包含热塑性聚氨酯及颗粒工程聚合物的组合物和制品制造技术

一种组合物包含50至95重量百分数的热塑性聚氨酯和5至50重量百分数的颗粒工程塑料。颗粒工程塑料具有大于或等于200℃的玻璃化转变温度或晶体熔点，并且包含聚芳砜、聚酰亚胺、聚(亚苯基硫醚)、半结晶聚酰胺、或它们的组合。颗粒工程塑料结合至热塑性聚氨酯中改善了拉伸强度、耐热性、硬度、和炭形成中的一种或多种。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
热塑性聚氨酯制备自聚合物二醇(常称为“多元醇”)和二异氰酸酯。ThePolyurethanesBook,Randall,D.,Lee,S.,JohnWiley&Sons,NewYork,2003。Uhlig,K.,DiscoveringPolyurethanes,HanserGardner:NewYork,1999。二异氰酸酯的异氰酸酯基团与聚合物二醇的羟基基团反应以形成氨基甲酸酯键。通常聚合物二醇可以是低分子量聚醚或聚酯。二异氰酸酯可以是脂肪族或芳香族。热塑性聚氨酯是完全热塑性的弹性体。如同所有的热塑性弹性体，热塑性聚氨酯是弹性的和可熔融加工的。热塑性聚氨酯的通常认为有用的特征包括即使在低温下的高冲击强度、高伸长率、优良的耐磨性、优异的耐热性、对非极性溶剂、燃料和油的优异的耐性、对臭氧和氧化以及湿气的耐性、以及优良的电特性。然而，对于一些应用，热塑性聚氨酯在拉伸强度、耐热性、硬度、和燃烧期间的炭产生中的一种或多种方面表现出性能不足。因此存在对于在拉伸强度、耐热性、硬度、和炭形成中的一种或多种的方面表现出改善的性能的热塑性聚氨酯的需要。
技术实现思路
一种实施方式是包含以下各项的组合物：50至95的重量百分数的热塑性聚氨酯；和5至50重量百分数的颗粒工程塑料；其中，颗粒工程塑料包含聚芳砜、聚酰亚胺、聚(亚苯基硫醚)、半结晶聚酰胺、或它们的组合；其中，颗粒工程塑料具有大于或等于200℃的玻璃化转变温度或晶体熔点；其中，颗粒工程塑料具有5至1000微米的平均粒径；并且其中，重量百分数值基于组合物的总重量。另一实施方式是包含该组合物的制品。在下文中详细描述了这些和其它实施方式。附图说明图1是在热塑性聚氨酯中包含颗粒聚醚砜的实施例3组合物的氯仿蚀刻表面的扫描电子显微图。图2是由在热塑性聚氨酯中包含颗粒聚醚酰亚胺的实施例6的组合物模制的制品的氯仿蚀刻表面的扫描电子显微图。图3是由在热塑性聚氨酯中包含颗粒聚(亚苯基硫醚)的实施例7的组合物模制的制品的RuO4/OsO4染色的表面的扫描透射电子显微图。具体实施方式本专利技术人已经确定，通过结合颗粒工程热塑性塑料赋予热塑性聚氨酯抗拉强度、耐热性、硬度、和炭形成中的一种或多种的改善。因此，一种实施方式是包含以下各项的组合物：50至95重量百分数的热塑性聚氨酯；和5至50重量百分数的颗粒工程塑料；其中，颗粒工程塑料包含聚芳砜、聚酰亚胺、聚(亚苯基硫醚)、半结晶聚酰胺、或它们的组合；其中，颗粒工程塑料具有大于或等于200℃的玻璃化转变温度或晶体熔点；其中，颗粒工程塑料具有5至1000微米的平均粒径；并且其中，重量百分数值基于组合物的总重量。组合物包含热塑性聚氨酯。热塑性聚氨酯通过在导致线性聚合链结合于嵌段结构的本体聚合或溶液聚合方法中使二异氰酸酯和聚合物二醇反应进行制备。各种二异氰酸酯和二醇用于制造范围为坚硬且刚性的到柔软且柔性的弹性体。制成的弹性体提供为颗粒或粒料用于通过常规的热塑性加工技术，如挤出、注射模制和压延进行加工。可以用于聚氨酯形成反应的二异氰酸酯的实例包括1,4-四亚甲基二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯、2,2,4-三甲基-1,6-六亚甲基二异氰酸酯、1,12-十二亚甲基二异氰酸酯、环己烷-1,3-二异氰酸酯、和环己烷-1,4-二异氰酸酯、1-异氰酰基-2-异氰酰基甲基环戊烷、1-异氰酰基-3-异氰酰基甲基-3,5,5-三甲基-环己烷(异佛尔酮二异氰酸酯或IPDI)、双(异氰酰基环己基)甲烷、2,4'-二环己基-甲烷二异氰酸酯、1,3-双(异氰酰基甲基)-环己烷、1,4-双(异氰酰基甲基)-环己烷、双(4-异氰酰基-3-甲基-环己基)甲烷、α,α,α',α'-四甲基-1,3-苯二甲基二异氰酸酯、α,α,α',α'-四甲基-1,4-苯二甲基二异氰酸酯、1-异氰酰基-1-甲基-4(3)-异氰酰基六氢甲苯、2,4-六氢甲苯二异氰酸酯、2,6-六氢甲苯二异氰酸酯、1,3-亚苯基二异氰酸酯、1,4-亚苯基二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、2,4-二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、1,5-二异氰酰基萘，和它们的混合物。在一些实施方式中，二异氰酸酯包含1,6-六亚甲基二异氰酸酯、1-异氰酰基-3-异氰酰基甲基-3,5,5-三甲基环己烷(异佛尔酮二异氰酸酯或IPDI)、双-(4-异氰酰基环己基)甲烷、α,α,α',α'-四甲基-1,3-苯二甲基二异氰酸酯、α,α,α',α'-四甲基-1,4-苯二甲基二异氰酸酯、1-异氰酰基-1-甲基-4(3)-异氰酰基甲基环己烷、2,4-六氢甲苯二异氰酸酯、2,6-六氢甲苯二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、2,4-二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、3,3-二甲基-4,4-二苯基二异氰酸酯、萘-1,5-二异氰酸酯、1-异氰酰基-3-异氰酰基甲基-3,5,5-三甲基环己烷、聚亚苯基二异氰酸酯、或它们的混合物。