[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

ES2664381T3 - Polímeros de poliuretano autorreparables - Google Patents

Polímeros de poliuretano autorreparables Download PDF

Info

Publication number
ES2664381T3
ES2664381T3 ES15171511.7T ES15171511T ES2664381T3 ES 2664381 T3 ES2664381 T3 ES 2664381T3 ES 15171511 T ES15171511 T ES 15171511T ES 2664381 T3 ES2664381 T3 ES 2664381T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
cut
self
polyurethane
diol
tensile strength
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES15171511.7T
Other languages
English (en)
Inventor
Manuel Colera Llavata
Victor Ignacio Costa Vayá
José Antonio Jofre Reche
José Miguel Martín Martínez
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ube Corp Europe SA
Original Assignee
Ube Corp Europe SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=53498777&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=ES2664381(T3) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Ube Corp Europe SA filed Critical Ube Corp Europe SA
Application granted granted Critical
Publication of ES2664381T3 publication Critical patent/ES2664381T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/42—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
    • C08G18/44—Polycarbonates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30—Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/32—Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
    • C08G18/3203—Polyhydroxy compounds
    • C08G18/3206—Polyhydroxy compounds aliphatic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/42—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
    • C08G18/4202—Two or more polyesters of different physical or chemical nature
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/42—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
    • C08G18/4236—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain containing only aliphatic groups
    • C08G18/4238—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain containing only aliphatic groups derived from dicarboxylic acids and dialcohols
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/65—Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
    • C08G18/66—Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52
    • C08G18/6633—Compounds of group C08G18/42
    • C08G18/6637—Compounds of group C08G18/42 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38
    • C08G18/664—Compounds of group C08G18/42 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/3203
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/74—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
    • C08G18/76—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic
    • C08G18/7657—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings
    • C08G18/7664—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings containing alkylene polyphenyl groups
    • C08G18/7671—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings containing alkylene polyphenyl groups containing only one alkylene bisphenyl group

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

Uso de un poliuretano, que se puede obtener haciendo reaccionar una mezcla que comprende un isocianato, y: (a) un policarbonato diol y un poliéster diol, o (b) un copolímero de un policarbonato diol y un poliéster diol; como un polímero autorreparable, donde el policarbonato diol es un diol que contiene grupos carbonato y grupos alquileno acíclicos o cíclicos lineales o ramificados que tienen de 2 a 20 átomos de carbono y donde el polímero autorreparable se define como un material polimérico cuya resistencia en tracción después de ser cortado en dos por la mitad, dando como resultado dos mitades y poniéndose en contacto las dos mitades en los cinco minutos posteriores al corte sin un agente de reparación secuestrado, durante 24 horas a una temperatura de 25 °C, es al menos 45 % de la resistencia en tracción de un material polimérico idéntico que no se ha cortado por la mitad, con la condición de que el material polimérico se corte y se mida de acuerdo con la norma ISO 37 usando probetas de pesa tipo 2.

