CN101039976A - 具有高透明性的聚氨酯弹性体 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及由包含并入异氰酸酯和/或异氰酸酯反应性组合物中的定制选择的聚己内酯多元醇的聚氨酯体系制成的具有高弹性、透明性和吸引人的耐磨性的铸塑聚氨酯弹性体。

Description

具有高透明性的聚氨酯弹性体
本发明涉及聚氨酯弹性体，更特别涉及表现出吸引人的弹性和高透明性的铸塑聚氨酯弹性体。
所谓的铸塑聚氨酯弹性体由于它们优异的物理特性(包括机械特性、耐磨性和耐油性)而广泛用在辊、带、实心轮胎和类似物中。一般而言，聚氨酯弹性体可以通过使异氰酸酯(例如二苯基甲烷异氰酸酯(MDI)、甲苯二异氰酸酯、萘二异氰酸酯等)与有机多元醇(例如聚四亚甲基醚乙二醇、聚酯二醇、聚氧化丙二醇等)和增链剂(例如脂族二醇，例如1，4-丁二醇)反应而形成。也可以在形成弹性体用的反应混合物中以通常量添加附加组分，例如催化剂、表面活性剂和类似物。聚氨酯的包括弹性和透明性在内的整体性能取决于多元醇和异氰酸酯的类型，包括聚氨酯的分子量和聚氨酯骨架的化学结构、交联程度、结晶度和聚氨酯中的相分离。通常理解的是，为了提高光学透明度，聚合物通常应该具有低晶体含量和/或低或没有宏观相分离；结晶度或相分离增加了光反射的机会，这导致聚合物的透明性不足。
在现有技术中描述了用于制备具有良好弹性和透明性的弹性体的一些方法。美国专利6,221,999公开了具有至少大约50％的弹性和至少大约80％的透明度指数的聚氨酯弹性体。通过使衍生自二苯基甲烷异氰酸酯(MDI)基和聚醚多元醇的异氰酸酯封端的预聚物与至少一种聚醚二醇在至少一种含有5至16个碳原子的二醇增链剂的存在下反应，获得该弹性体。所选二醇据述为产生透明性所必须的。类似地，美国专利5,990,258公开了用于制备旱冰鞋轮子的类似化学工艺。
美国专利6,174,984公开了具有高弹性和透明性的聚氨酯弹性体，其是具有小于1％的游离二异氰酸酯含量的至少一种二异氰酸酯的预聚物的反应产物。
美国专利5,962,619公开了使用另一化学工艺制造透明弹性体的方法。首先，使具有窄分子量分布(Mw/Mn＜1.5)的多元醇与芳族二异氰酸酯以1.3至3.0的NCO/OH比率反应以产生非粘性异氰酸酯封端的预聚物。随后，使含有该预聚物和脂族二异氰酸酯的混合物与芳族二胺反应以产生透明的聚氨酯弹性体。
美国专利4,153,777公开了由脂环族异氰酸酯与聚醚或聚酯多元醇和低分子量固化剂多元醇的反应生成的具有良好透明性的聚氨酯弹性体。
尽管上文描述了与表现出透明性和弹性的聚氨酯弹性体的制备有关的各种知识，但仍然显著要求能够由易获得的原材料制备这种弹性体，且其中除了透明性和弹性外，还提高了耐磨性和弯曲疲劳之类的其它性能。尽管传统上具有优异弹性和透明性的聚氨酯弹性体主要基于聚醚多元醇，但它们的耐磨性和弯曲疲劳通常不足。为了使这种不足最小化，已经研究了替代材料，包括聚内酯多元醇(聚酯多元醇)，特别是聚己内酯多元醇。在各种公开文献中公开了在聚氨酯弹性体的制备中使用这种多元醇，包括美国专利2,933,478、3,775,354、3,923,747、4,086,214、4,551,518和4,647,596；和英国专利1,256,900。英国专利1,256,900公开了通过一步非预聚物法(包括二苯基甲烷异氰酸酯(MDI)与含有高分子量和低分子量聚己内酯多元醇的混合物的多元醇组合物和增链剂反应，然后粒化并压出)获得的具有高透明性的热塑性聚氨酯。这种热塑性材料通常不适用于需要高弹性的用途和可能由于热积聚而容易形变的用途。
现在已经发现，以特定方式使用聚内酯多元醇，更特别是聚己内酯多元醇可以形成表现出吸引人的包括透明性和弹性在内的性能的热固聚氨酯弹性体。
