本发明专利技术涉及热塑性聚氨酯，其可通过或通过以下方法获得：使热塑性聚酯(PE‑1)与二醇(D1)反应以得到包含聚酯(PE‑2)的组合物(Z1)，以及使步骤(i)中获得的组合物(Z1)与包含至少一种多异氰酸酯的异氰酸酯组合物(I1)以及与多元醇组合物(P1)反应，所述多元醇组合物(P1)包含至少一种聚碳酸酯多元醇(PC1)。本发明专利技术还涉及生产这种热塑性聚氨酯的方法。本发明专利技术进一步涉及一种组合物，其包含本发明专利技术的热塑性聚氨酯和至少一种阻燃剂。本发明专利技术还涉及这种热塑性聚氨酯用于生产电缆护套的用途，以及包含这种热塑性聚氨酯的薄膜、模制部件、辊、纤维、汽车装饰部分、软管、电缆连接件、波纹管、拖缆、电缆护套、密封件、带或阻尼元件。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】抗老化TPU本专利技术涉及热塑性聚氨酯，其可通过或通过包括以下步骤的方法获得：使热塑性聚酯(PE-1)与二醇(D1)反应以得到包含聚酯(PE-2)的组合物(Z1)，以及使步骤(i)中获得的组合物(Z1)与包含至少一种多异氰酸酯的异氰酸酯组合物(I1)以及与多元醇组合物(P1)反应，其中多元醇组合物(P1)包含至少一种聚碳酸酯多元醇(PC1)；本专利技术还涉及这种热塑性聚氨酯的制备方法。本专利技术进一步涉及包含本专利技术的热塑性聚氨酯和至少一种阻燃剂的组合物。本专利技术还涉及该热塑性聚氨酯用于生产电缆护套中的用途，并且还涉及包含该热塑性聚氨酯的薄膜、模制品、辊、纤维、汽车包层、软管、电缆插头、折叠式波纹管、拖缆、电缆护套、垫圈、带或阻尼元件。热塑性聚氨酯因其良好的机械性能、高耐磨性和高回弹力而广为人知。因此，它们被广泛地用于许多不同的应用中。然而，各个应用在耐老化性和耐水解性方面不断地提出更严格的要求。此外，还经常提出与防火性能有关的要求。例如，对于汽车应用中的电缆要求特别严格。其中针对汽车应用中的电缆的重要标准是LV112和ISO6722，其将材料置于规定的温度等级中。迄今为止，温度等级为C的电缆足以用于汽车应用。在125℃下热风老化3000小时后，在常规用于电缆的线圈测试中合格，则视之为足够的。除此之外，还经常需要在85摄氏度和85％的相对湿度下，在此潮湿条件下保持1000小时，具有良好的抗热老化水解性能。对于新的应用，在非常靠近发动机的应用中，制造商通常会选择合适的最高可达150℃的温度D中的电缆。此处的实例是发动机电缆线束(cableharness)以及传输连接件。在这种情况下，对于电动车辆和混合动力车辆的电缆线束和布线系统提出了特别严格的要求，这些要求与迄今为止在车辆中常规使用的电气系统几乎没有相似之处。因此，这些电缆必须承受较先前的电缆的更高的温度——由于高达1000V的高压和相应的高电流。电缆在150℃的热空气老化3000小时后，必须承受常规的线圈测试。用于温度等级D(高达150℃)的材料是乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)。在使用ETFE时，火灾发生的时候，会形成腐蚀性气体，这通常限制了这些材料的使用。也可以使用特定的交联性复合聚烯烃材料。然而，通过辐射或硫化进行后交联的要求使得交联性复合聚烯烃材料的生产非常复杂且昂贵，并且就化学稳定性和机械强度而言，这些材料通常为边缘型材料。此外，这些交联材料是不利的，因为它们不可回收，并且在模制插头和衬套的情况中，会产生进水的问题。LV112(现已成为最常用的标准)在高温下的耐水解性方面也要求更高的性能。尽管ISO6722认为在85摄氏度和85％的相对湿度下1000小时已足够，但是LV112要求3000小时的操作时间。电缆护套的其他要求在这两个标准中以基本相同的方式进行调整，并且如今这些都被视为对于为此目的而销售的所有材料而言是常规的。这些材料具有耐低温性、耐溶剂性和真菌生长抑制性，以及与电缆线束中的其他材料(例如胶带、收缩套筒和插头)的相容性。然而，对于许多的应用，都没有获得具有良好的机械性能与汽车应用的特定要求相结合的材料。本专利技术的目的是提供热塑性聚氨酯，其具有热塑性聚氨酯的良好的机械性能和回弹性以及它们的高耐磨性，并具有更高的耐热性和耐水解性。在本专利技术中，该目的通过一种热塑性聚氨酯实现，所述热塑性聚氨酯可通过或通过包括步骤(i)和(ii)的方法而获得：(i)使热塑性聚酯(PE-1)与二醇(D1)反应，得到包含聚酯(PE-2)的组合物(Z1)，(ii)使步骤(i)中获得的组合物(Z1)与包含至少一种多异氰酸酯的异氰酸酯组合物(I1)，以及与多元醇组合物(P1)反应，其中多元醇组合物(P1)包含至少一种聚碳酸酯多元醇(PC1)。本专利技术方法包括步骤(i)和(ii)。在步骤(i)中，至少一种热塑性聚酯(PE-1)与二醇(D1)反应，得到包含聚酯(PE-2)的组合物(Z1)。在本专利技术方法的步骤(ii)中，使步骤(i)中获得的组合物(Z1)与包含至少一种多异氰酸酯的异氰酸酯组合物(I1)，以及与多元醇组合物(P1)反应，其中所述多元醇组合物(P1)包含至少一种聚碳酸酯多元醇(PC1)。步骤(i)中的反应优选连续进行。在另一个实施方案中，本专利技术因此提供了如上所述的生产热塑性聚氨酯的方法，其中步骤(i)中的反应连续进行。步骤(ii)中的反应在允许二异氰酸酯与游离反应性基团反应的合适条件下进行。