在一些实施方式中，二异氰酸酯包含2,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯2,6-二异氰酸酯、甲苯2,4-二异氰酸酯、或它们的组合。可以用于聚氨酯形成反应的聚合物二醇的实例包括聚醚二醇、聚酯二醇、和它们的组合。聚醚二醇的实例包括聚乙醚二醇、聚丙醚二醇、聚丁二醇、聚四亚甲基醚二醇、环氧乙烷封端的聚氧化丙烯、和它们的组合。聚酯二醇的实例包括脂肪族聚酯二醇(有时称为脂肪族聚酯多元醇)、芳香族聚酯二醇(有时称为芳香族聚酯多元醇)、和聚己内酯二醇。应理解的是芳香族聚酯二醇包含芳香族重复单元，并且可以可选地另外包括脂肪族重复单元，如在聚(对苯二甲酸乙二酯)和聚(对苯二甲酸丁二酯)中。除了二异氰酸酯和聚合物二醇，聚氨酯形成反应可以另外采用亚烷基二醇、亚烷基醚二醇、芳香族二醇的烷氧化物、和它们的组合。亚烷基二醇的实例包括1,2-甘醇(ethandiol)(乙二醇(ethyleneglycol))、1,2-丙二醇(propanediol)(丙烯二醇(propyleneglycol))、1,4-丁二醇、2-乙基-1,3-己二醇、1,3-丁二醇、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、2,4-二乙基-1,5-戊二醇、乙二醇、1,3-丙二醇、2,3-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、和它们的组合。亚烷基醚二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合物，包含：50至95重量百分数的热塑性聚氨酯；以及5至50重量百分数的颗粒工程塑料；其中，所述颗粒工程塑料包含聚芳砜、聚酰亚胺、聚(亚苯基硫醚)、半结晶聚酰胺、或它们的组合；其中，所述颗粒工程塑料具有大于或等于200℃的玻璃化转变温度或晶体熔点；其中，所述颗粒工程塑料具有5至1000微米的平均粒径；并且其中，所述重量百分数值基于所述组合物的总重量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.08.30 US 14/015,0441.一种组合物，包含：
50至95重量百分数的热塑性聚氨酯；以及
5至50重量百分数的颗粒工程塑料；
其中，所述颗粒工程塑料包含聚芳砜、聚酰亚胺、聚(亚苯基硫
醚)、半结晶聚酰胺、或它们的组合；
其中，所述颗粒工程塑料具有大于或等于200℃的玻璃化转变
温度或晶体熔点；
其中，所述颗粒工程塑料具有5至1000微米的平均粒径；并且
其中，所述重量百分数值基于所述组合物的总重量。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述颗粒工程塑料包含聚芳
砜。
3.根据权利要求2所述的组合物，其中，所述聚芳砜包含聚(氧代-1,4-
亚苯基磺酰-1,4-苯)(CAS登记号25667-42-9)、聚(1,4-亚苯基醚-醚-
砜)(CAS登记号28212-68-2)、1,1'-联苯基-4,4'-二醇和1,1-磺酰基-
双(4-氯苯)的共聚物(共聚物CAS登记号25608-64-4)、或它们的组
合。
4.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述颗粒工程塑料包含聚酰
亚胺。
5.根据权利要求4所述的组合物，其中，所述聚酰亚胺是包含聚[2,2-
双(4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基)丙烷-1,3-亚苯基双酰亚胺](CAS登记
号61128-46-9)的聚醚酰亚胺。
6.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述颗粒工程塑料包含聚(亚
苯基硫醚)。
7.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述颗粒工程塑料包含半结
晶聚酰胺。
8.根据权利要求7所述的组合物，其中，所述半结晶聚酰胺包含聚酰
胺6；聚酰胺-4,6；聚酰胺-6,6；1,6-己二胺和对苯二甲酸与包含间苯
二甲酸、己二酸、己内酰胺、或1,5-己二胺的第三单体、或者前述
第三单体的组合的三聚物；或前述半结晶聚酰胺的组合。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的组合物，其中，所述颗粒工程塑
料具有5至600微米的平均粒径。
10.根据权利要求1-8中任一项所述的组合物，其中，所述玻璃化转变
温度或晶体熔点为250至350℃。
11.根据权利要求1-8中任一项所述的组合物，包含10至30重量百分
数的所述颗粒工程塑料。
12.根据权利要求1-8中任一项所述的组合物，其中，所述热塑性聚氨
酯是包含聚合物二醇和二异氰酸酯的反应物的反应产物。
13.根据权利要求12所述的组合物，其中，所述聚合物二醇包含聚醚二
醇。
14.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：爱德华·诺曼·彼得斯，
申请(专利权)人：沙特基础全球技术有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL