CN114787220A - 具有良好脱模特性的热塑性模塑料 - Google Patents

Abstract

本发明涉及热塑性模塑料，其包含A)至少一种热塑性聚氨酯聚合物，其可通过至少以下构建组分的反应获得：I)一种或多种具有140 g/mol至170 g/mol的分子量的脂族二异氰酸酯和II)一种或多种具有62 g/mol至120 g/mol的分子量的脂族二醇，其中用于生产热塑性聚氨酯聚合物的构建组分在基于所用构建组分的总质量计至少95重量%的程度上由一种或多种脂族二异氰酸酯I)和一种或多种脂族二醇II)组成，其中所述一种或多种脂族二异氰酸酯I)和所述一种或多种脂族二醇II)以在1.0:0.95至0.95:1.0的范围内的摩尔比使用，其特征在于所述热塑性聚氨酯聚合物的比率(I)在2.3至6的范围内，其中(II)是离心法平均摩尔质量且(III)是质量平均摩尔质量，在每种情况下通过在六氟异丙醇中对照聚甲基丙烯酸甲酯标样的凝胶渗透色谱法测定，B)至少一种脱模剂，以及涉及所述模塑料用于生产模制品的用途和模制品本身。

Description

具有良好脱模特性的热塑性模塑料

本发明涉及包含热塑性聚氨酯和脱模剂的热塑性模塑料、所述模塑料用于生产模制品的用途和模制品本身。

由于它们的优异物理性质，聚氨酯，尤其是热塑性聚氨酯多年来已用于各种不同的使用目的。但是，在一些应用领域中，使用其它塑料，例如聚酰胺塑料，因为无法获得具有合适物理性质的聚氨酯或这些只能困难地提供。

由短链脂族二醇和短链脂族异氰酸酯和多异氰酸酯形成的聚氨酯具有与聚酰胺塑料相当或更好的性质，例如就塑料的可上漆性而言。

这样的聚氨酯的各种制备方法是已知的。

O. Bayer (Angew. Chem.1947, 59, 257-288)公开了在分批法中由脂族二异氰酸酯和脂族二醇制备聚氨酯，尤其是由六亚甲基1,6-二异氰酸酯和丁-1,4-二醇形成的聚氨酯（Perlon U、Igamid U），其作为细的砂质粉末由在二氯苯中的沉淀聚合获得。

DE728981公开了在含溶剂或无溶剂的分批法中制备聚氨酯和聚脲。

V. V. Korshak (Soviet Plastics1961, 7, 12-15)公开了用于由六亚甲基1,6-二异氰酸酯和丁-1,4-二醇制备聚氨酯的半分批实验室法。为此，将六亚甲基1,6-二异氰酸酯逐滴引入加热的丁-1,4-二醇中，这产生脆性加成产物。

但是，异氰酸酯的各种可能的反应被发现对热塑性聚氨酯的生产不利。凭借异氰酸酯与羟基之间的加聚反应，只有在极高的转化率下才能形成可预期到良好机械性质的分子量。然而，在高转化率下，副反应的倾向也增加，例如形成脲基甲酸酯、缩二脲或异氰脲酸酯基团，这些是聚合物结构中的分支点并因此降低热塑性特性或甚至在极端情况下得到热固性塑料（G. Oertel, Kunststoff-Handbuch, 第7卷, 第3版, 1993, 第12页及其后）。

因此，具体的分子结构以及摩尔质量分布取决于制备方法。这种相关性因此也影响热塑性聚氨酯的机械性质。

与其它热塑性塑料相比，基于短链脂族二醇和短链脂族多异氰酸酯的热塑性聚氨酯具有更可能低的软化温度。这一方面有利于加工产生模制品，因为由此不需要特别高的温度进行熔融。

另一方面，为了由热塑性聚氨酯组成的热塑性模塑料的商业利用，必须有可能通过常规方法（例如挤出或注射成型）毫无问题地生产模制品。在此，应该可以大量件数和以高速生产完全不同的试样几何结构。为此绝对必要的是，试样不以不希望的方式粘着于注塑模具。

因此本发明的目的是提供包含热塑性聚氨酯的热塑性模塑料，其特征在于改进的脱模特性。特别地，目的是提供在从注塑模具中脱模时具有较低粘着摩擦和滑动摩擦的包含热塑性聚氨酯的热塑性模塑料。

已经令人惊讶地发现，热塑性模塑料具有所需性质，其包含

A) 至少一种热塑性聚氨酯聚合物，其可通过至少以下构建组分的反应获得：

I) 一种或多种具有140 g/mol至170 g/mol的分子量的脂族二异氰酸酯和

II) 一种或多种具有62 g/mol至120 g/mol的分子量的脂族二醇，

其中用于生产热塑性聚氨酯聚合物的构建组分在基于所用构建组分的总质量计至少95重量%的程度上由一种或多种脂族二异氰酸酯I)和一种或多种脂族二醇II)组成，其中所述一种或多种脂族二异氰酸酯I)和所述一种或多种脂族二醇II)以在1.0:0.95至0.95:1.0的范围内的摩尔比使用，其特征在于所述热塑性聚氨酯聚合物的比率

/

在2.3至6的范围内，其中

是离心法平均摩尔质量且

是质量平均摩尔质量，在每种情况下通过在六氟异丙醇中对照聚甲基丙烯酸甲酯标样的凝胶渗透色谱法测定，

B) 至少一种脱模剂。

组分B优选以0.01重量%至1重量%，更优选0.1重量%至0.8重量%的比例包含在模塑料中。

任选地，该模塑料除组分A和B外还含有附加聚合物添加剂或附加聚合物组分作为组分C。

在一个优选实施方案中，该组合物在80重量%的程度上，更优选在90重量%的程度上，尤其优选在95重量%的程度上，最优选在100重量%的程度上由组分A、B和C组成。

本发明的进一步目的是提供包含所述热塑性模塑料的模制品。

组分A

组分A是通过至少以下构建组分的反应可获得的热塑性聚氨酯：

I) 一种或多种具有140 g/mol至170 g/mol的分子量的脂族二异氰酸酯和

II) 一种或多种具有62 g/mol至120 g/mol的分子量的脂族二醇，

其中用于生产热塑性聚氨酯的构建组分在基于所用构建组分的总质量计至少95重量%的程度上由一种或多种脂族二异氰酸酯I)和一种或多种脂族二醇II)组成，其中所述一种或多种脂族二异氰酸酯I)和所述一种或多种脂族二醇II)以在1.0:0.95至0.95:1.0的范围内的摩尔比使用，其特征在于所述热塑性聚氨酯聚合物的比率

/

在2.3至6的范围内，优选在2.5至5.5的范围内，更优选在2.5至5的范围内，其中

是离心法平均摩尔质量且

是质量平均摩尔质量，在每种情况下通过在六氟异丙醇中对照聚甲基丙烯酸甲酯标样的凝胶渗透色谱法测定。

本发明的模塑料中所用的热塑性聚氨酯可在聚合物基质中含有少量热固性部分，其例如通过脲基甲酸酯结构元素、缩二脲结构元素或通过一定比例使用三醇或三异氰酸酯作为单体而产生，但仅以如此多的量以，以使得保持本发明的聚氨酯的热塑性性质。通常，这是基于本发明的热塑性聚合物的总重量计0.05-5重量%，优选0.1-5重量%，更优选0.3-5重量%，再更优选0.3-3重量%，再更优选0.5-5重量%，再更优选0.5-4重量%，更优选0.5-3重量%，再更优选0.5-2重量%，最优选0.5-1重量%的热固性部分。

除非明确地另行说明，所有百分比数据基于重量计（重量%）。单位“重量%”在此基于各自体系的总重量或各自组分的总重量计。例如，共聚物可含有以重量%表示的特定单体，在这种情况下重量百分比基于该共聚物的总重量计。

在本发明中关于可数参数的词语“一”只有在明确说明时（例如通过措辞“正好一个/种”）才被理解为是指数词。例如，当在下文中提到“一种多元醇”时，词语“一种”应该仅被视为不定冠词而非数词，这意味着也涵盖包含至少两种多元醇的混合物的实施方案。

根据本发明，术语“包含”或“含有”优选是指“基本由……组成”，更优选是指“由……组成”。

除非明确地另行说明，在本发明中，离心法平均摩尔质量

、质量平均摩尔质量

和

借助使用聚甲基丙烯酸甲酯作为标样的凝胶渗透色谱法（GPC）测定。将待测量的样品溶解在3克三氟乙酸钾在400立方厘米六氟异丙醇中的溶液中（样品浓度大约2毫克/立方厘米），然后以1立方厘米/分钟的流速经由前置柱施加，然后借助三个串联的色谱柱分离，首先经由1000 Å PSS PFG 7 µm色谱柱，然后经由300 Å PSS PFG 7 µm色谱柱，最后经由100Å PSS PFG 7 µm色谱柱。所用检测器是折射率检测器（RI检测器）。

离心法平均摩尔质量(

)由通过凝胶渗透色谱法测量获得的数据借助以下方程计算：

以g/mol计

其中：

是级分

的聚合物的摩尔质量，以使所有

的

，以g/mol计，

是级分

的聚合物的摩尔量，以mol计。

质量平均摩尔质量(

)同样由通过凝胶渗透色谱法测量获得的数据借助以下方程计算：

以g/mol计

其中：

是级分

的聚合物的摩尔质量，以使所有

的

，以g/mol计，

是级分

的聚合物的摩尔量，以mol计。

在一个优选实施方案中，该热塑性聚氨酯聚合物的比率

/

在2.5至5.5的范围内，优选在2.5至5的范围内。

在一个优选实施方案中，该热塑性聚氨酯聚合物的

值在100000 g/mol至900000g/mol的范围内，优选在100000 g/mol至850000 g/mol的范围内，更优选在110000 g/mol至800000 g/mol的范围内，再更优选在120000 g/mol至760000 g/mol的范围内，通过在六氟异丙醇中对照聚甲基丙烯酸甲酯标样的凝胶渗透色谱法测定。

在另一个优选的实施方案中，该热塑性聚氨酯聚合物的

值在80000 g/mol至900000 g/mol的范围内，优选在80000 g/mol至850000 g/mol的范围内，更优选在85000 g/mol至800000 g/mol的范围内，再更优选在85000 g/mol至760000 g/mol的范围内，通过在六氟异丙醇中对照聚甲基丙烯酸甲酯标样的凝胶渗透色谱法测定。

