異氰酸酯組分制備。在一些 實施方案中,熱塑性聚氨酯用基本由H12MDI組成的多異氰酸酯組分制備。在一些實施方案 中,熱塑性聚氨酯用由H12MDI組成的多異氰酸酯組分制備。
[0038]在一些實施方案中,熱塑性聚氨酯用包含(基本由或者甚至由…組成)H12MDI以及 MDI、HDI、TDI、IPDI、LDI、BDI、PDI、CHDI、TODI和NDI中的至少一種的多異氰酸酯組分制備。
[0039]在一些實施方案中,用于制備本文所述TPU和/或TPU組合物的多異氰酸酯基于重 量為至少50%脂環族二異氰酸酯。在一些實施方案中,多異氰酸酯包含具有5-20個碳原子 的α,ω -亞烷基二異氰酸酯。
[0040]在一些實施方案中,用于制備本文所述TPU和/或TPU組合物的多異氰酸酯包含六 亞甲基-1,6-二異氰酸酯、1,12_十二烷二異氰酸酯、2,2,4_三甲基六亞甲基二異氰酸酯、2, 4,4_三甲基六亞甲基二異氰酸酯、2-甲基-1,5-五亞甲基二異氰酸酯或其組合。
[0041 ] 多元醇組分
[0042] 本文所述ITU組合物使用b)多元醇組分制備。多元醇包括聚醚多元醇、聚酯多元 醇、聚碳酸酯多元醇、聚硅氧烷多元醇及其組合。
[0043] 合適的多元醇,也可描述為羥基封端中間體,當存在時,可包括一種或多種羥基封 端聚酯、一種或多種羥基封端聚醚、一種或多種羥基封端聚碳酸酯、一種或多種羥基封端聚 硅氧烷,或者其混合物。
[0044] 合適的羥基封端聚酯中間體包括具有約500至約10,000、約700至約5,000或約700 至約4,000的數均分子量(Μη)和通常具有小于1.3或小于0.5的酸值的線性聚酯。分子量通 過化驗末端官能團而測定且涉及數均分子量。聚酯中間體可通過如下方法制備:(1) 一種或 多種二醇與一種或多種二羧酸或酐的酯化反應,或者(2)酯交換反應,即一種或多種二醇與 二羧酸酯的反應。通常超過多于1摩爾的二醇:酸摩爾比是優選的,以得到具有末端羥基優 勢的線性鏈。合適的聚酯中間體還包括各種內酯,例如通常由ε_己內酯和二官能引發劑如 二甘醇制備的聚己內酯。所需聚酯的二羧酸可以為脂族的、脂環族的、芳族的或其組合。可 單獨或以混合物使用的合適二羧酸通常具有總計4-15個碳原子,且包括:琥珀酸、戊二酸、 己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、環己烷二 羧酸等。也可使用以上二羧酸的酐,例如鄰苯二甲酸酐、四氫鄰苯二甲酸酐等。己二酸為優 選的酸。反應形成理想聚酯中間體的二醇可以為脂族的、芳族的或其組合,包括上文在增鏈 劑部分中描述的任何二醇,且具有總計2-20或2-12個碳原子。合適的實例包括乙二醇、1,2_ 丙二醇、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、1,4-環己烷二甲醇、十亞甲基二醇、十二亞甲基二醇及其混合物。
[0045]多元醇組分還可包含一種或多種聚己內酯聚酯多元醇。用于本文所述技術中的聚 己內酯聚酯多元醇包括衍生自己內酯單體的聚酯二醇。聚己內酯聚酯多元醇由伯羥基封 端。合適的聚己內酯聚酯多元醇可由ε_己內酯和二官能引發劑如二甘醇、1,4_ 丁二醇或者 本文所列其它甘醇和/或二醇中的任一種制備。在一些實施方案中,聚己內酯聚酯多元醇為 衍生自己內酯單體的聚酯二醇。
