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CN1617897A - 基于脂族异氰酸酯的热塑性聚氨酯 - Google Patents

基于脂族异氰酸酯的热塑性聚氨酯 Download PDF

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CN1617897A CN02825558.5A CN02825558A CN1617897A CN 1617897 A CN1617897 A CN 1617897A CN 02825558 A CN02825558 A CN 02825558A CN 1617897 A CN1617897 A CN 1617897A
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Abstract

本发明涉及一种通过a)多异氰酸酯与b)具有至少两个可与异氰酸酯基反应的氢原子的化合物反应制备热塑性聚氨酯的方法。本发明的特征在于将至少一种可与异氰酸酯反应的单官能化合物或/和至少一种单官能异氰酸酯加入起始材料、反应混合物和/或热塑性聚氨酯产品中。

Description

基于脂族异氰酸酯的热塑性聚氨酯
本发明涉及基于以下成分反应的热塑性聚氨酯：(a)脂族二异氰酸酯，(b)可与异氰酸酯反应且分子量为500-8000的化合物和，如果必要的话，(c)分子量为60-499并用于调整所述热塑性聚氨酯的流动行为或MFR(熔体流动速率)的增链剂。此外，本发明涉及一种制备这些热塑性聚氨酯的方法以及它们的用途。
热塑性聚氨酯(以下简称TPU)及其制备方法是公知的，并且得到了广泛描述。这些TPU是部分结晶材料并属于热塑性高弹体。它们尤其具有良好的强度、耐磨耗性、抗撕裂延展性和耐化学品性，并且可以利用适当的原料组成实际上以任何硬度制备。除此之外，TPU具备制备工艺低廉的优点，例如使用带式工艺或可以连续或间歇进行的反应挤出机工艺以及简单的热塑性塑料加工方法。
DE-A197 57 569公开了专门由线性、脂族组分制备的脂族、无排放、可烧结的热塑性聚氨酯模制组合物。
据EP0414060(第5页第36行)描述，基于六亚甲基异氰酸酯、乙二醇丁二醇己二酸酯以及己二醇的脂族TPU可市售获得。这种TPU在JP6-116 355、JP 7-316 254、EP 1 010 712和EP 1 043 349中也有描述。这里，这些TPU据说不存在形成沉淀或遭受风化的趋势。
基于(特别是)脂族异氰酸酯的TPU具有另外一种优点，即特别良好的耐光性。这些脂族TPU正越来越多地用于生产光稳定且颜色耐久性的成型件，例如任何形状的注模件、薄膜、软管、电缆或烧结膜，例如仪器面板的表面。特别是用作位于气胎前面的挡泥板表面的连续膜，所用材料必须显示良好的材料性能，尤其在高温和暴露于强阳光辐射的条件下。这里，所述气胎可以被可见的气胎挡带遮盖或位于仪器面板后面看不到的地方。
正如在例如Kunststoff Handbuch，第10卷(Becker/Braun；CarlHanser Verlag)”油漆、涂料和溶剂”部分(Staoye，D.；Freitag，W.；VerlagWiley-VCH)或”粉末涂料在欧洲”(Streitberger，H.J.；现代涂料；2000年10月，第32-36页)所述，热塑性高弹体粉末也用作热塑性表面涂层(以下均指粉末涂覆工艺)，例如涂覆钢板、铁、铝、镀锌铁、铸件、管道、剖面、木材、塑料表面、陶瓷、石材、混凝土或其它无机材料和纺织品表面。没有TPU用于涂覆这些表面的描述。
EP1043349和EP1010712描述了以指数0.98或0.99制备的TPU。所述指数被定义为异氰酸酯的摩尔分数与所有可与异氰酸酯反应的化合物的摩尔分数之比。使用等摩尔比例的异氰酸酯和与其反应的化合物可使所得TPU的分子量达到最大并获得良好的与之有关的力学性能。这就意味指数为1.0。但是，最大或较高分子量也与低MFR、即高粘度有关。这对于在粉浆工艺(powder slush process)或粉末涂层工艺中的应用是个缺点。粉浆工艺是热塑性加工的一个类型，与挤出或注模工艺相比，该工艺不包括剪切的引入。因此，TPU的流动行为是决定性的。为此，在EP1043349和EP1010712的实施例中选择小于1.0的指数。