在一个优选实施方案中，该热塑性聚氨酯聚合物在基于聚氨酯聚合物的总质量计至少96重量%的程度上，优选在至少97重量%的程度上，更优选在至少98重量%的程度上，再更优选在至少99重量%的程度上，再更优选在至少99.5重量%的程度上，最优选在至少99.9重量%的程度上由一种或多种脂族二异氰酸酯I)和一种或多种脂族二醇II)组成。

合适的脂族二异氰酸酯I)是本领域技术人员已知的所有具有140 g/mol至170 g/mol的分子量的单体脂族二异氰酸酯。二异氰酸酯是借助光气化还是通过无光气法获得在此并不重要。二异氰酸酯和/或其前体化合物可获自化石或生物来源。优选由己-1,6-二胺制备1,6-己烷二异氰酸酯（HDI）和由戊-1,5-二胺制备1,5-戊烷二异氰酸酯，其中己-1,6-二胺和戊-1,5-二胺已获自生物来源，优选通过细菌发酵。用于形成本发明的热塑性聚氨酯聚合物的脂族二异氰酸酯优选选自1,4-丁烷二异氰酸酯（BDI）、1,5-戊烷二异氰酸酯（PDI）、1,6-己烷二异氰酸酯（HDI）和2-甲基-1,5-戊烷二异氰酸酯或其中至少两种的混合物。

在一个优选实施方案中，所述一种或多种脂族二异氰酸酯I)选自1,4-丁烷二异氰酸酯、1,5-戊烷二异氰酸酯、1,6-己烷二异氰酸酯、2-甲基-1,5-戊烷二异氰酸酯和/或其中至少两种的混合物。在另一优选实施方案中，使用1,5-戊烷二异氰酸酯和/或1,6-己烷二异氰酸酯作为脂族二异氰酸酯I)。在进一步优选的实施方案中，仅使用1,6-己烷二异氰酸酯作为脂族二异氰酸酯I)。

合适的脂族二醇II)是本领域技术人员已知的所有具有62 g/mol至120 g/mol的分子量的有机二醇。二醇和/或其前体化合物可获自化石或生物来源。用于形成本发明的热塑性聚氨酯聚合物的脂族二醇优选选自乙-1,2-二醇、丙-1,2-二醇、丙-1,3-二醇、丁-1,2-二醇、丁-1,3-二醇、丁-1,4-二醇、戊-1,2-二醇、戊-1,3-二醇、戊-1,4-二醇、戊-1,5-二醇、己-1,2-二醇、己-1,3-二醇、己-1,4-二醇、己-1,5-二醇和己-1,6-二醇或其中至少两种的混合物。

在一个优选实施方案中，所述一种或多种脂族二醇II)选自乙-1,2-二醇、丙-1,2-二醇、丙-1,3-二醇、丁-1,2-二醇、丁-1,3-二醇、丁-1,4-二醇、戊-1,5-二醇、己-1,6-二醇和/或其中至少两种的混合物。在另一个优选的实施方案中，使用丙-1,3-二醇、丁-1,4-二醇、己-1,6-二醇和/或其中至少两种的混合物作为脂族二醇II)。在另一个优选的实施方案中，使用丁-1,4-二醇和/或己-1,6-二醇作为脂族二醇II)。在另一优选实施方案中，仅使用丁-1,4-二醇作为脂族二醇。

在另一个优选的实施方案中，该热塑性聚氨酯聚合物可通过至少以下构建组分的反应获得：

I) 选自1,4-丁烷二异氰酸酯、1,5-戊烷二异氰酸酯、1,6-己烷二异氰酸酯、2-甲基-1,5-戊烷二异氰酸酯和/或其中至少两种的混合物的一种或多种脂族二异氰酸酯和

II) 选自乙-1,2-二醇、丙-1,2-二醇、丙-1,3-二醇、丁-1,2-二醇、丁-1,3-二醇、丁-1,4-二醇、戊-1,5-二醇、己-1,6-二醇或其中至少两种的混合物的一种或多种脂族二醇，

其中用于生产热塑性聚氨酯聚合物的构建组分在基于所用构建组分的总质量计至少95重量%的程度上，优选在至少98重量%的程度上，更优选在至少99重量%的程度上，再更优选在99.5重量%的程度上由一种或多种脂族二异氰酸酯I)和一种或多种脂族二醇II)组成，其中所述一种或多种脂族二异氰酸酯I)和所述一种或多种脂族二醇II)以在1.0:0.95至0.95:1.0的范围内的摩尔比使用，其特征在于所述热塑性聚氨酯聚合物的比率

/

在2.3至6的范围内，其中

是离心法平均摩尔质量且

是质量平均摩尔质量，在每种情况下通过在六氟异丙醇中对照聚甲基丙烯酸甲酯标样的凝胶渗透色谱法测定。

除所述至少一种或多种脂族二异氰酸酯I)和所述一种或多种脂族二醇II)外，用于生产热塑性聚氨酯聚合物的附加构建组分还可以是一种或多种多异氰酸酯III)和/或一种或多种NCO反应性化合物IV)。这些附加构建组分III)和/或IV)不同于构建组分I)和II)并可以0重量%至5重量%的量使用。在一个优选实施方案中，用于生产热塑性聚氨酯聚合物的构建组分在基于所用构建组分的总质量计0.1重量%至5重量%的程度上由一种或多种多异氰酸酯III)和/或一种或多种NCO反应性化合物IV)组成。异氰酸酯组分I)和任选III)与异氰酸酯反应性组分II)和任选IV)以在1.0:0.95至0.95:1.0的范围内的异氰酸酯组分:异氰酸酯反应性组分的摩尔比使用。

在另一个优选的实施方案中，该热塑性聚氨酯聚合物可通过至少以下构建组分的反应获得：

I) 一种或多种具有140 g/mol至170 g/mol的分子量的脂族二异氰酸酯，

II) 一种或多种具有62 g/mol至120 g/mol的分子量的脂族二醇，

III) 一种或多种多异氰酸酯，和/或

IV) 一种或多种NCO反应性化合物，

其中用于生产热塑性聚氨酯聚合物的构建组分由基于所用构建组分的总质量计在至少95重量%的程度上的一种或多种脂族二异氰酸酯I)和一种或多种脂族二醇II)和在≤ 5重量%的程度上的一种或多种多异氰酸酯III)和/或一种或多种NCO反应性化合物IV)组成。

用于形成本发明的聚氨酯聚合物的合适的多异氰酸酯III)是本身为本领域技术人员已知的所有脂族、脂环族、芳族或芳脂族二-和三异氰酸酯，其中这些是借助光气化还是通过无光气法获得并不重要。多异氰酸酯和/或其前体化合物可获自化石或生物来源。此外，也可以使用本身为本领域技术人员公知的具有氨基甲酸酯、脲、碳二亚胺、酰基脲、异氰脲酸酯、脲基甲酸酯、缩二脲、噁二嗪三酮、脲二酮、亚氨基噁二嗪二酮结构的单体二和/或三异氰酸酯的较高分子量反应产物（低聚-和多异氰酸酯以及具有NCO基团的预聚物，尤其是具有NCO基团的聚氨酯预聚物），它们在每种情况下独立使用或以与彼此的任意混合物使用。优选的多异氰酸酯III)是具有≥ 140至≤ 400 g/mol的分子量的单体二异氰酸酯。

合适的脂族二异氰酸酯的实例是1,4-丁烷二异氰酸酯（BDI）、1,5-戊烷二异氰酸酯（PDI）、1,6-己烷二异氰酸酯（HDI）、2-甲基-1,5-戊烷二异氰酸酯、1,5-二异氰酸根合-2,2-二甲基戊烷、2,2,4-或2,4,4-三甲基-1,6-己烷二异氰酸酯、1,8-辛烷二异氰酸酯和1,10-癸烷二异氰酸酯。

合适的脂环族二异氰酸酯的实例是1,3-和1,4-环己烷二异氰酸酯、1,4-二异氰酸根合-3,3,5-三甲基环己烷、1,3-二异氰酸根合-2-甲基环己烷、1,3-二异氰酸根合-4-甲基环己烷、1-异氰酸根合-3,3,5-三甲基-5-异氰酸根合甲基环己烷（异佛尔酮二异氰酸酯；IPDI）、1-异氰酸根合-1-甲基-4(3)-异氰酸根合甲基环己烷、2,4'-和4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯（H12MDI）、1,3-和1,4-双(异氰酸根合甲基)环己烷、双(异氰酸根合甲基)降冰片烷（NBDI）、4,4'-二异氰酸根合-3,3'-二甲基二环己基甲烷、4,4'-二异氰酸根合-3,3',5,5'-四甲基二环己基甲烷、4,4'-二异氰酸根合-1,1'-双(环己基)、4,4'-二异氰酸根合-3,3'-二甲基-1,1'-双(环己基)、4,4'-二异氰酸根合-2,2',5,5'-四甲基-1,1'-双(环己基)、1,8-二异氰酸根合-对薄荷烷、1,3-金刚烷二异氰酸酯和1,3-二甲基-5,7-金刚烷二异氰酸酯。

合适的芳族二异氰酸酯的实例是2,4-和2,6-甲苯二异氰酸酯（TDI）、2,4'-和4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯（MDI）和1,5-萘二异氰酸酯。

合适的芳脂族二异氰酸酯的实例是1,3-和1,4-双(异氰酸根合甲基)苯（苯二亚甲基二异氰酸酯；XDI）、1,3-和1,4-双(1-异氰酸根合-1-甲基乙基)苯（TMXDI）。

合适的三异氰酸酯的实例是三苯甲烷4,4',4''-三异氰酸酯或4-异氰酸根合甲基辛烷1,8-二异氰酸酯（TIN）。

同样合适的其它二异氰酸酯可另外可见于例如Houben-Weyl “Methoden derorganischen Chemie”, 第E20卷“Makromolekulare Stoffe”, Georg Thieme Verlag,Stuttgart, New York 1987, 第1587-1593页或Justus Liebigs Annalen der Chemie第562卷(1949)第75-136页。

