專利名稱：制備具有改善的水解穩(wěn)定性的塑料材料的方法、塑料材料及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于塑料材料領(lǐng)域，涉及制備具有改善的水解穩(wěn)定性的塑料材料的方法，具有改善的水解穩(wěn)定性的塑料材料及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
很多種性能優(yōu)異、用途廣泛的塑料材料由含有可水解的化學(xué)鍵的高分子材料組成，比如聚酯，聚碳酸酯，聚氨酯等。這些材料的一個重大缺陷是，在使用過程中，它們都會面臨化學(xué)鍵水解問題。這是因?yàn)?，在使用過程中，由于接觸水氣或與水直接接觸，這些可水解的化學(xué)鍵，例如醇酸縮合酯鍵，會因發(fā)生水解反應(yīng)而斷裂。由于化學(xué)鍵被水解，這些材料的高分子鏈被降解斷裂，它們的物理性能也因此逐漸降低，以致最后徹底喪失。因此，如何提高它們的抗水解性能，一直是材料領(lǐng)域的研究課題。·
提高這些塑料材料抗水解性能的方法大致可分為兩大類。一類方法是對塑料材料的分子化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，以便增強(qiáng)那些高分子鏈的憎水性或位阻。一個增強(qiáng)的憎水環(huán)境可以減少它們和水分子的接觸概率，因此被水分子親核進(jìn)攻的幾率相應(yīng)減少，這些可水解化學(xué)鍵位阻的增加會提高水分子親核進(jìn)攻的難度，通過這些方式可以提高化學(xué)鍵的抗水解性能。例如，WO 2006097507A1公開在塑料材料中使用含有2-甲基-1，3-丙二醇單元的高分子鏈，此材料顯示了良好的抗水解性能。WO 2007137105A1也公開了通過使用含有I，3和1，4-環(huán)己燒二甲醇(1,4-cyclohexane dimethanol)單體結(jié)構(gòu)的高分子,材料的抗水解性能得到很大的提聞。另一類方法是通過在這些塑料材料中加入一定含量的助劑提高抗水解性能。例如，GB 1205257A公開了碳酸亞燒基酯(alkylene carbonates)作為添加劑,可改善聚酯型聚氨酯材料的水解穩(wěn)定性。類似地，碳酸亞烷基酯也被用來改善聚酯材料的水解性能(US3657191，5563209和6528161) DUS 6737471B2公開了一元羧酸的酯或多元羧酸的酯(其(第一)離解常數(shù)(PKa)為O. 5-4)會提高聚氨酯的水解穩(wěn)定性。GB 986200A公開了多種類型的含碳化二亞胺的化合物在聚氨酯的生產(chǎn)中用作添加劑，能夠更加有效地改善聚氨酯的水解穩(wěn)定性。GB 1204866公開了使用碳化二亞胺和烷氧基羥基苯甲酮在提高聚氨酯水解穩(wěn)定性中的協(xié)同效果。US6169157B1還公開了在聚氨酯生產(chǎn)過程中同時加入內(nèi)酯，碳化二亞胺的水解穩(wěn)定性可進(jìn)一步提高。US3852101也公開了碳化二亞胺用于有效提高聚酯材料的水解穩(wěn)定性。但是，這些含碳化二亞胺的化合物生產(chǎn)過程較復(fù)雜，導(dǎo)致它們的成本很高，并且使用操作過程復(fù)雜。因此，本領(lǐng)域迫切需要開發(fā)出一種能簡單而且高效地顯著改善這些塑料材料的水解穩(wěn)定性的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種新穎的制備具有改善的抗水解性能的塑料材料的方法。
—方面，本發(fā)明提供了一種制備具有改善的水解穩(wěn)定性的塑料材料的方法。該方法包括步驟加入O. 05-5重量％的高氯酸鹽作為一種原料組分，以制得所述塑料材料，高氯酸鹽的重量以所述塑料材料重量為100%計(jì)，其中，所述塑料材料包含有含可水解的化學(xué)鍵的高分子鏈結(jié)構(gòu)。在一個優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述可水解的化學(xué)鍵包括酯鍵。優(yōu)選地，所述酯鍵包括碳酸酯鍵、氨基甲酸酯鍵或醇酸縮合酯鍵及其組合。在另一個優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述塑料材料包括聚酯、聚碳酸酯、聚氨酯或其組
