[发明专利]热塑性聚氨酯组合物

说明书

一种热塑性聚氨酯组合物包含热塑性聚氨酯(TPU)和聚甲醛。该热塑性聚氨酯组合物包含每100重量份热塑性聚氨酯组合物计50至95重量份的TPU和5至50重量份的聚甲醛。该热塑性聚氨酯组合物具有如通过ASTM D256 10，方法A测得的在‑40℃下大于0.5fflb/in的悬臂梁缺口冲击强度和如通过ASTM D412测得的在130℃下大于700psi的弹性模量。由该热塑性聚氨酯组合物形成流体传输管。

对相关申请的交叉引用

本申请要求2012年6月12日提交的美国临时专利申请No.61/658,657的权益和优先权，该申请的全文经此引用并入本文。

技术领域

本发明大体上涉及热塑性聚氨酯组合物、制造该热塑性聚氨酯组合物的方法和由该热塑性聚氨酯组合物形成的流体传输管。本发明更具体涉及可代替聚酰胺使用的热塑性聚氨酯组合物。

背景技术

热塑性聚氨酯组合物(TPU组合物)是本领域中已知的并可用于各种产品。TPU组合物通常包括热塑性聚氨酯(TPU)、填料和添加剂。TPU通常是可通过异氰酸酯与线性聚合物二醇和作为扩链剂的低分子量二醇的聚加成反应制成的含有硬和软链段的多嵌段共聚物。通常，软链段构成赋予TPU弹性性能的弹性体基体。硬链段通常充当多功能连接点，其既充当物理交联点，又充当增强填料。TPU在本领域中以其韧度、低温挠性、强度、耐磨性、透明性和耐化学性著称。通过调节异氰酸酯、线性聚合物二醇和/或低分子量二醇的性质和量，可以剪裁这些物理性质以适应不同的最终用途。

尽管TPU通常具有许多合意的物理性质，但许多TPU也具有使它们不适用于某些用途的物理性质。例如，TPU可能表现出不足的物理性质，如低软化点、拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度和模量，尤其是在较高温度下。为此，由TPU组合物形成的制品可能具有不足的耐磨性，即耐受机械作用，如摩擦、刮削或侵蚀的能力。由TPU组合物形成的一些制品可能简单地说在较高温度下不够耐用。例如，TPU组合物传统上并不用于经受升高的环境和流体温度的各种软管应用。目前，许多这些软管应用利用其它聚合物组合物，包括通常在较高温度下具有充足的物理性质的聚合物，如聚酰胺，例如尼龙11和尼龙12。

当使用TPU组合物时，有时包括除TPU外的聚合物以改进物理性质。例如，本领域中已知将TPU和聚甲醛(POM)共混以改进抗冲击性。在这种情况下，基于TPU和POM的总重量，TPU通常以40重量％或更少的量共混，且POM通常以60重量％或更大的量共混。此外，在许多情况下，还需要向TPU和POM的共混物中加入第二聚合物或填料以获得所需抗冲击性。

发明内容

发明概述和优点

本发明公开了包括热塑性聚氨酯(TPU)和聚甲醛的热塑性聚氨酯组合物(TPU组合物)。该TPU组合物包含每100重量份TPU组合物计50至95重量份的TPU和5至50重量份的聚甲醛。该TPU组合物具有通过ASTM D25610，方法A测得的在-40℃下大于0.5ft·lb/in的悬臂梁缺口冲击强度和通过ASTM D412测得的在130℃下大于700psi的弹性模量。还公开了包含该TPU组合物的流体传输管。

本公开内容的TPU组合物表现出在宽温度范围内的优异物理性质，例如相对较高的软化点、拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度、弹性模量和弯曲模量。更具体地，该TPU组合物保持优异的低温性质，如在-40℃下的悬臂梁缺口冲击强度，但具有优异的室温和升高的温度下的性质，如在23℃和130℃下的拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度、弹性模量和弯曲模量。这些物理性质允许使用该TPU组合物代替其它聚合物，例如聚酰胺，以形成制品，如流体(例如液体、气体、等离子体等)传输管和电缆护套。此外，据信，本公开内容的聚氨酯组合物可用于如下应用，其中其它聚合物，例如聚酰胺，不适用，如零度以下应用，包括食品包装膜、滑雪靴等。

发明详述