CN116390963A - 用于形成强的含聚氨酯-聚脲的水发泡泡沫的反应性配制剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于形成含聚氨酯‑聚脲的水发泡泡沫的方法和反应性泡沫配制剂，该水发泡泡沫具有根据ISO 845测量为30‑700kg/m3的表观密度并且具有至少10kPa.m3/kg的拉伸强度(根据DIN 53504测量)相对表观密度比。此外还公开了具有弹性体行为和显著改进的机械性能如拉伸强度和球回弹性的泡沫。这些泡沫非常适合用于鞋类和汽车，更特别地用于以消费者舒适为目标的应用。

Description

用于形成强的含聚氨酯-聚脲的水发泡泡沫的反应性配制剂
技术领域
本发明的领域
本发明涉及用于形成含聚氨酯-聚脲的水发泡泡沫的方法和反应性泡沫配制剂，该水发泡泡沫具有根据ISO 845测量为30-700kg/m3的表观密度并且具有至少10kPa.m3/kg的拉伸强度(根据DIN 53504测量)相对表观密度比。
本发明进一步涉及具有弹性体行为和改进的机械性能(例如拉伸强度和球回弹性)的泡沫，这使得它们非常适合用于鞋类和汽车，更特别地用于以消费者舒适为目标的应用。
背景技术
本发明的背景
密度在200-300kg/m3范围内的现有技术水平的弹性体柔性泡沫具有相当令人失望的机械性能如拉伸强度和球回弹性。这些弹性体柔性泡沫的典型实例可见于US2012/0095122A1。
此外，传统的低密度弹性体柔性聚氨酯泡沫典型地使用官能度高于2并且具有非常高的水含量的异氰酸酯反应性化合物来生产，以便在发泡过程中具有稳定性并且实现所需的机械性能和密度。已知官能度高于2的对异氰酸酯为反应性的化合物的使用将产生交联的聚氨酯基质。这使得传统的低密度柔性聚氨酯泡沫表现得像热固性材料而不是热塑性材料。此外，用于形成所述泡沫的典型化合物的组合导致具有非常低拉伸强度的材料。低密度泡沫的典型实例可见于CA2337913A1。
为了解决上述问题，需要生产一种弹性体柔性泡沫，其对于给定密度具有改进的机械性能如拉伸强度和球回弹性。为了解决这个问题而提供的解决方案仍然允许配方设计师具有大的自由度。任选地，可以制备特定形式的弹性体聚氨酯柔性泡沫，其是热塑性的并且由此在其使用寿命后是可热再循环的(例如通过挤出实现)和/或可熔融再加工的。
发明内容
本发明的目的
目标是获得一种弹性体聚氨酯柔性泡沫，该弹性体聚氨酯柔性泡沫在给定密度下与现有技术水平的弹性体聚氨酯泡沫相比具有更高的拉伸强度(根据DIN 53504测量)和更高的球回弹性(ball rebound)(根据ISO 8307测量，也被称为回弹性(resilience))。特别是对于200-300kg/m3范围内的泡沫，需要开发具有更高拉伸强度和更高球回弹性同时保持硬度和直角撕裂(angle tear)的泡沫。
最终目标是开发一种密度在200-300kg/m3范围内的弹性体聚氨酯柔性泡沫，其具有对于密度在300-500kg/m3范围内的现有技术水平的弹性体聚氨酯柔性泡沫来说典型的拉伸强度、球回弹性和/或压缩变定。
在说明书通篇中，在给定密度下具有更高拉伸强度的根据本发明的泡沫的改进的特性被表示为拉伸强度相对表观密度比。
进一步的目标是开发一种适用于制备弹性体聚氨酯柔性泡沫的反应性混合物，该弹性体聚氨酯柔性泡沫具有根据ISO 845测量为30-700kg/m3的表观密度并且具有至少10kPa.m3/kg的拉伸强度(根据DIN 53504测量)相对表观密度比。
此外，其目标是开发一种弹性体热塑性聚氨酯柔性泡沫，该弹性体热塑性聚氨酯柔性泡沫在其使用寿命后是可热再循环的(例如通过挤出实现)和/或可熔融再加工的。
定义和术语
在本发明的上下文中，以下术语具有以下含义：
1)本文中所指的“NCO值”或“异氰酸酯值”是异氰酸酯、改性异氰酸酯或异氰酸酯预聚物化合物中反应性异氰酸酯(NCO)基团的重量百分比。
2)本文中用于计算异氰酸酯指数的表述“对异氰酸酯为反应性的氢原子”是指存在于反应性组合物中的羟基和胺基团中的活性氢原子的总量；这意味着，为了计算实际聚合过程中的异氰酸酯指数，一个羟基被认为包含一个反应性氢，一个伯胺基团被认为包含一个反应性氢，并且一个水分子被认为包含两个活性氢。
3)本文中所指的“异氰酸酯指数”或“NCO指数”或“指数”是反应性混合物中可用NCO当量与反应性混合物中存在的对异氰酸酯为反应性的氢原子的可用当量之和的比率，以百分比表示：
[NCO]x100(％)
[活性氢]
换句话说，NCO指数表示配制剂(反应性混合物)中实际使用的异氰酸酯相对于与配制剂(反应性混合物)中使用的对异氰酸酯为反应性的氢的量反应理论上所需的异氰酸酯的量的百分比。在反应性混合物中使用异氰酸酯预聚物的特定情况下，显然，一部分的NCO当量和对异氰酸酯为反应性的氢原子的当量不再可用于参与反应。因此在计算异氰酸酯指数时不应考虑这些在制备异氰酸酯预聚物时使用的“消耗的”当量。
4)术语“化合物的平均标称官能度”(或简称“官能度”)在本文中用于指示组合物中每分子的官能团的数均值。它反映了化学结构的真实和实际/分析可确定的数均官能度。在“平均标称羟基官能度”(或简称“羟基官能度)的情况下，它用于指示多元醇或多元醇组合物的数均羟基官能度(每分子的羟基数目)，前提是它是真实和实际/分析可确定的数均官能度。这个官能度在某些情况下低于有时在其制备中使用的引发剂的理论上确定的官能度(每分子的活性氢原子数目)。
5)术语“组合物的平均标称官能度”(或简称“组合物的官能度”)在本文中用于指示组合物中每分子的官能团的数均值。它反映了组合物的真实和实际/分析可确定的数均官能度。在材料共混物(异氰酸酯共混物、多元醇共混物、反应性泡沫混合物)的情况下，共混物的“平均标称官能度”与通过分母中的共混物的总分子数计算的“分子数均官能度”相同。它由此需要使用共混物中每种化合物的真实和实际/分析可确定的数均官能度。在反应性泡沫配制剂的情况下，应考虑完整反应性组合物的分子数均官能度(因此包括所有异氰酸酯和对异氰酸酯为反应性的化合物，从而是指对当量A、B、C、D和/或E的数量有贡献的化合物，如说明书中进一步解释/使用的)。