在第一方面，本发明涉及具有至少大约50％的弹性和至少大约80％的透明度指数的聚氨酯弹性体，其通过使作为芳族聚异氰酸酯与聚己内酯多元醇的反应产物的氨基甲酸乙酯改性的异氰酸酯与异氰酸酯反应性组合物在弹性体形成条件下接触而获得，该异氰酸酯反应性组合物包含：
a)平均分子量大于1000道尔顿的聚己内酯或己内酯-醚共聚物多元醇；
b)平均分子量小于1000道尔顿的聚己内酯多元醇或聚醚多元醇；和
c)脂族增链剂，其是含有2至16个碳原子的二醇。
在另一方面，本发明涉及包含如上所述的模制或成型聚氨酯弹性体的制品。
在再一方面，本发明涉及适用于在经受弹性体形成条件时制备聚氨酯弹性体的双组分体系，所述体系包含：
a)作为一种组分，通过芳族聚异氰酸酯与聚己内酯多元醇和/或己内酯-醚共聚物多元醇的反应获得的具有5至15重量％的异氰酸酯含量的氨基甲酸乙酯改性的异氰酸酯；和
b)作为另一组分，异氰酸酯反应性组合物，其包含：
i)平均分子量大于1000道尔顿的聚己内酯多元醇和/或己内酯-醚共聚物多元醇；
ii)平均分子量小于1000道尔顿的聚己内酯和/或聚醚多元醇；和
iii)脂族增链剂，其是含有2至16个碳原子的二醇。
在再一方面，本发明涉及制备具有至少大约50％的弹性和至少大约80％的透明度指数的铸塑聚氨酯弹性体的方法，该弹性体是通过使作为芳族聚异氰酸酯与聚己内酯多元醇的产物的氨基甲酸乙酯改性的异氰酸酯与异氰酸酯反应性组合物在弹性体形成条件下接触而获得，该异氰酸酯反应性组合物包含：
a)平均分子量大于1000道尔顿的聚己内酯多元醇和/或己内酯-醚共聚物多元醇；
b)平均分子量小于1000道尔顿的聚己内酯多元醇和/或聚醚多元醇；和
c)脂族增链剂，其是含有2至16个碳原子的二醇。
其中氨基甲酸乙酯改性的异氰酸酯和异氰酸酯反应性组合物成比例地结合以提供80至120的异氰酸酯反应指数。
在再一方面，本发明涉及通过使氨基甲酸乙酯改性的异氰酸酯与异氰酸酯反应性组合物反应而得的热固聚氨酯弹性体，其特征在于所得弹性体表现出下列性能：
a)根据试验方法ASTM-D-2632，至少50％的回弹性；
b)根据试验方法ASTM D-3389，小于15毫克/1000转的耐磨性(损耗)；和
c)至少80％的透明度指数。
所公开的涉及聚氨酯弹性体的发明强调在形成弹性体用的体系的A-部分(异氰酸酯)和B-部分(异氰酸酯反应性组合物)上均使用聚内酯多元醇和己内酯-醚共聚物多元醇作为其组分。一般而言，通过内酯单体(其例子是δ-戊内酯、ε-己内酯、ε-甲基-ε-己内酯、ξ-庚内酯等)与含有含活性氢的基团的引发剂(其例子是乙二醇、二乙二醇、丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、三羟甲基丙烷、它们中两种或更多种的混合物，和包括它们的低聚物的类似物)的反应制备聚内酯多元醇。这种多元醇的制造是现有技术中已知的；参见，例如，美国专利3,169,945、3,021,309和3,021,317。适合的己内酯醚共聚物多元醇可以由分子量为200至2000且官能度为2至3的聚醚与内酯单体制成。这种多元醇的制造是现有技术中已知的，例如美国专利6,632,913，其作为参考公开在本文中。一般而言，通过在内酯单体的开环聚合过程中在反应混合物中加入聚醚，优选二醇，获得这种共聚物多元醇。
对于涉及热固聚氨酯弹性体的本发明，优选的内酯多元醇是已知作为聚己内酯多元醇的二-、三-和四-羟基官能ε-己内酯多元醇，而优选的内酯醚共聚物多元醇是二-、三-和四-羟基官能ε-己内酯四亚甲基醚共聚物多元醇。尤其优选的是与双羟基官能材料类似的材料以获得具有吸引人的弹性或回弹特性的弹性体。
