具有改進性能的脂族可熔結的熱塑性聚氨酯模塑組合物制造技術

本發明專利技術涉及光穩定、可燒結的熱塑性聚氨酯模塑組合物，它有減低的機械強度，以及，如果必要，有改進的觸感性能和改進的書寫敏感性，可通過粉料搪塑方法加工。根據本發明專利技術的模塑組合物尤其適合于制備用于交通運輸工具的內部裝飾用的，尤其用作汽車安全氣袋的覆蓋件的帶有織構的燒結膜。（*該技術在2020年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及具有降低的機械強度、改進的觸感性能和改進的書寫敏感性的光穩定、可熔結、熱塑性聚氨酯模塑組合物，它們可通過粉料搪塑(powder-slush)法被加工。根據本專利技術的模塑組合物尤其適合于生產運輸工具內部裝飾用的帶有織構的燒結膜，尤其作為汽車安全氣袋的覆蓋件。用于汽車內部裝飾件，例如儀表板的裝飾件的脂族熱塑性聚氨酯(TPU)例如已經在DE-C-42 03 307中描述過。自然地，希望整個裝飾件有均勻的表面，和因此由單一材料來生產上述裝飾件。然而問題在于，有良好耐光性和熱穩定性的普通脂族熱塑性聚氨酯不適合用作安全氣袋的覆蓋件，因為它們有突出的機械性能，尤其高的極限拉伸強度，特別是如果旅行者安全氣袋被設計為儀表板的暗藏的、整體式組件時，更是如此。從二異氰酸酯和含有至少兩個可與異氰酸酯基團反應的氫原子的低分子量擴鏈劑(例如1，4-丁二醇)和從相對高分子量的、線型多羥基化合物制備交聯的聚氨酯的方法描述在DE-AS 16 94 135中，它含有70-90wt％的由1，6-己二醇和碳酸二芳基酯反應來制備的聚碳酸己二醇酯和10-30wt％的混合聚酯(即1，6-己二醇和2，2’-二甲基-1，3-丙二醇的酯)。聚氨酯的交聯通過過量使用二異氰酸酯來獲得。在由這些起始材料制備的聚氨酯彈性體中，由于聚碳酸酯而使高的抗水解性保持不變。而且，與使用的多元醇組分為純聚碳酸-1，6-己二醇酯所制備的彈性體相比，這類彈性體也表現了改進的耐低溫性和加工性。較好的加工性在液相中-例如在鑄塑過程中-尤其有效，因為所使用的聚酯-聚碳酸酯混合物比純聚碳酸己二醇酯在加工溫度下有更低的粘度，這就是所得到的膜能更容易被無氣泡流延的原因。根據本方法生產的產物可用于機械工程和車輛生產。能夠以燒結的粉料形式被熔融加工來生產帶有織構的燒結膜的聚氨酯模塑復合料描述在DE-C-42 03 307中，其中粉料僅由一種線型脂族組分組成。多元醇組分由60-80重量份的分子量Mn為2000的脂族聚碳酸酯二醇和40-20重量份的分子量Mn為2000的以己二酸、己二醇和新戊二醇為基礎的聚二醇組成。而且，混合物含有當量比為2.8∶1.0-4.2∶1.0(基于多元醇混合物)的二異氰酸-1，6-六亞甲基酯和含有作為擴鏈劑的1，4-丁二醇，其中1，4-丁二醇的當量比(基于多元醇混合物)為1.3∶1.0-3.3∶1.0。這些材料尤其以高的拉伸強度，撕裂強度和抗撕裂延展性為特征。EP-A-399 272也公開了有良好機械性能，尤其是高的極限拉伸強度的聚氨酯膜。因此，本專利技術的目的是開發有良好光穩定和熱穩定且比眾所周知的熱塑性聚氨酯有更低機械強度的材料。還有，如果必要，獲得的材料也有比純TPU改進的觸感性能(“觸”或“摸”)和改進的耐寫性能。現在已經發現，有良好光穩定和熱穩定且比眾所周知的熱塑性聚氨酯有更低的機械強度的材料能夠通過用某些其它組分對光穩定熱塑性聚氨酯改性來獲得。因此，本專利技術提供了可燒結的、熱塑性模塑組合物，它含有以脂族二異氰酸酯和以下一組物質中的至少一種其它的代表性物質為基礎的熱塑性聚氨酯，以及紫外線(UV)穩定劑和抗氧化劑，該組物質包括苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯聚合物(ABS)，丙烯腈-苯乙烯-聚丙烯酸酯橡膠模塑復合料(ASA)，乙烯和/或丙烯和丙烯酸或甲基丙烯酸或它們的鈉或鋅鹽的共聚物，以及乙烯和/或丙烯和丙烯酸或甲基丙烯酸的酯(優選甲，乙或丁酯)的共聚物。根據本專利技術的模塑組合物在室溫下極限拉伸強度優選不高于20N/mm2，尤其優選不高于18N/mm2，和在室溫下斷裂伸長率優選不高于450％，尤其優選不高于400％(在每種情況中，根據EN IS0527-3/5以500mm/min的拉伸測試速度來測量)。根據本專利技術的模塑組合物在-35℃下的極限拉伸強度優選不高于35N/mm2，尤其優選不高于30N/mm2，以及在-35℃下的斷裂伸長率不高于250％，尤其優選不高于200％(在每種情況中，根據EN ISO527-3/2以500mm/min的拉伸測試速度來測量)。根據本專利技術的模塑組合物的熔體流動指數(MVR)，在190℃下用2.16kg的負荷(根據ISO 1133，方法B)測定優選為在10ml/10min和200ml/10min之間，尤其優選在20ml/10min和150ml/10min之間。而且，根據本專利技術的模塑組合物有高的低溫撓性，以致能滿足落球試驗和在-50℃的芯棒撓曲測試要求，而不受限制。在一個優選實施方案中，根據本專利技術的模塑組合物含有50-90重量份的以脂族二異氰酸酯為基礎的熱塑性聚氨酯，0-25重量份的ASA，0-30重量份的SAN，0-25重量份的ABS，0-25重量份的乙烯和/或丙烯和丙烯酸或甲基丙烯酸或它們的鈉或鋅鹽的共聚物，和乙烯和/或丙烯和丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的共聚物，或上述組分的混合物。UV穩定劑和抗氧化劑的用量為基于TPU的0.2-5.0wt％，優選0.4-4.0wt％，可有可無的其它常用助劑和添加劑。特別優選的實施方案的實例是含有至多30重量份，尤其至多20重量份ASA/100重量份模塑復合料的一種模塑組合物。在另一優選實施方案中，根據本專利技術的模塑組合物含有70-90重量份的以脂族二異氰酸酯為基礎的熱塑性聚氨酯，和10-30重量份的SAN。在又一個優選實施方案中，根據本專利技術的模塑組合物含有50-90重量份的以脂族二異氰酸酯為基礎的熱塑性聚氨酯，和至多30重量份的SAN，尤其至多20重量份的SAN和另外至多20重量份，尤其至多15重量份的ASA，ABS，EMA(乙烯和丙烯酸甲基酯的共聚物)或EBA(乙烯和丙烯酸丁酯的共聚物)/100重量份模塑復合料。至于觸感性能(“于觸摸”)，根據本專利技術的模塑組合物與純TPU相比有所改進。純TPU有蠟狀感。觸感性能改進的特征在于TPU模塑組合物的表面感覺更干燥。根據本專利技術的模塑組合物的書寫敏感性類似于PVC的(4N)或更好(＞4N)。根據本專利技術的脂族、熱塑性聚氨酯可優選由以下組分獲得A)100-60mol％的，優選100-70mol％，尤其優選100-80mol％的二異氰酸己二酯(HDI)和0-40mol％，優選0-30mol％，尤其優選0-20mol％的其它脂族二異氰酸酯，B)數均分子量在600和5000g/mol之間，優選700-4200g/mol的聚酯多元醇，C)平均分子量在60-500g/mol的擴鏈劑，D)可有可無選的催化劑，其中二異氰酸酯A)與多元醇B)的當量比在1.5∶1.0和10.0∶1.0之間，以及NCO特征值(由異氰酸酯基團與多元醇和擴鏈劑的羥基總數的當量比的商再乘以100而形成)為95-105。以下多元醇可以代替聚酯多元醇B)使用數均分子量在600和5000g/mol之間，優選在700和4200g/mol之間的聚醚多元醇，數均分子量在600和5000g/mol之間，優選在700和4200g/mol之間的聚碳酸酯二醇，數均分子量在600和5000g/mol之間，優選在700和4200g/mol之間的聚醚多元醇/聚酯多元醇混合物，數均分子量在600和5000g/mol之間，優選在700和4200g/mol之間的聚醚多元醇/聚碳酸酯二醇混合物，數本文檔來自技高網...