[0046] 有用的實例包括CAPA? 2202Α,2000數均分子量(Μη)線性聚酯二醇,和CAPA? 2302A,3000Mn線性聚酯二醇,二者由Perstorp Polyols Inc市購。這些材料也可描述為2-氧雜環庚酮和1,4_ 丁二醇的聚合物。
[0047]聚己內酯聚酯多元醇可由2-氧雜環庚酮和二醇制備,其中二醇可以為1,4_丁二 醇、二甘醇、單乙二醇、1,6_己二醇、2,2_二甲基-1,3-丙二醇或其任何組合。在一些實施方 案中,用于制備聚己內酯聚酯多元醇的二醇是線性的。在一些實施方案中,聚己內酯聚酯多 元醇由1,4_丁二醇制備。在一些實施方案中,聚己內酯聚酯多元醇具有500-10,000,或者 500-5,000,或者1,000或者甚至2,000-4,000或者甚至3000的數均分子量。
[0048] 合適的羥基封端聚醚中間體包括衍生自具有總計2-15個碳原子的二醇或多元醇 的聚醚多元醇,在一些實施方案中,與包含具有2-6個碳原子的氧化烯,通常氧化乙烯或氧 化丙烯或其混合物的醚反應的烷基二醇或甘醇。例如羥基官能聚醚可通過首先使丙二醇與 氧化丙烯反應,其后隨后與氧化乙烯反應而制備。由氧化乙烯產生的伯羥基比仲羥基更具 反應性,因此是優選的。有用的商業聚醚多元醇包括包含與乙二醇反應的氧化乙烯的聚(乙 二醇)、包含與丙二醇反應的氧化丙烯的聚(丙二醇)、包含與四氫呋喃反應的水的聚(四亞 甲基醚二醇),其也可描述為聚四氫呋喃且通常稱為PTMEG。在一些實施方案中,聚醚中間體 包括PTMEG。合適的聚醚多元醇還包括氧化烯的聚酰胺加合物,并且可包括例如包含乙二胺 和氧化丙烯的反應產物的乙二胺加合物、包含二亞乙基三胺與氧化丙烯的反應產物的二亞 乙基三胺加合物,和類似聚酰胺類型的聚醚多元醇。共聚醚也可用于所述組合物中。典型的 共聚醚包括THF與氧化乙烯或THF與氧化丙烯的反應產物。這些可作為嵌段共聚物Poly THF B和無規共聚物poly THF R由BASF得到。各種聚醚中間體通常具有如通過化驗末端官能團 而測定的數均分子量(Mn),其為大于約700,例如約700至約10,000、約1000至約5000,或者 約1000至約2500的平均分子量。在一些實施方案中,聚醚中間體包括兩種或更多種不同分 子量聚醚的混合物,例如2000Μ η和1000Mn PTMEG的混合物。
[0049] 合適的羥基封端聚碳酸酯包括通過二醇和碳酸酯反應而制備的那些。通過引用將 美國專利No.4,131,731關于羥基封端聚碳酸酯及其制備的公開內容并入本文中。這類聚碳 酸酯通常為線性的且具有末端羥基,基本不包含其它末端基團。必要反應物為二醇和碳酸 酯。合適的二醇選自包含4-40,或者甚至4-12個碳原子的脂環族和脂族二醇,和每分子包含 2-20個烷氧基的聚氧化烯二醇,其中各烷氧基包含2-4個碳原子。合適的二醇包括包含4-12 個碳原子的脂族二醇,例如1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、新戊二醇、1,6_己二醇、2,2,4-三甲基 1,6-己二醇、1,10-癸二醇、氫化二亞油基二醇、氫化二油基二醇、3-甲基-1,5-戊二醇;和脂 環族二醇,例如1,3-環己二醇、1,4-二羥甲基環己烷、1,4-環己二醇、1,3-二羥甲基環己烷、 1,4_內亞甲基-2-羥基-5-羥甲基環己烷和聚亞烷基二醇。