Description

imagen1
imagen2
imagen3
imagen4
imagen5
imagen6
imagen7
La curva esfuerzo-deformación (Figura 5) muestra el mismo comportamiento mecánico de los poliuretanos después de la reparación tanto al aire libre como sumergidos en agua; ambas muestras presentan el límite elástico del material virgen, alcanzando el mismo valor de resistencia en tracción en el punto de fluencia. La Tabla 3 muestra los valores de la resistencia en tracción y el porcentaje de eficacia de la reparación, que es casi del 100 %.
Tabla 3 -Propiedades mecánicas obtenidas a partir de las curvas de esfuerzo-deformación del elastómero de poliuretano preparado de acuerdo con este Ejemplo antes y después de cortar y volver a unir en agua.
Resistencia en tracción (virgen) =
0,476 MPa
Resistencia en tracción (reparado en agua) =
0,469 MPa
Eficiencia de reparación (24 horas, 25 °C) =
98,5 %
Ejemplo comparativo 4
10 Se obtuvo un elastómero de poliuretano haciendo reaccionar un poliisocianato (Suprasec® 2445 comercial, Huntsman), policaprolactona diol (Pm = 2000 Da) (Sigma Aldrich, Barcelona, España), y 1,4-butanodiol (Sigma Aldrich, Barcelona, España) como un extensor de cadena. Se utilizó una relación NCO/OH de 1,1.
15 Las propiedades mecánicas del poliuretano se midieron mediante una prueba de esfuerzo-deformación en una máquina de ensayo Instron 4411 Universal aplicándola a diferentes muestras de poliuretano troqueladas en forma de campana de descarga tipo 2 de acuerdo con la norma ISO 37. La velocidad de tracción fue de 50 mm/min.
La autorreparación del elastómero de poliuretano se probó cortando la muestra de prueba con forma de pesa por la
20 mitad y volviendo a unir las dos piezas recién cortadas inmediatamente después del corte, en el sitio del corte, y dejándola a 40 °C durante 24 horas Posteriormente, se repitió la prueba de esfuerzo-deformación y se compararon las propiedades mecánicas.
La Figura 6 muestra el poliuretano con el corte por la mitad después de volver a unir, antes y después de la prueba
25 de esfuerzo-deformación. Después de la prueba de esfuerzo-deformación, el poliuretano no se alargó y se rompió en el mismo lugar donde se produjo el corte. Cuando se usa policaprolactona como poliol, no hay autorreparación del material de poliuretano.
La Figura 7 compara las curvas de tensión-deformación del material de poliuretano antes y después de que se
30 produjo el corte. El límite elástico, la resistencia en tracción y el alargamiento a la rotura del poliuretano antes y después del corte se comparan en la Tabla 4. Después de que se produjo el corte, el poliuretano se rompió justo después del comienzo de la prueba de esfuerzo-deformación. Por lo tanto, no hay autorreparación del poliuretano preparado con policaprolactona como el poliol.
35 Tabla 4 -Propiedades mecánicas obtenidas de las curvas de esfuerzo-deformación del poliuretano no cortado y cortado preparado de acuerdo con este Ejemplo comparativo.
Propiedad
Antes del corte Después del corte
Límite elástico (MPa) Resistencia en tracción (MPa) Elongación a la rotura (%)
5,3 15,1 766 0,4 0,5 3
Ejemplo comparativo 5
40 Se obtuvo un elastómero de poliuretano por reacción de un poliisocianato (Suprasec® 2445 comercial, Huntsman), poliadipato de 1,4-butanodiol (Pm = 1000 Da) (poliéster comercial HOOPOL F523, Synthesia International, Barcelona, España) y 1,4-butanodiol ( Sigma Aldrich, Barcelona, España) como extensor de cadena. Se utilizó una relación NCO/OH de 1,1.
45 Las propiedades mecánicas del poliuretano se midieron mediante una prueba de esfuerzo-deformación en una máquina de ensayo Instron 4411 Universal aplicándola a diferentes muestras de poliuretano troqueladas en forma de pesa de tipo 2 de acuerdo con la norma ISO 37. La velocidad de tracción fue de 50 mm/min.
La autorreparación del elastómero de poliuretano se probó cortando la muestra de prueba con forma de pesa por la
50 mitad y volviendo a unir las dos piezas recién cortadas inmediatamente después del corte, en el sitio del corte, y dejándola a 40 °C durante 24 horas Posteriormente, se repitió la prueba de esfuerzo-deformación y se compararon las propiedades mecánicas.
La Figura 8 muestra el poliuretano con el corte en el medio después de volver a unir, antes y después de la prueba
55 de esfuerzo-deformación. Después de la prueba de esfuerzo-deformación, el poliuretano no se alargó y se rompió en el mismo lugar donde se produjo el corte. Cuando se usa poliéster como poliol, no hay autorreparación del material de poliuretano.
9
La Figura 9 compara las curvas de esfuerzo-deformación del material de poliuretano antes y después de que se produjo el corte. El límite elástico, la resistencia en tracción y el alargamiento a la rotura del poliuretano antes y después del corte se comparan en la Tabla 5. Después de que se produjo el corte, el poliuretano se rompió justo después del comienzo de la prueba de esfuerzo-deformación. Por lo tanto, no hay autorreparación del poliuretano preparado con poliéster como el poliol.
Tabla 5 -Propiedades mecánicas obtenidas de las curvas de esfuerzo-deformación del poliuretano no cortado y cortado preparado de acuerdo con este Ejemplo comparativo.
Propiedad
Antes del corte Después del corte
Límite elástico (MPa) Resistencia en tracción (MPa) Elongación a la rotura (%)
2,9 2,9 30 0,2 0,2 3
10 La Tabla 6 compara las propiedades mecánicas de los materiales de poliuretano como un porcentaje de variación. La autorreparación se produce cuando se obtienen valores del 100 %. Los valores en la Tabla 6 muestran autorreparación en todos los poliuretanos preparados con una mezcla que contiene policarbonato diol. Debido a la alta polaridad del grupo carbonato en comparación con los grupos éster o lactona, las interacciones entre el uretano y el carbonato por enlaces de hidrógeno se verán favorecidas y podrían ser responsables del comportamiento de
15 autorreparación.
Tabla 6 -Resumen de eficiencias de autorreparación de los Ejemplos.
Ejemplo
Eficiencia de autorreparación (%)
Límite elástico
Resistencia en tracción Elongación a la rotura
1
96 84 107
2
202 125 118
3
99
Comp. 4
8 3 0
Comp. 5
8 8 9
10

