[发明专利]异氰酸酯预聚物组合物以及由其制备的交联的聚氨酯

说明书

公开了一种异氰酸酯预聚物组合物和一种交联的热塑性聚氨酯组合物，优选为纤维的形式。还公开了制备所述预聚物组合物和交联的热塑性聚氨酯的方法。异氰酸酯预聚物组合物和交联的热塑性聚氨酯都显示出改善的特性。

技术领域

本发明涉及一种异氰酸酯预聚物组合物以及由其制备的交联的热塑性聚氨酯组合物，尤其是以熔纺弹性纤维(melt-spun elastic fiber)的形式，并且涉及制备所述异氰酸酯预聚物组合物和交联的聚氨酯组合物的方法。

背景技术

热塑性聚氨酯(TPU)因其良好的机械特性和廉价的工艺而获得了很多工业应用。通过对TPU的组成进行改造，可以实现很多特性。为了改善TPU的特性性能，已知可将交联剂引入TPU中以引起在强度上的增加。

WO 2008/116801 A1公开了一种热塑性聚氨酯与具有异氰酸酯基团的化合物反应的方法。EP 1 078 944涉及通过进一步使用具有三个反应性异氰酸酯基团的异氰酸酯来合成热塑性聚氨酯，所述反应性异氰酸酯基团具有缩脲亚胺(urethoneimine)结构。WO 2005/054 322公开了一种使热塑性聚氨酯与含有三个异氰酸酯基团的异氰酸酯反应的方法。热塑性聚氨酯(优选在熔融状态下)与具有异氰酸酯基团的化合物的反应称为预聚物交联，并且宽泛地也可由US 4261946、US 4347338、DE 41 15 508 A1、DE 44 12 329 A1、EP 922719A1、GB 2347933、US 6142189、EP 1 158 011 A1、EP 1 692 203 A1和WO 2005/053 938中得知。

现有的交联的TPU通常包含热塑性聚氨酯与异氰酸酯预聚物的反应产物，所述异氰酸酯预聚物由二异氰酸酯和多元醇的反应而制备。CN 101205289A公开了一种通过加入三醇或四醇(如甘油)来制备平均异氰酸酯官能度(Fn)>2的异氰酸酯预聚物的方法。应注意的是，这种方法将产生高粘度的异氰酸酯预聚物，已发现这对所述预聚物以及由其制备的交联的TPU的诸如加工性和应用性等性能不利。EP 0 922 719 A1公开了一种官能度＝2的异氰酸酯预聚物，并且通过使用该异氰酸酯预聚物，交联的TPU显示出较高的HDT温度。

发明内容

于是，本发明的一个目的是开发一种具有改善的特性、尤其是降低的粘度的官能度>2的预聚物组合物。因此，本发明提供了一种包含下述组分的异氰酸酯预聚物组合物：

异氰酸酯预聚物；

具有如下所示的化学结构的多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PMDI)，更优选PMDI为具有如下所示结构式的化合物的混合物，其也称为PMDI或PMDI混合物

以及任选地，

增塑剂。

本发明还提供一种制备异氰酸酯预聚物组合物的方法，其包括使以下组分混合：

异氰酸酯预聚物；

具有如下所示的化学结构的PMDI，更优选PMDI为具有如下所示结构式的化合物的混合物

以及任选地，

增塑剂。

在一个优选的实施方案中，如果增塑剂存在于所述组合物中，则首先将异氰酸酯预聚物与增塑剂混合，然后将所得的混合物与PMDI混合，更优选与如上所述的PMDI混合物混合。

本发明的另一个目的是提供一种具有改善的特性、尤其是耐高温性的交联的热塑性聚氨酯组合物。本发明提供了一种包含以下组分的反应产物的交联的热塑性聚氨酯组合物：

热塑性聚氨酯；

本发明的异氰酸酯预聚物组合物；以及任选地，

附加的物质。