用于形成本发明的聚氨酯聚合物的合适的NCO反应性化合物IV)是本身为本领域技术人员已知并具有至少两个异氰酸酯反应性（NCO反应性）基团的所有有机化合物（NCO反应性化合物或异氰酸酯反应性化合物）。在本发明中，NCO反应性基团被认为尤其是羟基、氨基或巯基。对本发明而言，也可以使用不同NCO反应性化合物的混合物以形成所述至少一种附加结构元素(S)。

所用的NCO反应性化合物IV)可以是所有具有平均至少1.5，优选2至3，更优选2个NCO反应性基团的体系。

合适的异氰酸酯反应性化合物是例如脂族、芳脂族或脂环族二醇、有机三醇、聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚(甲基)丙烯酸酯多元醇、聚氨酯多元醇和多胺。

脂族、芳脂族或脂环族二醇的实例是乙-1,2-二醇、丙-1,2-二醇、丙-1,3-二醇、丁-1,2-二醇、丁-1,3-二醇、丁-1,4-二醇、戊-1,5-二醇、己-1,6-二醇、庚-1,7-二醇、辛-1,8-二醇、壬-1,9-二醇、癸-1,10-二醇、十一烷-1,11-二醇、十二烷-1,12-二醇、环丁烷-1,3-二醇、环戊烷-1,3-二醇、环己烷-1,2-、-1,3-和-1,4-二醇、环己烷-1,4-二甲醇、2-环己烯-1,4-二醇、2-甲基环己烷-1,4-二醇、2-乙基环己烷-1,4-二醇、2,2,4,4-四甲基环丁烷-1,3-二醇、氢化双酚A（2,2-双(4-羟基环己基)丙烷）、环庚烷-1,3-二醇、环庚烷-1,4-二醇、2-甲基环庚烷-1,4-二醇、4-甲基环庚烷-1,3-二醇、4,4'-(1-甲基亚乙基)双环己醇、环辛烷-1,3-二醇、环辛烷-1,4-二醇、环辛烷-1,5-二醇、5-甲基环辛烷-1,4-二醇、5-乙基环辛烷-1,4-二醇、5-丙基环辛烷-1,4-二醇、5-丁基环辛烷-1,4-二醇和苯-1,2-二甲醇。

有机三醇的实例是甘油和三羟甲基丙烷。

优选使用具有62 g/mol至250 g/mol的分子量的脂族、芳脂族或脂环族二醇。

合适的聚酯多元醇可以已知方式通过低分子量多羧酸衍生物，例如丁二酸、己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸、四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、四氯邻苯二甲酸酐、桥亚甲基四氢邻苯二甲酸酐、戊二酸酐、马来酸、马来酸酐、富马酸、二聚脂肪酸、三聚脂肪酸、邻苯二甲酸、邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸、对苯二甲酸、柠檬酸或偏苯三酸与低分子量多元醇，例如乙二醇、二乙二醇、新戊二醇、己二醇、丁二醇、1,4-二羟基环己烷、1,4-二羟甲基环己烷、丙二醇、甘油、三羟甲基丙烷、1,4-羟甲基环己烷、2-甲基丙-1,3-二醇、丁-1,2,4-三醇、三乙二醇、四乙二醇、聚乙二醇、二丙二醇、聚丙二醇、二丁二醇和聚丁二醇的缩聚或通过环状羧酸酯，如ε-己内酯的开环聚合制备。此外，也可以使羟基羧酸衍生物，例如乳酸、肉桂酸或ω-羟基己酸缩聚以产生聚酯多元醇。但是，也可以使用油脂化学来源的聚酯多元醇。这样的聚酯多元醇可以例如通过含有至少部分烯属不饱和脂肪酸的脂肪混合物的环氧化甘油三酯用一种或多种具有1至12个碳原子的醇的完全开环和该甘油三酯衍生物随后部分酯交换到在烷基中具有1至12个碳原子的烷基酯多元醇中制备。

合适的聚醚多元醇可以本身已知的方式通过合适的起始剂分子在碱催化下或使用双金属氰化物化合物（DMC化合物）的烷氧基化获得。该聚醚多元醇是环醚加聚到OH-或NH-官能起始剂分子上的任选具有嵌段构造的加聚产物。合适的环醚是例如氧化苯乙烯、环氧乙烷、环氧丙烷、四氢呋喃、环氧丁烷、表氯醇和它们的任意混合物。所用的起始剂分子可以是上文在聚酯多元醇的论述中提到的OH官能度≥ 2的多元醇，以及伯或仲胺和氨基醇。合适和优选的聚醚多元醇是二-、三-和四乙二醇，和二-、三-和四丙二醇。

合适的聚碳酸酯多元醇可以本身已知的方式通过使有机碳酸酯或光气与二醇或二醇混合物反应获得。适用于该用途的有机碳酸酯是例如碳酸二甲酯、碳酸二乙酯和碳酸二苯酯。合适的多元醇包括上文在聚酯多元醇的论述中提到的OH官能度≥ 2的多元醇。优选可以使用丁-1,4-二醇、己-1,6-二醇和/或3-甲基戊二醇。也可将聚酯多元醇转化成聚碳酸酯多元醇。特别优选在将所提到的醇转化成聚碳酸酯多元醇时使用碳酸二甲酯或碳酸二乙酯。

合适的聚丙烯酸酯多元醇通常是共聚物并优选具有在1000至10000道尔顿之间的质量平均分子量Mw。合适的聚丙烯酸酯多元醇的制备是本领域技术人员已知的。它们通过具有羟基的烯属不饱和单体的自由基聚合或通过具有羟基的烯属不饱和单体与任选其它烯属不饱和单体的自由基共聚获得，所述任选其它烯属不饱和单体是例如丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丙酯、丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸戊酯、丙烯酸己酯、甲基丙烯酸己酯、丙烯酸乙基己酯、甲基丙烯酸乙基己酯、丙烯酸3,3,5-三甲基己酯、甲基丙烯酸3,3,5-三甲基己酯、丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸十二烷基酯或甲基丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸环烷基酯和/或甲基丙烯酸环烷基酯，如丙烯酸环戊酯、甲基丙烯酸环戊酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯或尤其是丙烯酸环己酯和/或甲基丙烯酸环己酯。所用的合适的具有羟基的烯属不饱和单体尤其是丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸2-羟乙酯、丙烯酸2-羟丙酯、甲基丙烯酸2-羟丙酯、丙烯酸3-羟丙酯、甲基丙烯酸3-羟丙酯、丙烯酸3-羟丁酯、甲基丙烯酸3-羟丁酯，尤其是丙烯酸4-羟丁酯和/或甲基丙烯酸4-羟丁酯。用于聚丙烯酸酯多元醇的其它单体单元可以是乙烯基芳烃，如乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯或尤其是苯乙烯、丙烯酸或甲基丙烯酸的酰胺或腈、乙烯基酯或乙烯基醚，和次要量的尤其是丙烯酸和/或甲基丙烯酸。

合适的聚氨酯多元醇是例如由上述二异氰酸酯和二醇形成的羟基封端预聚物。除氨基甲酸酯基团外，聚氨酯多元醇还可含有脲、碳二亚胺、酰基脲、异氰脲酸酯、脲基甲酸酯、缩二脲、噁二嗪三酮、脲二酮、亚氨基噁二嗪二酮结构。聚氨酯多元醇可通过本领域技术人员已知的制备方法通过二异氰酸酯与二醇的反应制备。

多胺的实例是乙二胺、1,2-二氨基丙烷、1,4-二氨基丁烷、2-甲基戊二胺、1,6-二氨基己烷、2,2,4-或2,4,4-三甲基己二胺、1,2-二氨基环己烷、1-氨基-3,3,5-三甲基-5-氨基甲基环己烷（异佛尔酮二胺，IPDA）、4,4'-二氨基二环己基甲烷、如例如通过EP-B 0 403921的方法通过二胺与富马酸酯或马来酸酯的反应可获得的聚天冬氨酸酯，或具有脂族键合的伯氨基的聚醚多胺。

用于生产本发明的聚氨酯聚合物的构建组分I)、II)、任选III)和/或任选IV)的反应可在一种或多种催化剂存在下进行。

合适的催化剂是现有技术中已知的常规叔胺，例如三乙基胺、二甲基环己基胺、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，以及特别是有机金属化合物，如钛酸酯，铁化合物、锡化合物，例如二乙酸锡、二辛酸锡、二月桂酸锡，或脂族羧酸的二烷基锡盐，如二乙酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡等。优选催化剂是有机金属化合物，特别是钛酸酯、铁化合物和/或锡化合物。

催化剂以基于二异氰酸酯组分计0.001重量%至2.0重量%，优选0.005重量%至1.0重量%，更优选0.01重量%至0.1重量%的量使用。催化剂可以物质形式使用或以溶解在二醇组分中的形式使用。此处的点在于，随后获得的热塑性聚氨酯不含由任选一起使用的催化剂溶剂造成的杂质。催化剂在此可以一份或多份的形式或在反应的整个持续期间连续地，例如借助合适的计量泵加入。

替代地，也可以使用一种或多种催化剂与催化剂溶剂，优选与有机催化剂溶剂的混合物。催化剂溶液的稀释度在此可在极宽范围内自由选择。催化活性溶液是浓度为0.001重量%以上的那些。

合适的催化剂溶剂是例如对异氰酸酯基团呈惰性的溶剂，例如己烷、甲苯、二甲苯、氯苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、二乙二醇二甲基醚、二丙二醇二甲基醚、乙二醇单甲基或单乙基醚乙酸酯、二乙二醇乙基和丁基醚乙酸酯、丙二醇单甲基醚乙酸酯、乙酸1-甲氧基-2-丙基酯、乙酸3-甲氧基-正丁基酯、丙二醇二乙酸酯、丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、环己酮、内酯，如β-丙内酯、γ-丁内酯、ε-己内酯和ε-甲基己内酯，以及如N-甲基吡咯烷酮和N-甲基己内酰胺、1,2-碳酸亚丙酯、二氯甲烷、二甲亚砜、磷酸三乙酯之类的溶剂或这些溶剂的任意混合物。

