[发明专利]由热塑性嵌段共聚物制得的薄膜及制品

说明书

发明领域

本发明涉及使用柔软、疏水性热塑性嵌段共聚物(TBC)制造的印刷用毡、管道内衬和涂覆织物，该TBC熔点在约80℃至约250℃范围之内，优选在约80℃至约175℃范围之内。该TBC提供了大量独特的特性，这在使用其制造这些类型产品时十分需要。

背景技术

通常TPU(热塑性聚氨酯)聚合物由(1)羟基封端的聚醚或羟基封端的聚酯、(2)扩链剂和(3)异氰酸酯化合物反应得到。现有文献公开了三种反应物中任一个化合物的各种类型。由这三种反应物制得的TPU聚合物在多个领域得到使用，其中通过熔融加工TPU和通过如挤出和模塑的工序形成生产所需制品的各种形状而制得产品。TPU的重要应用包括制造鞋底、软管、电缆外壳、例如输送带、污水管道衬垫和印刷用毡的涂敷织物、防护衣、粘合剂和熔纺弹性纤维。

TPU是具有软链段和硬链段的链段聚合物。这些特征是其优异弹性性能的原因。软链段源自羟基封端的聚醚或聚酯，硬链段源自异氰酸酯和扩链剂。该扩链剂通常为各种形式的二醇中的一种，例如1，4-丁烷二醇。

美国专利5,959,059公开了一种由羟基封端的聚醚、二醇扩链剂和二异氰酸酯制得的TPU。这种TPU用于制造纤维、高尔夫球芯、休闲轮和其他应用。

在各种应用中，TBC期望显示出高拉伸强度、高断裂伸长率和小于约175℃的熔点。在许多这些应用，还需要TBC具有疏水性，热稳定性或抗氧化稳定性，能够被如矿物油等油溶胀，展示较低拉伸变形。

发明内容

本发明使用的柔软、疏水性热塑性嵌段共聚物(TBC)提供了大量独特的化学和物理特性，其大大满足了用于制造印刷用毡、管道内衬、输送带(用于食品加工、机场行李运输、药剂产品加工及类似用途)、充气制品(包括空气垫、船、逃离滑梯、浮力装置、救生筏、提升装置、拦油栅、安全台和气象气球)、可收缩容器(用于植物油、燃料、润滑油、燃料油、液压液体、工业废水、水、酒和其他饮料)、防护衣(用于装尸袋、帐篷、设备外罩、缝密封布、手术用布帘和湿氏潜水服)和各种涂敷织物产品，包括汽车内部装饰、装饰布、葡萄压榨机膜(grape press membranes)、热气球、标签和贴纸、呼吸装置和密封件。

依照本发明使用的TBC是半结晶的和可以是聚氨酯(TPU)、共聚酯(COPE)、共聚酰胺(COPA)或者聚氨酯脲(TPUU)。本发明应用的TBC显示了高拉伸强度、高断裂伸长率、小于约250℃的熔点和小于约0℃的玻璃化转变温度。本发明使用的TBC也具有疏水性，密度小于1.1，提供较低拉伸变形。在某些情况下，本发明使用的TBC优选具有小于1.0或者甚至小于0.95的密度。例如，在如下应用中重要的是TBC具有低密度，其中中其用来制造用于热气球、超轻机翼和漂浮装置的涂敷织物，例如飞机和船只的安全背心。TBC在此类应用中也很好，因为它性质上疏水，并且可以在升高的温度下或者在高湿度水平下连续使用。

本发明更具体地揭示了一种涂敷织物，其包含至少一个织物层和至少一个热塑性聚合物层，其中该TBC包含以下反应产物：(I)(1)疏水性多元醇或多元胺、(2)多异氰酸酯或芳族二羧酸，和(3)含有2至20个碳原子的线型扩链剂的反应产物，或(II)(1)疏水性多元醇或多元胺和(2)羧基封端遥爪聚酰胺序列的反应产物；其中该疏水性多元醇或多元胺的数均分子量在约1,000至约4,000道尔顿范围之内；其中该TBC的重均分子量在50,000至1,000,000道尔顿范围之内；其中该TBC的熔点在80℃至250℃范围之内。该TBC典型地包含(1)疏水性多元醇、(2)多异氰酸酯或芳族二羧酸，和(3)含有2至20个碳原子的线型扩链剂的反应产物；其中该疏水性多元醇的数均分子量在约1,000至约4,000道尔顿范围之内；其中该TBC的重均分子量在50,000至1,000,000道尔顿范围之内；其中该TBC的熔点在80℃至250℃范围之内。