Claims (1)

  1. imagen1
ES15171511.7T 2015-06-10 2015-06-10 Polímeros de poliuretano autorreparables Active ES2664381T3 (es)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP15171511.7A EP3103846B1 (en) 2015-06-10 2015-06-10 Self-healing polyurethane polymers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2664381T3 true ES2664381T3 (es) 2018-04-19

Family

ID=53498777

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES15171511.7T Active ES2664381T3 (es) 2015-06-10 2015-06-10 Polímeros de poliuretano autorreparables

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP3103846B1 (es)
ES (1) ES2664381T3 (es)
WO (1) WO2016198441A1 (es)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106832140A (zh) * 2017-01-19 2017-06-13 中国科学院大学 一种多重自修复聚氨酯共混材料的制备方法
US20210324191A1 (en) 2017-02-07 2021-10-21 Repsol, S.A. Use of a self-healing poly(alkylene carbonate)
WO2020136599A1 (en) * 2018-12-28 2020-07-02 Ptt Global Chemical Public Company Limited A chain extender and a process for preparing a self-healing polyurethane and polyurethane thereof
CN112745471B (zh) * 2020-12-29 2022-08-09 南京理工大学 室温本征自修复玻璃态聚合物材料及其制备方法
US12129373B2 (en) 2021-01-29 2024-10-29 Board Of Supervisors Of Louisiana State University Agricultural And Mechanical College UV light activated self-healing asphalt binder and uses thereof
EP4438648A1 (en) 2023-03-31 2024-10-02 CHT Turkey Kimya Sanayi ve Ticaret A.S. Room temperature self healable waterborne poly(thiourethane-urethane) urea dispersion for coating applications