6)术语“硬嵌段”是指分子量小于500g/mol的对异氰酸酯为反应性的化合物+多异氰酸酯(其中不考虑掺入到多异氰酸酯中的分子量大于500g/mol的对异氰酸酯为反应性的化合物)的量(以pbw计)相对于使用的所有对异氰酸酯为反应性的化合物+所有多异氰酸酯的量(pbw计)的比率的100倍。硬嵌段含量以％表示。
7)术语“脲硬嵌段”是指由分子量小于500g/mol的形成脲的对异氰酸酯为反应性的化合物的反应形成的那部分的“硬嵌段”。脲硬嵌段含量以％表示。
8)术语“氨基甲酸酯硬嵌段”是指由分子量小于500g/mol的形成氨基甲酸酯的对异氰酸酯为反应性的化合物的反应形成的那部分的“硬嵌段”。氨基甲酸酯硬嵌段含量以％表示。
9)除非另有说明，否则术语“平均”指的是数均。
10)如本文所用的术语“热塑性”以其广义使用，以用于指在升高的温度下可再加工的材料，而“热固性”指表现出高温稳定性但在升高的温度下没有这种可再加工性的材料。热固性材料通常在熔融前降解，使得它们在熔融温度下几乎没有可再加工性。
11)根据ASTM D1566确定的术语“弹性体材料”或“弹性体”是指下述这样的材料：该材料在室温下在去除变形力后能够基本恢复形状和尺寸。
12)如本文使用的术语“二官能”是指平均标称官能度为大约2。二官能多元醇(也被称为二醇)是指平均标称羟基官能度为约2(包括1.9至2.1范围内的值)的多元醇。二官能异氰酸酯是指平均标称异氰酸酯官能度为约2(包括1.9至2.1范围内的值)的异氰酸酯组合物。
13)如本文使用的术语“聚氨酯”不限于仅包括氨基甲酸酯或聚氨酯键的那些聚合物。制备聚氨酯领域的普通技术人员充分理解，聚氨酯聚合物除了氨基甲酸酯键之外还可以包括脲基甲酸酯、碳二亚胺、尿丁啶二酮(uretidinedione)和其他键。
14)如本文使用的“反应体系”、“反应性泡沫配制剂”、“反应性配制剂”和“反应性混合物”是可互换的，并且它们都是指用于制备本发明的含聚氨酯的泡沫的反应性化合物的组合，其中多异氰酸酯化合物在反应之前通常处于一个或多个与对异氰酸酯为反应性的化合物分开的容器中。
15)术语“室温”指的是大约20℃的温度，这意味着指的是18℃至25℃的温度。这种温度包括18℃、19℃、20℃、21℃、22℃、23℃、24℃和25℃。
16)除非另有表述，否则组合物中组分的“重量百分比”(表示为％重量或重量％)是指该组分的重量相对于其存在于其中的组合物的总重量，并以百分比表示。
17)除非另有表述，否则组合物中组分的“重量份”(pbw)是指该组分的重量相对于其存在于其中的组合物的总重量，并以pbw表示。
18)除非另有规定，否则“CLD硬度”和“CLD 40”是指根据ISO 3386-1/2测量的在40％压缩下的压缩载荷挠度。
19)“回弹性”(也称为球回弹性)根据ISO 8307测量，并以％表示，前提是在未压碎的样品上测量回弹性。
20)本文所指的“撕裂强度”和“直角撕裂强度”根据ISO 34-1(不使用切口)测量，并且以N/m表示。一般的撕裂强度以及更特别的直角撕裂强度测量泡沫抵抗撕裂或撕碎的能力。这在其中必须频繁操作泡沫的应用中(例如室内装潢中)是重要的。
21)本文所指的“拉伸强度”和“伸长率”根据DIN 53504测量，并且以MPa表示。使用S1样品类型和100mm/min的测试速度进行测试。
22)术语“二官能多元醇”是指平均羟基官能度为约2、优选在1.9-2.1范围内的多元醇。根据本发明的二官能多元醇(二醇)组合物不允许具有大于2.2的平均羟基官能度，并且不允许具有小于1.8的平均羟基官能度。
23)本文中的“物理发泡剂”是指永久气体如CO2、N2和空气以及在聚氨酯形成过程中通过蒸发使聚氨酯聚合物膨胀的挥发性化合物(低沸点惰性液体)。合适的挥发性化合物的实例包括但不限于氯氟烃(CFC)，氢氟烃(HFC)，氢氯氟烃(HCFC)，氢氟烯烃(HFO)，氢氯氟烯烃(HCFO)，以及烃如戊烷，异戊烷和环戊烷。气泡/泡沫的制造过程是不可逆和吸热的，即它需要热量(例如来自化学反应放热)来挥发(低沸点)液体发泡剂。
24)“化学发泡剂”包括在加工条件下分解并通过作为副产物产生的气体使聚氨酯聚合物膨胀的化合物。
25)如本文使用的“原位聚合”和“原位发泡”是指下述这样的过程：在该过程中，至少两种液体组合物(通常是异氰酸酯组合物和对异氰酸酯为反应性的组合物)混合以形成反应性混合物并使其发泡。原位聚合可以使用注塑(包括压塑)、块状(在开放式模具中自由发泡)、喷涂发泡等来进行。
26)“PU/PUR泡沫”、“聚脲/聚氨酯泡沫”和“含聚脲/聚氨酯的泡沫”是指在其基质中具有聚氨酯和聚脲构建块的泡沫。
27)“高分子量的对异氰酸酯为反应性的化合物”和“高MW的对异氰酸酯为反应性的化合物”在本文中是指分子量＞500g/mol的对异氰酸酯为反应性的化合物，其具有对异氰酸酯为反应性的官能团，官能度在1.8至2.5的范围内。实例是分子量＞500g/mol的多元醇、胺或其他对异氰酸酯为反应性的化合物。这些化合物具有至少1个对异氰酸酯为反应性的氢原子。
28)“低分子量的形成氨基甲酸酯的化合物”和“低MW的形成氨基甲酸酯的化合物”在本文中是指下述这样的化合物：该化合物具有至少1个氨基甲酸酯形成当量的羟基官能团，分子量<500g/mol且羟基官能度在1至8的范围内。这些化合物也被称为分子量＜500g/mol的多元醇扩链剂化合物和/或多元醇交联剂化合物和/或单醇化合物。
29)“低分子量的形成脲的化合物”和“低MW的形成脲的化合物”在本文中是指下述这样的化合物：该化合物具有至少1个脲形成当量的胺官能团，分子量＜500g/mol且官能度在1至8的范围内。这些化合物也被称为分子量＜500g/mol的胺扩链剂化合物和/或胺交联剂化合物和/或单胺化合物。
30)“脲形成当量”和“氨基甲酸酯形成当量”是指分别形成1个脲或1个氨基甲酸酯当量的当量数。在水的情况下，在反应过程中消耗2个异氰酸酯当量，但仅形成1个脲化合物。在特定情况下，化学结构包含可形成脲和氨基甲酸酯的对异氰酸酯为反应性的基团(例如烷醇胺)。它将有助于脲和氨基甲酸酯形成当量二者，其中当量由各自的反应性基团计算。这个定义允许计算C、D和E当量数，如本发明中所述。
31)“注塑”和“反应性注塑”(RIM)是指下述这样的过程(典型地涉及高压冲击)：在该过程中，将两种液体组合物混合以形成反应性混合物并立即注射到预成型模具中。各组分发生化学反应以形成聚氨酯泡沫，该泡沫呈模具形状。