但是，这些指数小于1.0的脂族TPU所具备的耐摩擦性不能令人满意或者是对划擦敏感的(指甲触压试验)，其中耐摩擦性可例如根据VW标准PV3906确定。值得一提的还有书写敏感度。
本发明的目的在于提高TPU的耐摩擦性、耐划擦性和书写敏感度，特别是用于汽车内部的可见表面，同时仍然保持一定的流动性，从而满足通过粉浆工艺或通常用于涂覆表面的烧结工艺(粉末涂料)加工的要求。
我们发现通过以约1.0的指数制备TPU可以达到该目的，依此方法，TPU仍然具有非常优异的流动性能，并且易于以粉浆工艺烧结加工。使用可与异氰酸酯反应的单官能化合物或/和使用单官能异氰酸酯也能够达到优异的流动性能。这两种情况下，上述化合物是在加成聚合中限制分子量的链长控制剂。
本发明提供可通过下述成分反应制备的TPU
a)多异氰酸酯与
b)具有至少两个可与异氰酸酯基反应的氢原子的化合物，
其中TPU包含至少一种可与异氰酸酯反应的单官能化合物或/和至少一种单官能异氰酸酯。
此外，本发明提供一种通过以下成分反应制备TPU的方法
a)多异氰酸酯与
b)具有至少两个可与异氰酸酯基反应的氢原子的化合物，
其中，将至少一种可与异氰酸酯反应的单官能化合物或/和至少一种单官能异氰酸酯加入起始材料、反应混合物和/或TPU产品中。
本发明TPU优选以0.95-1.05、特别是0.98-1.02、特别优选1.0的指数制备。如前所述，所述指数是异氰酸酯基和可与异氰酸酯反应的基团的摩尔比。
本发明进一步提供了本发明TPU通过粉浆工艺用于机动车辆的内部装饰以及通过粉末涂料工艺涂覆表面的用途。
本发明还提供了至少一种可与异氰酸酯反应的单官能化合物或/和至少一种单官能异氰酸酯用于目标设定流动行为的用途。
依照DIN ISO 1133测量，本发明TPU具有的熔体流动指数MFR分别是在180℃/21.6kg下为10-100，在190℃/216kg下为20-340。
可与异氰酸酯反应的单官能化合物或/和单官能异氰酸酯的用量应确保TPU同时具备最佳熔化行为和高耐摩擦性。基于TPU制备过程中所用全部反应成分的总重量计，它们的用量优选为0.01-5％重量，比较优选为0.1-2％重量，特别优选为0.2-1％重量。单官能化合物中可与异氰酸酯反应的基团可以是例如氨基或羟基。可与异氰酸酯反应的单官能化合物的分子量可为32-6000。分子量较高、即分子量大于500的可与异氰酸酯反应的单官能化合物可为单官能的聚醚一元醇、聚酯一元醇或聚碳酸酯一元醇，它们相应的二元醇另外用作二官能多元醇组分。
单官能异氰酸酯一般具有57-6000的分子量。分子量较高、特别是分子量大于600的单官能异氰酸酯可以是单官能NCO预聚物，这些预聚物可通过二异氰酸酯、单异氰酸酯与聚醚多元醇、聚酯多元醇和/或聚碳酸酯多元醇反应获得。
如前文所述，本发明TPU的制备按已知方法通过下述成分反应进行：(a)二异氰酸酯、特别是脂族二异氰酸酯，和(b)可与异氰酸酯反应的化合物，在(c)催化剂和/或(d)传统助剂以及根据本发明使用的可与异氰酸酯反应的单官能化合物或/和单官能异氰酸酯的存在或不存在下进行。作为组分(a)和(b)，优选专门使用脂族和/或脂环族化合物。
可与异氰酸酯反应的化合物b)包括分子量为500-8000的多元醇和，如果必要的话，分子量为60-499的增链剂。
为了调整TPU的硬度，分子量为500-8000的多元醇和分子量为60-499的增链剂的量可以在较宽的摩尔比范围内变化。已经发现多元醇与增链剂总量的摩尔比在1∶0.5-1∶8、特别是1∶1-1∶4范围内是有用的，在这期间，TPU的硬度随增链剂含量的增加而提高。
如上所述，所述反应可以在指数为0.95-1.05∶1、优选0.98-1.02∶1、特别优选1.0的条件下进行。所述指数定义为反应中所用组分(a)的异氰酸酯基的总量与组分(b)和单官能化合物的官能团中的可与异氰酸酯反应的基团、即活泼氢的比值。
热塑性聚氨酯通常按已知方法通过一步法或在带式单元上进行的预聚物工艺或利用反应挤出机进行制备。这里，反应组分组合在一起或按照特殊顺序组合，然后反应。