本发明的热固聚氨酯弹性体有利地具有60至100、优选75至95肖氏A单位的硬度，并以高弹性、高透明度指数和吸引人的耐磨性为特征。在弹性方面，其是指具有至少50、优选至少60、更优选至少70％的通过ASTM D 2632测得的弹性的弹性体。在透明性方面，其是指具有至少80、优选至少85、更优选至少90％的通过合适的光学透明度方法测得的光学透明度指数的弹性体。试验方法ASTM D-1003能够通过测量光透射的程度来评定聚合物的光学透明度。在耐磨性方面，其是指表现出小于大约15、优选小于大约12、更优选小于大约9毫克/1000转的根据试验方法ASTM D-3389测得的耐磨性(损耗)的弹性体。
通过使氨基甲酸乙酯改性的芳族异氰酸酯与特定的异氰酸酯反应性组合物在弹性体形成条件下接触，获得聚氨酯弹性体。与使用未改性异氰酸酯的一步方法相对地，这种涉及预先形成氨基甲酸乙酯改性的异氰酸酯的方法通常被称作两步方法。根据设备的可用性，氨基甲酸乙酯改性的芳族异氰酸酯和异氰酸酯反应性组分可以在浇注和制造弹性体之前作为独立的流体同时加入混合室。或者，且通常更方便地，异氰酸酯反应性材料可以预混以提供异氰酸酯反应性组合物，其随后在弹性体形成条件下与氨基甲酸乙酯改性的异氰酸酯混合。
用于制造聚氨酯弹性体的氨基甲酸乙酯改性的芳族异氰酸酯通常具有5至20、优选5至15、更优选7至14重量％的平均异氰酸酯含量。通过使过量芳族聚异氰酸酯与聚己内酯多元醇、或己内酯醚共聚物多元醇、或它们任选与少量聚醚多元醇(例如聚醚二醇，包括聚四亚甲基聚醚乙二醇)的混合物反应，获得这种氨基甲酸乙酯改性的芳族异氰酸酯。适合的芳族异氰酸酯的例子包括2，4-或2，6-甲苯二异氰酸酯；2，2’-、2，4’-或3，4’-或4，4’-二苯基甲烷异氰酸酯；或1，5-萘二异氰酸酯。优选作为芳族聚异氰酸酯的是二苯基甲烷异氰酸酯(MDI)。一般而言，MDI是由4，4’-MDI异构体和其它异构体(例如2，4’-MDI异构体和/或2，2’-MDI异构体)构成的异构体混合物。当在此使用MDI时，特别有利的是，MDI由至少大部分(按重量计)的4，4’-MDI异构体构成以获得具有高弹性的聚氨酯弹性体。因此，根据本发明可用的MDI应该含有至少大约80、优选至少大约85、更优选至少大约95重量％的4，4’-MDI异构体，其余部分是2，4’-MDI异构体和/或2，2’-MDI异构体之类的其它异构体。特别有利的是使用几乎所有MDI、即97至100重量％的MDI都是4，4-MDI异构体时的MDI。
制备氨基甲酸乙酯改性的异氰酸酯用的聚己内酯多元醇或己内酯醚共聚物多元醇通常具有1000至10,000、优选1500至7,000、更优选2,000至5,000道尔顿的平均分子量。通常，这种多元醇具有2至4的平均官能度；优选的是官能度为2至2.5的那些。官能度被认为是指每分子中异氰酸酯反应性部分的数量，在该例子中是每分子中的羟基数。合适的聚己内酯和己内酯醚共聚物可购得，并包括可获自The DowChemical Company的名为TONETM 2241聚合物或TONE 7241聚合物的产品或可获自Solvay的名为CAPATM 2200P己内酯或CAPA 720己内酯的材料。通过本领域技术人员公知的和如美国专利4,294,951、4,555,562或4,182,825中公开的标准方法制备氨基甲酸乙酯改性的异氰酸酯。