32)“水发泡泡沫”是指至少使用水作为发泡剂发泡的泡沫。基于所使用的所有发泡剂的总重量，在水发泡泡沫中使用的水量优选为20-100％重量。除了用作发泡剂的水之外，还可以有向反应性混合物中添加的其他发泡剂，所述额外的发泡剂可选自化学和/或物理发泡剂，但基于所使用的发泡剂(包括水)的总量不应超过80％重量，优选不大于60％重量，优选不大于40％重量，更优选不大于20％重量。
详细说明
本发明公开了含聚氨酯-聚脲的水发泡泡沫，其具有令人惊讶的良好机械性能如拉伸强度和球回弹性，并且在使用后易于可熔融再加工和可再循环。这些柔性聚氨酯泡沫是原位聚合和发泡的泡沫，并且可以在使用寿命(使用)后通过高于(热塑性)聚氨酯材料的熔融温度的热处理进行再循环。
本发明公开了用于制备弹性体的含聚氨酯-聚脲的水发泡泡沫的方法和反应性混合物。用于制备所述泡沫的本发明的反应性混合物主要使用水作为发泡剂进行发泡。
根据本发明的反应性混合物的使用将导致微相分离的聚合物形态，更特别地形成独特的结晶硬嵌段相和软嵌段相。与现有技术水平的弹性体柔性泡沫相比，这种相分离有助于泡沫的更好性能。
因此，本发明公开了一种用于制备弹性体的含聚氨酯-聚脲的水发泡泡沫(下文中称作“PU/PUR泡沫”)的方法，该泡沫具有根据ISO 845测量为30-700kg/m3的表观密度并且具有至少10kPa.m3/kg的拉伸强度(根据DIN 53504测量)相对表观密度比，所述方法包括以范围为75至125的异氰酸酯指数原位混合至少以下成分以形成反应性泡沫配制剂：
-异氰酸酯组合物，其包含A当量的异氰酸酯化合物，所述异氰酸酯组合物具有范围为3至50的NCO值和范围为1.8至2.5的数均异氰酸酯官能度，以及
-B当量的对异氰酸酯为反应性的化合物，其具有＞500g/mol的分子量和范围为1.8至2.5的官能度(被称作高MW的对异氰酸酯为反应性的化合物)，以及
-C脲形成当量的水，以及
-任选地，D氨基甲酸酯形成当量的低分子量(MW)的形成氨基甲酸酯的对异氰酸酯为反应性的化合物，其包含羟基官能团并且具有＜500g/mol的分子量且具有范围为1至8的羟基官能度，以及
-任选地，E脲形成当量的低分子量(MW)的形成脲的对异氰酸酯为反应性的化合物，其包含胺官能团并且具有＜500g/mol的分子量且具有范围为1至8的官能度，以及
-至少一种催化剂化合物，以及
-任选地，另外的添加剂，除水之外的额外发泡剂和/或填料。
其中
-C在0.02至0.08的范围内，基于100克反应性泡沫配制剂计算，并且
-D在0至0.07的范围内，基于100克反应性泡沫配制剂计算，并且
-D+E大于0，并且
-(D+E)/C小于1.4，并且
-异氰酸酯指数在75至125的范围内。
根据实施方案，D当量的包含羟基官能团并且具有＜500g/mol的分子量且具有范围为1至8的羟基官能度的低分子量(MW)的形成氨基甲酸酯的化合物(进一步称为低MW的形成氨基甲酸酯的化合物)是指所使用的多元醇扩链剂化合物和/或多元醇交联剂化合物和/或单醇化合物的氨基甲酸酯形成当量的总和。
根据实施方案，E当量的包含胺官能团并且具有＜500g/mol的分子量且具有范围为1至8的官能度的低分子量(MW)的形成脲的化合物(进一步称为低MW的形成脲的化合物)是指所使用的胺扩链剂化合物和/或胺交联剂化合物和/或单胺化合物的脲形成当量的总和。
根据实施方案，首先将所需当量的化合物B至E合并(以形成所谓的“b-侧”)，然后与多异氰酸酯组合物反应。
根据实施方案，反应性泡沫配制剂的异氰酸酯指数为75至125的范围，80至120的范围，85至120的范围，88至120的范围，90至120的范围，90至110的范围，92至110的范围，95至110的范围，95至105的范围，98至105的范围，98至102的范围。
根据实施方案，用于制备根据本发明的弹性体PU/PUR泡沫的方法包括至少以下步骤：
i.预混合高MW的对异氰酸酯为反应性的化合物、低MW的形成氨基甲酸酯的化合物、低MW的形成脲的化合物、催化剂化合物、水和另外的添加剂，除水之外的额外发泡剂和/或填料，并且然后
ii.将异氰酸酯组合物与步骤i)中获得的组合物混合以形成反应性泡沫配制剂，并且
iii.使步骤ii)中获得的反应性泡沫配制剂发泡，并且然后
iv.任选地，在升高的温度下固化和/或退火在步骤iii)中获得的弹性体PU/PUR泡沫。
根据实施方案，将多异氰酸酯组合物与步骤i)中获得的预混合的组合物混合以形成反应性泡沫配制剂的步骤使用2-组分混合系统来进行。根据实施方案，该混合系统是压力混合系统。根据实施方案，该压力混合系统是使用冲击来混合材料的高压混合系统。
根据实施方案，将多异氰酸酯组合物与步骤i)中获得的预混合的组合物混合以形成反应性泡沫配制剂的步骤使用2-组分动态混合系统来进行。
根据实施方案，将多异氰酸酯组合物与步骤i)中获得的预混合的组合物混合以形成反应性泡沫配制剂的步骤使用冲击和动态混合的组合来进行。
根据实施方案，优选不将外部热量添加到反应性泡沫配制剂中，反应放热足以获得泡沫结构。
根据实施方案，使步骤ii)中获得的反应性泡沫配制剂发泡的步骤在模具中进行，并且模具温度可被改变以影响表皮性能。升高的模具温度还可防止过度的热损失，从而有助于聚合过程中的转化/分子量增长。
根据实施方案，用于制备根据本发明的弹性体PU/PUR泡沫的方法在以下范围的异氰酸酯指数下进行：75至125，80至120，85至120，88至120，90至120，90至110，92至110，95至110，95至105，98至105，98至102。
根据实施方案，水的脲形成当量数C小于0.08，小于0.07，小于0.06，小于0.055，小于0.05，小于0.045，小于0.04，在0.02至0.04的范围内，基于100克反应性泡沫配制剂计算。
根据实施方案，低MW的形成氨基甲酸酯的化合物的当量数D大于0，大于0.005，大于0.008，大于0.01，大于0.012，大于0.015，大于0.017，大于0.02或大于0.025，基于100克反应性泡沫配制剂计算。
根据实施方案，低MW的形成氨基甲酸酯的化合物的当量数D小于0.06，小于0.055，小于0.05，小于0.045，小于0.04或小于0.035，基于100克反应性泡沫配制剂计算。