口 ο在另一個優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述高氯酸鹽含有高氯酸根作為陰離子，對應(yīng)的抗衡陽離子選自金屬元素和銨離子。優(yōu)選地，所述金屬元素選自堿金屬元素和堿土金屬元素。更優(yōu)選地，所述金屬元素選自鋰和鈉。在另一個優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述高氯酸鹽任選地以無水形式、水合物形式或以高氯酸鹽溶液形式使用。在另一個優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述高氯酸鹽溶液的溶劑選自水和有機(jī)溶劑。在另一個優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述有機(jī)溶劑包括醇類，酯類，醚類，酰胺類，砜類或亞砜類溶劑。在另一個優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述溶劑的用量為O. 1-15重量％，以所述塑料材料的重量為100%計(jì)。在另一個優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述聚氨酯為由包括異氰酸酯組分、第二多元醇組分和所述高氯酸鹽組分的原料組分制備的產(chǎn)物；其中，所述異氰酸酯組分包括有機(jī)多異氰酸酯和/或改性的有機(jī)多異氰酸酯或其組合，或與第一多元醇形成的異氰酸酯封端的預(yù)聚物；所述第一多元醇和第二多元醇的羥值為20-280，官能度為1-4。優(yōu)選地，所述第一多元醇和第二多元醇相同或不同，并且其中至少一種包含有至少一種聚酯多元醇。另一方面，本發(fā)明涉及由上述方法制備的具有改善的水解穩(wěn)定性的塑料材料在泡沫塑料、熱塑性塑料、彈性體或微孔彈性體中的應(yīng)用，特別是在制備鞋材中的應(yīng)用。另一方面，本發(fā)明提供了一種具有改善的水解穩(wěn)定性的塑料材料，所述塑料材料包括O. 05-5重量％的高氯酸鹽，以所述塑料材料的重量為100%計(jì)。在一個優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述塑料材料包括聚酯、聚碳酸酯、聚氨酯或其組合。在另一個優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述塑料材料是聚氨酯。在另一個優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述高氯酸鹽含有高氯酸根作為陰離子，對應(yīng)的抗衡陽離子選自金屬元素和銨離子。優(yōu)選地，所述金屬元素選自堿金屬元素和堿土金屬元素。更優(yōu)選地，所述金屬元素選自鋰和鈉。另一方面，本發(fā)明涉及上述具有改善的水解穩(wěn)定性的塑料材料在泡沫塑料、熱塑性塑料、彈性體、微孔彈性體，特別是在制備鞋材中的應(yīng)用。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的發(fā)明人在經(jīng)過了廣泛而深入的研究之后，意外地發(fā)現(xiàn)高氯酸鹽能夠作為改善塑料材料水解穩(wěn)定性的非常有效的助劑?？赡艿脑蚴峭ㄟ^相應(yīng)抗衡陽離子與這些可水解的化學(xué)鍵弱螯合作用，使這類高氯酸鹽能圍繞這些化學(xué)鍵形成一層位阻保護(hù)，從而降低這些化學(xué)鍵被水分子親核進(jìn)攻的幾率，因此提高它們的抗水解性能。這類高氯酸鹽可用于那些含有可水解的化學(xué)鍵的塑料材料的制備以顯著提高它們的抗水解性能，而不會損害它們的其它物理性能和可加工性?；谏鲜霭l(fā)現(xiàn)，本發(fā)明得以完成。聚氨酯本發(fā)明的聚氨酯為包含以下原料組分的產(chǎn)物a)有機(jī)多異氰酸酯和/或改性的有機(jī)多異氰酸酯，優(yōu)選有機(jī)二異氰酸酯；b)至少一種第二多元醇，優(yōu)選聚酯多元醇，其OH數(shù)為20-280，優(yōu)選28-150，官能度為 1-4，優(yōu)選 1.8-2. 