使氨基甲酸乙酯改性的异氰酸酯与特定的异氰酸酯反应性组合物反应以提供聚氨酯弹性体。异氰酸酯反应性组合物的特征在于其含有三种组分。第一异氰酸酯反应性组分是分子量大于1000道尔顿、优选为1000至10000、更优选1500至8000、再优选2000至6000道尔顿的聚己内酯多元醇或聚己内酯聚醚共聚物多元醇。尽管这种多元醇可以具有2至4的平均官能度，但优选的是官能度为2至2.5的那些。第二异氰酸酯反应性组分是与第一异氰酸酯反应性组分不同的聚己内酯多元醇或聚醚多元醇，其具有300至1000、优选300至900、更优选300至600道尔顿的分子量。尽管这种多元醇可以具有2至4的平均官能度，但优选的是官能度为2至2.5的那些。第三组分是分子量小于300道尔顿的脂族增链剂，其是分子中含有2至16个、优选2至6个、更优选2至4个碳原子的二醇。这种二醇的例子是乙二醇、丙二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇和1，6-己二醇；优选的是1，4-丁二醇。为了制备铸塑聚氨酯弹性体，考虑到反应性，脂族二醇增链剂的使用优于胺增链剂，例如乙二胺。当想要制备喷雾聚氨酯弹性体时，这种胺试剂具有更大的效用。
为了提供所需性能特征，包括弹性、光学透明性和耐磨性，上述异氰酸酯反应性组分以指定量(按摩尔比计)存在。第一组分以5至50、优选10至40、更优选25至35摩尔的量存在。第二组分以5至40、优选10至30、更优选15至25摩尔的量存在。第三组分以30至90、优选40至80、更优选50至70摩尔的量存在。本发明人选择用摩尔数来表达材料的相对量，因为这能够在材料的分子量和官能度发生变化时正确地表征混合物或组合物，和随之其与异氰酸酯的反应化学计量比。第一、第二和第三组分在此用于区分异氰酸酯反应性组合物中必须的三种组分，且不是用于指示反应物的特定添加顺序。
除了上述组分外，异氰酸酯反应性组合物还可以含有催化剂、表面活性剂和制备聚氨酯弹性体时常用的其它添加剂。可用催化剂包括本领域已知的用于此目的的任何催化剂和它们的混合物。这些催化剂包括以锡或钛之类的金属为基础的叔胺化合物或有机金属化合物。在此优选使用的催化剂是FORMREZTM UL-32，其被认为是二硫醇二辛基锡并可获自Crompton Corporation。反应混合物中所用的催化剂(如果存在的话)的量通常为异氰酸酯反应性混合物的0.001至1重量％，优选0.005至0.2重量％。
在制备本发明的聚氨酯弹性体时还可以存在各种其它添加剂，例如增塑剂，例如邻苯二甲酸二辛酯和磷酸三丁氧基乙酯，可以添加它们以降低成本和/或改进弹性体的物理性能。可以添加染料以着色，只要它们不会损害所得弹性体所需的透明度指数。此外，也可以以常规量添加颜料、抗氧化剂、紫外线稳定剂和类似物。除非需要具有较低密度的弹性体，否则通常不存在对化学品的体积产生作用的物质，例如水或物理发泡剂，或仅限于痕量存在，例如原材料所固有的量。
将氨基甲酸乙酯改性的异氰酸酯和上述异氰酸酯反应性组分/组合物成比例地结合以提供80至120、优选90至110、更优选95至105的异氰酸酯反应指数。100的异氰酸酯反应指数相当于一当量异氰酸酯与一当量异氰酸酯反应性材料反应。以该范围以外的指数操作通常不能提供表现出所需物理性能的聚氨酯弹性体。
本发明的聚氨酯弹性体可用于可获益于弹性体所提供的良好透明性、弹性和耐磨特性的各种用途。本发明的弹性体特别可用于制造在使用时容易产生摩擦热积聚的铸塑聚氨酯制品，例如抛光垫、鞋和滚动物体，包括辊和轮。本发明的以聚己内酯组分为基础的弹性体特别适用于制造铸塑聚氨酯弹性体，例如可以在体育用品(包括旱冰鞋和滚轴轮)中发现的轮子，其中其物理性能优于传统的聚醚多元醇基体系。
给出下列实施例以解释本发明，但不应该被视为以任何方式限制本发明。除非另行说明，所有份数和百分比均按重量计。如下描述实施例中所用的材料：
异氰酸酯A  VORANATETM M125特种异氰酸酯，可购自The
           Dow Chemical Company的4，4’-与2，4’-MDI的
         98∶2商品混合物
多元醇A  TONE 2241聚合物，分子量为2010的聚己内酯
         二醇，可购自The Dow Chemical Company
