[发明专利]具有高弯曲应力的热塑性聚氨酯

说明书

本发明涉及可通过至少以下构建组分的反应获得的热塑性聚氨酯：一种或多种具有140 g/mol至170 g/mol的分子量的脂族二异氰酸酯A)和一种或多种具有62 g/mol至120 g/mol的分子量的脂族二醇B)，其中用于生产热塑性聚氨酯的构建组分在基于所用构建组分的总质量计至少95重量%的程度上由一种或多种脂族二异氰酸酯A)和一种或多种脂族二醇B)组成，其中所述一种或多种脂族二异氰酸酯A)和所述一种或多种脂族二醇B)以在1.0:0.95至0.95:1.0的范围内的摩尔比使用，其特征在于所述热塑性聚氨酯的比率（式I）在3至15的范围内，以及其制备方法，包含所述热塑性聚氨酯的组合物、模制品、膜和/或纤维。/(I)。

本发明涉及可通过至少以下构建组分的反应获得的热塑性聚氨酯：一种或多种具有140 g/mol至170 g/mol的分子量的脂族二异氰酸酯A)和一种或多种具有62 g/mol至120g/mol的分子量的脂族二醇B)，其中用于生产热塑性聚氨酯的构建组分在基于所用构建组分的总质量计至少95重量%的程度上由一种或多种脂族二异氰酸酯A)和一种或多种脂族二醇B)组成，其中所述一种或多种脂族二异氰酸酯A)和所述一种或多种脂族二醇B)以在1.0:0.95至0.95:1.0的范围内的摩尔比使用，其特征在于所述热塑性聚氨酯的/比在3至15的范围内，以及其制备方法，包含所述热塑性聚氨酯的组合物、模制品、膜和/或纤维。

由于它们的优异物理性质，聚氨酯，尤其是热塑性聚氨酯多年来已用于多样化的不同应用目的。尽管聚氨酯的可用性广泛，但在一些应用领域中使用其它塑料，例如聚酰胺塑料，因为无法获得具有合适物理性质的聚氨酯或这些只能困难地提供。

由短链脂族二醇和短链脂族多异氰酸酯形成的聚氨酯具有与聚酰胺塑料相当或更好的性质，例如就塑料的可上漆性而言。但是，异氰酸酯的各种可能的反应被发现对热塑性聚氨酯的生产不利。凭借异氰酸酯与羟基之间的加聚反应，只有在极高的转化率下才能达到可预期良好机械性质的分子量。然而，在高转化率下，副反应的倾向也增加，例如形成脲基甲酸酯、缩二脲或异氰脲酸酯基团，这些是聚合物结构中的分支点并因此降低热塑特性或甚至在极端情况下得到热固性材料（G. Oertel, Kunststoff-Handbuch, 第7卷, 第3版, 1993, 第12页及其后）。此外，机械性质取决于制备方法。

O. Bayer (Angew. Chem.1947, 59, 257-288)公开了在分批法中由脂族二异氰酸酯和脂族二醇制备聚氨酯，尤其是由六亚甲基1,6-二异氰酸酯和丁-1,4-二醇形成的聚氨酯（Perlon U、Igamid U），其作为细砂质粉末由在二氯苯中的沉淀聚合获得。

DE728981公开了在含溶剂或无溶剂的分批法中制备聚氨酯和聚脲。

V. V. Korshak (Soviet Plastics 1961, 7, 12-15)公开了用于由六亚甲基1,6-二异氰酸酯和丁-1,4-二醇制备聚氨酯的半分批实验室法。为此，将六亚甲基1,6-二异氰酸酯逐滴引入加热的丁-1,4-二醇中，这产生脆性加成产物。

根据所用方法，根据现有技术制成的聚氨酯具有不同性质。通过这些方法制备并由短链脂族二醇和短链脂族多异氰酸酯形成的聚氨酯尤其具有低弯曲应力，这限制了它们在一些应用中的使用。此外，已知的分批和半分批法难以扩大规模，这明显限制进入工业规模或甚至使其不可能实现。

因此，采取各种措施以将副反应减至最少并使反应的进行尽可能接近Schulz和Flory描述的理想加聚，并实现尽可能小的多分散性。

因此本发明的目的是提供具有高弯曲应力的热塑性聚氨酯。

本发明的进一步目的是提供基于脂族组分制备根据本发明的热塑性聚氨酯的方法，所述方法能够实现热可控和成本高效的运行。

本发明的进一步目的是提供由所述热塑性聚氨酯制成的模制品、膜或纤维。