根据实施方案，包含胺官能团的低分子量(MW)的形成脲的化合物的脲形成当量数E大于0(非任选的)，基于100克反应性泡沫配制剂计算。低MW的形成脲的化合物的量可以是至少5％、10％、15％、20％、25％或30％重量，以反应性配制剂中的低MW的形成脲的化合物和低MW的形成氨基甲酸酯的化合物的总量计算。在反应性配制剂中增加低MW的形成脲的化合物的量可能有利于降低泡沫的自由起发密度(free rise density)。
根据实施方案，反应性泡沫配制剂中的比率(D+E)/C小于1.4，小于1.3，小于1.2，小于1.1，小于1或小于0.9。
根据实施方案，反应性泡沫配制剂中的比率(D+E)/C大于0，大于0.05，大于0.1，大于0.13，大于0.15，大于0.2，大于0.25，大于0.3，大于0.40，大于0.50，大于0.55，大于0.6，大于0.65或大于0.7。
根据实施方案，发泡剂组合物包含至少20％重量、优选>40％重量、更优选>60％重量、更优选>80％重量、更优选>90％重量的水，基于所使用的所有发泡剂的总重量。
在优选实施方案中，可以将物理发泡剂添加到用于制备根据本发明的弹性体PU/PUR泡沫的反应性泡沫配制剂中。物理发泡剂的添加可有助于进一步降低泡沫配制剂的密度，同时保持最佳比率(D+E)/C。
根据实施方案，合适的物理发泡剂可选自异丁烯，甲酸甲酯，二甲醚，二氯甲烷，丙酮，叔丁醇，氩气，氪气，氙气，氯氟烃(CFC)，氢氟烃(HFC)，氢氯氟烃(HCFC)，氢氟烯烃(HFO)，氢氯氟烯烃(HCFO)，以及烃如戊烷，异戊烷和环戊烷及其混合物。根据优选实施方案，物理发泡剂选自至少CO2和/或N2。
根据优选实施方案，物理发泡剂可选自HFO发泡剂和/或HCFO发泡剂和/或烃如环戊烷。HFO发泡剂可选自3,3,3-三氟丙烯，1,2,3,3,3-五氟丙烯，顺式和/或反式-1,3,3,3-四氟丙烯和/或2,3,3,3-四氟丙烯，和/或1,1,1,4,4,4-六氟丁-2-烯和/或1-氯-3,3,3-三氟丙烯，和/或2-氯-3,3,3-三氟丙烷及其混合物。商业可用的合适HFO发泡气体的优选实例是Honeywell HFO-1234ze(Honeywell的反式-1,3,3,3-四氟丙烯的商品名)或
Figure BDA0004211047680000111
1100(Chemours的顺式-1,1,1,4,4,4-六氟丁-2-烯的商品名，CF3CH＝CHCF3)。商业可用的合适HCFO发泡气体的优选实例是Honeywell
Figure BDA0004211047680000112
1233zd(Honeywell的反式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯的商品名，CHCl＝CHCF3)或
Figure BDA0004211047680000113
1233zd(Arkema的反式1-氯-3,3,3-三氟丙烯的商品名，CHCl＝CHCF3)。
根据实施方案，在反应性泡沫配制剂中使用的发泡剂的量可以基于例如泡沫产品的预期用途和应用以及期望的泡沫刚度和密度而变化。
根据实施方案，在反应性泡沫配制剂中使用的水和任选的另外的发泡剂的量是每百重量份异氰酸酯反应性化合物(多元醇)为0.1-25重量份，更优选0.25-15pbw，以生产密度＜500kg/m3的低密度柔性泡沫，例如密度在50-500kg/m3范围内的低密度泡沫。
根据实施方案，用于制备根据本发明的PU/PUR泡沫的异氰酸酯组合物具有以下范围的分子数均异氰酸酯官能度：1.8至2.4，1.8至2.2，更优选1.9-2.1，更优选1.95-2.05，更优选1.95-2.02，更优选1.95-2.015，更优选1.95-2.012，甚至更优选1.98-2.01，并且最优选1.98-2.005。
根据实施方案，异氰酸酯组合物具有在3至50范围内的NCO值，在5至33.56范围内的NCO值，在8至30范围内的NCO值，在10至26范围内的NCO值或在13至23范围内的NCO值。
根据实施方案，用于制备根据本发明的弹性体PU/PUR泡沫的异氰酸酯组合物包含至少80％重量、至少85％重量、至少90％重量、至少95％重量的二官能异氰酸酯化合物，基于异氰酸酯组合物中所有异氰酸酯化合物的总重量计算。最优选地，异氰酸酯组合物包含至少80％重量、至少85％重量、至少90％重量、至少95％重量、最优选至少98％重量的4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯，基于异氰酸酯组合物的总重量计算。
根据实施方案，二官能异氰酸酯(二异氰酸酯)可选自脂族二异氰酸酯，选自六亚甲基二异氰酸酯，异佛尔酮二异氰酸酯，亚甲基二环己基二异氰酸酯和环己烷二异氰酸酯；和/或选自芳族二异氰酸酯，选自甲苯二异氰酸酯(TDI)，萘二异氰酸酯，四甲基二甲苯二异氰酸酯，亚苯基二异氰酸酯，甲苯胺二异氰酸酯，并且特别是二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)。
根据实施方案，本发明方法中使用的异氰酸酯组合物包含基本上(基于多异氰酸酯组合物的总重量计算为至少95％重量，更优选至少98％重量)纯的4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯。
根据实施方案，本发明方法中使用的异氰酸酯组合物包含以下物质的混合物：4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯与一种或多种其他有机二异氰酸酯，特别是其他二苯基甲烷二异氰酸酯，例如2,4’-异构体，任选地与2,2’-异构体结合。
根据实施方案，多异氰酸酯组合物中的异氰酸酯化合物还可以是衍生自包含至少95％重量的4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯的异氰酸酯组合物的MDI变体。MDI变体在本领域中是众所周知的，并且用于根据本发明的用途，特别包括通过将碳二亚胺基团引入所述多异氰酸酯组合物和/或通过与一种或多种多元醇反应而获得的液体产物。
