專利名稱：結(jié)晶性聚氨酯熱塑性材料及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有通式I結(jié)構(gòu)的結(jié)晶性聚氨酯熱塑性材料，
此處f是1～58的整數(shù)；f′是0～58的整數(shù)；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(nèi)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(shù)，總和為42～220。
此聚氨酯在工業(yè)領(lǐng)域的熱粘合和熱融施工應(yīng)用中特別有用，首當(dāng)其沖的是鞋、木材和汽車業(yè)。
本發(fā)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(yōu)越，它是高度結(jié)晶的，具有良好的物理化學(xué)和機(jī)械性能，同時(shí)其熱塑性非常好，軟化點(diǎn)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(zhuǎn)變成粉末。
本發(fā)明也涉及制備所述化合物的方法。此方法的特征在于它包括分子量相對(duì)較高的一種聚己酸內(nèi)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(kuò)鏈劑反應(yīng)。所述的擴(kuò)鏈劑優(yōu)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(huán)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(huán)己基異氰酸酯。
此反應(yīng)也優(yōu)選混合等摩爾量的二異氰酸酯和式II所示的聚己酸內(nèi)酯聚合物來(lái)實(shí)現(xiàn)。
預(yù)期的是在擠出機(jī)中的混合是連續(xù)的，進(jìn)料量按組分總量計(jì)為200～1200kg/h，溫度150～350℃，平均滯留時(shí)間45秒～2.5分鐘。
此反應(yīng)優(yōu)選在有適合氨基甲酸酯反應(yīng)的金屬絡(luò)合物基催化劑存在的情況下進(jìn)行，特別是錫和/或鉍的衍生物。
實(shí)施例1一種結(jié)晶性聚氨酯熱塑性材料的制備稱用87.0kg的2，4-；2，6-甲苯二異氰酸酯和5,000kg的聚己酸內(nèi)酯聚合物。這些原料在一種其形式適合作為反應(yīng)器的雙螺桿擠出機(jī)中采用連續(xù)的工藝進(jìn)行混合，進(jìn)料量為600kg/h，溫度保持在200～300℃，平均滯留時(shí)間1.5～2.0分鐘。
產(chǎn)品從擠出機(jī)中擠出后立即被切割、冷卻和成型為粒狀，干燥然后在標(biāo)準(zhǔn)溫度和濕度的條件下進(jìn)行包裝。此工藝中用到了100ppm量的金屬絡(luò)合物催化劑。
實(shí)施例2一種結(jié)晶性聚氨酯熱塑性材料的制備稱用250kg的4，4′-二苯甲烷二異氰酸酯和10,000kg的聚己酸內(nèi)酯聚合物。這些原料在一種其形式適合作為反應(yīng)器的雙螺桿擠出機(jī)中采用連續(xù)的工藝進(jìn)行混合，進(jìn)料量為600kg/h，溫度保持在200～300℃，平均滯留時(shí)間1.5～2.0分鐘。
產(chǎn)品從擠出機(jī)中擠出后立即被切割、冷卻和成型為粒狀，干燥然后在標(biāo)準(zhǔn)溫度和濕度的條件下進(jìn)行包裝。此工藝中用到了100ppm量的金屬絡(luò)合物催化劑。
權(quán)利要求
1.一種具有通式I結(jié)構(gòu)的結(jié)晶性聚氨酯熱塑性材料，
此處f是1～58的整數(shù)；f′是0～58的整數(shù)；R和R′可以相同或不同，代表烷基或芳基；X結(jié)構(gòu)見(jiàn)式II
此處R″是烷基或芳基，n′和n″是整數(shù)，總和為42～220。
2.一種制備具有通式I結(jié)構(gòu)的結(jié)晶性聚氨酯熱塑性材料的方法
此處f是1～58的整數(shù)；f′是0～58的整數(shù)；R和R′可以相同或不同，代表烷基或芳基；X結(jié)構(gòu)見(jiàn)式II
此處R″是烷基或芳基，n′和n″是整數(shù)，總和為42～220，其特征在于它包含式IIa示的一種聚己酸內(nèi)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(yīng)，其中R及R′的意義同此前。
3.按權(quán)利要求2的方法，其特征在于在所述的式IIa示的一種聚己酸內(nèi)酯聚合物與所述的二異氰酸酯的反應(yīng)中采用了式HO-R′-OH示的一種擴(kuò)鏈劑。
4.按權(quán)利要求3的方法，其特征在于所述的擴(kuò)鏈劑是1，4-丁二醇。
5.按權(quán)利要求2～4任一項(xiàng)的方法，其特征在于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(huán)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(huán)己基異氰酸酯。
6.按權(quán)利要求2～5任一項(xiàng)的方法，其特征在于所述的反應(yīng)通過(guò)混合等摩爾量的二異氰酸酯和所述的擴(kuò)鏈劑和式II示的所述的聚己酸內(nèi)酯聚合物實(shí)現(xiàn)，所述的后兩種化合物以摩爾比0/1～1/1存在。
7.按權(quán)利要求6的方法，其特征在于混合是在擠出機(jī)中連續(xù)進(jìn)行的，進(jìn)料量按總組分量計(jì)為200～1200kg/h，溫度150～350℃，平均滯留時(shí)間45秒～2.5分鐘。
8.按權(quán)利要求2～7任一項(xiàng)的方法，其特征在于所述的反應(yīng)在有適合氨基甲酸酯反應(yīng)的金屬絡(luò)合物基催化劑存在的情況下進(jìn)行。
9.按權(quán)利要求8的方法，其特征在于所述的金屬是錫和/或鉍。
10.權(quán)利要求2～9任一項(xiàng)的方法，其特征在于所述的式IIa示的一種聚己酸內(nèi)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(jié)構(gòu)見(jiàn)通式Ⅰ(1< f< 58;0< f′< 58;R和R′是烷基或芳基)和X結(jié)構(gòu)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(nèi)酯嵌段共聚物，同式HO－R′－OH示的一種擴(kuò)鏈劑和式OCN－R－NCO示的一種二異氰酸酯反應(yīng)。
文檔編號(hào)C08G18/08GK1243521SQ9880187
公開日2000年2月2日 申請(qǐng)日期1998年11月18日 優(yōu)先權(quán)日1997年11月20日
發(fā)明者J·朱麗亞巴吉斯, J·L·阿于索皮奎拉斯 申請(qǐng)人:梅爾金薩化學(xué)市場(chǎng)有限公司