本专利技术中的反应可以在合适的设备中进行，合适的方法本身是本领域技术人员已知的。在本专利技术中，在步骤(i)或(ii)中还可使用其他物质或助剂来促进或改进反应。具体地，可以使用催化剂。用于步骤(i)中反应的合适催化剂的实例是三丁基氧化锡、二异辛酸锡(II)、二月桂酸二丁基锡、原钛酸四丁酯和甲酸铋(III)。特别地，步骤(i)中的反应、或步骤(ii)中的反应、或步骤(i)和步骤(ii)中的反应可以在挤出机中进行。步骤(i)中的反应可以在下述条件下进行，例如在200至310℃、优选220至300℃、特别是220至280℃、更优选230℃至260℃的温度下，在停留时间为15秒至30分钟、优选20秒至10分钟的情况下，在可以使聚酯和二元醇呈现例如可流动的、软化或优选熔融的条件下，尤其是通过搅拌、轧制、捏合或优选挤出，例如使用常规的塑化设备例如研磨机、捏合机或挤出机，优选在挤出机中进行。本专利技术的方法可以包括其他步骤，例如成型步骤或适当的温度调节。步骤(i)使用热塑性聚酯(PE-1)。适用于本专利技术的热塑性聚酯本身是已知的。合适的聚酯由至少一种二羧酸和至少一种合适的二羟基化合物组成。聚酯可以例如在升高的温度(例如160-260℃)下，在存在或不存在酯化催化剂的条件下，通过脂族或芳族二羧酸、或芳族和脂族和/或脂环族二羧酸的混合物或相应的成酯衍生物(例如二羧酸酐、单酯和/或二酯，有利地在醇部分中具有最多4个碳原子)与脂族二羟基化合物的缩聚反应来制备。在本专利技术中，芳族二羧酸是合适的，实例是萘二甲酸，间苯二甲酸并且尤其是对苯二甲酸以及这些二羧酸的混合物。脂族和/或脂环族二羧酸也适用于本专利技术的目的，例如具有4至14个碳原子的那些，例如丁二酸，己二酸，壬二酸，癸二酸和十二烷二酸和/或环己烷二甲酸。在本专利技术中也可以使用官能化二元羧酸的聚酯，例如基于乳酸的聚酯。为了本专利技术的目的可用作热塑性聚酯(PE-1)的其他结构组分的化合物是脂族或芳族二羟基化合物。适于作为脂族二羟基化合物的化合物优选为具有2至6个碳原子的链烷二醇和具有5至7个碳原子的环烷二醇。例如，可以提及并优选使用以下化合物：1,2-乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、新戊二醇和1,4-环己二醇，以及所提及的至少两种二醇的混合物。适于作为热塑性聚酯的材料尤其是选自聚对苯二甲酸亚烷基酯和聚-L-乳酸的热塑性聚酯。在另一个实施方案中，本专利技术还提供了如上所述的热塑性聚氨酯，其中热塑性聚酯(PE-1)选自聚对苯二甲酸亚烷基酯和本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种热塑性聚氨酯，其可通过或通过包括步骤(i)和(ii)的方法而获得：/n(i)使热塑性聚酯(PE-1)与二醇(D1)反应，得到包含聚酯(PE-2)的组合物(Z1)，/n(ii)使步骤(i)中获得的组合物(Z1)与包含至少一种多异氰酸酯的异氰酸酯组合物(I1)，以及与多元醇组合物(P1)反应，/n其中多元醇组合物(P1)包含至少一种聚碳酸酯多元醇(PC1)。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171130 EP 17204666.61.一种热塑性聚氨酯，其可通过或通过包括步骤(i)和(ii)的方法而获得：
(i)使热塑性聚酯(PE-1)与二醇(D1)反应，得到包含聚酯(PE-2)的组合物(Z1)，
(ii)使步骤(i)中获得的组合物(Z1)与包含至少一种多异氰酸酯的异氰酸酯组合物(I1)，以及与多元醇组合物(P1)反应，
其中多元醇组合物(P1)包含至少一种聚碳酸酯多元醇(PC1)。
2.根据权利要求1所述的热塑性聚氨酯，其中至少一种聚碳酸酯多元醇(PC1)选自基于丁二醇和己二醇的聚碳酸酯二醇，基于戊二醇和己二醇的聚碳酸酯二醇，基于己二醇的聚碳酸酯二醇，以及所述聚碳酸酯二醇中的两种或更多种的混合物。
3.根据权利要求1或2所述的热塑性聚氨酯，其中至少一种聚碳酸酯多元醇(PC1)的数均分子量Mn为500至4000，通过GPC测定。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的热塑性聚氨酯，其中热塑性聚酯(PE-1)的摩尔质量为15000g/mol至70000g/mol。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的热塑性聚氨酯，其中热塑性聚酯(PE-1)选自聚对苯二甲酸亚烷基酯和聚L-乳酸。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的热塑性聚氨酯，其中二醇(D1)选自具有2至6个碳原子的二醇。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的热塑性聚氨酯，其中聚酯(PE-2)的摩尔质量为1000g/mol至6000g/mo...
【专利技术属性】
技术研发人员：O·S·赫兹，D·肯普弗特，O·穆尔，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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