用于反應中的二醇取決于最終產 物中所需的性能可以為單一二醇或者二醇的混合物。羥基封端的聚碳酸酯中間體通常為本 領域和文獻中已知的那些。合適的碳酸酯選自包含5-7元環的碳酸亞烷基酯。適用于本文中 的合適碳酸酯包括碳酸亞乙酯、碳酸三亞甲酯、碳酸四亞甲酯、碳酸1,2_亞丙酯、碳酸1,2_ 亞丁酯、碳酸2,3-亞丁酯、碳酸1,2-亞乙酯、碳酸1,3-亞戊酯、碳酸1,4-亞戊酯、碳酸2,3-亞 戊酯和碳酸2,4-亞戊酯。適于本文中的還有碳酸二烷基酯、脂環族碳酸酯和碳酸二芳基酯。 碳酸二烷基酯可在各烷基中包含2-5個碳原子,其具體實例為碳酸二乙酯和碳酸二丙酯。月旨 環族碳酸酯,尤其是二脂環族碳酸酯可在各環結構中包含4-7個碳原子,且可存在這類結構 中的一個或兩個。當一個基團為脂環族時,另一個可以為烷基或芳基。另一方面,如果一個 基團為芳基,則另一個可以為烷基或脂環基。各芳基中可包含6-20個碳原子的合適碳酸二 芳基酯的實例為碳酸二苯酯、碳酸二甲苯酯和碳酸二萘基酯。
[0050] 合適的聚硅氧烷多元醇包括α-ω-羥基或胺或羧酸或硫醇或環氧基封端聚硅氧 烷。實例包括用羥基或胺或羧酸或硫醇或環氧基封端的聚(二甲基硅氧烷)。在一些實施方 案中,聚硅氧烷多元醇為羥基封端聚硅氧烷。在一些實施方案中,聚硅氧烷多元醇具有300-5000或400-3000的數均分子量。
[0051]聚硅氧烷多元醇可通過聚硅氧烷氫化物與脂族多元醇或聚氧化烯醇之間的脫氫 反應以將醇類羥基引入聚硅氧烷骨架上而得到。
[0052]在一些實施方案中,聚硅氧烷可由一種或多種具有下式的化合物表示:
[0053]
[0054] 其中:R1和R2各自獨立地為卜4個碳原子烷基、芐基或苯基;各個E為0H或NHR3,其中 R3為氫、1-6個碳原子烷基或5-8個碳原子環烷基;a和b各自獨立地為2-8的整數;c為3-50的 整數。在含氨基聚硅氧烷中,至少一個E基團為NHR 3。在含羥基聚硅氧烷中,至少一個E基團 為0H。在一些實施方案中,R1和R2都為甲基。
[0055]合適的實例包括α-ω-羥丙基封端的聚(二甲基硅氧烷)和α-ω-氨基丙基封端的 聚(二甲基硅氧烷),二者都是市售的材料。其它實例包括聚(二甲基硅氧烷)材料與聚(氧化 烯)的共聚物。
[0056]當存在時,多元醇組分可包含聚(乙二醇)、聚(四亞甲基醚二醇)、聚(三亞甲基氧 化物)、氧化乙烯封端聚(丙二醇)、聚(己二酸亞丁酯)、聚(己二酸亞乙酯)、聚(六亞甲基己 二酸酯)、聚(四亞甲基-co-六亞甲基己二酸酯)、聚(3-甲基-1,5-五亞甲基己二酸酯)、聚己 內酯二醇、聚(六亞甲基碳酸酯)二醇、聚(五亞甲基碳酸酯)二醇、聚(三亞甲基碳酸酯)二 醇、二聚脂肪酸基聚酯多元醇、植物油基多元醇或其任何組合。
[0057] 可用于制備合適聚酯多元醇的二聚脂肪酸的實例包括由Croda市購的Priplast? 聚酯二醇/多元醇和由Oleon市購的Radiii?聚酯二醇。
[0058]在一些實施方案中,多元醇組分包含聚醚多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚己內酯多元 醇或其任何組合。
[0059] 在一些實施方案中,多元醇組分包含聚醚多元醇。在一些實施方案中,多元醇組分 基本不含或者甚至完全不含聚酯多元醇。在一些實施方案中,用于制備THJ的多元醇組分基 本不含或者甚至完