根据实施方案，异氰酸酯组合物中的异氰酸酯化合物还可以是异氰酸酯封端的预聚物，其通过如下方式制备：过量的具有至少80％重量、至少85％重量、至少90％重量，至少95％的4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯的异氰酸酯与合适的二官能多元醇反应，以获得具有所指示的NCO值的预聚物。本领域中已经描述了制备预聚物的方法。异氰酸酯和多元醇的相对量取决于它们的当量重量并且取决于所需的NCO值，并且可容易地由本领域技术人员确定。异氰酸酯封端的预聚物的NCO值优选高于3％，优选高于5％，更优选高于8％，最优选高于10％。
根据实施方案，所考虑的反应性配制剂中总的高MW的对异氰酸酯为反应性的化合物的分子数均官能度在以下范围内：1.8至2.4，1.8至2.2，更优选1.9-2.1，更优选1.95-2.05，更优选1.95-2.02，更优选1.95-2.015，更优选1.95-2.012，甚至更优选1.98-2.01并且最优选1.98-2.005。
根据实施方案，所有对异氰酸酯为反应性的化合物的共混物的分子数均官能度在以下范围内：1.8至2.4，1.8至2.2，更优选1.9-2.1，更优选1.95-2.05，更优选1.95-2.02，更优选1.95-2.015，更优选1.95-2.012，甚至更优选1.98-2.01并且最优选1.98-2.005。
根据实施方案，包括所有异氰酸酯和对异氰酸酯为反应性的化合物的所有反应性组分的共混物的分子数均官能度在以下范围内：1.8至2.4，1.8至2.2，更优选1.9-2.1，更优选1.95-2.05，更优选1.95-2.02，更优选1.95-2.015，更优选1.95-2.012，甚至更优选1.98-2.01并且最优选1.98-2.005。
根据实施方案，包含高MW的对异氰酸酯为反应性的化合物、低MW的形成氨基甲酸酯的化合物和低MW的形成脲的化合物的反应性泡沫配制剂中的对异氰酸酯为反应性的化合物选自至少75％重量的二官能多元醇，更优选至少85％重量的二官能多元醇，最优选至少90％重量的二官能多元醇，基于反应性混合物中所有对异氰酸酯为反应性的化合物的总重量计算。
根据实施方案，包含高MW的对异氰酸酯为反应性的化合物、低MW的形成氨基甲酸酯的化合物和低MW的形成脲的化合物的反应性泡沫配制剂中的对异氰酸酯为反应性的化合物选自至少90％重量的二官能多元醇，更优选至少95％重量的二官能多元醇，最优选至少98％重量的二官能多元醇，基于反应性泡沫配制剂中所有对异氰酸酯为反应性的化合物的总重量计算。
根据实施方案，分子量＞500g/mol的高MW的对异氰酸酯为反应性的化合物选自聚醚基多元醇，其中聚醚骨架基于环氧丁烷多元醇为至少50％重量，优选基于环氧丁烷多元醇为至少70％重量，更优选基于环氧丁烷多元醇为至少80％重量，最优选基于环氧丁烷多元醇为至少90％重量。
根据实施方案，分子量＞500g/mol的高MW的对异氰酸酯为反应性的化合物选自聚酯二醇、聚醚多元醇和/或聚酯聚醚多元醇，其分子量在500g/mol至10000g/mol的范围内，优选在500g/mol至5000g/mol的范围内，更优选在650g/mol至4000g/mol的范围内。
根据实施方案，分子量＞500g/mol的高MW的多元醇选自至少一种分子量在500-20000g/mol的范围内的线性高分子量二官能多元醇，并且线性高分子量二官能多元醇的量为至少80％重量，更优选至少85％重量，最优选至少90％重量，基于高MW的多元醇的总重量计算。优选地，所述二官能多元醇选自线性聚酯多元醇、聚醚多元醇和/或聚醚-聚酯多元醇(包括特种聚酯二醇如聚己内酯二醇)。
根据实施方案，高MW的(二官能)多元醇可包含和/或可选自二氧化硅基二醇如二羟基封端的聚二甲基硅氧烷(PDMS-二醇)，二羟基封端的聚丁二烯(HTPB-二醇)，脂肪酸二聚体基聚酯二醇，及其混合物。
根据实施方案，根据本发明的弹性体PU/PUR泡沫可主要使用选自聚酯二醇的高分子量二官能多元醇来制造。这些弹性体PU/PUR泡沫与PVC和其他极性塑料具有优异的相容性。
根据实施方案，根据本发明的弹性体PU/PUR泡沫可主要使用选自聚醚二醇的高分子量二官能多元醇来制造。这些弹性体PU/PUR泡沫将具有优异的低温柔性和抗水解性，从而使得它们适合用于其中要考虑水的应用。
根据实施方案，低MW的形成氨基甲酸酯的化合物具有的分子量为＜500g/mol，优选分子量在45g/mol至500g/mol的范围内，更优选在50g/mol至250g/mol的范围内，并且选自1,6-己二醇，1,4-丁二醇，单乙二醇，二甘醇，三乙二醇，四乙二醇，丙二醇，二丙二醇，三丙二醇，1,3-丙二醇，1,3-丁二醇，1,5-戊二醇，聚己内酯二醇，2-甲基-1,3-丙二醇，新戊二醇，1,4-环己烷二甲醇，氢醌双(2-羟基乙基)醚(HQEE)，1,3-双(2-羟基乙基)间苯二酚(HER)，乙醇胺，甲基二乙醇胺和/或苯基二乙醇胺。优选地，低MW的形成氨基甲酸酯的化合物选自1,6-己二醇，1,4-丁二醇或乙二醇。1,4-丁二醇是最优选的。
根据实施方案，低MW的形成氨基甲酸酯的化合物或低MW的形成脲的化合物具有在以下范围内的分子量：45g/mol至500g/mol，更优选100g/mol至500g/mol，更优选200g/mol至500g/mol，更优选300g/mol至500g/mol，更优选350g/mol至500g/mol，最优选350g/mol至450g/mol。
根据实施方案，低MW的形成氨基甲酸酯的化合物选自至少90％重量的1种类型的化合物，其有利于相分离。优选地，所述低MW的形成氨基甲酸酯的化合物选自1,6-己二醇、1,4-丁二醇或乙二醇，最优选1,4-丁二醇。
根据实施方案，反应性泡沫配制剂的硬嵌段含量在以下范围内：12-65％，优选12-50％，更优选12％-40％，更优选14％-35％，更优选14％-30％，更优选14％-27％，更优选15％-25％，最优选17％-22％。
根据实施方案，水、低MW的形成脲的化合物(以及可能的低MW的形成氨基甲酸酯的化合物)将在反应后在获得的泡沫中形成脲硬嵌段单元，并且其中在所述脲硬嵌段中至少5％的理论当量源自于水，更优选地，在所述脲硬嵌段中10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、75％的理论当量源自于水。