但是也可以使用带有异氰酸酯反应性基团并可并入二异氰酸酯中的催化剂溶剂。这样的溶剂的实例是一元和多元简单醇，例如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、正己醇、2-乙基-1-己醇、乙二醇、丙二醇、异构丁二醇、2-乙基己-1,3-二醇或甘油；醚醇，例如1-甲氧基-2-丙醇、3-乙基-3-羟甲基氧杂环丁烷、四氢糠醇、乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、乙二醇单丁基醚、二乙二醇单甲基醚、二乙二醇单乙基醚、二乙二醇单丁基醚、二乙二醇、二丙二醇或液体高分子量聚乙二醇、聚丙二醇、混合聚乙二醇/聚丙二醇及其单烷基醚；酯醇，例如乙二醇单乙酸酯、丙二醇单月桂酸酯、甘油单乙酸酯和二乙酸酯、甘油单丁酸酯或2,2,4-三甲基戊-1,3-二醇单异丁酸酯；不饱和醇，例如烯丙醇、1,1-二甲基烯丙醇或油醇；芳脂族醇，例如苄醇；N-单取代酰胺，例如N-甲基甲酰胺、N-甲基乙酰胺、氰基乙酰胺或2-吡咯烷酮，或这些溶剂的任意混合物。

在另一个优选的实施方案中，本发明的热塑性聚氨酯聚合物可通过至少以下构建组分的反应获得：

I) 选自1,4-丁烷二异氰酸酯、1,5-戊烷二异氰酸酯、1,6-己烷二异氰酸酯、2-甲基-1,5-戊烷二异氰酸酯和/或其中至少两种的混合物的一种或多种脂族二异氰酸酯，

II) 选自乙-1,2-二醇、丙-1,2-二醇、丙-1,3-二醇、丁-1,2-二醇、丁-1,3-二醇、丁-1,4-二醇、戊-1,5-二醇、己-1,6-二醇或其中至少两种的混合物的一种或多种脂族二醇，

III) 一种或多种具有140 g/mol至400 g/mol的分子量的单体二异氰酸酯，

IV) 选自脂族二醇、芳脂族二醇、脂环族二醇、有机三醇、聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚(甲基)丙烯酸酯多元醇、聚氨酯多元醇、多胺和/或其中至少两种的混合物的一种或多种NCO反应性化合物，

其中用于生产热塑性聚氨酯聚合物的构建组分由基于所用构建组分的总质量计在95重量%至99.9重量%的程度上的一种或多种脂族二异氰酸酯I)和一种或多种脂族二醇II)和在0.1重量%至5重量%的程度上的一种或多种二异氰酸酯III)和/或一种或多种NCO反应性化合物IV)组成，其中二异氰酸酯组分I)和任选III)与NCO反应性组分II)和任选IV)以在1.0:0.95至0.95:1.0的范围内的二异氰酸酯组分:NCO反应性组分的摩尔比使用，其特征在于所述热塑性聚氨酯聚合物的比率

/

在2.3至6的范围内，其中

是离心法平均摩尔质量且

是质量平均摩尔质量，在每种情况下通过在六氟异丙醇中对照聚甲基丙烯酸甲酯标样的凝胶渗透色谱法测定。

在另一个优选的实施方案中，本发明的热塑性聚氨酯聚合物可通过至少以下构建组分的反应获得：

I) 1,6-己烷二异氰酸酯和

II) 丁-1,4-二醇，

III) 一种或多种具有140 g/mol至400 g/mol的分子量的单体二异氰酸酯，

IV) 选自具有62 g/mol至250 g/mol的分子量的脂族、芳脂族或脂环族二醇和/或其中至少两种的混合物的一种或多种NCO反应性化合物，

其中用于生产热塑性聚氨酯聚合物的构建组分由基于所用构建组分的总质量计在95重量%至99.9重量%的程度上的1,6-己烷二异氰酸酯I)和丁-1,4-二醇II)和在0.1重量%至5重量%的程度上的一种或多种二异氰酸酯III)和/或一种或多种NCO反应性化合物IV)组成，其中二异氰酸酯组分I)和任选III)与NCO反应性组分II)和任选IV)以在1.0:0.95至0.95:1.0的范围内的二异氰酸酯组分:NCO反应性组分的摩尔比使用，其特征在于所述热塑性聚氨酯聚合物的比率

/

在2.3至6的范围内，其中

是离心法平均摩尔质量且

是质量平均摩尔质量，在每种情况下通过在六氟异丙醇中对照聚甲基丙烯酸甲酯标样的凝胶渗透色谱法测定。

在一个优选实施方案中，本发明的热塑性聚氨酯聚合物具有基于热塑性聚氨酯聚合物的总重量计40重量%至60重量%，优选40重量%至52重量%的氨基甲酸酯基团含量。在一个特别优选的实施方案中，本发明的热塑性聚氨酯聚合物具有基于热塑性聚氨酯聚合物的总重量计44重量%至48重量%，再更优选44重量%至46重量%的氨基甲酸酯基团含量。

通过将（理论）线性重复单元的质量除以氨基甲酸酯结构单元的质量来确定氨基甲酸酯基团含量。在此，使各种异氰酸酯基团（-NCO）与醇基团（-OH）反应。将所得的值乘以100以获得以%计的值。

实例计算：

		以g/mol计的质量
			二异氰酸酯	五亚甲基1,5-二异氰酸酯	154.17
二醇	丁-1,4-二醇	90.12
			重复单元		244.29
氨基甲酸酯基团		59.02

理论上存在的氨基甲酸酯基团数 = 2

所得氨基甲酸酯基团密度 = 48.32。

在一个优选实施方案中，本发明的热塑性聚氨酯聚合物具有≥ 1.5:1至≤ 2.6:1的借助元素分析测定的O与N的重量%比和≥ 1:10至≤ 1:3的借助元素分析测定的N与C的重量比。

在另一个优选的实施方案中，本发明的热塑性聚氨酯聚合物是半结晶热塑性聚氨酯聚合物。

在另一个优选的实施方案中，本发明的热塑性聚氨酯聚合物具有借助根据DIN EN61006（2004年11月）的差示扫描量热法测定的< 50℃，优选在≥ 0℃至< 50℃的范围内的玻璃化转变点。

在另一个优选的实施方案中，本发明的热塑性聚氨酯聚合物具有借助根据DIN EN61006（2004年11月）的差示扫描量热法测定的> 150℃，更优选在150℃至200℃之间的熔点。

在另一个优选的实施方案中，在本发明的热塑性聚氨酯聚合物的情况下，在热塑性聚氨酯的借助根据DIN EN 61006（2004年11月）的差示扫描量热法测定的玻璃化转变点和借助根据DIN EN 61006（2004年11月）的差示扫描量热法测定的熔点之间相差至少100℃。

热塑性聚氨酯聚合物的制备可例如在多级法中实施，其中在至少一个阶段中，由至少一种具有140 g/mol至170 g/mol的分子量的脂族二异氰酸酯I)和至少一种具有62 g/mol至120 g/mol的分子量的脂族二醇II)形成至少一种预聚物，优选羟基封端预聚物。所用的附加构建组分可以是一种或多种多异氰酸酯III)和/或一种或多种NCO反应性化合物IV)。组分III)和IV)在此可并入预聚物中，仅由其形成预聚物和/或用于连接预聚物。组分I)、II)、任选III)和任选IV)各自彼此独立地选择。异氰酸酯组分I)和任选III)与异氰酸酯反应性组分II)和任选IV)以在1.0:0.95至0.95:1.0的范围内的异氰酸酯组分:异氰酸酯反应性组分的摩尔比使用。

在本发明中，“羟基封端预聚物”被理解为是指其中至少90%（按数量计）的分子末端具有羟基且剩余10%（按数量计）的分子末端具有另外的羟基、NCO基团或非反应性基团的预聚物混合物。“非反应性基团”在本发明中被理解为是指在本发明的反应条件下在与本发明的反应时间对应的时间单位内既不与NCO基团也不与OH基团反应的基团。非反应性基团可例如由反应性NCO基团或OH基团通过与合适的反应搭档（链终止剂）反应而转化成非反应性基团。合适的链终止剂是所有在本发明的反应条件下与异氰酸酯基团或羟基反应的单官能化合物，例如单醇如甲醇、单胺如二乙胺和单异氰酸酯如异氰酸丁酯。羟基封端预聚物可具有例如在分子的一端的羟基和例如在分子的这一端或另一端的烷基。在本发明的上下文中提到羟基封端预聚物时，这也始终是指所述至少一种羟基封端预聚物和非反应性封端预聚物的混合物。此外，由于该反应的统计学，在不考虑副反应的情况下，其也可以是非羟基封端预聚物至双羟基封端预聚物的混合物。优选地，其主要是双羟基封端预聚物的混合物。根据本发明，所述至少一种羟基封端预聚物也可以是至少一种羟基封端预聚物和至少一种非反应性封端预聚物的混合物。

所述至少一种羟基封端预聚物可例如由全部量的脂族二醇II)和第一部分量的脂族二异氰酸酯I)形成。在一个或多个后续步骤中，可随后加入另外部分量的脂族二异氰酸酯I)，即第二、第三等等的部分量，以形成具有平均更高分子量的本发明的另外的羟基封端预聚物。替代地，所述至少一种羟基封端预聚物可例如由第一部分量的脂族二醇II)和第一部分量的脂族二异氰酸酯I)形成。在一个或多个后续步骤中，可随后供入另外部分量的脂族二醇II)和脂族二异氰酸酯I)，以形成具有平均更高分子量的另外的羟基封端预聚物。

该反应可使用或不使用催化剂进行，但优选的是催化反应。合适的催化剂是上列催化剂。该反应可以无溶剂方式进行或在溶液中进行。“在溶液中”是指反应搭档的至少一种在添加到其它反应搭档中之前溶解在溶剂中。优选以无溶剂方式进行反应。在此，在本发明中，当溶剂含量为基于反应混合物的总重量计最多1重量%，优选最多0.1重量%，再更优选最多0.01重量%时，该方法仍被视为无溶剂。

用于通过本发明的方法形成所述至少一种预聚物，优选羟基封端预聚物的温度可根据所用化合物选择。但是，在此优选的是，该反应在≥ 40℃至≤ 260℃，优选≥ 60℃至≤ 250℃，更优选≥ 100℃至≤ 240℃，尤其优选≥ 120℃至≤ 220℃的温度下进行。在此，容许产物在反应过程中经受的反应温度短暂（< 60秒）偏离上述范围。

