[发明专利]热塑性聚氨酯及其用途

说明书

技术领域

[0000]本发明一般性涉及热塑性聚氨酯模塑组合物，其具有改进的表面抵抗性(抗写性和抗划性)和良好的工业加工性，以及涉及其用途。

背景技术

[0001]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在工业上是非常重要的。例如在Kunststoff Handbuch[G.Becker，D.Braun]，卷7″Polyurethane″，Munich，Vienna，Carl Hanser Verlag，1983中给出了TPUs的制备、性能和应用的综述。

[0002]TPUs主要由线性多元醇(大分子二醇)，例如聚酯、聚醚或聚碳酸酯二醇，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BritishPatent 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。

[0003]可热塑性加工的聚氨酯弹性体的合成可以分步进行(预聚物计量方法)或通过使所有组分在一个阶段同时反应进行(一步计量方法)。

[0004]DE-A 102 30 020描述了使用聚有机硅氧烷用于改进TPUs的耐摩擦性和抗划性(机械表面抵抗性)。但是，当加工含有这些添加剂的TPUs时，在注塑方法中一段时间(几次注射)后出现表面缺陷，并且这些缺陷导致不希望的高废品率。

发明内容

[0005]本发明一般性涉及热塑性聚氨酯模塑组合物，其具有改进的表面抵抗性(抗写性和抗划性)和良好的工业加工性，以及涉及其用途。

[0006]根据本发明各种实施方案的热塑性聚氨酯(TPUs)同时显示出改进的机械表面抵抗性和良好的工业加工性，并且当加工时不显示表面缺陷。

[0007]因此本发明提供可从下列组分获得的热塑性聚氨酯：

a)一种或多种有机二异氰酸酯，

b)至少一种具有平均至少1.8个和不多于3.0个Zerewitinoff-活性氢原子和60-400g/mol数均分子量M_n的作为扩链剂的低分子量多元醇，和

c)至少一种具有450-10,000g/mol数均分子量M_n和平均至少1.8个至不多于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，

在下列组分存在下：

d)基于热塑性聚氨酯，0.4-10wt％通式(R₂SiO)_n的聚有机硅氧烷的混合物，其中R代表有机烃基团，该基团结构上可以是线性和支化的两者，且包含1-27个碳原子，并且n可以是3-6000的整数，其中所述混合物由以下组分组成：

d1)基于热塑性聚氨酯，0.2-2wt％一种或多种聚有机硅氧烷(R₂SiO)_n，其中n＝3-300，和

d2)基于热塑性聚氨酯，0.2-8wt％一种或多种聚有机硅氧烷(R₂SiO)_n，其中n＝1000-6000，

加入下列组分：

e)任选的催化剂，

f)任选的添加剂和/或辅助物质，

g)任选的链终止剂。

[0008]本发明的一个实施方案包括热塑性聚氨酯，其通过包括使下列组分反应的方法制备：

(a)一种或多种有机二异氰酸酯；

(b)扩链剂，其包含至少一种具有平均至少1.8个和不多于3.0个Zerewitinoff-活性氢原子和60-400g/mol数均分子量M_n的低分子量多元醇；和

(c)至少一种具有450-10,000g/mol数均分子量M_n和平均至少1.8个至不多于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)和(c)中异氰酸酯反应性基团数的比值为0.9∶1-1.1∶1，

在组分(d)存在下，