[发明专利]热塑性聚氨酯和复合制品

说明书

一种热塑性聚氨酯，其为聚丁二烯二醇、聚酯二醇和异氰酸酯组分的反应产物。聚丁二烯二醇的重均分子量(Mw)为200至20,000g/mol。聚酯二醇的熔点为40至90℃。反应物使热塑性聚氨酯本身在120℃和22.6kg下测得的熔体流动指数为0.1至200克/每10分钟，如根据ASTM 1238所测量的。热塑性聚氨酯还具有50至300℃的熔点。热塑性聚氨酯用于形成复合制品。

技术领域

本公开内容总体上涉及一种热塑性聚氨酯和一种由其形成的复合制品。更具体而言，本公开内容涉及一种具有特定熔体流动指数的热塑性聚氨酯。

背景技术

在本领域中众所周知，热塑性聚氨酯(TPU)通常具有高的熔点和加工点，使得它们在某些应用中可能难以起作用。此外，还已知TPU通常不粘附于橡胶，例如鞋底和汽车轮胎中使用的橡胶。

为了解决这个问题，一种解决方案是使用连接层(tie-layer)将TPU粘附到橡胶上。例如，可形成连接层，使得在未硫化橡胶和TPU交叉硫化之后，连接层粘附到许多TPU以及橡胶上。然而，这种方法需要将硫和其他硫化添加剂预混入TPU中。这是有问题的，因为通常的TPU需要在150℃以上挤出，而硫化反应倾向于在130℃下开始。因此，硫化反应倾向于在挤出过程中过早地发生，从而毁坏最终产品。因此，硫化添加剂通常不能与TPU预混而不引发不希望的硫化。因此，仍有改进的机会。

附图说明

本公开内容的其他优点将更容易被理解，这是因为当结合附图考虑时，通过参照以下详细描述将更好地理解本公开内容，其中图1是本公开内容的复合制品的一个实施方案的横断面视图。

发明内容

本公开内容提供一种热塑性聚氨酯，其是聚丁二烯二醇、聚酯二醇和异氰酸酯组分的反应产物。聚丁二烯二醇的重均分子量(Mw)为200至20,000g/mol。聚酯二醇的熔点为40至90℃。反应物使热塑性聚氨酯本身在120℃和22.6kg下测得的熔体流动指数为0.1至200克/每10分钟，如根据ASTM 1238所测量的。热塑性聚氨酯还具有50至300℃的熔点。

本公开内容还提供一种复合制品。该复合制品包括：第一层，其包含第一热塑性聚氨酯；第二层，其包含橡胶；和连接层，其夹在第一层和第二层之间并设置成与第一层和第二层直接接触，并包含第二热塑性聚氨酯。第二热塑性聚氨酯是聚丁二烯二醇、聚酯二醇和异氰酸酯组分的反应产物。第二热塑性聚氨酯还包含硫化添加剂，其含量为1至5重量份/每100重量份第二热塑性聚氨酯。第二热塑性聚氨酯在120℃和22.6kg下测得的熔体流动指数为0.1至200克/每10分钟，如根据ASTM 1238所测量的，并且具有50至300℃的熔点。

本公开内容还提供一种形成复合制品的方法。所述方法包括以下步骤：提供第一热塑性聚氨酯、第二热塑性聚氨酯和橡胶，在低于130℃的温度下挤出第二热塑性聚氨酯，将第一热塑性聚氨酯设置在第二热塑性聚氨酯上并与其直接接触，将橡胶设置在第二热塑性聚氨酯上并与其直接接触，以及在高于或等于130℃的温度下加热第一热塑性聚氨酯、第二热塑性聚氨酯和橡胶的组合，以固化第一和第二热塑性聚氨酯、硫化橡胶并形成复合制品。

具体实施方式

本公开内容提供一种热塑性聚氨酯(TPU)、一种包含所述TPU的复合制品(10)以及一种形成所述复合制品(10)的方法。TPU和复合制品(10)可用于任何行业。例如，TPU和/或复合制品(10)可用于鞋底、轮胎、软管护套、电线和电缆护套、车轮和脚轮轮胎、传送带、机械制品、体育用品、电气用具和家具、动物标签、高尔夫球和光盘封面。复合制品(10)的一个非限制性实施方案示于图1中。

热塑性聚氨酯(TPU)：