由此制成的所述至少一种预聚物，优选羟基封端预聚物可例如在至少一个进一步方法阶段中与至少一种扩链剂反应以得到热塑性聚氨酯聚合物。在此可以使全部量的这两种组分，即生成的所述至少一种预聚物，优选羟基封端预聚物，和所述至少一种扩链剂在一个方法阶段中与彼此反应，或在多个方法阶段中使一部分量的一种组分与全部量或一部分量的另一种组分反应。所用的扩链剂可以是所有上述多异氰酸酯。优选使用一种或多种具有140 g/mol至170 g/mol的分子量的脂族二异氰酸酯作为扩链剂。

如果本发明的热塑性聚氨酯聚合物应例如具有芳基，则这些可例如通过使用芳族二异氰酸酯作为扩链剂引入。也可以例如生产芳族预聚物并将其与脂族预聚物混合以形成具有芳基的本发明的聚氨酯聚合物。

组分I)、II)、任选III)和任选IV)的反应可使用或不使用催化剂进行，但催化反应较不优选。合适的催化剂是上列催化剂。该反应可以无溶剂方式进行或在溶液中进行。“在溶液中”是指反应搭档的至少一种在添加到其它反应搭档中之前溶解在溶剂中。优选以无溶剂方式进行反应。在此，在本发明中，当溶剂含量为基于反应混合物的总重量计最多1重量%，优选最多0.1重量%，再更优选最多0.01重量%时，该方法仍被视为无溶剂。

在本发明的方法中通过所述至少一种预聚物，优选羟基封端预聚物与所述至少一种扩链剂的反应形成本发明的热塑性聚氨酯聚合物所用的温度可根据所用化合物选择。但是，在此优选的是，该反应在≥ 60℃至≤ 260℃，优选≥ 80℃至≤ 250℃，更优选≥ 100℃至≤ 245℃，最优选≥ 120℃至≤ 240℃的温度下进行。在此，容许产物在反应过程中经受的反应温度短暂（< 60秒）偏离上述范围。

如果所述至少一种预聚物，优选羟基封端预聚物，或热塑性聚氨酯聚合物具有结晶倾向并具有熔点，则该反应优选在比所述至少一种预聚物，优选羟基封端预聚物，或热塑性聚氨酯的熔点低30 K至高150 K，优选低15 K至高100 K，更优选第10 K至高70 K的温度范围内进行。

用于生产本发明的热塑性聚氨酯聚合物的方法阶段可在单个装置或多个装置中进行。例如，预聚物，优选羟基封端预聚物的生产可首先在第一装置（例如环流反应器或可冷却混合器）中进行，然后可将反应混合物传送到进一步的装置（例如挤出机或其它高粘度反应器）以生产本发明的热塑性聚氨酯聚合物。

在一个优选实施方案中，所述至少一种脂族二醇II)和所述至少一种脂族二异氰酸酯I)在至少一个静态混合器、动态混合器或混合器-传热器中进行，以产生所述至少一种羟基封端预聚物。

在另一个优选的实施方案中，所述至少一种脂族二醇II)和所述至少一种脂族二异氰酸酯I)在环流反应器（也称为环流反应器）中反应，以产生所述至少一种羟基封端预聚物。

为了使所述至少一种预聚物，优选羟基封端预聚物与所述至少一种扩链剂反应以产生热塑性聚氨酯聚合物，必须使本发明的方法与这一阶段的粘度的指数级增长相匹配。这优选通过使用借助机械能主动移动反应产物的装置实现。特别优选使用其中材料表面互相清洁的装置 - 留出空隙。这样的装置是例如同向旋转的多螺杆挤出机，如双轴或四轴挤出机或环形挤出机、同向旋转的多螺杆挤出机、共捏合机或行星辊挤出机和转子-定子***。另外合适的装置是单轴或双轴大容量捏合机。双轴大容量捏合机可以是同向旋转或反向旋转的。大容量捏合机的实例是例如CRP（来自List Technology AG公司）、Reacom（Buss-SMS-Canzler GmbH）、Reasil（Buss-SMS-Canzler GmbH）、KRC捏合机（Kurimoto, Ltd）。在一个优选实施方案中，将至少一个这样的装置与至少一个静态混合器、动态混合器、环流反应器或混合器-传热器组合，其中在静态混合器、动态混合器、环流反应器或混合器-传热器中由所述至少一种脂族二醇II)和所述至少一种脂族二异氰酸酯I)制成所述至少一种预聚物，优选羟基封端预聚物。如果反应混合物中的组分之一具有结晶倾向，则通过合适的措施使混合物的温度保持在比熔融温度最高的组分或组分的熔融温度最高的反应产物的熔点低30 K至高150 K，优选低15 K至高100 K，更优选低10 K至高70 K的温度范围内。在此，在静态混合器、动态混合器、环流反应器或混合器-传热器中的停留时间优选如此之短，以使（由反应性组分与彼此的加聚反应造成的）粘度增长不会导致静态混合器、动态混合器、环流反应器或混合器-传热器的堵塞，或将压力增加限制于< 50巴，优选< 30巴，更优选< 20巴，最优选< 10巴，并将形成的混合物供入与上述列表名单对应的装置。

在另一个优选的实施方案中，所述至少一种预聚物，优选羟基封端预聚物与所述至少一种扩链剂的反应在挤出机中进行。

在另一个优选的实施方案中，本发明的热塑性聚氨酯聚合物的制备在环流反应器与挤出机的组合中进行。

在另一个优选的实施方案中，本发明的热塑性聚氨酯聚合物的制备在静态混合器、动态混合器、环流反应器或混合器-传热器与被加热的传送带的组合中进行。

在反应产生热塑性聚氨酯聚合物后，将其转化成商业形式，通常粒料。在最终的方法阶段中转化后，热塑性聚氨酯聚合物以熔融液体状态存在，在熔融状态下粉碎并通过冷却使其凝固，或首先通过冷却使其凝固，然后粉碎。这可例如通过本领域技术人员已知的条束制粒、水下条束制粒、水环制粒和水下制粒法实现。优选用水进行冷却；也可使用空气或其它介质冷却。

在带式反应器中转化后，也可将本发明的热塑性聚氨酯聚合物冷却、压碎并研磨。

根据本发明，由此获得的本发明的热塑性聚氨酯聚合物可在固态混合法中混合并在进一步的挤出机中熔融和再次制粒。当本发明的热塑性聚氨酯聚合物在带式反应器的下游冷却和研磨时，这是尤其优选的，因为这种操作也均化产物形式。

本发明的制备方法可连续或不连续地进行，即作为分批法或半分批法。

根据形成的预聚物，所用扩链剂可以是有机二醇、二胺和多异氰酸酯。在NCO封端预聚物的情况下，合适的实例包括各自具有60 g/mol至120 g/mol的分子量的有机二醇和二胺。优选的扩链剂是具有62 g/mol至120 g/mol的分子量的脂族二醇，例如乙-1,2-二醇、丙-1,2-二醇、丙-1,3-二醇、丁-1,2-二醇、丁-1,3-二醇、丁-1,4-二醇、戊-1,5-二醇、己-1,6-二醇、乙-1,2-二胺和丙-1,3-二胺。为了制备热塑性聚氨酯聚合物，优选使用丁-1,4-二醇作为扩链剂。在羟基封端预聚物的情况下，合适的实例是具有140 g/mol至170 g/mol的分子量的多异氰酸酯，优选具有140 g/mol至170 g/mol的分子量的脂族二异氰酸酯，例如1,4-丁烷二异氰酸酯、1,5-戊烷二异氰酸酯、1,6-己烷二异氰酸酯和2-甲基-1,5-戊烷二异氰酸酯。在用于制备热塑性聚氨酯聚合物的一个优选实施方案中，使用1,6-己烷二异氰酸酯和/或1,5-戊烷二异氰酸酯作为扩链剂。

组分B

本发明的热塑性模塑料中所用的组分B是至少一种脱模剂。

合适的脱模剂是长链羧酸和它们的皂、长链羧酸的酯和酰胺、脂肪酸醇、极性和非极性乙烯蜡和由其衍生的离聚物、氧化乙烯蜡和脂肪酸醇，和这些物质的混合物。

用作脱模剂的长链羧酸（脂肪酸）是例如辛酸、壬酸、癸酸、月桂酸、异十三烷酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、十七烷酸、硬脂酸、异硬脂酸、花生酸、山嵛酸、二十四烷酸、二十六烷酸、褐煤酸或蜂花酸。

合适的脂肪酸醇是例如月桂醇、异十三烷醇、肉豆蔻醇、棕榈醇、曼陀罗醇（Daturylalkohol）、硬脂醇、异硬脂醇、花生醇、山嵛醇、木蜡醇、二十六烷醇和二十八烷醇。

合适的酰胺蜡是例如可借助长链羧酸与单官能或多官能胺的缩合反应制备的化合物。在此，也可考虑具有羟基的羧酸。

优选的长链羧酸是具有多于11个碳原子的那些支化或直链羧酸。这些可以是饱和或不饱和的。

合适的实例包括选自月桂酸、异十三烷酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、十七烷酸、硬脂酸、异硬脂酸、花生酸、山嵛酸、二十四烷酸、二十六烷酸、褐煤酸、蜂花酸、肉豆蔻脑酸、棕榈油酸、岩芹酸、油酸、反油酸、异油酸、鳕油酸、二十碳烯酸、鲸蜡烯酸、芥酸、神经酸、亚油酸、亚麻酸、十八碳三烯酸、桐酸、石榴酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸、二十二碳五烯酸、二十二碳六烯酸及其混合物的羧酸。

优选的羧酸是硬脂酸和芥酸。特别合适的酰胺蜡是亚乙基双(硬脂酰胺)、硬脂基芥酸酰胺、芥酸酰胺。

可考虑的胺组分包括具有一个或多个胺基团的烷基胺，其中胺基团在性质上可以是伯或仲的，烷基组分可以是饱和或不饱和的并可含有进一步取代基。

合适的酯蜡是可借助至少一种长链羧酸与醇的缩合反应制备的化合物。合适的酯蜡是例如上述羧酸的酯。特别合适的实例包括以下羧酸（脂肪酸）：辛酸、壬酸、癸酸、月桂酸、异十三烷酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、十七烷酸、硬脂酸、异硬脂酸、花生酸、山嵛酸、二十四烷酸、二十六烷酸、褐煤酸或蜂花酸。