在反应挤出机工艺中，形成成分(a)、(b)和如果使用的(c)和/或(d)单独或作为混合物引入挤出机并在通常100-250℃、优选140-220℃下反应，挤出得到的TPU，冷却并造粒。
为了生产需要的塑性部件或膜，本发明TPU可以通过例如普遍公知的挤出、传统注模，或特别是在薄膜情况下，公知的烧结工艺或利用粉末涂料工艺的表面烧结涂覆方法加工处理，其中本发明TPU通常为颗粒形式或通过冷磨得到的粉末形式。
这种用于制备TPU薄膜的优选烧结工艺一般以下述方式进行：当组分(a)和(b)在(c)和/或(d)存在或不存在下反应后，将所得到的热塑性聚氨酯粉碎至粒度为50-1000μm，优选50-800μm，特别优选100-500μm，然后在160-280℃下处理粉碎的热塑性聚氨酯以生产需要的产品。所述TPU可以在混炼前着色，优选与母炼胶色料混合。优选用冷磨进行粉碎。在混炼期间或之后，可以将诸如粉末流动助剂的添加剂加入TPU粉末中。在该优选烧结工艺(又称作粉浆工艺)中，可以将TPU涂覆在已加热到160-280℃、优选190-250℃的模具表面，涂覆量应足以形成所需厚度的薄膜并在其上熔融，多余的TPU粉末能够被再次移除。TPU粉末在加热的且优选可加热表面上熔化以形成需要的薄膜，并且可以例如在模具冷却后从上面取下。这种薄膜特别适合用聚氨酯发泡剂背面发泡并且如上所述特别用于汽车制造，例如用作仪表面板的表面或车门的附带部件。为了增强手感和外观，所述表面经常具有花纹和皮革一样的结构。前面提到的粉末流动助剂是一些加入TPU的助剂，不要与TPU生产过程中可能使用的助剂或添加剂(d)混淆。
在粉碎之前或粉碎或混炼之后且加工处理生产薄膜之前，TPU可有利地用优选惰性气流，例如空气或氮气，特别是热气流处理。优选在70-160℃下，将所述气流通入TPU持续1-20小时，将由组分(a)和(b)、特别是异氰酸酯和增链剂反应产生的挥发性物质例如分子量为200-2000的环状产物从热塑性聚氨酯中吹出。这一处理进一步降低了TPU中挥发性化合物的含量，不仅对表面外观产生有利影响，而且对成雾值产生显著的积极作用。与此同时，这一步骤还可以吹出那些在加成聚合的次级反应中还没有形成但属于起始原料组成的低分子量组分。它们可以是例如所用多元醇、特别是聚酯多元醇的线性或环状低聚物。优选在加工生产薄膜之前，借助气体将挥发性物质吹离热塑性聚氨酯。
异氰酸酯基与反应混合物中可与异氰酸酯反应的基团总数之比(指数)优选在上述范围内，其中已考虑到可与异氰酸酯反应的基团中针对异氰酸酯的官能度。TPU流动行为可以通过该指数以目标方式确定。非常好和最佳流动行为的确定对通过粉浆工艺或烧结工艺进行热塑性加工以生产仪表面板表面或涂覆表面是有利的，这是因为与挤出或注模工艺相比，该方法中的材料处理不必使用摩擦力或引入剪切。为此，特别优选使异氰酸酯不足额，即特别优选使用组分(a)的异氰酸酯基和组分(b)中异氰酸酯活性基团总数之比(指数)为0.95-1.05的原料。这样，依照DIN ISO1133确定的熔体流动指数可以目标方式确定。这种粉浆工艺分别以实例的方式在EP-B399272第12栏第22-47行和DE-A19757569第3页第51-63行描述。
TPU的挤出和注模是普遍公知的并得到了广泛描述。对于本发明，注模成型的塑性部件包括可以根据本发明通过注模方法生产的所有形状的元件、物品和型材。注模成型可以使用本领域熟练技术人员熟知的传统设备进行。加工温度通常为130-230℃。
对于本发明，术语塑性部件包括，例如软管，电缆外皮，保险杠，汽车触角和支架，车外后视镜底脚的密封条，门手柄和密封条、灯光周围的密封条，风挡固定部件，喇叭罩，旋钮和按钮，门插孔，扶手，外胎，冲击槽，饮水瓶支架和仪表面板。外部车身部件和汽车内部元件都特别优选为塑性部件。
本发明特别提供了本发明TPU通过粉浆工艺生产汽车表面薄膜(仪器面板外壳)以及如本文开头所述通过粉末涂料工艺涂覆表面如钢板、铁、铝、镀锌铁、铸件、管道、剖面、木材、塑料表面、陶瓷、石材、混凝土或其它无机材料和纺织品表面的用途。
通常用于制备TPU的组分(a)、(b)和如果需要的(c)和/或(d)通过下列实例描述：
