具有長期耐水解性的聚酯型聚氨酯材料的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種具有長期耐水解性的聚酯型聚氨酯材料，該聚酯型聚氨酯材料通過包含結構單元I、II、III的聚酯多元醇和高氯酸鹽制備，當結構單元II和III的摩爾比為1∶1.5至1.5∶1時，所得的聚酯型聚氨酯材料具有優良的長期耐水解性。本發明還一方面涉及所述聚酯型聚氨酯材料制備的鞋底、地毯、滾筒、密封條、涂料、輪胎、雨刮器、方向盤或墊圈，以及該聚酯型聚氨酯材料的用途。
【專利說明】具有長期耐水解性的聚酯型聚氨酯材料
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種具有耐水解性的聚酯型聚氨酯材料，具體地涉及通過第一聚酯多元醇和高氯酸鹽制備的聚酯型聚氨酯材料。本發明還涉及所述聚酯型聚氨酯材料制備的鞋底、地毯、滾筒、密封條、涂料、輪胎、雨刮器、方向盤或墊圈以及所述聚酯型聚氨酯材料的用途。
【背景技術】
[0002]聚酯型聚氨酯材料具有良好的機械性能、化學耐受性、耐磨性能、表面品質和可加工性，常用于制鞋、汽車和家具等工業中。但是在使用過程中，由于接觸水氣或與水直接接觸，聚酯型聚氨 酯材料中的酯鍵會因發生水解反應而斷裂，從而導致材料的物理性能逐漸降低，以致最后徹底喪失。因此，如何提高它們的抗水解性能，一直是材料領域的研究課題。
[0003]目前，主要有兩類提高聚酯型聚氨酯材料的耐水解性能的方法。一類方法是對聚氨酯分子化學結構進行改進，以便增強其高分子鏈的憎水性或位阻，從而提高其耐水解性能。例如，WO 2006097507A1公開一種含有2-甲基_1，3-丙二醇單元的聚酯型聚氨酯材料，此材料顯示了良好的抗水解性能。DE 3144968公開了一種具有改善的耐水解性和低溫柔韌性的聚氨酯泡沫材料，該材料通過己二酸與二元醇混合物制備的聚酯多元醇制備，二元醇混合物由20-60wt.%的1，4_ 丁二醇、20-40wt.%的1，6己二醇、20_40wt.%的新戊二醇和/或20-40wt.%的二乙二醇組成。
[0004]另一類方法是通過在這些塑料材料中加入一定含量的助劑提高抗水解性能。例如DE 10063497公開了通過在聚氨酯配方中加入一種或多種(第一)解離常數PK值為0.5_4的一元或多元羧酸酯，來提高所得聚氨酯的耐水解性。
[0005]雖然上述兩類方法可以提高聚酯型聚氨酯材料的耐水解性，但是其并不能完全滿足工業界的要求，特別是對于具有長期耐水解性的材料。因此，目前工業界仍然需要具有更好耐水解性的聚酯型聚氨酯材料。
[0006]發明概述
[0007]本發明一方面涉及一種聚酯型聚氨酯材料，所述聚酯型聚氨酯材料為包括下列成分的反應組分的反應產物:
[0008](a) 一種或多種有機多異氰酸酯；
[0009](b)異氰酸酯反應性組分，所述異氰酸酯反應性組分的羥值為20_280mg KOH/g,官能度為1.75-3.25，其中所述異氰酸酯反應性組分包括一種或多種包含以下結構單元的第一聚酯多元醇:
[0010]
【權利要求】
1.一種聚酯型聚氨酯材料，為包括下列成分的反應組分的反應產物: (a)—種或多種有機多異氰酸酯； (b)異氰酸酯反應性組分，所述異氰酸酯反應性組分的羥值為20-280mgKOH/g，官能度為1.75-3.25，其中所述異氰酸酯反應性組分包括一種或多種包含以下結構單元的第一聚酯多元醇:
