热塑性聚氨酯及其用途的制作方法

专利2025-11-16  2


本发明涉及具有良好的弹性和可加工性的透明低黄变热塑性聚氨酯以及其制备和用途。


背景技术:

1、热塑性聚氨酯(tpu)目前用于通过各种熔融加工技术诸如注塑和挤出来制造用于许多应用中的多种产品。例如,tpu通常用于制造密封条、垫圈、导管、电线和电缆以及用于各种制品诸如汽车部件和电子装置的表面保护。这样的tpu通常通过使以下组分反应来制造:(1)羟基封端的聚醚或羟基封端的聚酯,(2)扩链剂,和(3)异氰酸酯化合物。这些tpu是具有软链段和硬链段的分段聚合物,这使它们具有优异的弹性性质。软链段来自异氰酸酯和羟基封端的聚醚或聚酯,并且硬链段来自异氰酸酯和扩链剂。扩链剂通常是各种二醇之一诸如1,4-丁二醇。

2、在光稳定的透明tpu膜中,最常用的是异氰酸酯化合物,特别是氢化的亚甲基二苯基二异氰酸酯(h12-mdi)。然而,近年来,对于h12-mdi的需求显著增加,这是由于汽车和消费电子市场对于光稳定的透明tpu膜日益增加的需求,需求已经超过了供应,并且导致了全球性材料短缺。因此,找到可用于代替h12-mdi且不牺牲tpu膜的表现性质的替代的异氰酸酯化合物将是令人期望的。


技术实现思路

1、本发明描述了热塑性聚氨酯,其获自包含以下组分的反应混合物的反应:(i)多异氰酸酯,其包含异佛尔酮二异氰酸酯;(ii)多元醇组分,其包含脂族聚酯多元醇或脂族聚醚多元醇;和(iii)扩链剂。

2、本发明进一步公开了制造热塑性聚氨酯的方法,包括使以下组分的反应混合物反应:(i)多异氰酸酯,其包含异佛尔酮二异氰酸酯,(ii)多元醇组分,其包含脂族聚酯多元醇或脂族聚醚多元醇,和(3)扩链剂。该热塑性聚氨酯可通过任何已知的或今后开发的制造热塑性聚氨酯的方法来制备。

3、本发明进一步提供了制品,其包含所述热塑性聚氨酯。

4、在一个实施方案中,制品包括膜,其可用于保护诸如机翼的表面,或用于粘合诸如玻璃与玻璃或玻璃与聚合物的表面。在另一实施方案中,制品包括汽车部件。在另一实施方案中,制品包括电子装置的部件诸如手机壳。在其它实施方案中,制品是手表带或可穿戴装置。在仍另一实施方案中,制品是眼镜架。



技术特征:

1.热塑性聚氨酯,其获自包含以下组分的反应混合物的反应:(i)多异氰酸酯,其包含异佛尔酮二异氰酸酯,(ii)多元醇组分,其包含脂族聚酯多元醇或脂族聚醚多元醇,和(iii)扩链剂。

2.根据权利要求1所述的热塑性聚氨酯,其中所述脂族聚酯多元醇获自一种或多种脂族羧酸与一种或多种多元醇的反应。

3.根据权利要求1所述的热塑性聚氨酯,其中所述脂族聚酯多元醇是聚内酯多元醇。

4.根据权利要求3所述的热塑性聚氨酯,其中所述聚内酯多元醇是聚己内酯多元醇。

5.根据权利要求4所述的热塑性聚氨酯,其中所述聚己内酯多元醇具有约1000 da至约3000 da的平均分子量。

6.根据权利要求1所述的热塑性聚氨酯,其中所述脂族聚醚多元醇是具有以下通式结构的聚四氢呋喃多元醇:

7.根据权利要求6所述的热塑性聚氨酯,其中所述聚四氢呋喃多元醇具有约1000 da至约2750 da的重均分子量。

8.根据权利要求1所述的热塑性聚氨酯,其中所述扩链剂包含二醇、三醇或它们的混合物。

9.根据权利要求1所述的热塑性聚氨酯,其中所述扩链剂包含具有2至12个碳原子的脂族二醇。

10.根据权利要求1所述的热塑性聚氨酯,其还包含一种或多种添加剂。

11.通过注塑权利要求1所述的热塑性聚氨酯获得的制品。

12.通过挤出权利要求1所述的热塑性聚氨酯获得的制品。

13.包含权利要求1所述的热塑性聚氨酯的表面保护膜。

14.层压体,其包含:包含玻璃-玻璃层压体结构的第一嵌板、第二嵌板以及位于所述第一嵌板和第二嵌板之间且包含权利要求1所述的热塑性聚氨酯的中间层。

15.根据权利要求14所述的层压体,其中所述第二嵌板包含玻璃片或极性聚合物片。

16.制品,其包含热塑性聚氨酯,所述热塑性聚氨酯获自包含以下组分的反应混合物的反应:(i)多异氰酸酯,其包含异佛尔酮二异氰酸酯,(ii)多元醇组分,其包含脂族聚酯多元醇或脂族聚醚多元醇,和(iii)扩链剂,和其中所述热塑性聚氨酯具有一种或多种以下性质:astm d-1003雾度值小于约10%;astm e313黄变指数小于1%;根据astm d412的断裂伸长率为至少约365%;和根据astm d412的拉伸强度为至少约65 mpa。

17.根据权利要求16所述的制品,其中所述多元醇组分基本上由脂族聚酯多元醇组成。

18.根据权利要求17所述的制品,其中所述脂族聚酯多元醇为聚己内酯多元醇。

19.根据权利要求16所述的制品,其中所述多元醇组分基本上由聚醚多元醇组成。

20.根据权利要求19所述的制品,其中所述聚醚多元醇为聚四氢呋喃多元醇。

21.根据权利要求16所述的制品,其中所述制品是汽车内部件或汽车外部件或电子装置。

22.根据权利要求16所述的制品,其中所述制品包含表面保护膜或含玻璃的层压体。


技术总结
本发明提供热塑性聚氨酯,其获自包含以下组分的反应混合物的反应:(i)多异氰酸酯,其包含异佛尔酮二异氰酸酯,(ii)多元醇组分,其包含脂族聚酯多元醇或脂族聚醚多元醇,和(iii)扩链剂。所述热塑性聚氨酯可用于多种应用,诸如用于汽车、电子装置和消费品应用。

技术研发人员:L·曹,G·吉安尼尼,H·韦贝克
受保护的技术使用者:亨斯迈国际有限责任公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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