5 ;c)高氯酸鹽；d)任選的催化劑；e)任選的擴(kuò)鏈劑，其平均分子量等于或小于800 ;以及f)任選的發(fā)泡劑和表面活性劑。鉬分a)所述組分a)中的有機(jī)多異氰酸酯由以下通式表示R (NCO) n式中，η為2-4，優(yōu)選2 ;R表示含有2-18個碳原子的脂族烴基，含有3-18個碳原子的脂環(huán)族烴基烴基，含有6-15個碳原子的芳族烴基，或者含有8-15個碳原子的芳脂族烴基。其具體的例子包括，但不限于亞乙基二異氰酸酯，1，4_四亞甲基二異氰酸酯，1，6-六亞甲基二異氰酸酯(HDI) ,1,12-十二烷基二異氰酸酯，環(huán)丁烷-1，3- 二異氰酸酯，環(huán)己烷-1，3- 二異氰酸酯，環(huán)己烷-1，4- 二異氰酸酯，環(huán)己烷-1，3- 二異氰酸酯和環(huán)己烷-1，4- 二異氰酸酯的混合物，I-異氰酸根合-3，3，5-三甲基-5-異氰酸根合甲基-環(huán)己烷，2，4-六氫甲苯二異氰酸酯，2,6-六氫甲苯二異氰酸酯，2，4-六氫甲苯二異氰酸酯和2，6-六氫甲苯二異氰酸酯的混合物,六氫-1,3-亞苯基二異氰酸酯,六氫-1,4-亞苯基二異氰酸酯，全氫-2，4- 二苯基甲烷二異氰酸酯，全氫_4，4’- 二苯基甲烷二異氰酸酯，1,3-亞苯基二異氰酸酯，I，4-亞苯基二異氰酸酯，I，4-杜烯二異氰酸酯，4，4’ -均二苯代乙烯二異氰酸酯，3，3’ - 二甲基-4，4’ - 二亞苯基二異氰酸酯，甲苯2，4- 二異氰酸酯，甲苯2，6- 二異氰酸酯(TDI)，甲苯2，4- 二異氰酸酯和甲苯2，6- 二異氰酸酯的混合物，二苯基甲烷-2，4’ - 二異氰酸酯，二苯基甲烷_2，2’ - 二異氰酸酯，二苯基甲烷_4，4’ - 二異氰酸酯(MDI)，以及亞萘基-I，5-二異氰酸酯(NDI)。所述組分a)中的改性的有機(jī)多異氰酸酯包括含有碳化二亞胺、脲酮亞胺(uretoneimine)、脲基甲酸酯或異氰脲酸酯結(jié)構(gòu)的上述異氰酸酯。所述組分a)也可以是由過量的多異氰酸酯與第一多元醇反應(yīng)形成的異氰酸酯封端的預(yù)聚物，其中，所述第一多元醇優(yōu)選為聚酯多元醇。組分b)合適的聚酯多元醇可用作組分b)，其可由有機(jī)二羧酸或二羧酸酐與多羥基醇反應(yīng)制得。合適的二羧酸優(yōu)選含有2-12個碳原子的脂族羧酸，例如，琥珀酸，丙二酸，戊二酸，己二酸，辛二酸，壬二酸，癸二酸，癸烷-二羧酸，馬來酸，富馬酸，鄰苯二甲酸，間苯二甲酸和對苯二甲酸。所述二羧酸可單獨(dú)使用或組合使用。合適的酸酐包括，例如鄰苯二甲酸酐，四氯鄰苯二甲酸酐和馬來酸酐。有代表性的多羥基醇的例子包括乙二醇，二乙二醇，1，2-丙二醇，I，3-丙二醇，二丙二醇，I，3-甲基丙二醇，I，4-丁二醇，I，5-戊二醇，I，6-己二醇，新戊二醇，1，10-癸二醇，丙三醇，三羥甲基丙烷，或者這些二醇中至少兩種的混合物。也可使用內(nèi)酯如ε-己內(nèi)酯的聚酯多元醇。
聚碳酸酯多元醇也可用作組分b)，其可由二醇(例如，1，2-丙二醇，1，3-丙二醇，I，4-丁二醇，I，5-戊二醇，I，6-己二醇，二乙二醇或三氧基乙二醇)與二烷基碳酸酯或二芳基碳酸酯(例如，二苯基碳酸酯或光氣)反應(yīng)制得。合適的聚醚多元醇可用作組分b)，其可由已知的方法制得，例如，在催化劑存在下，烯烴氧化物與多元醇起始物的反應(yīng)制得，所述催化劑例如堿金屬氫氧化物，堿金屬烷氧基化物，五氯化銻，氟化硼醚合物或金屬配合物催化劑。合適的烯烴氧化物的例子包括四氫呋喃，環(huán)氧乙烷，1,2-環(huán)氧丙烷，1,2-環(huán)氧丁烷，2，3-環(huán)氧丁烷和苯乙烯氧化物。所述聚醚多元醇優(yōu)選具有伯OH端基，并且也可具有仲OH基團(tuán)。合適的起始物分子可選自多羥基化合物，例如水，乙二醇，1,2-丙二醇，1,3-丙二醇，1，4_ 丁二醇，二乙二醇或三羥甲基丙烷。所述第一多元醇和第二多元醇至少含有一種聚酯或聚碳酸酯多元醇。鉬分c)所述組分c)可以是具有抗衡陽離子的高氯酸鹽。