2.根據權利要求1所述的聚酯型聚氨酯材料，其中所述第一聚酯多元醇為包括下列組分的反應產物: (bl) 一種或多種具有通式(I’ )結構的二元羧酸，
3.根據權利要求1或2所述的聚酯型聚氨酯材料，其中所述異氰酸酯反應性組分的官能度為1.8-2.3。
4.根據權利要求1或2所述的聚酯型聚氨酯材料，其中所述異氰酸酯反應性組分的羥值為 28-100mg KOH/g ο
5.根據權利要求1或2所述的聚酯型聚氨酯材料，其中Q選自亞甲基、亞乙基、I，3-亞丙基、1，4_亞丁基、1，5_亞戊基或1，6_亞己基。
6.根據權利要求1或2所述的聚酯型聚氨酯材料，其中Y選自亞乙基、I，3-亞丙基、I，4-亞丁基、I，5-亞戊基或1，6_亞己基。
7.根據權利要求2所述的聚酯型聚氨酯材料，其中所述第一聚酯多元醇的反應組分還包括一種或多種選自下列的小分子多元醇:丙三醇、三羥甲基丙烷和季戊四醇。
8.根據權利要求1所述的聚酯型聚氨酯材料，所述高氯酸鹽選自:高氯酸鋰、高氯酸鈉、高氯酸鉀、高氯酸銣、高氯酸銫、高氯酸鈹、高氯酸鎂、高氯酸鈣、高氯酸鍶、高氯酸鋇、高氯酸銨或其組合。
9.根據權利要求1所述的聚酯型聚氨酯材料，所述聚酯型聚氨酯材料的反應組分還包括:(d) 一種或多種羧酸酯，所述羧酸酯(第一)電離常數為0.5-4。
10.根據權利要求9所述的聚酯型聚氨酯材料，所述羧酸酯選自二甲基草酸酯、二乙基草酸酯、二丁基草酸酯、Y-丁內酯、Y-戊內酯、ε-己內酯、α，Y-二甲基丁內酯、β，Y —二甲基丁內酯、Y, Y —二甲基丁內酯、α —乙基-Y—甲基丁內酯或其組合。
11.根據權利要求1所述的聚酯型聚氨酯材料，其中在所述第一聚酯多元醇中，所述結構單元(II)與所述結構單元(III)的摩爾比為1: 1.5至1.5: I。
12.根據權利要求11所述的聚酯型聚氨酯材料，其中在所述第一聚酯多元醇中，所述結構單元(II)與所述結構單元(III)的摩爾比為1: 1.2至1.2: I。
13.根據權利要求2所述的聚酯型聚氨酯材料，其中，所述(b2)組分與(b3)組分的摩爾比為1: 1.5至1.5: I。
14.根據權利要求13所述的聚酯型聚氨酯材料，其中，所述(b2)組分與(b3)組分的摩爾比為1: 1.2至1.2: I。
15.根據權利要求1或2所述的聚酯型聚氨酯材料，所述聚酯型聚氨酯材料選自聚氨酯泡沫、微孔聚氨酯彈性體和非發泡型聚氨酯彈性體或其組合。
16.一種聚酯型聚氨酯材料制品，所述聚酯型聚氨酯材料制品選自鞋底、地毯、滾筒、密封條、涂料、輪胎、雨刮器、方向盤或墊圈，所述聚酯型聚氨酯材料制品根據權利要求1-15中任一項所述的聚酯型聚氨酯材料制備。
17.根據權利要求1-15中任一項所述的聚酯型聚氨酯材料在制備鞋底、地毯、滾筒、密封條、涂料、輪胎、雨刮器、方向盤或墊圈的用途。
【文檔編號】C08G18/42GK103965427SQ201310041741
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年1月25日 優先權日:2013年1月25日
【發明者】劉翔, 張躍冬, S·托雷斯, 哈姆特·內夫茨格 申請人:拜耳材料科技(中國)有限公司, 拜耳材料科技股份有限公司