根据实施方案，反应性泡沫配制剂可进一步包含固体聚合物颗粒，例如苯乙烯基聚合物颗粒。苯乙烯聚合物颗粒的实例包括所谓的苯乙烯-丙烯腈的“SAN”颗粒。另外可选地，可以在异氰酸酯反应性组合物中添加少量聚合物多元醇作为额外的多元醇。商业可用的聚合物多元醇的实例是
Figure BDA00042110476800001620
Polyol 1639，它是用苯乙烯-丙烯腈聚合物(SAN)改性的聚醚多元醇，固体含量约为41％重量(也称为聚合物多元醇)。
根据实施方案，反应性泡沫配制剂可包含填料如木屑，木粉，木薄片，木板；纸和纸板，其是切碎的或分层的；砂，蛭石，粘土，水泥和其他硅酸盐；磨碎的橡胶，磨碎的热塑性塑料，磨碎的热固性材料；任何材料如纸板、铝、木材和塑料的蜂窝状结构；金属颗粒和板；颗粒状形式或分层的软木；天然纤维如亚麻、大麻和剑麻纤维；合成纤维如聚酰胺、聚烯烃、聚芳酰胺、聚酯和碳纤维；矿物纤维如玻璃纤维和岩棉纤维；矿物填料如BaSO4和CaCO3；纳米颗粒如粘土、无机氧化物和碳；玻璃珠，磨碎的玻璃，中空玻璃珠；膨胀的或可膨胀的珠；未经处理或经处理的废料，如研磨的、切碎的、压碎的或磨碎的废料，尤其是飞灰；织造和非织造纺织品；以及这些材料中的两种或更多种的组合。
根据实施方案，其他常规成分(添加剂和/或助剂)可用于制备根据本发明的弹性体PU/PUR泡沫。这些成分包括表面活性剂，阻燃剂，填料，颜料，稳定剂等。
根据实施方案，所使用的表面活性剂优选选自硅表面活性剂。合适的商业可用的表面活性剂的实例是
Figure BDA0004211047680000161
B8494，
Figure BDA0004211047680000162
B8905，
Figure BDA0004211047680000163
B8993，
Figure BDA0004211047680000164
B8948，
Figure BDA0004211047680000165
B8017，
Figure BDA0004211047680000166
B8930，
Figure BDA0004211047680000167
B8950，
Figure BDA0004211047680000168
B8960，
Figure BDA0004211047680000169
DC193，
Figure BDA00042110476800001610
5382，
Figure BDA00042110476800001611
L1500，
Figure BDA00042110476800001612
L1550，
Figure BDA00042110476800001613
L1542，
Figure BDA00042110476800001614
UAX 7061，
Figure BDA00042110476800001615
UAX 6897，
Figure BDA00042110476800001616
UAX 6639，
Figure BDA00042110476800001617
UAX7061，
Figure BDA00042110476800001618
B8466和
Figure BDA00042110476800001619
B8416。
根据实施方案，合适的催化剂特别加速二异氰酸酯a)的NCO基团之间的反应并加速等反应性化合物的羟基，并且选自现有技术中已知的那些，例如金属盐催化剂，例如有机锡，以及胺化合物，例如三乙二胺(TEDA)，N-甲基咪唑，1,2-二甲基咪唑，N-甲基吗啉，N-乙基吗啉，三乙胺，N,N’-二甲基哌嗪，1,3,5-三(二甲基氨基丙基)六氢三嗪，2,4,6-三(二甲基氨基甲基)苯酚，N-甲基二环己胺，五甲基二亚丙基三胺，N-甲基-N’-(2-二甲基氨基)-乙基哌嗪，三丁胺，五甲基二亚乙基三胺，六甲基三亚乙基四胺，七甲基四亚乙基五胺，二甲基氨基环己胺，五甲基二亚丙基三胺，三乙醇胺，二甲基乙醇胺，双(二甲基氨基乙基)醚，三(3-二甲基氨基)丙胺，或其酸封端衍生物等，以及它们的任意混合物。催化剂化合物应以催化有效量存在于反应性组合物中，基于所使用的所有反应性成分的总重量计，通常为约0-5％重量，优选0-2％重量，最优选0-1％重量。
反应性泡沫配制剂中的所有反应物可同时反应，或者可按顺序反应。通过预先混合所有或部分的对异氰酸酯为反应性的化合物，获得溶液或悬浮液或分散体。用于制造本发明组合物的各种组分实际上可以以任何顺序添加。该工艺可选自批量工艺，可以是分批或连续工艺(包括浇铸工艺)。
本发明进一步公开了一种弹性体可变形PU/PUR，其包含使用本发明的反应性配制剂制备的水发泡泡沫。所述泡沫具有根据ISO 845测量为30-700kg/m3的表观密度并且具有至少10kPa.m3/kg的拉伸强度(根据DIN 53504测量)相对表观密度比。
根据实施方案，根据本发明的弹性体PU/PUR泡沫具有的拉伸强度(根据DIN 53504测量)相对于表观密度(ISO 845)比为至少10kPa.m3/kg，至少10.5kPa.m3/kg，至少11kPa.m3/kg，至少11.5kPa.m3/kg，至少12kPa.m3/kg，至少12.5kPa.m3/kg，至少13kPa.m3/kg，至少13.5kPa.m3/kg，至少14kPa.m3/kg。
根据实施方案，根据本发明的弹性体PU/PUR泡沫具有根据ISO 845测量的以下范围的表观密度：30-700kg/m3，30-600kg/m3或30-500kg/m3。
根据实施方案，根据本发明的弹性体PU/PUR泡沫具有根据ISO 845测量的以下范围的表观密度：85-700kg/m3，100-600kg/m3，120-500kg/m3，130-500kg/m3，140-500kg/m3，150-500kg/m3。
根据实施方案，根据本发明的弹性体PU/PUR泡沫具有由分子量＜500g/mol的形成氨基甲酸酯的对异氰酸酯为反应性的物质形成的氨基甲酸酯硬嵌段物质和由分子量＜500g/mol的形成脲的对异氰酸酯为反应性的物质形成的脲硬嵌段物质。