所述陽離子主要選自金屬元素，優(yōu)選選自堿金屬元素或堿土金屬元素，最優(yōu)選鋰和鈉。所述高氯酸鹽可以任選地以無水形式或水合物形式使用。所述高氯酸鹽可以是一種高氯酸鹽單獨(dú)使用，也可以是兩種或多種高氯酸鹽組合使用。高氯酸鹽的一般實(shí)例包括，但不限于，高氯酸鈹、高氯酸鋰、高氯酸鈉、高氯酸鎂、高氯酸鈣、高氯酸鍶、高氯酸鋇和高氯酸銨。所述組分c)的用量為O. 05-5重量％，優(yōu)選O. 1-2. 5重量以所得的聚氨酯的總重量為100%計(jì)。在實(shí)施本發(fā)明時，高氯酸鹽可分散在a)多異氰酸酯，b)多元醇或其它反應(yīng)物如擴(kuò)鏈劑中，通過機(jī)械攪拌或其它物理方法混合加入到其它組分中來制造聚氨酯。優(yōu)選的是將組分c)溶解在溶劑中以首先形成溶液，然后分散入a)多異氰酸酯，b)多元醇或其它反應(yīng)物中以形成良好的分散液。用于溶解所述組分c)的溶劑可以幫助高氯酸鹽很好地分散在用作組分a)的多異氰酸酯中和/或用作組分b)的第二多元醇中。合適的溶劑的例子包括水和如下化合物醚、酮、酯、醇、酰胺、碳酸酯、亞砜、砜、取代的烷烴、芳族衍生物、雜環(huán)化合物和聚合物等。一般的例子是四氫呋喃、丙酮、乙腈、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亞砜、乙酸乙酯、乙二醇、卩比咯烷酮、六甲基-磷?；０?、N-甲基-2-吡咯烷酮、I，3- 二甲基-2-咪唑烷酮、N，N- 二甲基甲酰胺、離子性液體、聚醚、聚丙烯酸酯、聚硅氧烷、及其取代的衍生物等。溶劑可單獨(dú)使用或組合使用。溶劑的量為O. 1-15重量％，優(yōu)選1-10重量以所得的聚氨酯的總重量為100%計(jì)。組分d)胺催化劑通常用作組分d)，其例子包括叔胺，如三乙胺，三丁胺，N-甲基嗎啉，N-乙基嗎啉，N, N, N’，N’ -四甲基-乙二胺，五甲基二亞乙基-三胺，N，N-甲基芐基胺和N, N-二甲基芐基胺。有機(jī)金屬化合物，尤其是有機(jī)錫化合物可作為另外的添加劑，其例子如乙酸錫(II)，辛酸錫(II)，乙基己酸錫(II)，月桂酸錫(II)，二丁基氧化錫，二丁基二氯化錫，二丁基二乙酸錫，二丁基二月桂酸錫，二丁基馬來酸錫和二辛基二乙酸錫。所述催化劑也包括反應(yīng)型催化劑，例如二乙醇胺，三乙醇胺，N-甲基二乙醇胺等。所述組分d)的用量為O. 001-5重量％,優(yōu)選O. 01-1重量以所得的聚氨酯的總重量為100%計(jì)。鉬分e)擴(kuò)鏈劑e)的分子量通常小于800，優(yōu)選為18_400，其例子包括烷烴二醇，二亞烷基二醇和聚亞烷基二醇。具體的例子包括乙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、1,7-庚二醇、1，8-辛二醇、1，9-壬二醇、1，10-癸二醇、二乙二醇、二丙二醇和聚氧基亞烷基二醇。其它合適的物質(zhì)是支鏈和不飽和烷烴二醇，例如1，2_丙二醇、2-甲基-1，3-丙二醇、2,2- _■甲基-1, 3_ 丙_■醇、2_ 丁基 _2_ 乙基-I，3_ 丙_■醇、2_ 丁稀 _1,4- _■醇、2_ 丁塊-I，
4-二醇、鏈烷醇胺和N-烷基鏈烷醇胺如乙醇胺、2-氨基丙醇、3-氨基-2，2- 二甲基丙醇、N-甲基-二乙醇胺、N-乙基-二乙醇胺、以及(環(huán))脂族和芳族胺，如1，2-乙二胺、1，3-丙二胺、1，4_ 丁二胺、1，6_六亞甲基二胺、異佛爾酮二胺、1，4_環(huán)六亞甲基二胺、N, N’ -二乙基-亞苯基二胺、2，4-二氨基甲苯和2，6-二氨基甲苯。所述擴(kuò)鏈劑的用量為l_20wt. %,以所得的聚氨酯的總重量為100%計(jì)?！ゃf分f)f)發(fā)泡劑和表面活性劑可任選地用于聚氨酯的制造。合適的發(fā)泡劑包括水、鹵代烴、烴和氣體。鹵代烴的例子是一氯二氟甲烷、二氯一氟甲烷、二氯氟甲烷和三氯氟甲烷。烴的例子包括丁烷、戊烷、環(huán)戊烷、己烷、環(huán)己烷和庚烷。發(fā)泡氣體包括，但不限于空氣、CO2和隊(duì)。合適的表面活性劑優(yōu)選選自，但不限于硅氧烷的聚氧化亞烷基衍生物，其用量為