a)所用的二异氰酸酯(a)为脂族和/或环状脂族二异氰酸酯，例如三亚甲基-、四亚甲基-、五亚甲基-、六亚甲基-、七亚甲基-和/或八亚甲基-二异氰酸酯，2-甲基五亚甲基-1，5-二异氰酸酯，2-乙基亚丁基-1，4-二异氰酸酯，1-异氰酸酯基-3，3，5-三甲基-5-异氰酸酯基甲基环己烷(异佛尔酮二异氰酸酯，IPDI)，1，4-和/或1，3-二(异氰酸酯基甲基)环己烷(HXDI)，1，4-二异氰酸环己酯，2，4-和/或2，6-二异氰酸1-甲基环己酯，二环己基甲烷4，4’-，2，4’-和/或2，2’-二异氰酸酯。优选使用六亚甲基1，6-二异氰酸酯(六亚甲基二异氰酸酯，HDI)作为脂族二异氰酸酯(a)。对于某些应用，也可以使用少量的芳族多异氰酸酯。
b)作为可与异氰酸酯反应的化合物(b)，可以使用普遍公知的多羟基化合物，其分子量为500-8000，优选600-6000，特别是800-4000，并且优选具有1.8-2.6、优选1.9-2.2、特别是2的平均官能度。其实例为聚酯醇、聚醚醇和/或聚碳酸酯二醇。作为(b)，优选使用通过作为二醇的丁二醇和己二醇与作为二元羧酸的己二酸反应获得的聚酯二醇，其中丁二醇和己二醇的重量比优选为2∶1。还优选分子量为750-2500g/mol、优选750-1200g/mol的聚四氢呋喃作为(b)。使用具有所述分子量的聚四氢呋喃能够使TPU在低温，即在-50℃～0℃范围内的材料性能得到显著改善，也就是弹性可以得到显著提高。
作为增链剂，可以使用普遍公知的化合物，例如二胺和/或在亚烷基上具有2-10个碳原子的链烷二醇，特别是1，2-乙二醇和/或1，4-丁二醇和/或己二醇和/或在氧化亚烷基上具有3-8个碳原子的二氧亚烷基二醇和/或三氧亚烷基二醇，优选相应的低聚氧化丙烯或聚氧化丙二醇。可以使用增链剂的混合物。其他可以使用的增链剂为：1，4-二(羟甲基)苯(1，4-BHMB)，1，4-二(2-羟乙基)苯(1，4-BHEB)或1，4-二(2-羟基乙氧基)苯(1，4-HQEE)。优选使用乙二醇和己二醇，特别优选乙二醇作为增链剂。
作为促进二异氰酸酯(a)的NCO基团与成形组分(b)的羟基间反应的催化剂，可以使用例如传统叔胺，例如三乙基胺、二甲基环己胺、N-甲基吗啉，N，N’-二甲基哌嗪、2-(二甲基氨基乙氧基)乙醇、二氮杂双环[2.2.2]辛烷等等，尤其是有机金属化合物如钛酸酯，铁化合物如乙酰丙酮铁(III)，锡化合物如二乙酸锡、二月桂酸锡，或脂族羧酸的二烷基锡盐，例如二乙酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡等等。催化剂用量通常为以每100重量份多羟基化合物(b)计的0.0001-0.1重量份。
除催化剂之外，传统助剂和添加剂(d)也可以加入成形组分中。可能提及的实例有表面活性剂，阻燃剂，成核剂，润滑剂和脱模剂，染料和颜料，阻聚剂，抗水解、光、热、氧化或脱色的稳定剂，抗微生物降解的试剂，无机和/或有机填料，增强材料和增塑剂。
除了上述起始材料(a)-(d)外，根据本发明使用的可与异氰酸酯反应的单官能化合物或/和至少一种单官能异氰酸酯用作链长调节剂，以目标方式确定流动行为。
作为链长调节剂，可以使用所有可与异氰酸酯反应的式R1-X-H单官能化合物。其中，X优选为NH、NR2、O或S，特别优选为NH或O，非常特别优选O。R1和R2可以是芳族或脂族、支化和非支化烃基，特别是那些具有1-20个碳原子的烃基，如果必要，其中还可以含有杂原子如氧或硫。这种链长调节剂的实例为辛醇、异辛醇、壬醇、癸醇、十二烷醇和十八烷醇。其他非常适合的单官能伯醇是乙二醇单烷基醚，例如乙二醇单甲基醚或乙二醇单乙基醚。芳族链长调节剂的实例为苯酚和4-壬基酚。
合适的单官能胺为脂族和芳族的伯胺和仲胺。可能提及的实例为丁基胺、己基胺、2-乙基己基胺、十二烷基胺、十八烷基胺、二丁基胺、二壬基胺、双(2-乙基己基)胺和N-甲基十八烷基胺。
可以用作链长调节剂的其他化合物是所有的与Zerevitinov活性化合物反应的式R-NCO单官能异氰酸酯。R可以是芳族或脂族、支化和非支化烃基，其中还可以含有杂原子如氧或硫。可能提及的实例是异氰酸十八烷基酯和异氰酸苯基酯。
