結晶性聚氨酯熱塑性材料及其製造方法
2023-07-14 01:30:26 1
專利名稱：結晶性聚氨酯熱塑性材料及其製造方法
技術領域：
本發明涉及一種具有通式I結構的結晶性聚氨酯熱塑性材料，
此處f是1～58的整數；f′是0～58的整數；R和R′可以相同或不同，代表烷基或芳基，X是一種具有式II的聚己酸內酯嵌段共聚物，分子量為500～25,000，
此處R″是烷基或芳基，n′和n″是整數，總和為42～220。
此聚氨酯在工業領域的熱粘合和熱融施工應用中特別有用，首當其衝的是鞋、木材和汽車業。
本發明的聚氨酯熱塑性材料比所有已知的聚氨酯熱塑性材料都優越，它是高度結晶的，具有良好的物理化學和機械性能，同時其熱塑性非常好，軟化點60～70℃，在所有常用的溶劑中溶解得很好。也非常容易以微珠粒形式存在或轉變成粉末。
本發明也涉及製備所述化合物的方法。此方法的特徵在於它包括分子量相對較高的一種聚己酸內酯聚合物
同式OCN-R-NCO的一種二異氰酸酯，以及可選的、式HO-R′-OH(R及R′同此前提及的意義相同)的一種擴鏈劑反應。所述的擴鏈劑優選1，4-丁二醇和所述的二異氰酸酯是二苯甲烷4，4′-二異氰酸酯、甲苯2，4-和2，6-二異氰酸酯、二環己基甲烷4，4′-二異氰酸酯或3-異氰酸根合甲基-3，5，5-三甲基環己基異氰酸酯。
此反應也優選混合等摩爾量的二異氰酸酯和式II所示的聚己酸內酯聚合物來實現。
預期的是在擠出機中的混合是連續的，進料量按組分總量計為200～1200kg/h，溫度150～350℃，平均滯留時間45秒～2.5分鐘。
此反應優選在有適合氨基甲酸酯反應的金屬絡合物基催化劑存在的情況下進行，特別是錫和/或鉍的衍生物。
實施例1一種結晶性聚氨酯熱塑性材料的製備稱用87.0kg的2，4-；2，6-甲苯二異氰酸酯和5,000kg的聚己酸內酯聚合物。這些原料在一種其形式適合作為反應器的雙螺杆擠出機中採用連續的工藝進行混合，進料量為600kg/h，溫度保持在200～300℃，平均滯留時間1.5～2.0分鐘。
產品從擠出機中擠出後立即被切割、冷卻和成型為粒狀，乾燥然後在標準溫度和溼度的條件下進行包裝。此工藝中用到了100ppm量的金屬絡合物催化劑。
實施例2一種結晶性聚氨酯熱塑性材料的製備稱用250kg的4，4′-二苯甲烷二異氰酸酯和10,000kg的聚己酸內酯聚合物。這些原料在一種其形式適合作為反應器的雙螺杆擠出機中採用連續的工藝進行混合，進料量為600kg/h，溫度保持在200～300℃，平均滯留時間1.5～2.0分鐘。
產品從擠出機中擠出後立即被切割、冷卻和成型為粒狀，乾燥然後在標準溫度和溼度的條件下進行包裝。此工藝中用到了100ppm量的金屬絡合物催化劑。
權利要求
1.一種具有通式I結構的結晶性聚氨酯熱塑性材料，
此處f是1～58的整數；f′是0～58的整數；R和R′可以相同或不同，代表烷基或芳基；X結構見式II
此處R″是烷基或芳基，n′和n″是整數，總和為42～220。
2.一種製備具有通式I結構的結晶性聚氨酯熱塑性材料的方法
此處f是1～58的整數；f′是0～58的整數；R和R′可以相同或不同，代表烷基或芳基；X結構見式II
此處R″是烷基或芳基，n′和n″是整數，總和為42～220，其特徵在於它包含式IIa示的一種聚己酸內酯聚合物
其中R″、n′和n″意義同此前，和式OCN-R-NCO示的一種二異氰酸酯反應，其中R及R′的意義同此前。
3.按權利要求2的方法，其特徵在於在所述的式IIa示的一種聚己酸內酯聚合物與所述的二異氰酸酯的反應中採用了式HO-R′-OH示的一種擴鏈劑。
4.按權利要求3的方法，其特徵在於所述的擴鏈劑是1，4-丁二醇。
5.按權利要求2～4任一項的方法，其特徵在於所述的二異氰酸酯是二苯甲烷4，4′-二異氰酸酯、甲苯2，4-和2，6-二異氰酸酯、二環己基甲烷4，4′-二異氰酸酯或3-異氰酸根合甲基-3，5，5-三甲基環己基異氰酸酯。
6.按權利要求2～5任一項的方法，其特徵在於所述的反應通過混合等摩爾量的二異氰酸酯和所述的擴鏈劑和式II示的所述的聚己酸內酯聚合物實現，所述的後兩種化合物以摩爾比0/1～1/1存在。
7.按權利要求6的方法，其特徵在於混合是在擠出機中連續進行的，進料量按總組分量計為200～1200kg/h，溫度150～350℃，平均滯留時間45秒～2.5分鐘。
8.按權利要求2～7任一項的方法，其特徵在於所述的反應在有適合氨基甲酸酯反應的金屬絡合物基催化劑存在的情況下進行。
9.按權利要求8的方法，其特徵在於所述的金屬是錫和/或鉍。
10.權利要求2～9任一項的方法，其特徵在於所述的式IIa示的一種聚己酸內酯聚合物的分子量為5,000～25,000
此處R″，n′和n″的意義同此前。
全文摘要
化合物結構見通式Ⅰ(1 f 58;0 f′ 58;R和R′是烷基或芳基)和X結構為式Ⅱ(42 (n+n″) 220)。此方法包括分子量為1,000～6,000的式Ⅱa示的一種聚已酸內酯嵌段共聚物，同式HO－R′－OH示的一種擴鏈劑和式OCN－R－NCO示的一種二異氰酸酯反應。
文檔編號C08G18/08GK1243521SQ9880187
公開日2000年2月2日 申請日期1998年11月18日 優先權日1997年11月20日
發明者J·朱麗亞巴吉斯, J·L·阿於索皮奎拉斯 申請人:梅爾金薩化學市場有限公司