根据实施方案，根据本发明的弹性体PU/PUR泡沫具有氨基甲酸酯和脲硬嵌段物质，其由D当量的分子量＜500g/mol的形成氨基甲酸酯的对异氰酸酯为反应性的化合物、E当量的分子量＜500g/mol的形成脲的对异氰酸酯为反应性的化合物(不是水)和C当量的选自水的形成脲的化合物形成，并且其中以(D+E)/C计算的比率小于1.4，小于1.2，小于1.1，小于1，小于0.9。
根据实施方案，根据本发明的弹性体PU/PUR泡沫具有氨基甲酸酯和脲硬嵌段物质，其由D当量的分子量＜500g/mol的形成氨基甲酸酯的对异氰酸酯为反应性的化合物、E当量的分子量＜500g/mol的形成脲的对异氰酸酯为反应性的化合物(不是水)和C当量的选自水的形成脲的化合物形成，并且其中以(D+E)/C计算的比率大于0，大于0.05，大于0.1，大于0.13，大于0.15，大于0.2，大于0.25，大于0.3，大于0.4，大于0.5，大于0.55，大于0.6，大于0.65或大于0.7。
根据实施方案，根据本发明的弹性体PU/PUR泡沫具有氨基甲酸酯和脲硬嵌段物质，其由D当量的分子量＜500g/mol的形成氨基甲酸酯的对异氰酸酯为反应性的物质、E当量的分子量＜500g/mol的形成脲的对异氰酸酯为反应性的物质(不是水)和C当量的选自水的形成脲的化合物形成，其中以(D+E)/C计算的比率在以下范围内：0.5至1.4，0.55至1.2，0.6至1.1，0.65至1.0，0.7至0.9。
根据实施方案，根据本发明的弹性体PU/PUR泡沫是注塑的泡沫。
根据实施方案，根据本发明的弹性体PU/PUR泡沫是自由发泡的泡沫(free risenfoam)或块状泡沫(在例如开放式模具或传送带中进行)。
根据实施方案，根据本发明的弹性体PU/PUR泡沫是使用用于聚氨酯发泡的现有技术的喷涂技术的喷涂泡沫。
由于其良好的动态性能，根据本发明的弹性体PU/PUR泡沫可用于
·鞋类、鞋底、鞋底夹层
·矫形产品
·作为人造革
·床垫
·泡沫密封件和垫圈
·弹性体车轮和轮胎
·汽车悬架、座椅
·一般室内装潢(upholstery)应用和地板覆盖物
·自行车车座
·轻质合成纤维
·通用和运动衣服和服装
·座椅和家具泡沫
·手柄和把手
·微孔泡沫应用
根据本发明的弹性体泡沫具有热塑性性能。本发明因而进一步提供了一种用于将根据本发明的弹性体热塑性泡沫再循环和/或再熔成非发泡的热塑性材料的方法，与现有技术的再循环和/或再熔的热塑性聚氨酯(TPU)材料相比，该方法不会显著劣化热塑性聚合物基质。
根据实施方案，根据本发明的热塑性弹性体泡沫的再熔/再循环通过加热和/或压缩过程在高于弹性体泡沫的热塑性材料的熔融温度的温度下进行。
根据实施方案，根据本发明的热塑性弹性体泡沫的再熔/再循环在挤出机中在高于热塑性材料的熔融温度的温度下进行。通过在挤出机中进一步添加发泡剂，可以实现具有闭孔的发泡的再循环的TPU泡沫。
本发明进一步公开了一种基于根据本发明的泡沫的热再成形的(reformed)材料。该热再成形的材料的密度至少是泡沫的原始密度的>1.5倍，更优选泡沫的原始密度的>2倍，更优选泡沫的原始密度的>3倍，最优选泡沫的原始密度的>4倍。
在一些情况下，优选在与原始泡沫应用相同的应用领域中使用热再成形/再循环的泡沫材料。实例是根据本发明的热塑性PU/PUR泡沫作为鞋底缓冲材料(鞋类鞋底夹层)的用途，并且其中该热再成形/再循环的泡沫材料被用作鞋类外底材料。
具体实施方式
本发明通过以下实施例进行说明。
实施例
使用的化学品：
Figure BDA0004211047680000201
异氰酸酯封端的预聚物的制备
异氰酸酯2通过以下方式制备：在60℃下将53.5％重量的异氰酸酯1加载到反应器中，加入0.001％重量的亚硫酰氯并搅拌混合物。反应器包含旋转混合叶片、温度计，并通过进出口连续地用氮气冲洗。然后，在搅拌的同时，在30分钟内加入在60℃下的46.499％重量的
Figure BDA0004211047680000202
2000。在加入所有组分(100％重量)后，将混合物加热至80℃的温度2小时，同时持续搅拌。然后将反应混合物冷却至室温，第二天测定16％的NCO值。
异氰酸酯3的制备可见于US2012/0095122A1，并作为参考并入本文。它通过以下方式制备：将60％重量的异氰酸酯1与1.7％重量的2000g/mol的聚碳酸酯多元醇和32.3％重量的
Figure BDA0004211047680000211
2003E一起加载到反应器中。反应器包含旋转混合叶片、温度计，并通过进出口连续地用氮气冲洗。将材料在70℃下搅拌，并使其反应2小时，然后冷却至65℃。此后，将6％重量的碳二亚胺化的MDI加入反应器中，在65℃下混合30分钟以获得完整的混合物(100％重量)。然后将反应混合物冷却至室温，第二天测定19.5％的NCO值。
测试方法
用于对比实施例1D的测试方法可见于US2012/0095122A1，并作为参考并入本文。
所有其他实施例(1A-1C)使用下述方法测试/制备：
材料是根据本领域技术人员的实践知识制备的。这通过以下方式来进行：改变多元醇共混物和异氰酸酯共混物的混合比，并使用压痕跌落测试确定哪种混合比在给定时间(在我们的情况下为70秒)后提供最强的泡沫。然后使用实际最佳值制备样品1A、1B和1C，并根据所使用的混合比计算理论异氰酸酯指数。
可以看出，实际最佳值非常接近100的理论异氰酸酯指数，这对于获得良好的弹性体性能来说是重要的。乳白时间和起发结束时间分别作为混合物开始发泡的时间和泡沫达到其最高点的时间进行监测。自由起发密度和模塑密度均按照定义部分所述进行确定。
超灌料(overpack)因数(或比率)通过“模塑密度”相对于“自由起发密度”的比率来计算，并且>1.0。为了确保实施例具有相似的模塑密度(即使它们具有不同的自由起发密度)，我们改变了超灌料比例。为了考虑实施例中任何可能的密度变化，计算了拉伸强度(根据DIN 53504测量)相对表观密度比。定义部分包括用C、D和E表示的“脲形成当量”和“氨基甲酸酯形成当量”的计算方法；而且还涵盖了表1中所示的其他测试的参数和所使用的方法。
实施例1A(根据本发明)和实施例1B和1C(对比)