有关上述助剂和添加剂的其他详细资料可见于技术文献，例如Kunststoffhandbuch，第7卷“聚氨酯”，Carl Hanser Verlag，Munich，1993年第3版。
本发明上下文中所提及的分子量均以[g/mol]为单位，并且均表示数均分子量。
本发明TPU的优点将通过以下实施例阐述。
实施例：
基础TPU1的制备：
在搅拌作用下，将表1和表2所列数量的多元醇、增链剂和一元醇(链长调节剂)与基于全部混合物计各0.5％重量的Tinuvin328、Tinuvin662LD、Irganox245、ElastostabH01和100ppm的二辛酸锡在一容器内混合并预热到80℃。随后，在强烈搅拌的同时加入适当数量的如表1和表2所列的二异氰酸酯或二异氰酸酯和单异氰酸酯的混合物。当该反应混合物的温度达到110℃后，将其倒入盘中并置于80℃的烘箱中15小时以完成反应。随后将全部反应材料造粒，在110℃下干燥3小时；接着在190℃使用20mm单螺旋挤出机进行的混合步骤中用基于聚氨酯计2％重量的母炼胶染成黑色；在水浴中冷却后，使用挤出造粒机造粒。得到黑色粒状材料在110℃下再次干燥3小时，接着在用液氮冷却的同时于盘式磨中研磨，得到粒度＜500μm的粉末。然后在约A4大小的有纹路的实验室粉浆工具上烧结以得到有纹路的表层。烧结温度示于表1和表2。
母炼胶色料的组成：
(在捏合机或挤出机中制备)
来自表1和表2实施例的基础TPU                 40.0％
Blanc Fixe N(BaSO4)                     33.6％
TiO R-FC5(TiO2)                         6.4％
Elftex TP(黑色颜料)                      20.0％
烧结工艺：
将大小约A4的带纹路的金属浆体模具于传统烘箱中在上述温度下预热45分钟。从烘箱中取出模具，通过振动使300g粉末均匀分布其上。敲落多余的粉末并将该模具再置于烘箱中30秒至出现后凝胶。取出模具，在水流下冷却并剥离烧结后的表层。
表1：使用单异氰酸十八烷基酯作为链长调节剂
  实施例   多元醇A[g]    EG[g]    HDI[g]     SMI[g]     指数       MFR[℃/kg][g/10min]  硬度[肖氏A]摩擦[mm3]  TS[N/mm2]EB[％]TPR[N/mm]  SIT[℃]   烧结表层的评估  测试1 测试2
 1.1(C)     1500   188.0   637.3   -＝0.0％     1.0     190/2.1619     8914     4371088   250   无烧结可能   -   -
 1.2(C)     1500   188.0   631   -＝0.0％     0.99     190/2.1636     8934     3773067   230   不完全烧结；多孔   -   -
 1.3(C)     1500   188.0   624.5   -＝0.0％     0.98     190/2.1666     8887     2578038   230   完全烧结   4   4
 2.1     1500   187.7   633.0   11.6＝0.5％     1.0     190/2.1638     8917     4068080   230   不完全烧结；多孔   -   -
 2.2     1500   187.3   187.3   23.2＝1.0％     1.0     190/2.1692     8923     3171077   230   不完全烧结；背面光滑   1   2
 2.3     1500   186.9   186.9   34.7＝1.5％     1.0     190/2.16162     8933     2386047   230   完全烧结；背面光滑   2   2
 2.4     1500   186.5   186.5   46.1＝2.0％     1.0     190/2.16313     8858     1582060   220   完全烧结；背面光滑   3   3
