[发明专利]热塑性聚氨酯

说明书

本发明涉及耐磨性得到显著改善而且保持所需的其它机械性质的一类热塑性聚氨酯。

热塑性聚氨酯材料的制备方法为本领域所公知。可把这些材料挤塑、注塑和以其它已知方式制成在许多领域中实用的各种不同形状和构型的制品。

热塑性聚氨酯材料可以通过使聚合的多元醇、二异氰酸酯化合物和具有活泼氢基团（如羟基、伯胺基、仲胺基及其混合基团）的多官能的扩鏈剂反应加以制备。利用各种由聚酯多醇和聚醚多醇组成的混合物制备了具有多种多样性能的聚氨酯材料。

第3，493，634号美国专利公开了一些由聚酯二醇、聚氧化亚烷基二醇和乙二醇扩鏈剂的混合物制备的热塑性聚氨酯弹性体。

第3，798，200和3，963，681号美国专利披露出一些制备柔软的交联聚氨酯用的聚醚混合物。

第4，124，572号美国专利披露出一些聚酯多醇与特定的聚氧化亚丙基-聚氧化亚乙基二醇的共混物，据说这些混合物比已有技术中的聚醚和聚酯基聚氨酯具有更高的拉伸强度。

第4，182，898号美国专利披露出异氰酸酯封端的预聚物的用途，即使用由聚酯多醇和聚醚多醇的共混物制备的这些预聚物制备铸塑的聚氨酯弹性体。

第4，379，904号美国专利披露了具有改进的冲击性能的一种热塑性聚氨酯弹性体，它是由4，4-亚甲基双（异氰酸苯酯）、二官能的扩鏈剂和特定的聚氧化亚丙基-聚氧化亚乙基共聚物和/或聚酯二醇制备的。

第1，233，614号英国专利中公开了利用有机聚异氰酸酯与含有不相容性低分子量和高分子量特定多元醇的混合物反应制得的、具有改善的劲度-温度性质的一些聚氨酯。

在第1，410，809号英国专利及相应的德国公开说明书第2，261，482号中，披露了由多官能的异氰酸酯、固化剂和具有活泼氢端基的聚醚的混合物制备的聚氨酯弹性体，其中所说聚醚混合物的重均分子量为4500～20000，而且其分子量分布曲线至少有两个峰。据说，这种聚氨酯弹性体具有优良的耐断口生长性（Cut        growth        resistance）和耐屈挠龟裂性。

第1，388，718和1，389，039号英国专利披露出一种聚酯-聚氨酯产物，它是由一种聚合的二醇混合物与一种有机二异氰酸酯和一种二官能的扩鏈剂反应制成的;所说的聚合的二醇混合物含有（a）3-30%（重量）高分子量聚（亚烷基鏈烷二酸酯）二醇或聚（氧己酰基）二醇和（b）97-70%（重量）低分子量的聚（亚烷基鏈烷二酸酯）二醇或聚（氧己酰基）二醇，而高分子量与低分子量两种聚合二醇类在分子量上至少相差1000。据说，这些材料最适于例如用作鞋底和实心轮胎，因为其裂口撕裂强度（Split        tear        strength）和延伸率得到改善。

第1，155，548号英国专利披露出一些特别适于注塑而且具有优良的综合物理性能的聚氨酯材料。这些材料是为了克服用现有技术材料注塑时所遇到的各种困难（例如难于充填模孔、粘模、收缩和周期长）而专门设计的。这些聚氨酯制备如下：使芳基异氰酸酯与一种混合物反应;所说的混合物由60-85份羟基封端的鏈状聚酯（分子量为900-3000）和15-40份基本呈鏈状的羟基聚（烯化氧）（分子量为800-2000）以及1.25-1.28摩尔（相对于每摩尔羟基聚酯和羟基聚（烯化氧））脂族二元醇组成，而且芳基异氰酸酯的摩尔数与羟基聚酯、羟基聚（烯化氧）和脂族二元醇的总摩尔数相同。

热塑性聚氨酯材料在制造鞋底和运动鞋底方面，尤其在制造滑雪靴方面的用途已经变得日益重要。随着对这种材料需求的增加，对其物理性质的要求也相应提高了，尤其是对于滑雪靴和运动鞋底常常遇到的那种高摩擦力和破坏力的承受性方面的要求提高了。虽然现有技术可以生产出能用于这些场合的聚氨酯材料，但是人们对于那些与现有材料相比耐磨性得到明显改善的材料的需求仍然很大。

目前发现，能够制成这样一种热塑性聚氨酯，它不但显示出令人惊奇的高耐磨性，而且能保持各种其它所需的机械性质，其中包括耐冲击性和蠕变行为。鉴于类似现有材料的性能特点，这种高耐磨性是很难预期到的。这种新的热塑性聚氨酯特别适合于制造鞋底、运动鞋底、滑雪靴底和带以及各种汽车部件（例如汽车保险杆和测护板），采矿工业用输送带和筛、油封等。

本发明涉及一种热塑性聚氨酯，其中包含（1）和（2）同（3）的反应产物：

（1）（a）和（b）的混合物，其中