉及如上所述的热塑性聚氨酯，其中所述扩链剂为分子量Mw<220g/mol的二醇。所述扩链剂，特别是分子量Mw<220g/mol的二醇优选与所述双酚衍生物以40:1至1:10的摩尔比来使用。优选地，扩链剂和双酚衍生物以20:1至1:9，更优选10:1至1:8.5，例如5:1至1:5或4:1至1:1，更优选3:1至2:1的摩尔比来使用。因此，根据另一个实施方案，本专利技术涉及如上所述的热塑性聚氨酯，其中所述扩链剂和双酚衍生物以40:1至1:10的摩尔比来使用。根据本专利技术，所述多元醇组合物包含选自分子量Mw>315g/mol的双酚A衍生物和分子量Mw>315g/mol的双酚S衍生物的至少一种双酚衍生物，其中所述双酚衍生物的羟基中的至少一个被烷氧基化。根据本专利技术，所述多元醇组合物也可以包含两种以上选自分子量Mw>315g/mol的双酚A衍生物和分子量Mw>315g/mol的双酚S衍生物的双酚衍生物，其中所述双酚衍生物的羟基中的至少一个被烷氧基化。根据本专利技术的一个优选实施方案，所述至少一种双酚衍生物仅具有伯羟基。因此，根据该实施方案，所述至少一种双酚衍生物不具有酚羟基或芳族羟基。根据本专利技术，所述双酚衍生物的羟基中的至少一个被烷氧基化。根据本专利技术的一个优选实施方案，所述双酚衍生物的两个羟基均被烷氧基化。出乎意料地，已发现通过根据本专利技术的多元醇和/或使用双酚衍生物(其中羟基中的至少一个本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种热塑性聚氨酯，其通过至少组分(i)至(iii)的反应可获得或获得：(i)至少一种脂族多异氰酸酯；(ii)至少一种扩链剂；以及(iii)至少一种多元醇组合物，其中所述多元醇组合物包含选自聚醚醇的多元醇，以及选自分子量Mw>315g/mol的双酚A衍生物和分子量Mw>315g/mol的双酚S衍生物的至少一种双酚衍生物，其中所述双酚衍生物的羟基中的至少一个被烷氧基化。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.11.04 EP 13191374.11.一种热塑性聚氨酯，其通过至少组分(i)至(iii)的反应可获得或获得：(i)至少一种脂族多异氰酸酯；(ii)至少一种扩链剂；以及(iii)至少一种多元醇组合物，其中所述多元醇组合物包含选自聚醚醇的多元醇，以及选自分子量Mw>315g/mol的双酚A衍生物和分子量Mw>315g/mol的双酚S衍生物的至少一种双酚衍生物，其中所述双酚衍生物的羟基中的至少一个被烷氧基化。2.根据权利要求1所述的热塑性聚氨酯，其中所述扩链剂为分子量Mw<220g/mol的二醇。3.根据权利要求1或2所述的热塑性聚氨酯，其中所述扩链剂和所述双酚衍生物以40:1至1:10的摩尔比来使用。4.根据权利要求1至3中任一项所述的热塑性聚氨酯，其中所述至少一种双酚衍生物仅具有伯羟基。5.根据权利要求1至4中任一项所述的热塑性聚氨酯，其中所述至少一种双酚衍生物具有以下通式(I)：其中，R1在每种情况下彼此独立地为甲基或H，R2和R3为甲基或R2-C-R3一起为O＝S＝O，X为-C(R1)2-、-C(R1)2-C(R1)2-或-C(R1)2-C(R1)2-C(R1)2-基团，p和q相互独立地为1至4的整数，以及n和m相互独立地为>0的整数。6.根据权利要求1至5中任一项所述的热塑性聚氨酯，其中所述聚醚醇选自聚乙二醇、聚丙二醇和聚四氢呋喃。7.根据权利要求1至6中任一项所述的热塑性聚氨酯，其中所述多元醇组合物包含选自分子量Mn在600g/mol至2500g/mol范围内的聚四氢呋喃的多元醇。8.根据权利要求1至7中任一项所述的热塑性聚氨酯，其中所述多异氰酸酯为脂族二异氰酸酯。9.根据权利要求1至8中任一项所述的热塑性聚...
【专利技术属性】
技术研发人员：F·普里索克，S·哈特维希，S·柏克恩，J·李斯，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。