 2.5     1500   185.8   185.8   68.9＝2.5％     1.0     190/2.16不可测     88110     1279026   210   完全烧结；背面光滑   3   4
表2：使用正辛醇作为链长调节剂
  实施例   多元醇A[g]     H16[g]     HDI[g]    正辛醇[g]    指数       MFR[℃/kg][g/10min]  硬度[肖氏A]摩擦[mm3]  TS[N/mm2]EB[％]TPR[N/mm]  SIT[℃]   烧结表层的评估  测试1  测试2
 3.1(C)     1000   148.2     296     -＝0.0％     1.0     180/2.162     9024     2865069   240   无烧结可能     -     -
 3.2(C)     1000   148.2     293     -＝0.0％     0.99     180/2.168     9045     1969049   240   无烧结可能     -     -
 3.3(C)     1000   148.2     290     -＝0.0％     0.98     180/2.1624     8977     1573035   230   完全烧结     3     3
 3.4(C)     1000   148.2     287     -＝0.0％     0.97     180/2.1642     89102     1375029   230   完全烧结     4     4
 4.1     1000   148.2     298.5     3.6＝0.25％     1.0     180/2.1627     8930     2763065   230   完全烧结     1     1
 4.2     1000   148.2     301.2     8.0＝0.55％     1.0     180/2.1648     8956     1979051   230   完全烧结     2     2
 4.3     1000   148.2     303.6     11.7＝0.8％     1.0     180/2.1697     8962     1778048   230   完全烧结     2     3
表1和表2的符号说明
多元醇A：己二酸/己二醇∶丁二醇＝1∶2；OHN＝56.8
CE：增链剂
EG：乙二醇
HDI：六亚甲基二异氰酸酯
SMI：作为链长调节剂的单异氰酸十八烷基酯
MFR：熔体流动速率
MFR测量：在110℃下干燥3小时后，按照DIN EN ISO1133测量
指数：异氰酸酯(摩尔)和可与异氰酸酯反应的化合物的摩尔比率
TS：依照DIN EN ISO527的拉伸强度
EB：依照DIN EN ISO527的断裂伸长率
TRP：依照DIN 53515的抗撕裂扩展能力
摩擦：依照DIN 53516的磨耗
SIT：在粉浆工艺中使用传统烘箱的烧结温度
测试1：评估耐划擦性的测试，评估依照VW标准PV3906
测试2：评估耐摩擦性的测试，评估依照VW标准PV3906
C：对比实施例
力学数据使用由2mm注模板制备的S2标准棒测定。
测试1：
用于评估耐划擦性的测试说明：
测试仪器：Zwick摆锤式冲击试验仪
          型号5102.100/100
          冲击锤4焦耳
将标准的Elastollan1185A10小型测试棒(横截面积：6×4mm)按照以下方式固定在冲击锤上：当冲击锤被释放时，该标准小型测试棒的横截面正好在带纹路的TPU浆体表层刷过，其中后者通过双面胶带沿其整个表面固定。标准小型测试棒的一个刷子通过TPU浆体表层后在其表面留下深或浅的痕迹，然后通过基于VW标准PV3906的方法对该表面加以评估。标准小型冲击锤通过所述表面时的速率和冲量通过4焦耳冲击锤和预定的释放高度精确计算。