多元醇B  TONE 7241聚合物，分子量为2045的聚己内酯
         二醇，可购自The Dow Chemical Company
多元醇C  分子量为2032的聚四亚甲基醚乙二醇，可以以
         TERATHANETM 2000为名购自DuPont
多元醇D  TONE 32B8聚合物，分子量为400的聚己内酯二
         醇，可购自The Dow Chemical Company
多元醇E  1，4-丁二醇
多元醇F  1，8-辛二醇
多元醇G  TONE 0201聚合物，分子量为530的聚己内酯二
         醇，可购自The Dow Chemical Company
异氰酸酯预聚物1
在反应器中加入789重量份异氰酸酯A并预热至50℃。在温热的异氰酸酯中递增地添加总共1000重量份的多元醇A以避免放热条件超过85℃。将所得混合物在氮气下在搅拌下在大约80℃保持大约5小时以使反应完成。由此获得异氰酸酯含量为12.5％的预聚物。
异氰酸酯预聚物2
按照与预聚物1相同的方式合成预聚物2，只是将多元醇A完全换成1000份多元醇B。所得预聚物具有12.6％的NCO含量。
异氰酸酯预聚物3
按照与预聚物1相同的方式合成预聚物3，只是使375份异氰酸酯A与总共1000重量份多元醇A反应。所得预聚物具有6.0％的NCO含量。
异氰酸酯预聚物4
按照与预聚物1相同的方式合成预聚物4，只是将多元醇A完全换成1000份多元醇C。所得预聚物具有12.4％的NCO含量。
弹性体1
制备异氰酸酯反应性组合物，其包含多元醇A(72.15重量份)；多元醇D(11.86pbw)；和多元醇E(7.15pbw)。这相当于这三种主要组分以对应于25∶20∶55的摩尔比存在时的异氰酸酯反应性组合物。还存在0.02pbw可获自Crompton Corporation的催化剂FORMREZUL-32。
使用以2500rpm运行20秒的Flactek Speed Mixer，使均预热至大约65℃的上述异氰酸酯反应性组合物与100重量份预聚物1接触，由此制备铸塑弹性体。然后将所得混合物倒入预热至120℃的压塑纽扣模中。在大约10分钟之后，将弹性体脱模，随后在室温调节7天，然后测量下列物理性能。
硬度    (ASTM D 2240)                72-73肖氏A
回弹力  (ASTM D 2632)                58％
耐磨性  (ASTM D 3389)                8毫克/1000转
透明度指数                           100
通过测量具有20-20视力(用或不用矫正透镜)的观察者透过实施例1-4和对比例1-4中提供的5/8厚聚氨酯样品读取的能力，确定透明度。在普通白纸上印上任意的14字符间距Times New Roman大写字母。作为以18英寸的距离透过聚氨酯样品观察的观察者可以确切识别的字母百分比，给出透明度指数。
弹性体2
按照与弹性体1所述相同的方式制备弹性体2，只是使100重量份预聚物3与包含多元醇A(18重量份)、多元醇D(1.39pbw)和多元醇E(5.11pbw)的异氰酸酯反应性组合物反应。这相当于这三种主要组分以对应于13∶5∶82的摩尔比存在时的异氰酸酯反应性组合物。
观察弹性体以具有下列物理性能。
硬度    (ASTM D 2240)               75-76肖氏A
回弹力  (ASTM D 2632)               70％
耐磨性  (ASTM D 3389)               6毫克/1000转
透明度指数                          100
弹性体3