O.01-2. 5重量以所得的聚氨酯的總重量為100%計(jì)。聚氨酯的制備本發(fā)明的聚氨酯可通過以下方式制備在20-80°C，優(yōu)選30-60°C下，在任選的d)催化劑和任選的f)發(fā)泡劑和表面活性劑存在下，混合上述組分a)-c);然后，將混合物注入模具中注塑2-15分鐘，然后脫模得到聚氨酯產(chǎn)品。(具體的細(xì)節(jié)可參閱KunststoffHandbuch, Volume VII，聚氨酯，1994, Dr. G. Oertel, Car I-Hanser-Ver lag, Munich)。所述模具可以是現(xiàn)有技術(shù)中制備聚氨酯材料的常用模具，可以使該反應(yīng)體系在模具中反應(yīng)得到本發(fā)明所提供的聚氨酯產(chǎn)品。所述反應(yīng)的NCO指數(shù)可以通過現(xiàn)有技術(shù)中所熟知的方法最優(yōu)化。所述反應(yīng)的NCO指數(shù)，優(yōu)選但不限于50-160，特別優(yōu)選80-120，所述NCO指數(shù)χ(%)的定義為
[A組分中的異氰酸酯基團(tuán)(NCO基團(tuán))的摩爾數(shù)]X 100%
X(%)=___■______________
[B組分中包括的與異氰酸酯基團(tuán)反應(yīng)的基團(tuán)的摩爾數(shù)]制備這些聚氨酯過程中，混合各原料反應(yīng)組份所使用的混合設(shè)備可以是高壓混合設(shè)備或低壓混合設(shè)備，優(yōu)選低壓混合設(shè)備。該混合過程可以是雙組份混合，也可以通過多組份混合。相關(guān)聚氨酯成型技術(shù)以及設(shè)備是眾所周知的，可參見Saunders和Fish所著《聚氨酯化學(xué)與工藝》(第二部分)以及Oertel所著《聚氨酯手冊》等學(xué)術(shù)文獻(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述聚氨酯由以下原料組分制備i)異氰酸酯封端的預(yù)聚物，其是異氰酸酯與第一多元醇的反應(yīng)產(chǎn)物；
ii)第二多元醇；iii)高氯酸鹽；iv)催化劑；以及V)擴(kuò)鏈劑，其平均分子量等于或小于800，其中，所述第一多元醇和/或第二多元醇包含由己二酸與二醇或三醇反應(yīng)得到的聚酯多元醇中的至少一種；反應(yīng)中還可包含發(fā)泡劑和/或表面活性劑；所述第二多元醇的平均分子量為1000-10000，官能度為1-5，優(yōu)選I. 5-3 ；在所述第二多元醇中，由己二酸與二醇或三醇反應(yīng)得到的聚酯多元醇的量占
5-100 重量 ％ ；所述第二多元醇可包含聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚碳酸酯多元醇、或其混合物。根據(jù)本發(fā)明所提供的方法制備聚氨酯材料可以使聚氨酯具有良好的抗水解性能。聚氨酯的應(yīng)用根據(jù)實(shí)施例，所述聚氨酯可用于多種應(yīng)用，包括泡沫材料、熱塑性材料、彈性體、微孔彈性體等，也包括制備鞋材等在制鞋工業(yè)中的應(yīng)用，通常作為鞋底材料，其相關(guān)的制備方法可參閱 KunststoffHandbuch, Volume VII,聚氨酯，1994, Dr. G. Oertel,Carl—Hanser—Verlag，Munich。
_]聚酯和聚碳酸酯本發(fā)明提供的聚酯和聚碳酸酯為含有醇酸縮合酯鍵或碳酸酯鍵的高分子鏈塑料材料，并在制備過程中加入了 O. 05-5重量％的高氯酸鹽，以所述塑料材料的重量為100%計(jì)。高氯酸鹽以機(jī)械攪拌或其它物理方法混合加入到聚酯和聚碳酸酯原料中，所得材料再經(jīng)過傳統(tǒng)的方式加工成型，制備得到所述的聚酯和聚碳酸酯塑料材料。本發(fā)明所提供的的聚酯和聚碳酸酯塑料材料具有良好的抗水解性能。聚酯和聚碳酸酯的制備本發(fā)明提供的聚酯和聚碳酸酯通過將高氯酸鹽以機(jī)械攪拌或其它物理方法混合加入到聚酯和聚碳酸酯原料中，所得材料再經(jīng)過傳統(tǒng)的方式加工成型，制備得到所述的聚酯和聚碳酸酯塑料材料。