对于酯蜡的醇组分，例如使用具有至少一个羟基的不饱和或饱和烷基化合物，其中羟基可以是伯、仲或叔的。合适的醇包括赤藓糖醇、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、三羟甲基丙烷、甘油、双甘油、三甘油、双甘油、木糖醇、甘露醇、山梨糖醇、异山梨醇、乙二醇、1,3-丙二醇、丁-1,4-二醇、丁-2,3-二醇、戊-1,5-二醇、己-1,6-二醇、月桂醇、异十三烷醇、肉豆蔻醇、棕榈醇、曼陀罗醇、硬脂醇、异硬脂醇、花生醇、山嵛醇、木蜡醇、二十六烷醇、二十八烷醇及其混合物。

特别合适的酯蜡是季戊四醇四硬脂酸酯（PETS）、用乙二醇酯化的褐煤酸（Licowax™ E）、甘油酯化的月桂酸（POEM DL-100）和异山梨醇与C₈-C₁₀脂肪酸的二酯（Polysorb™ID 46，Roquette）。

皂化蜡是阳离子和至少一个长链羧酸阴离子的化合物，其中阴离子通过羧酸的去质子化获得。

部分皂化蜡在本发明中也被视为皂化蜡。部分皂化蜡是中性羧酸或这些羧酸的酯与羧酸阴离子和阳离子的盐的混合物。合适的羧酸的实例包括上述长链羧酸。优选实例是已部分用丁二醇酯化并部分用氢氧化钙皂化的褐煤酸（Licowax™ OP）。同样可以将褐煤酸部分用乙二醇酯化，并将其部分用氢氧化锌皂化（Ceridust™ 5551）。

可考虑的阳离子优选包括衍生自选自所有碱金属和碱土金属和锌和铝的元素的那些阳离子。更优选地，使用选自锂、钠、钾、镁、钙、钡、铝和锌的元素的阳离子。

所用的皂化蜡优选是硬脂酸锂、硬脂酸钠、硬脂酸钾、硬脂酸镁、硬脂酸钙、硬脂酸钡、硬脂酸铝或硬脂酸锌。

所用的阳离子更优选是锌。所用的皂化蜡更优选是硬脂酸锌。

非极性聚乙烯蜡（或简称为非极性乙烯蜡）可通过乙烯的聚合或聚乙烯的降解制备。在该聚合中，除乙烯外也可以使用其它共聚单体。优选的共聚单体具有2至10个碳原子和至少一个在两个碳原子之间的双键。特别优选的共聚单体是丙烯、丁烯、丁二烯、戊烯、戊二烯、己烯和己二烯。

极性聚乙烯蜡（或简称为极性乙烯蜡）可通过非极性聚乙烯蜡的氧化、通过乙烯与极性共聚单体的聚合或极性不饱和单体接枝到聚乙烯上制备。

优选的共聚单体具有2至10个碳原子和至少一个在两个碳原子之间的双键，以及极性基团。特别优选的共聚单体是丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯和乙酸乙烯酯（AC 540，Honeywell）。

此外，可以使用具有不同中和程度和不同阳离子（选自主族和过渡族的化合价为1至3的合适阳离子）的此类极性聚乙烯蜡的离聚物。为此，例如可以使用锌作为阳离子（Aclyn™ 295 A, Honeywell）。

在一个优选实施方案中，组分B选自长链羧酸的酯（酯蜡）和极性乙烯蜡和由其衍生的离聚物。

在另一个优选的实施方案中，组分B选自长链羧酸的酯、酰胺和皂。

更优选地，组分B选自硬脂酸锌、亚乙基双硬脂酰胺和含有褐煤酸和乙二醇结构单元的蜡。通过这些脱模剂实现粘着摩擦和滑动摩擦系数的特别明显的降低。

组分C

除组分A和B外，该组合物还可含有附加聚合物添加剂或附加聚合物组分作为组分C。

该添加剂可以是例如热塑性技术领域中的标准添加剂。当然，同样也可能有利的是使用多种类型的多种添加剂。

合适的附加聚合物组分是已知的热塑性塑料或这样的热塑性塑料的混合物。

组分A、B和任选C用于生产本发明的热塑性模塑料。可以例如通过以已知方式混合该组合物的各成分并在常规装置，例如内部捏合机、挤出机和双轴螺杆***中在优选185℃至320℃，更优选190℃至280℃的温度下熔体配混和熔体挤出来制造本发明的热塑性模塑料。在本申请中，这种方法通常被称为配混。

“模塑料”因此是指在熔体配混或熔体挤出组分A、B和任选C时获得的产物。

该组合物的各成分可以以已知方式、相继或同时、更确切地说在大约20℃（室温）下或在更高温度下混合。这意味着例如一些成分可经由挤出机的主入口计量加入，剩余成分可稍后在配混过程中经由侧挤出机供入。

本发明的主题还是生产本发明的模塑料的方法。

本发明的热塑性模塑料可用于生产各种类型的模制品、膜和/或纤维。本发明的另一主题因此是模制品、膜和/或纤维，其中所述模制品、膜或纤维包含至少一种本发明的热塑性模塑料。这些可例如通过注射成型、挤出，尤其是管材挤出，吹塑成型法和/或熔体纺丝和通过3D打印生产。另一加工形式是由预先制成的板或膜通过深拉来生产模制品。

也可以将组分A、B和任选C直接计量加入到注射成型机或挤出单元中并将它们加工成模制品。

本发明的另一主题是本发明的模塑料用于生产模制品，优选注射成型模制品或挤出模制品、膜、纤维或3D打印模制品的用途。

特别优选的是以下实施方案：

1.热塑性模塑料，其包含

A) 至少一种热塑性聚氨酯聚合物，其可通过至少以下构建组分的反应获得：

I) 一种或多种具有140 g/mol至170 g/mol的分子量的脂族二异氰酸酯和

II) 一种或多种具有62 g/mol至120 g/mol的分子量的脂族二醇，

其中用于生产热塑性聚氨酯聚合物的构建组分在基于所用构建组分的总质量计至少95重量%的程度上由一种或多种脂族二异氰酸酯I)和一种或多种脂族二醇II)组成，其中所述一种或多种脂族二异氰酸酯I)和所述一种或多种脂族二醇II)以在1.0:0.95至0.95:1.0的范围内的摩尔比使用，其特征在于所述热塑性聚氨酯聚合物的比率

/

在2.3至6的范围内，其中

是离心法平均摩尔质量且

是质量平均摩尔质量，在每种情况下通过在六氟异丙醇中对照聚甲基丙烯酸甲酯标样的凝胶渗透色谱法测定，

B) 至少一种脱模剂。

2.根据实施方案1的模塑料，其特征在于组分B是选自长链羧酸及其皂、长链羧酸的酯和酰胺、脂肪酸醇、极性和非极性乙烯蜡、和由其衍生的离聚物、氧化乙烯蜡和脂肪酸醇的至少一种代表。

3.根据前述实施方案任一项的模塑料，其特征在于组分B是选自长链羧酸的酯和极性乙烯蜡和由其衍生的离聚物的至少一种代表。

4.根据实施方案2或3的模塑料，其特征在于长链羧酸的酯是异山梨醇酯和/或甘油酯，并且极性乙烯蜡含有衍生自乙烯和丙烯酸的结构单元。

5. 根据实施方案1或2的模塑料，其特征在于组分B是选自长链羧酸的酯、酰胺和皂的至少一种代表。

6. 根据实施方案5的模塑料，其特征在于组分B是选自硬脂酸锌、亚乙基双硬脂酰胺和含有褐煤酸和乙二醇结构单元的蜡的至少一种代表。

7.根据前述实施方案任一项的模塑料，其特征在于以0.01重量%至1重量%的比例包含组分B。

8.根据前述实施方案任一项的模塑料，其特征在于以0.1重量%至0.8重量%的比例包含组分B。

9.根据前述实施方案任一项的模塑料，其特征在于组分A的比率

/

在2.5至5.5的范围内。

10.根据前述实施方案任一项的模塑料，其特征在于组分A的比率

/

在2.5至5的范围内。

11.根据前述实施方案任一项的模塑料，其特征在于组分A的

值在100000 g/mol至900000 g/mol的范围内，通过在六氟异丙醇中对照聚甲基丙烯酸甲酯标样的凝胶渗透色谱法测定。

12.根据前述实施方案任一项的模塑料，其特征在于组分A的

值在120000 g/mol至760000 g/mol的范围内，通过在六氟异丙醇中对照聚甲基丙烯酸甲酯标样的凝胶渗透色谱法测定。

13.根据前述实施方案1-11任一项的模塑料，其特征在于组分A的

值在80000 g/mol至900000 g/mol的范围内，通过在六氟异丙醇中对照聚甲基丙烯酸甲酯标样的凝胶渗透色谱法测定。

14.根据前述实施方案任一项的模塑料，其特征在于组分A的

值在85000 g/mol至760000 g/mol的范围内，通过在六氟异丙醇中对照聚甲基丙烯酸甲酯标样的凝胶渗透色谱法测定。

15.根据前述实施方案任一项的模塑料，其特征在于组分A在基于聚氨酯聚合物的总质量计至少96重量%的程度上由一种或多种脂族二异氰酸酯I)和一种或多种脂族二醇II)组成。

16.根据前述实施方案任一项的模塑料，其特征在于组分A在基于聚氨酯聚合物的总质量计至少99.9重量%的程度上由一种或多种脂族二异氰酸酯I)和一种或多种脂族二醇II)组成。

17.根据前述实施方案任一项的模塑料，其特征在于所述一种或多种脂族二异氰酸酯I)选自1,4-丁烷二异氰酸酯、1,5-戊烷二异氰酸酯、1,6-己烷二异氰酸酯、2-甲基-1,5-戊烷二异氰酸酯和/或其中至少两种的混合物，优选1,5-戊烷二异氰酸酯和/或1,6-己烷二异氰酸酯。