按照与弹性体1所述相同的方式制备弹性体3，只是使100重量份预聚物2与包含多元醇B(74.35重量份)、多元醇D(11.63pbw)和多元醇E(7.20pbw)的异氰酸酯反应性组合物反应。这代表了这三种主要组分以对应于25∶20∶55的摩尔比存在时的异氰酸酯反应性组合物。
观察弹性体以具有下列物理性能。
硬度     (ASTM D 2240)                    76-77肖氏A
回弹力   (ASTM D 2632)                    72％
耐磨性   (ASTM D 3389)                    5毫克/1000转
透明度指数                                100
弹性体4
按照与弹性体1所述相同的方式制备弹性体4，只是使100重量份预聚物2与包含多元醇B(89.22重量份)、多元醇D(11.63pbw)和多元醇E(6.54pbw)的异氰酸酯反应性组合物反应。这代表了这三种主要组分以对应于30∶20∶50的摩尔比存在时的异氰酸酯反应性组合物。
观察弹性体以具有下列物理性能。
硬度     (ASTM D 2240)                    72-73肖氏A
回弹力   (ASTM D 2632)                    74％
耐磨性   (ASTM D 3389)                    7毫克/1000转
透明度指数                                100
弹性体5
按照与弹性体1所述相同的方式制备弹性体5，只是使100重量份预聚物2与包含多元醇C(73.88重量份)、多元醇D(11.63pbw)和多元醇E(7.2pbw)的异氰酸酯反应性组合物反应。这代表了这三种主要组分以对应于30∶20∶55的摩尔比存在时的异氰酸酯反应性组合物。
观察弹性体以具有下列物理性能。
硬度     (ASTM D 2240)                    72-73肖氏A
回弹力   (ASTM D 2632)                    74％
透明度指数                                100
对比弹性体A
按照与弹性体1所述相同的方式制备弹性体A，只是使100重量份预聚物1与包含多元醇A(87.04重量份)和多元醇E(9.09pbw)的异氰酸酯反应性组合物反应。在异氰酸酯反应性组合物中不存在多元醇D。这代表了这三种主要组分以对应于30∶0∶70的摩尔比存在时的异氰酸酯反应性组合物。
观察弹性体以具有下列物理性能。
硬度     (ASTM D 2240)                    77肖氏A
回弹力   (ASTM D 2632)                    60％
透明度指数                                0
对比弹性体B
按照与弹性体1所述相同的方式制备弹性体B，只是使100重量份预聚物2与包含多元醇B(89.22重量份)和多元醇E(9.16pbw)的异氰酸酯反应性组合物反应。在异氰酸酯反应性组合物中不存在多元醇D。这代表了这三种主要组分以对应于30∶0∶70的摩尔比存在时的异氰酸酯反应性组合物。
观察弹性体以具有下列物理性能。
硬度     (ASTM D 2240)                     76肖氏A
回弹力   (ASTM D 2632)                     72％
透明度指数                                 0
对比弹性体C