_0] 聚酯和聚碳酸酯的應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明所提供的方法制備的具有改善的水解穩(wěn)定性的塑料材料有廣泛應(yīng)用，例如泡沫塑料、熱塑性塑料、彈性體和微孔彈性體等，特別為鞋材。本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)在于高氯酸鹽不但可以大幅改善使用其制備的塑料材料的耐水解性，而且高氯酸鹽成本低廉，并且不影響制得的塑料材料的物理性能和加工性能。實(shí)施例下面結(jié)合具體的實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明。但是，應(yīng)該明白，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不構(gòu)成對本發(fā)明范圍的限制。下列實(shí)施例中未注明具體條件的試驗(yàn)方法，通常按照常規(guī)條件，或按照制造廠商所建議的條件。除非另有說明，所有的百分比和份數(shù)按重量計(jì)。實(shí)施例中使用市售商品如下表所示
"n 己二酸聚酯多元醇，平均分子量為可由拜耳材料科技公司購 Bayflex 2003E如⑷，QH 值為 ％ mg KQH/g得_
n ^ ηοοκ ■旨辦麵隨職麗物I’ NCO司·續(xù)耳翻浦么、咖 Desmodur 0926 ι , 一
__為 19.3%__爸_
Dabco EG ^類催化劑可由空氣產(chǎn)品公司購得— Dabco DC 193__硅烷類表面活性劑__可由空氣產(chǎn)品公司購得在實(shí)施例中，使用Desmodur 0926作為成分A (即，組分a)),使用Bayflex2003E( S卩，組分b))與其它組分的摻混物作為成分B(具體參見下表1-2)。在實(shí)施例1_7中，高氯酸鈉先溶解在乙二醇中，再和成分B的其它組份一起混合均勻。在實(shí)施例8-10中，·高氯酸鋰先溶解在乙二醇中，再和成分B的其它組分一起混合均勻。將成分A加入容器I中，該容器I保持45°C ;將成分B加入容器2中，該容器2保持 45。。。所述反應(yīng)的NCO指數(shù)可以通過現(xiàn)有技術(shù)中所熟知的方法最優(yōu)化。對比實(shí)施例Cl和實(shí)施例E1-E7制備過程根據(jù)下表I中列出的預(yù)定比例，A和B各原料反應(yīng)組份通過混合設(shè)備進(jìn)行混合，然后注入到模具中進(jìn)行反應(yīng)，模具溫度設(shè)定在50°C，所述反應(yīng)的NCO指數(shù)可以通過現(xiàn)有技術(shù)中所熟知的方法最優(yōu)化。待一定時間后開模得到聚氨酯產(chǎn)品，并取出產(chǎn)品進(jìn)行測試。水解穩(wěn)定性測試前后的測得的物理性能數(shù)據(jù)列于下表I中。(水解穩(wěn)定性測試是在70°C的溫度和95%的相對濕度條件下進(jìn)行的，在預(yù)定的時間間隔內(nèi)，取出樣品并切割成啞鈴形，然后根據(jù)ASTM D412的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試。)表I :聚氨酯的制備以及水解穩(wěn)定性測試前后的性能數(shù)據(jù)
權(quán)利要求
1.一種制備具有改善的水解穩(wěn)定性的塑料材料的方法，該方法包括加入O. 05-5重量％的高氯酸鹽作為一種原料組分，以制得所述塑料材料，所述高氯酸鹽的重量以所述塑料材料的重量為100%計(jì)，其中，所述塑料材料包括可水解的化學(xué)鍵的高分子鏈結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述可水解的化學(xué)鍵包括酯鍵。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述酯鍵包括碳酸酯鍵、氨基甲酸酯鍵、醇酸縮合酯鍵或其組合。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述塑料材料包括聚酯、聚碳酸酯、聚氨酯或其組合。