18.根据前述实施方案任一项的模塑料，其特征在于所述一种或多种脂族二异氰酸酯I)选自1,5-戊烷二异氰酸酯和/或1,6-己烷二异氰酸酯。

19.根据前述实施方案任一项的模塑料，其特征在于所述一种或多种脂族二异氰酸酯I)是1,6-己烷二异氰酸酯。

20.根据前述实施方案任一项的模塑料，其特征在于所述一种或多种脂族二醇II)选自乙-1,2-二醇、丙-1,2-二醇、丙-1,3-二醇、丁-1,2-二醇、丁-1,3-二醇、丁-1,4-二醇、戊-1,5-二醇、己-1,6-二醇和/或其中至少两种的混合物，优选丙-1,3-二醇、丁-1,4-二醇、己-1,6-二醇和/或其中至少两种的混合物，更优选丁-1,4-二醇。

21.根据前述实施方案任一项的模塑料，其特征在于所述一种或多种脂族二醇II)选自丙-1,3-二醇、丁-1,4-二醇、己-1,6-二醇和/或其中至少两种的混合物，更优选丁-1,4-二醇。

22.根据前述实施方案任一项的模塑料，其特征在于所述一种或多种脂族二醇II)是丁-1,4-二醇。

23.根据前述实施方案任一项的模塑料，其特征在于组分A具有基于热塑性聚氨酯聚合物的总重量计40重量%至60重量%，优选40重量%至52重量%的氨基甲酸酯基团含量。

24.根据前述实施方案任一项的模塑料，其特征在于组分A具有基于热塑性聚氨酯聚合物的总重量计40重量%至52重量%的氨基甲酸酯基团含量。

25.根据前述实施方案任一项的模塑料，其特征在于组分A具有≥ 1.5:1至≤2.6:1的借助元素分析测定的O与N的重量%比和≥ 1:10至≤ 1:3的借助元素分析测定的N与C的重量比。

26.根据前述实施方案任一项的模塑料，其特征在于组分A是半结晶热塑性聚氨酯聚合物。

27.根据前述实施方案任一项的模塑料，其特征在于组分A具有通过根据DIN EN61006（2004年11月）的差示扫描量热法测定的< 50℃，优选在≥ 0℃至< 50℃的范围内的玻璃化转变点。

28.根据前述实施方案任一项的模塑料，其特征在于组分A具有通过根据DIN EN61006（2004年11月）的差示扫描量热法测定的> 150℃，优选在150℃至200℃的范围内的熔点。

29.根据前述实施方案任一项的模塑料，其特征在于组分A的通过根据DIN EN61006（2004年11月）的差示扫描量热法测定的玻璃化转变点和通过根据DIN EN 61006（2004年11月）的差示扫描量热法测定的熔点之间相差至少100℃。

30.根据前述实施方案任一项的模塑料，其特征在于用于生产组分A的构建组分由基于所用构建组分的总质量计在95重量%至99.9重量%的程度上的一种或多种脂族二异氰酸酯I)和一种或多种脂族二醇II)和在0.1重量%至5重量%的程度上的一种或多种多异氰酸酯III)和/或一种或多种NCO反应性化合物IV)组成。

31. 根据前述实施方案任一项的模塑料，其特征在于组分A包含0.05-5重量%的热固性部分。

32. 根据前述实施方案任一项的模塑料，其特征在于组分A包含0.5-1重量%的热固性部分。

33.根据前述实施方案任一项的模塑料，其进一步包含至少一种不同于组分B的聚合物添加剂和/或附加热塑性聚合物作为组分C。

34.根据前述实施方案任一项的模塑料用于生产模制品的用途。

35.模制品，其含有根据前述实施方案1至33任一项的模塑料。

36. 生产模塑料的方法，其特征在于熔体配混或熔体挤出组分A、B和任选C。

应通过以下实施例更详细阐释本发明，但不限于此。

下面阐释的附图和实施例用于更详细阐释本发明，其中这些仅构成特定实施方案的示例性实施例，而非对本发明范围的限制。各个附图显示：

图1: 用于通过在环流反应器和挤出机中的反应序列实施本发明的热塑性聚氨酯的两级连续制备的构造的优选实施方案。

实施例

组分A的生产

除非另行说明，所有百分比数据基于重量计。

在进行实验时25℃的环境温度被称为RT（室温）。

所用原材料:

六亚甲基1,6-二异氰酸酯（HDI，纯度≥ 99重量%）来源于Covestro AG。

丁-1,4-二醇（BDO，纯度≥ 99重量%）来源于Ashland公司。

六氟异丙醇来源于flurochem公司，纯度99.9重量%。

三氟乙酸钾来源于Aldrich公司，纯度98重量%。

凝胶渗透色谱法:

借助凝胶渗透色谱法（GPC）测定聚合物的摩尔质量。为此，将待测量的样品溶解在3克三氟乙酸钾在400立方厘米六氟异丙醇中的溶液中（样品浓度大约2毫克/立方厘米）。用下列组件以1立方厘米/分钟的流速测量各自的GPC：

泵:	515 HPLC泵（Waters GmbH）
		检测器:	Smartline 2300 RI检测器（Knauer Wissenschaftliche Geräte GmbH）
柱:	以所示顺序：1个前置柱、1000 Å PSS PFG 7 µm、300 Å PSS PFG 7 µm、100 Å PSS PFG 7 µm
		脱气:	PSS脱气器（Polymer Standards Service GmbH）
注射体积:	100微升
		温度:	23-25℃
摩尔质量标准:	聚甲基丙烯酸甲酯标准试剂盒（PSS Polymer Standards Service GmbH）

和

如上所述计算。

差示扫描量热法（DSC）

根据DIN EN 61006（2004年11月）用Mettler DSC 12E（Mettler Toledo GmbH,Gießen, DE）借助DSC（差示扫描量热法）测定熔点和玻璃化转变点。通过铟和铅的熔融起始温度实施校准。将10毫克物质称出到标准胶囊中。通过以20 K/min的加热速率从-50℃至+200℃的三次加热运行和随后以20 K/min的冷却速率冷却，实施测量。借助液氮实施冷却。所用吹扫气体是氮气。所示值各自基于第二加热曲线的评估。

组分A的生产（图1）:

借助齿环泵2（来自HNP公司，MZR 7255）从250升六亚甲基1,6-二异氰酸酯储器1将六亚甲基1,6-二异氰酸酯料流A传送到静态混合器7。借助质量流量计3（来自Bronkhorst公司，Mini Cori-Flow M1X，最大流量12 kg/h）测量六亚甲基1,6-二异氰酸酯料流A的吞吐量。借助齿环泵5（来自HNP公司，MZR 7205）从250升丁-1,4-二醇储器4将丁-1,4-二醇料流B传送到静态混合器7。借助质量流量计6（来自Bronkhorst公司，Mini Cori-Flow M1X，最大流量8 kg/h）测量丁-1,4-二醇料流的吞吐量。六亚甲基1,6-二异氰酸酯的温度在此为室温。丁-1,4-二醇的温度为40℃。在静态混合器7（Sulzer SMX，直径6 mm，长径比L/D = 10）中，六亚甲基1,6-二异氰酸酯料流A和丁-1,4-二醇料流B与彼此混合。这得到料流C。

混合和分散的料流C在循环***中与循环聚合物料流D在静态混合器8（等同于Sulzer SMX的静态混合器，内径34 mm，L/D = 20）中混合以得到料流H。料流D的温度为182℃。

将混合和已部分反应的料流H导入可调温的静态混合器9。反应大部分在此进行，并除去生成的反应热。可调温的静态混合器9在构造上类似于具有内部交叉管的SulzerSMR反应器。其具有1.9升的内部体积、0.44平方米的热交换面积。其用传热油加热/冷却。入口处的加热介质温度为180℃。

产物料流作为温度183℃的基本反应完的料流E离开可调温的静态混合器9。在分支点11，将料流E分成两个子料流F和G。在齿轮泵10处增加子料流F的压力。子料流F在该泵的下游变成上述子料流D。

齿轮泵10（来自Witte公司Chem 25,6-3）具有25.6立方厘米的每周期的体积和50/分钟的转数。

整个循环***完全装满，并且聚合物大部分不可压缩。因此，料流G的质量流量等于料流C。料流G由低聚物组成。

整个循环***由用热油加热的夹套设计的管道和装置组成。加热介质温度为182℃。

经过保压阀12之后，料流G经过三通阀13。在启动和停机时或在故障的情况下，可以在此将其传送到废物容器14——具有抽气的开放60升金属桶。在常规运行中，将料流G导向挤出机18。

借助微型齿轮环泵15（来自HNP公司MZR 6355）从六亚甲基1,6-二异氰酸酯储器1中提取六亚甲基1,6-二异氰酸酯料流J。借助质量流量计16（来自Bronkhorst公司，MiniCori-Flow M1X，最大流量2 kg/h）测量六亚甲基1,6-二异氰酸酯料流J的吞吐量。六亚甲基1,6-二异氰酸酯料流J的温度同样为室温。同样将这一料流导向挤出机18。

挤出机18是来自Coperion公司的ZSK 26 MC，其在200℃的温度和每分钟66转的转数下运行。在这种挤出机中，借助在相对于环境压力大约1毫巴的减压下运行的排气***17，将料流G脱除可能随料流A和B夹带的惰性气体和可能的挥发性反应产物。在加入低聚物料流G的下游，加入六亚甲基1,6-二异氰酸酯料流J并进行反应以产生聚合物。在挤出机的终点之前，借助脱气操作19将所得聚合物料流脱除挥发性成分。这种脱气中的压力比环境压力低200毫巴。聚合物料流K经由两个喷嘴挤出，在装有去离子水（VE水）的水浴20中冷却并借助制粒机21切割成粒料。

表1显示用于制备组分A的料流。

所用挤出机配置的描述:

当在以下说明中提到“元件”时，这些可以是一个或多个元件。本领域技术人员清楚的是，不考虑拼合（Stückelung），具有相同外轮廓的挤出机元件履行相同功能。

低聚物计量加入、接着长度12 mm和节距（Steigung）24 mm的反向传送元件、接着长度84 mm的脱气区（具有节距48 mm和24 mm的元件，其中壳体开口的长度为50 mm）、接着长度12 mm的反向传送元件、接着用于HDI的具有长度24 mm和节距48 mm的传送元件的计量加入区、接着长度84 mm的捏合区、具有节距12 mm和长度240 mm的传送元件的区域、具有节距16 mm和长度128 mm的传送元件的区域、具有节距24 mm和长度12 mm的反向传送元件的区域、具有节距48 mm和长度96 mm的传送元件的脱气区（在其侧面安装脱气螺杆）和具有节距16 mm和长度96 mm的传送元件的区域。