按照与弹性体1所述相同的方式制备弹性体C，只是使100重量份预聚物2与包含多元醇C(88.65重量份)和多元醇E(9.16pbw)的异氰酸酯反应性组合物反应。在异氰酸酯反应性组合物中不存在多元醇D。这代表了这三种主要组分以对应于30∶0∶70的摩尔比存在时的异氰酸酯反应性组合物。
观察弹性体以具有下列物理性能。
硬度     (ASTM D 2240)                    76肖氏A
回弹力   (ASTM D 2632)                    72％
透明度指数                                0
对比弹性体D
按照与弹性体1所述相同的方式制备弹性体D，只是使100重量份预聚物4(不用聚己内酯多元醇获得)与包含多元醇C(87.21重量份)和多元醇F(14.62pbw)的异氰酸酯反应性组合物反应。在异氰酸酯反应性组合物中不存在多元醇D。这代表了这三种主要组分以对应于30∶0∶70的摩尔比存在时的异氰酸酯反应性组合物。
观察弹性体以具有下列物理性能。
硬度     (ASTM D 2240)                    76肖氏A
回弹力   (ASTM D 2632)                    72％
耐磨性   (ASTM D 3389)                    20毫克/1000转
透明度指数                                100
尽管与聚己内酯多元醇相比，由以聚醚多元醇为基础的氨基甲酸乙酯改性的异氰酸酯获得的弹性体表现出良好的弹性和透明性，但其显示出差的耐磨性。
对比弹性体E
如英国专利1,256,900中所述制备弹性体E；其中首先制备含有多元醇A(100份)、多元醇G(13.1份)和多元醇E(7份)的异氰酸酯反应性组合物，并使其达到30℃，然后与异氰酸酯A在50℃密切混合。在混合40秒(2500rpm，Flactek Speed Mixer)后，将所得物质倒入预热至125℃的压塑纽扣模中。在大约13分钟后，将弹性体脱模，随后在室温调节7天，然后测量下列物理性能。
硬度     (ASTM D 2240)                    75肖氏A
回弹力   (ASTM D 2632)                    50％
透明度指数                                0
通过非预聚物方法获得的所得弹性体没有表现出所需光学透明度。英国专利1,256,900中所列的所谓透明度是随后将这种热塑性弹性体压出的结果。
尽管已经详细并参照其具体实施例描述了本发明，但本领域技术人员显而易见的是，可以在不背离本发明的精神和范围的情况下对其进行各种修改和变动。

Claims (18)

1.具有至少大约50％的弹性和至少大约80％的透明度指数的聚氨酯弹性体，其通过使作为芳族聚异氰酸酯与聚己内酯多元醇的反应产物的氨基甲酸乙酯改性的异氰酸酯与异氰酸酯反应性组分在弹性体形成条件下接触而获得，其中异氰酸酯反应性组分包含：
a)平均分子量大于1000道尔顿的聚己内酯多元醇和/或己内酯醚共聚物多元醇；存在
b)平均分子量小于1000道尔顿的聚己内酯多元醇和/或聚醚多元醇；且存在
c)脂族增链剂，其是含有2至16个碳原子的二醇。
2.根据权利要求1所述的聚氨酯弹性体，其中芳族聚异氰酸酯包含二苯基甲烷异氰酸酯。
3.根据权利要求2所述的聚氨酯弹性体，其中二苯基甲烷异氰酸酯包含至少80重量％的4，4’-二苯基甲烷异氰酸酯异构体。
4.根据权利要求2所述的聚氨酯弹性体，其中二苯基甲烷异氰酸酯包含至少85重量％的4，4’-二苯基甲烷异氰酸酯异构体。
5.根据权利要求1所述的聚氨酯弹性体，其中氨基甲酸乙酯改性的异氰酸酯具有5至15重量％的异氰酸酯含量。