5.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述高氯酸鹽含有高氯酸根作為陰離子，對應(yīng)的抗衡陽離子選自金屬元素和銨離子。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述金屬元素選自堿金屬元素和堿土金屬元素。
7.如權(quán)利要求6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述金屬元素選自鋰和鈉。
8.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述高氯酸鹽以無水形式、水合物形式或以高氯酸鹽溶液形式使用。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述高氯酸鹽溶液的溶劑選自水和有機(jī)溶劑。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述有機(jī)溶劑包括醇類、酯類、醚類、酰胺類、砜類或亞砜類溶劑。
11.如權(quán)利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述溶劑的用量為O.1-15重量％，以所述塑料材料的重量為100%計(jì)。
12.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述聚氨酯為由包括異氰酸酯組分、第二多元醇組分和所述高氯酸鹽組分的原料組分制備的產(chǎn)物； 其中，所述異氰酸酯組分包括有機(jī)多異氰酸酯和/或改性的有機(jī)多異氰酸酯或其組合，或與第一多元醇形成的異氰酸酯封端的預(yù)聚物；所述第一多元醇和第二多元醇的羥值為20-280，官能度為1-4。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述第一多元醇和第二多元醇組分相同或不同，并且其中至少一種包含有至少一種聚酯多元醇。
14.權(quán)利要求1-13中任一項(xiàng)所述的方法制備的具有改善的水解穩(wěn)定性的塑料材料在泡沫塑料、熱塑性塑料、彈性體或微孔彈性體中的應(yīng)用。
15.權(quán)利要求1-13中任一項(xiàng)所述的方法制備的具有改善的水解穩(wěn)定性的塑料材料在制備鞋材中的應(yīng)用。
16.一種具有改善的水解穩(wěn)定性的塑料材料，其特征在于，所述塑料材料的原料組分中包括O. 05-5重量％的高氯酸鹽，以所述塑料材料的重量為100%計(jì)。
17.如權(quán)利要求16所述的塑料材料，其特征在于，所述塑料材料包括聚酯、聚碳酸酯、聚氨酯或其組合。
18.如權(quán)利要求16所述的塑料材料，其特征在于，所述高氯酸鹽含有高氯酸根作為陰離子，對應(yīng)的抗衡陽離子選自金屬元素和銨離子。
19.如權(quán)利要求18所述的塑料材料，其特征在于，所述金屬元素選自堿金屬元素和堿土金屬元素。
20.如權(quán)利要求19所述的塑料材料，其特征在于，所述金屬元素選自鋰和鈉。
21.如權(quán)利要求16-20中任一項(xiàng)所述的具有改善的水解穩(wěn)定性的塑料材料在泡沫塑料、熱塑性塑料、彈性體或微孔彈性體的應(yīng)用。
22.如權(quán)利要求16-20中任一項(xiàng)所述的具有改善的水解穩(wěn)定性的塑料材料在制備鞋材中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及制備具有改善的水解穩(wěn)定性的塑料材料的方法、塑料材料及其應(yīng)用。本發(fā)明所提供的制備具有改善的水解穩(wěn)定性的塑料材料的方法，包括步驟加入0.05-5重量％的高氯酸鹽作為一種原料組分，以制得所述塑料材料，高氯酸鹽的重量以所述塑料材料為100％計(jì)。
文檔編號C08L75/06GK102952390SQ20111025138
公開日2013年3月6日 申請日期2011年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月29日
發(fā)明者孫國斌, 周志平, 石金貴, 張躍冬 申請人:拜耳材料科技(中國)有限公司