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1097504A (en) 1965-03-09 1968-01-03 Upjohn Co Elastomeric polyurethanes
DE1694136B2 (de) 1967-02-28 1974-11-21 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur Herstellung von hydrolysefesten Polyurethanen
GB1202667A (en) 1968-04-08 1970-08-19 Takeda Chemical Industries Ltd A method for preparing a polyurethane elastomer solution
US4105641A (en) 1975-05-27 1978-08-08 Bayer Aktiengesellschaft Process for the preparation of aliphatic polycarbonates and polyurethanes therefrom
JPS61179733A (ja) 1985-02-05 1986-08-12 旭硝子株式会社 積層体およびその製造方法
ES2172622T3 (es) * 1995-12-28 2002-10-01 Asahi Glass Co Ltd Placa de resina de poliuretano reticulado y producto preparado que utiliza esta.
US7872078B2 (en) * 2007-08-28 2011-01-18 Ppg Industries Ohio, Inc. Curable film-forming compositions demonstrating self-healing properties
US7998529B2 (en) * 2007-10-10 2011-08-16 Ppg Industries Ohio, Inc. Methods for making polymeric substrates comprising a haze-free, self-healing coating and coated substrates made thereby
US8846801B1 (en) * 2010-02-17 2014-09-30 University Of South Florida Self-healing polycarbonate containing polyurethane nanotube composite
US9469789B2 (en) 2011-12-21 2016-10-18 Toray Industries, Inc. Laminated film
US8993066B2 (en) 2012-02-01 2015-03-31 Nanyang Technological University Microencapsulation of reactive diisocyanates and the application to self-healing anticorrosion coatings
US20140037964A1 (en) 2012-08-02 2014-02-06 Haipeng Zheng Optical Article Containing A Self-Healing Coating And Improved Initial Haze
KR101587190B1 (ko) 2013-03-15 2016-01-20 주식회사 엘지화학 플라스틱 필름
JP6220600B2 (ja) 2013-08-22 2017-10-25 株式会社トクシキ シリコーン部含有ウレタン（メタ）アクリレート共重合体、その組成物及び硬化物
EP3041906B1 (en) * 2013-09-03 2019-11-06 Essilor International Improvements to self/healing hard coatings

Also Published As

Publication number Publication date
EP3103846A1 (en) 2016-12-14
EP3103846B1 (en) 2018-01-31
WO2016198441A1 (en) 2016-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2664381T3 (es) Polímeros de poliuretano autorreparables
CN104497219B (zh) 一种高回弹性自修复高分子水凝胶及其制备方法
ES2879334T3 (es) Espuma rígida de poliuretano y método para su preparación
CN101565602B (zh) 聚氨酯遇水膨胀弹性体密封制品材料的制备方法
JP2017525814A5 (es)
Su et al. Designing a castor oil-based polyurethane as bioadhesive
Yang et al. Synthesis and microphase separated structures of polydimethylsiloxane/polycarbonate-based polyurethanes
ATE544796T1 (de) Schlagfeste polyurethane
CN106700015B (zh) 一种聚氨酯树脂体系及其用于制备拉挤成型纤维复合材料的方法
Han et al. Diisocyanate free and melt polycondensation preparation of bio-based unsaturated poly (ester-urethane) s and their properties as UV curable coating materials
Ruan et al. Piperazine-based polyurethane-ureas with controllable degradation as potential bone scaffolds
Seidler et al. A structural reconsideration: Linear aliphatic or alicyclic hard segments for biodegradable thermoplastic polyurethanes?
KR102574563B1 (ko) 폴리에스테르
CA2862545A1 (en) Biodegradable non-woven material for medical purposes
MY150773A (en) A method to produce polyurea and polyurethane by using liquid plant oil based polyol
JP2011016993A (ja) ２液型ポリウレタン樹脂組成物
KR101988466B1 (ko) 향상된 통기성 및 산화방지 특성을 갖는 친환경 폴리우레탄 폼 형성용 조성물 및 폴리우레탄 폼의 제조 방법
EP3010949A1 (en) Tannin-containing polyols, their production and use
Kim et al. Structural, thermal, and mechanical properties of polyurethane foams prepared with starch as the main component of polyols
CN101736432A (zh) 耐黄变聚氨酯弹性纤维生产方法
CN113956486B (zh) 一种长支链聚乳酸基共聚物及其制备方法
JP5797475B2 (ja) ポリウレタン樹脂組成物およびそれを用いてなる中空糸膜モジュール
CN106459662A (zh) 密封剂组合物、通过使其硬化制备的太阳能电池组件密封剂和使用其生产太阳能电池组件的方法
SE526106C2 (sv) Linjär blockpolymer samt fiber, film, poröst material och implantat innefattande polymeren
US20090203809A1 (en) Novel polyurethanes with a high water content, method for the production and application thereof