【技術保護點】
可燒結的粉料形式的熱塑性模塑組合物，其包括：（ｉ）（ａ）在其制備中所使用的二異氰酸酯反應物主要為脂族或脂環族的熱塑性聚氨酯，和（ｂ）選自以下的至少一種組分的樹脂摻混物：苯乙烯－丙烯腈共聚物，丙烯腈－丁二烯－苯乙烯聚合物，丙烯 腈－苯乙烯－聚丙烯酸酯橡膠，乙烯和丙烯酸的共聚物，乙烯和甲基丙烯酸的共聚物，乙烯和丙烯酸鈉鹽的共聚物，乙烯和甲基丙烯酸鈉鹽的共聚物，乙烯和丙烯酸鋅鹽的共聚物，乙烯和甲基丙烯酸鋅鹽的共聚物，乙烯和丙烯酸的酯的共聚物 ，乙烯和甲基丙烯酸的酯的共聚物，丙烯和丙烯酸的共聚物，丙烯和甲基丙烯酸的共聚物，丙烯和丙烯酸鈉鹽的共聚物，丙烯和甲基丙烯酸鈉鹽的共聚物，丙烯和丙烯酸鋅鹽的共聚物，丙烯和甲基丙烯酸鋅鹽的共聚物，丙烯和丙烯酸的酯 的共聚物，丙烯和甲基丙烯酸的酯的共聚物，乙烯、丙烯和丙烯酸的共聚物，乙烯、丙烯和甲基丙烯酸的共聚物，乙烯、丙烯和丙烯酸鈉鹽的共聚物，乙烯、丙烯和甲基丙烯酸鈉鹽的共聚物，乙烯、丙烯和丙烯酸鋅鹽的共聚物，乙烯、丙烯和 甲基丙烯酸鋅鹽的共聚物，乙烯、丙烯和丙烯酸的酯的共聚物，乙烯、丙烯和甲基丙烯酸的酯的共聚物，和（ｉｉ）ＵＶ穩定劑和（ｉｉｉ）抗氧化劑。...

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：W考夫霍德，HG霍佩，R奧林格，J比林，
申請(專利權)人：拜爾公司，本內克卡利科公開股份有限公司，
類型：發明
國別省市：DE[德國]