6.根据权利要求1所述的聚氨酯弹性体，其中氨基甲酸乙酯改性的异氰酸酯通过芳族聚异氰酸酯与聚己内酯多元醇和/或分子量大于1000道尔顿的己内酯醚共聚物多元醇的反应获得。
7.根据权利要求1所述的聚氨酯弹性体，其中作为二醇的脂族增链剂含有2至16个碳原子。
8.根据权利要求1所述的聚氨酯弹性体，其中异氰酸酯反应性组分(a)以5至50摩尔的量存在；异氰酸酯组分(b)以5至40摩尔的量存在；且异氰酸酯组分(c)以30至90摩尔的量存在。
9.具有至少大约50％的弹性和至少大约80％的透明度指数的聚氨酯弹性体，其通过使异氰酸酯含量为5至15重量％的作为含有至少80重量％4，4’-二苯基甲烷异氰酸酯异构体芳族聚异氰酸酯的二苯基甲烷异氰酸酯与聚己内酯多元醇和/或己内酯醚共聚物多元醇的反应产物的氨基甲酸乙酯改性的异氰酸酯与异氰酸酯反应性组分在弹性体形成条件下接触而获得，其中异氰酸酯反应性组分包含：
a)平均分子量大于1000道尔顿的聚己内酯多元醇和/或己内酯醚共聚物多元醇；存在
b)平均分子量小于1000道尔顿的聚己内酯多元醇和/或聚醚多元醇；且存在
c)脂族增链剂，其是含有2至16个碳原子的二醇。
其中异氰酸酯反应性组分(a)以5至50摩尔的量存在；异氰酸酯组分(b)以5至40摩尔的量存在；且异氰酸酯组分(c)以30至90摩尔的量存在。
10.包含根据权利要求1所述的模制或成型聚氨酯弹性体的制品。
11.包含根据权利要求9所述的模制或成型聚氨酯弹性体的制品。
12.根据权利要求10所述的制品，其是轮子。
13.根据权利要求12所述的制品，其中该轮子是旱冰鞋或滚轴轮。
14.适用于在经受弹性体形成条件时制备聚氨酯弹性体的双组分体系，所述体系包含：
a)作为一种组分，通过芳族聚异氰酸酯与聚己内酯多元醇和/或己内酯醚共聚物多元醇的反应获得的具有5至15重量％的异氰酸酯含量的氨基甲酸乙酯改性的异氰酸酯；和
b)作为另一组分，异氰酸酯反应性组合物，其包含：
i)平均分子量大于1000道尔顿的聚己内酯多元醇和/或己内酯醚共聚物多元醇；
ii)平均分子量小于1000道尔顿的聚己内酯多元醇和/或聚醚多元醇；和
iii)脂族增链剂，其是含有2至16个碳原子的二醇。
15.制备具有至少大约50％的弹性和至少大约80％的透明度指数的铸塑聚氨酯弹性体的方法，该弹性体通过在弹性体形成条件下使通过芳族聚异氰酸酯与聚己内酯多元醇和/或己内酯醚共聚物多元醇反应获得的氨基甲酸乙酯改性的异氰酸酯与异氰酸酯反应性组合物接触获得，该异氰酸酯反应性组合物包含：
a)平均分子量大于1000道尔顿的聚己内酯多元醇和/或己内酯醚共聚物多元醇；
b)平均分子量小于1000道尔顿的聚己内酯多元醇和/或聚醚多元醇；和
c)脂族增链剂，其是含有2至16个碳原子的二醇，
其中氨基甲酸乙酯改性的异氰酸酯和异氰酸酯反应性组合物成比例地结合以提供80至120的异氰酸酯反应指数。
16.通过使氨基甲酸乙酯改性的异氰酸酯与异氰酸酯反应性组合物反应而得的热固聚氨酯弹性体，其特征在于所得弹性体表现出下列性能：
a)根据试验方法ASTM-D-2632，至少50％的回弹性；
b)根据试验方法ASTM D-3389，小于15毫克/1000转的耐磨性(损耗)；和
b)至少80％的透明度指数。
17.根据权利要求16所述的热固聚氨酯弹性体，其中氨基甲酸乙酯改性的异氰酸酯是芳族聚异氰酸酯与聚己内酯多元醇的反应产物。
18.根据权利要求16所述的热固聚氨酯弹性体，其中异氰酸酯反应性组合物包含：
a)平均分子量大于1000道尔顿的聚己内酯多元醇和/或己内酯醚共聚物多元醇；存在
b)平均分子量小于1000道尔顿的聚己内酯多元醇和/或聚醚多元醇；和存在
c)脂族增链剂，其是含有2至16个碳原子的二醇。
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