[发明专利]低雾度和加工性良好的透明热塑性聚氨酯及其制法和用途

说明书

技术领域

本发明一般性涉及热塑性聚氨酯及其制法和用途。更具体地 涉及具有低雾度和良好加工性的透明热塑性聚氨酯及其制法和用途。

背景技术

热塑性聚氨酯(TPUs)由于其良好的弹性体性能和热塑性加 工性而具有重大的工艺重要性。例如Kunststoff Handbuch[G.Becker，D. Braun]，卷7″Polyurethane″，Munich，Vienna，Carl Hanser Verlag，1983给 出了TPUs的制备、性能和应用的综述。

TPUs主要由线性多元醇(大分子二醇)，例如聚酯二醇、聚醚 二醇或聚碳酸酯二醇，有机二异氰酸酯和短链，主要是二官能醇(扩链剂) 组成。它们可以连续或间歇制备。最公知的制备方法是带式方法(例如 British Patent Pub.No.GB 1057018)和挤塑方法(例如German Patent Pub. No.DE 1964834)，其各自的全部内容在此引入作为参考。

可热塑性加工的聚氨酯弹性体可以分步(预聚物计量方法)或 通过使所有组分在一个阶段同时反应(一步计量方法)制备。

在脂族光稳定性透明材料的应用中，最多使用的却是基于 H₁₂-MDI的具有固化行为不佳之缺点的材料。因此需要基于其它材料例 如HDI(二异氰酸己二醇酯)的脂族光稳定性透明TPUs作为二异氰酸酯， 但是这些TPUs对于这种应用太浑浊。

国际专利公开WO 02/050151(其全部内容在此引入作为参 考)描述了基于环氧乙烷多元醇或环氧乙烷-环氧丙烷多元醇与混合扩链 剂的透明TPUs，其中扩链剂组分之一选自环氧乙烷、二甘醇或1，3-丙二 醇。在实施例中，仅记载了非光稳定性的基于芳族异氰酸酯的TPUs。

发明内容

本发明一般性涉及基于二异氰酸1，6-己二醇酯的光稳定性 透明的热塑性聚氨酯模塑组合物，其具有根据ASTM D 1003小于10％ 的雾度，具有良好的工艺加工性，以及涉及其用途。

根据本发明各种实施方案的基于二异氰酸1，6-己二醇酯的 热塑性光稳定性聚氨酯(TPUs)显示出根据ASTM D 1003小于10％的雾 度值，同时显示出良好的工艺加工性。

因此本发明包括具有根据ASTM D 1003小于10％的雾度的 光稳定性热塑性聚氨酯，其可从下列组分获得： a)二异氰酸1，6-己二醇酯(1，6-HDI)和不同于1，6-HDI的任选的其 它脂族二异氰酸酯， b)扩链剂组分，由以下组分组成： b1)1，4-二(β-羟乙基)氢醌，和 b2)至少一种扩链剂，其由在两个OH基团之间的链中具有2 或3个碳原子的二醇组成， 其中扩链剂b1)与扩链剂b2)的摩尔比为10∶1-1∶4， c)至少一种具有450-10000g/mol数均分子量和平均至少1.8个 至最多3.0个Zerewitinoff-活性氢原子的多元醇组分， 其中组分a)中异氰酸酯基团数与组分b)、c)和任选的g)中异氰酸酯 反应性基团数的比值为0.9∶1-1.1∶1， 任选在下列组分存在下： d)催化剂， 加入下列组分： e)基于热塑性聚氨酯，0.1-10wt％的光稳定剂， f)任选的添加剂和/或辅助物质， g)任选的链终止剂。

本发明的一个实施方案包括具有小于10％的ASTM D 1003 雾度值的光稳定性热塑性聚氨酯，该聚氨酯通过包括使下列组分反应的 方法制备： (a)包括二异氰酸1，6-己二醇酯的二异氰酸酯组分； (b)扩链剂组分，其由(b1)和(b2)以10∶1-1∶4的扩链剂(b1)与扩链剂 (b2)的摩尔比组成，(b1)1，4-二(β-羟乙基)氢醌，和(b2)至少一种选自在 两个OH基团之间的链中具有2或3个碳原子的二醇的扩链剂；和 (c)至少一种具有450-10000g/mol数均分子量和至少1.8个至最 多3.0个Zerewitinoff-活性氢原子平均数的多元醇组分， 其中组分(a)中异氰酸酯基团与组分(b)和(c)中异氰酸酯反应性基团 的比值为0.9∶1-1.1∶1。

本发明的另一个实施方案包括包含本发明的聚氨酯的光稳 定性的透明模塑制品。

本发明的其它实施方案包括制备光稳定性的透明模塑制品 的方法，该方法包括：(i)提供根据权利要求1的聚氨酯；和(ii)使该聚氨 酯经历注塑和/或挤塑。