[发明专利]聚氨酯聚合物

说明书

背景技术

本发明的技术领域为硬质工程热塑性聚氨酯聚合物。

聚氨酯聚合物是广为人知的。聚氨酯聚合物由多异氰酸酯与多元 醇的反应制备。如果多异氰酸酯或多元醇官能度大于每分子2个，那 么得到的聚合物趋向于交联。为了获得非交联的热塑性聚氨酯聚合物， 每个单体的官能度应当基本上为2。

现有的硬质工程热塑性聚氨酯聚合物的一个问题是耐候性差。大 多数硬质工程热塑性聚氨酯聚合物是用芳香族二异氰酸酯如亚甲基双 (苯基异氰酸酯)(MDI)制备的，其能在光谱的紫外光区域吸收太阳光， 从而降解。这种光降解的证据是能看到褪色和变脆。因而存在如下需 要：提高硬质工程热塑性聚氨酯聚合物的耐候性，特别是提供透明的、 耐候的和韧性的硬质工程热塑性聚氨酯聚合物。

硬质工程热塑性聚氨酯由Edwards等人在US 6,156,417中定义。 这些聚合物具有至少50℃的玻璃化转变温度，含有由多异氰酸酯、双 官能的扩链剂、以及任选的高分子量的二元醇的反应所形成的单元。 硬链段是由多异氰酸酯与双官能的扩链剂的反应形成的，软链段是由 多异氰酸酯与高分子量的二元醇的反应形成的。优选地，硬链段的含 量为不少于硬质热塑性聚氨酯的约75wt％，更优选地为不少于约 90wt％。含有较高含量的软链段的聚氨酯，被认为是弹性体热塑性聚氨 酯，通常不认为是适于工程塑料应用的。硬质工程热塑性聚氨酯才是 本发明的主题。

发明简述

本发明提供了上述问题的一个解决方案。本发明是一种由二异氰 酸酯与二元醇反应制备的硬质热塑性聚氨酯，其中所述二异氰酸酯包 括双(异氰酸根合甲基)环己烷的位置和几何异构体。在优选的情况下， 所述二元醇包括选自如下组的二元醇：环己烷二甲醇的一种或多种位 置和几何异构体、1，6-己二醇及它们的混合物。其他优选的二元醇为 D-葡糖醇、1，4：3，6-二脱水-(CA登记号652-67-5，通常被称为异山梨 醇)和D-葡糖醇、1，4：3，6-二脱水-2，5-双-O-(2-羟基乙基)-(CA登记 号581094-81-7，也被称作乙氧基化的异山梨醇)。这些二元醇衍生自 天然的糖类。另外优选的二元醇是环己醇、4，4’-(1-甲基乙叉)双-(CA 登记号80-04-6，通常被称为氢化的双酚A)。在另一个具体实施方案 中，本发明是一种由所述硬质热塑性聚氨酯制备的物品。

发明详述

本发明是一种由二异氰酸酯与二元醇反应制备的聚氨酯，其中， 所述二异氰酸酯包括或实质上由双(异氰酸根合甲基)环己烷的位置和 几何异构体的混合物组成，并且其中所述二元醇包括或实质上由选自 如下组的二元醇组成：环己烷二甲醇的一种或多种位置和几何异构体， 以及1，6-己二醇。本发明的术语“位置”和“几何”异构体在Solomons， “Organic Chemistry”，John Wiley & Sons，1976，第231-232 页中加以定义。