测试2：
用于评估耐摩擦性的测试说明：
摩擦过程中垂直于表面的力：         30N
摩擦距离(1次击打包括一正一反)：    260mm
摩擦速率(1次击打一正一反)：        15秒
击打数(一正一反)：                 10
标准织物：                         摩擦织物按照DIN EN ISO
                                   12947-1 1996-02由棉花制备
接触面积：                         227mm2
接触表面材料：                     高弹体50
                                   肖氏硬度A
表面评估：                         按照基于VW标准PV3906的方法
将所述棉摩擦织物夹在位于接触面下面的地方，并且通过上述条件下10次击打进行测试。表面的评估通过基于VW标准PV3906的方法进行。
所述实施例表明，本发明工艺使制备既具有最佳熔化行为又具有高耐划擦和摩擦性的热塑性聚氨酯成为可能。这使得它们极其适用于粉浆工艺。特别是，本发明TPU可用于制备薄膜和面板，例如机动车辆的仪表面板，并且可通过粉末涂料工艺涂覆表面。
特别是，它能够说明
-与降低指数相比，使用链长调节剂(单异氰酸酯和一元醇)对提高MFR显著更有效。
-与仅通过降低指数设定MFR相比，使用链长调节剂(单异氰酸酯和一元醇)在恒定高指数下设定特定MFR能够显著减弱力学性能退化。
-与仅通过降低指数设定MFR相比，使用链长调节剂(单异氰酸酯和一元醇)在恒定高指数下设定特定MFR能够显著减弱耐划擦和耐摩擦性的降低。

Claims (17)

1.一种通过以下组分反应制备热塑性聚氨酯的方法：
a)多异氰酸酯，与
b)具有至少两个可与异氰酸酯基反应的氢原子的化合物，
其中，将至少一种可与异氰酸酯反应的单官能化合物或/和至少一种单官能异氰酸酯加入起始材料、反应混合物和/或热塑性聚氨酯产品中。
2.如权利要求1所述的方法，其中反应在0.95-1.05∶1的指数下反应。
3.如权利要求1所述的方法，其中反应在0.98-1.02∶1的指数下反应。
4.如权利要求1所述的方法，其中多异氰酸酯a)是脂族多异氰酸酯。
5.如权利要求1所述的方法，其中可与异氰酸酯反应的单官能化合物或单官能异氰酸酯的用量是基于所有反应组分总重量计的0.01-5％重量。
6.如权利要求1所述的方法，其中可与异氰酸酯反应的单官能化合物或单官能异氰酸酯的用量是基于所有反应组分总重量计的0.1-2％重量。
7.如权利要求1所述的方法，其中可与异氰酸酯反应的单官能化合物或单官能异氰酸酯的用量是基于所有反应组分总重量计的0.2-1％重量。
8.如权利要求1所述的方法，其中可与异氰酸酯反应的单官能化合物含有羟基。
9.如权利要求1所述的方法，其中可与异氰酸酯反应的单官能化合物含有氨基。
10.如权利要求1所述的方法，其中单官能异氰酸酯选自异氰酸十八烷基酯和异氰酸苯基酯。
11.一种可通过下述组分反应制备的热塑性聚氨酯：
a)多异氰酸酯，与
b)具有至少两个可与异氰酸酯基反应的氢原子的化合物，
其中TPU含有至少一种可与异氰酸酯反应的单官能化合物或/和至少一种单官能异氰酸酯。
12.如权利要求11所述的热塑性聚氨酯，其具有的熔体流动指数MFR在如下范围内：在180℃/21.6kg下为10-100，和在190℃/216kg下为20-340。
13.如权利要求11所述的热塑性聚氨酯，其具有高耐摩擦性。
14.可与异氰酸酯反应的单官能化合物或单官能异氰酸酯用于设定热塑性聚氨酯的熔体流动指数的用途。
15.可与异氰酸酯反应的单官能化合物或单官能异氰酸酯用于提高热塑性聚氨酯的耐摩擦性的用途。
16.如权利要求11所述的热塑性聚氨酯用于通过粉浆工艺制备部件的用途。
17.如权利要求11所述的热塑性聚氨酯用于通过粉末涂料工艺涂覆表面的用途。
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