[发明专利]具有降低的粘性的热塑性聚氨酯

说明书

本发明涉及具有结晶链端的新型热塑性聚氨酯(TPU)组合物。本发明的TPU组合物可提供改善的弹性，较低的表面自由能和/或降低的粘性，同时保持其它所需的物理性能。本发明的TPU组合物由脂族多异氰酸酯，聚己内酯聚酯多元醇，任选的扩链剂组分，和链终止剂组分的反应产物制成，所述链终止剂组分包括含有能够终止热塑性聚氨酯链的单官能团的短链结晶化合物。

发明领域

本发明涉及具有结晶链端的新型热塑性聚氨酯(TPU)组合物。本发明的TPU组合物提供降低的粘性，同时保持其它所需的物理性能。

背景技术

热塑性聚氨酯(TPU)组合物是非常有用的材料，可以提供有吸引力的物理性能组合。TPU通常可描述为具有一个或多个低玻璃化转变温度(Tg)软链段和一个或多个高Tg硬链段的嵌段共聚物。

一直需要这样TPU组合物，其可以更容易地加工并具有改进的加工窗口，更具体地说，可以规模化至连续的商业数量的方法。许多TPU组合物具有非常窄的加工窗口，这意味着它们要在非常紧密的条件下处理得非常好。加工条件的微小变化(并不总是易于控制)会导致产品质量的重大变化。因此，有许多TPU组合物可以在实验室中制备并且可以具有令人感兴趣的性能组合，但是不能商业化，因为它们不能通过连续反应性挤出制备。例如，一些热塑性聚氨酯材料可能非常粘稠，因此形成的粒料将粘在一起。通常必须使用抗粘连添加剂来减少粘性。这种抗粘连添加剂通常是细粉末形式，难以在制造中使用并且可能存在某些健康和安全危害。此外，本身非粘性的热塑性聚氨酯粒料的制备允许处理器增加干燥温度，从而减少材料加工时间。

这里描述的本发明的各种实施方案解决了一个或多个上述需求。

发明内容

本发明提供一种热塑性聚氨酯(TPU)组合物，其包含(i)脂族多异氰酸酯组分，(ii)聚己内酯聚酯多元醇组分，(iii)任选地，扩链剂组分和(iv)链终止剂组分的反应产物。链终止剂组分包括含有多于12个碳原子和单个NCO-反应性官能团的短链结晶化合物，所述NCO-反应性官能团能够终止由组分(i)，(ii)和任选的(iii)反应得到的TPU链。脂族多异氰酸酯可选自脂族二异氰酸酯。另外，扩链剂可以是二醇或二胺。

在一个实施方案中，本发明提供一种热塑性聚氨酯组合物，其包含(i)包括H12MDI的脂族多异氰酸酯组分，(ii)聚己内酯聚酯多元醇组分，(iii)任选地，包括1,4-丁二醇的扩链剂组分和(iv)链终止剂组分的反应产物，所述链终止剂组分包括含有多于12个碳原子和单个NCO-反应性官能团的短链结晶化合物，所述NCO-反应性官能团能够终止由组分(i)，(ii)和任选的(iii)反应得到的TPU链。

在另一个实施方案中，本发明提供一种热塑性聚氨酯组合物，其包含(i)包括H12MDI的脂族多异氰酸酯组分，(ii)聚己内酯聚酯多元醇组分，(iii)包括1,4-丁二醇的扩链剂组分和(iv)链终止剂组分的反应产物，所述链终止剂组分包括含有多于12个碳原子和单个NCO-反应性官能团的短链结晶化合物，所述NCO-反应性官能团能够终止由组分(i)，(ii)和(iii)反应得到的TPU链。

在一个实施方案中，本发明提供一种热塑性聚氨酯组合物，其包含(i)脂族多异氰酸酯组分，(ii)聚己内酯聚酯多元醇组分，(iii)任选的扩链剂组分和(iv)链终止剂组分的反应产物，所述链终止剂组分包括含有多于12个碳原子和单个NCO-反应性官能团的短链结晶化合物，所述NCO-反应性官能团能够终止由组分(i)，(ii)和任选的(iii)反应得到的TPU链。在该实施方案中，链终止剂组分可具有350至1000的重均分子量。此外，在该实施方案中，脂族多异氰酸酯可以是H12MDI。