表1: 组分A的生产中的料流

	A
		料流A [kg/h]	4.590
料流B [kg/h]	3.000
		料流J [kg/h]	0.980

制成的组分A的表征

对组分A的摩尔质量分布得到以下特性值：

= 307554 g/mol

= 68990 g/mol，因此

/

= 4.5

组分A具有34℃的玻璃化转变温度Tg和183℃的熔融温度Tm。

组分A具有48%的根据上述计算得出的氨基甲酸酯基团含量

组分B:

B1: 季戊四醇四硬脂酸酯（PETS，Loxiol™ P 8.61，Emery Oleochemicals）

B2: 硬脂酸钙（Ceasit™ SW，Baerlocher）

B3: 硬脂酸锌（Zincum™ PS，Baerlocher）

B4: 亚乙基双硬脂酰胺（Crodamid™ EBS。Croda）

B5: 硬脂基芥酸酰胺（Crodamid™ 212，Croda）

B6: 芥酸酰胺（Crodamid™ ER，Croda）

B7: 褐煤蜡，部分酯化和用Ca(OH)₂部分皂化（Licowax OP，Clariant）

B8: 褐煤蜡酯（Licowax E，Clariant）

B9: 微粉化褐煤蜡，部分酯化和用Zn(OH)₂部分皂化（Ceridust™ 5551，Clariant）

B10: 基于巴西棕榈蜡的长链蜡酯；其是完全由可再生原料制成的添加剂（Völpker Wax™ J 4418，Völpker）

B11: 双甘油脂肪酸酯（POEM™ DL 100K，Riken Vitamine）

本发明的模塑料的生产和测试

在Werner & Pfleiderer公司的ZSK-25双螺杆挤出机中在200℃的物料温度下混合组分。在Arburg 270 E型号的注射成型机中在200℃的物料温度和60℃的模具温度下制造模制品。

使用Arburg-370S-800-150型号的改良注射成型机测定摩擦系数。该方法描述在EP 1 377 812 B1中。粘着摩擦是由使彼此相对静止的物体（推杆/试样）运动所需的力（阈值）得出的摩擦数。滑动摩擦相应地由继续匀速运动所需的恒力得出。

摩擦系数如下定义：FR = µ x FN，或根据µ重新排列，

µ = FR/FN（FN= 法向力，FR= 摩擦力，µ = 摩擦系数）。

在圆周运动的情况下，适用下列关系式：FR = Md/rm

（Md = 转矩，rm = 摩擦区域（环区域）的平均半径）和Md/rm= µ x FN，并且根据µ重新排列，µ= Md/(rm x FN)。

在摩擦系数模具中，制备具有92 mm的外径和2.6 mm的厚度的圆盘形试样。其在外缘具有5 mm高和3 mm宽的边沿，在其上存在类似于齿形带盘的平坦凹陷，借此将转矩从模具传递到试样。

它能够在临脱模前直接测定圆盘形试样上的粘着摩擦系数和滑动摩擦系数。在此适用关系是摩擦力与转矩成比例。当打开模具时，连接到转矩记录仪的推杆以特定法向力FN压向模制品（摩擦配对物）。在模制品的另一侧，托住试样并使其旋转。在此借助用推杆测得的转矩，确定推杆与试样之间的粘着摩擦系数和滑动摩擦系数。由于摩擦是由相对于彼此滑动的面的不平整性引起的（粘着），将推杆设计为具有平均表面粗糙度Ra = 0.05 µm。

材料在注射成型机中熔融，并在220℃的熔体温度下注入模具壁温度为60℃的闭合摩擦系数模具，并在400巴的保持压力下保持15秒的时间。在17秒剩余冷却时间后，稍许打开模具，测定粘着摩擦和滑动摩擦系数。

表2a和2b概括模塑料和如本文所述获得的摩擦系数。

数据表明，本发明的模塑料与非本发明的模塑料V1相比具有明显降低的粘着摩擦和滑动摩擦系数。因此，也改进在注塑模具中的脱模特性。

表2a: 模塑料的组成和它们的性质.

组分(重量份)	V1	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
														A	100	99.8	99.5	99.8	99.5	99.8	99.5	99.8	99.5	99.8	99.5	99.8	99.5
B1		0.2	0.5
														B2				0.2	0.5
B3						0.2	0.5
														B4								0.2	0.5
B5										0.2	0.5
														B6												0.2	0.5
性质
														粘着摩擦系数	0.96	0.61	0.56	0.4	0.34	0.34	0.26	0.32	0.29	0.44	0.41	0.6	0.36
滑动摩擦系数	1.49	1.04	0.59	0.72	0.75	0.3	0.24	0.5	0.45	0.68	0.56	0.71	0.50

表2b: 模塑料的组成和它们的性质.

组分(重量份)	V1	13	13	15	16	17	18	19	20	21	22
												A	100	99.8	99.5	99.8	99.5	99.8	99.5	99.8	99.5	99.8	99.5
B7		0.2	0.5
												B8				0.2	0.5
B9						0.2	0.5
												B10								0.2	0.5
B11										0.2	0.5
												性质
粘着摩擦系数	0.96	0.34	0.3	0.28	0.24	0.27	0.26	0.28	0.28	0.35	0.31
												滑动摩擦系数	1.49	0.72	0.63	0.54	0.50	0.54	0.46	0.68	0.56	0.57	0.49

Claims (15)

1.热塑性模塑料，其包含

A) 至少一种热塑性聚氨酯聚合物，其可通过至少以下构建组分的反应获得：

I) 一种或多种具有140 g/mol至170 g/mol的分子量的脂族二异氰酸酯和

II) 一种或多种具有62 g/mol至120 g/mol的分子量的脂族二醇，

其中用于生产热塑性聚氨酯聚合物的构建组分在基于所用构建组分的总质量计至少95重量%的程度上由一种或多种脂族二异氰酸酯I)和一种或多种脂族二醇II)组成，其中所述一种或多种脂族二异氰酸酯I)和所述一种或多种脂族二醇II)以在1.0:0.95至0.95:1.0的范围内的摩尔比使用，其特征在于所述热塑性聚氨酯聚合物的比率

/

在2.3至6的范围内，其中

是离心法平均摩尔质量且

是质量平均摩尔质量，在每种情况下通过在六氟异丙醇中对照聚甲基丙烯酸甲酯标样的凝胶渗透色谱法测定，

B) 至少一种脱模剂。

2.如权利要求1中所述的模塑料，其特征在于组分B是选自长链羧酸及其皂、长链羧酸的酯和酰胺、脂肪酸醇、极性和非极性乙烯蜡、和由其衍生的离聚物、氧化乙烯蜡和脂肪酸醇的至少一种代表。

3.如权利要求1或2中所述的模塑料，其特征在于组分B选自长链羧酸的酯、酰胺和皂。

4.如前述权利要求任一项中所述的模塑料，其特征在于以0.01重量%至1重量%的比例包含组分B。

5.如前述权利要求任一项中所述的模塑料，其特征在于组分A的

值在80000 g/mol至900000 g/mol的范围内，优选在80000 g/mol至850000 g/mol的范围内，更优选在85000 g/mol至800000 g/mol的范围内，再更优选在85000 g/mol至760000 g/mol的范围内，通过在六氟异丙醇中对照聚甲基丙烯酸甲酯标样的凝胶渗透色谱法测定。

6.如前述权利要求任一项中所述的模塑料，其特征在于组分A在基于聚氨酯聚合物的总质量计至少96重量%的程度上，优选在至少97重量%的程度上，更优选在至少98重量%的程度上，再更优选在至少99重量%的程度上，再更优选在至少99.5重量%的程度上，最优选在至少99.9重量%的程度上由一种或多种脂族二异氰酸酯I)和一种或多种脂族二醇II)组成。

7.如前述权利要求任一项中所述的模塑料，其特征在于所述一种或多种脂族二异氰酸酯I)选自1,4-丁烷二异氰酸酯、1,5-戊烷二异氰酸酯、1,6-己烷二异氰酸酯、2-甲基-1,5-戊烷二异氰酸酯和/或其中至少两种的混合物，优选1,5-戊烷二异氰酸酯和/或1,6-己烷二异氰酸酯。

8.如前述权利要求任一项中所述的模塑料，其特征在于所述一种或多种脂族二醇II)选自乙-1,2-二醇、丙-1,2-二醇、丙-1,3-二醇、丁-1,2-二醇、丁-1,3-二醇、丁-1,4-二醇、戊-1,5-二醇、己-1,6-二醇和/或其中至少两种的混合物，优选丙-1,3-二醇、丁-1,4-二醇、己-1,6-二醇和/或其中至少两种的混合物，更优选丁-1,4-二醇。

9.如前述权利要求任一项中所述的模塑料，其特征在于组分A具有基于热塑性聚氨酯聚合物的总重量计40重量%至60重量%，优选40重量%至52重量%的氨基甲酸酯基团含量。

10.如前述权利要求任一项中所述的模塑料，其特征在于组分A是半结晶热塑性聚氨酯聚合物。

11.如前述权利要求任一项中所述的模塑料，其特征在于组分A具有通过根据DIN EN61006（2004年11月）的差示扫描量热法测定的< 50℃，优选在≥ 0℃至< 50℃的范围内的玻璃化转变点。

12.如前述权利要求任一项中所述的模塑料，其特征在于组分A具有通过根据DIN EN61006（2004年11月）的差示扫描量热法测定的> 150℃，优选在150℃至200℃的范围内的熔点。

13.如前述权利要求任一项中所述的模塑料，其特征在于用于生产组分A的构建组分由基于所用构建组分的总质量计在95重量%至99.9重量%的程度上的一种或多种脂族二异氰酸酯I)和一种或多种脂族二醇II)和在0.1重量%至5重量%的程度上的一种或多种多异氰酸酯III)和/或一种或多种NCO反应性化合物IV)组成。

14.如前述权利要求任一项中所述的模塑料用于生产模制品的用途。

15.包含如权利要求1至13任一项中所述的模塑料的模制品。

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