实施例的配制剂被分为两个单独的共混物，称为“异氰酸酯共混物”和“对异氰酸酯为反应性的共混物”。对异氰酸酯为反应性的共混物(如实施例中所示)是指除异氰酸酯之外的所有其他成分，因此包含多元醇、交联剂、扩链剂、催化剂和表面活性剂(但也可包含某些实施方案中所述的其他成分)。
泡沫样品(自由起发和模塑的)是使用带有DVM2408混合头的2K PU castingGreen机器制成的。在进行浇铸之前，通过该机器将“异氰酸酯共混物”和“对异氰酸酯为反应性的共混物”分别保持在40±1℃和53±1℃。实施例1A是根据本发明的，而实施例1B和1C是对比实施例。
实施例1D，对比
对比实施例1D的组成和数据取自参考文献US2012/0095122A1(在其中其可作为表2中的实施例6找到)
表1：实施例
Figure BDA0004211047680000221
Figure BDA0004211047680000231
表1中所示的实验数据清楚地表明根据本发明的泡沫的改进的拉伸强度和球回弹性。这可通过计算的达到>10kPa.m3/kg的值的拉伸强度(根据DIN 53504测量)相对表观密度比清楚地看到。本发明由此可以制造在给定密度下明显更强的泡沫，或者具有类似拉伸强度的低密度泡沫。数据还清楚地表明，具有最佳D/C比(或(D+E)/C比)的实施例1A允许制造具有最高回弹性的最强泡沫。
来自实施例1A的泡沫的可再循环性也被测试，并且它通过使用Fontijne Lab-press TP400在180℃的温度下使用20kN的压力进行2x5分钟的压缩模塑而是非常好地可再循环的。

Claims (19)

1.用于形成含聚氨酯-聚脲的水发泡泡沫的反应性泡沫配制剂，所述反应性泡沫配制剂包含至少：
-异氰酸酯组合物，其包含A当量的异氰酸酯化合物，所述异氰酸酯组合物具有范围为3至50的NCO值和范围为1.8至2.5的数均异氰酸酯官能度，以及
-B当量的对异氰酸酯为反应性的化合物，其具有＞500g/mol的分子量和范围为1.8至2.5的官能度，以及
-C脲形成当量的水，以及
-任选地，D氨基甲酸酯形成当量的低分子量的形成氨基甲酸酯的化合物，其包含羟基官能团并且具有＜500g/mol的分子量且具有范围为1至8的羟基官能度，以及
-任选地，E脲形成当量的低分子量的形成脲的化合物，其包含胺官能团并且具有＜500g/mol的分子量且具有范围为1至8的官能度，以及
-至少一种催化剂化合物，以及
-任选地，另外的添加剂，除水之外的额外发泡剂和/或填料，
其中
-C在0.02至0.08的范围内，基于100克反应性泡沫配制剂计算，并且
-D在0至0.07的范围内，基于100克反应性泡沫配制剂计算，并且
-D+E大于0，并且
-(D+E)/C小于1.4，并且
-异氰酸酯指数在75至125的范围内。
2.根据前述权利要求所述的反应性泡沫配制剂，其中C小于0.07，小于0.06，小于0.055，小于0.05，小于0.045，小于0.04，在0.01至0.04的范围内，在0.02至0.04的范围内，基于100克反应性泡沫配制剂计算。
3.根据前述权利要求所述的反应性泡沫配制剂，其中D大于0.005，大于0.008，大于0.01，大于0.012，大于0.015，大于0.017，大于0.020或大于0.025，基于100克反应性泡沫配制剂计算。
4.根据前述权利要求所述的反应性泡沫配制剂，其中D小于0.06，小于0.055，小于0.05，小于0.045，小于0.04或小于0.035，基于100克反应性泡沫配制剂计算。
5.根据前述权利要求所述的反应性泡沫配制剂，其中数均异氰酸酯官能度为以下范围：1.8至2.4，1.8至2.2，更优选1.9-2.1，更优选1.95-2.05，更优选1.95-2.02，更优选1.95-2.015，更优选1.95-2.012，甚至更优选1.98-2.01，并且最优选1.98-2.005。
6.根据前述权利要求所述的反应性泡沫配制剂，其中在所述配制剂中源自所有对异氰酸酯为反应性的化合物B、C、D、E以及甚至用于制备A的对异氰酸酯为反应性的化合物的数均对异氰酸酯为反应性的氢的官能度在以下范围内：1.8至2.4，1.8至2.2，1.9至2.1，更优选1.95-2.05，更优选1.95-2.02，更优选1.95-2.015，更优选1.95-2.012，甚至更优选1.98-2.01，并且最优选1.98-2.005。
7.根据前述权利要求所述的反应性泡沫配制剂，其中比率(D+E)/C小于1.3，小于1.2，小于1.1，小于1或小于0.9。
8.根据前述权利要求所述的反应性泡沫配制剂，其中比率(D+E)/C大于0，大于0.05，大于0.1，大于0.13，大于0.15，大于0.2，大于0.25，大于0.3，大于0.40，大于0.50，大于0.55，大于0.6，大于0.65或大于0.7。
9.根据前述权利要求所述的反应性泡沫配制剂，其中异氰酸酯组合物具有在5至33.56的范围内的NCO值，在8至30的范围内的NCO值或在10至26的范围内的NCO值。
10.根据前述权利要求所述的反应性泡沫配制剂，其中异氰酸酯组合物中的异氰酸酯化合物选自芳族异氰酸酯化合物，优选地，异氰酸酯组合物包含基于异氰酸酯组合物的总重量计算为至少80％重量、至少85％重量、至少90％重量、至少95％重量、最优选至少98％重量的4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯。
11.根据前述权利要求所述的反应性泡沫配制剂，其中在所述配制剂中源自所有异氰酸酯化合物和对异氰酸酯为反应性的化合物A、B、C、D和E的分子数均对异氰酸酯为反应性的氢+异氰酸酯的官能度在以下范围内：1.8至2.4，1.8至2.2，更优选1.9至2.1，更优选1.95-2.05，更优选1.95-2.02，更优选1.95-2.015，更优选1.95-2.012，甚至更优选1.98-2.01，并且最优选1.98-2.005，使得反应性泡沫配制剂可热再循环。
12.根据前述权利要求所述的反应性泡沫配制剂，其中反应性泡沫配制剂的硬嵌段含量在以下范围内：12％至65％，优选12％至50％，更优选12％至40％，更优选14％至35％，更优选14％至30％，更优选14％至27％，更优选15％至25％，最优选17％至22％。
13.根据前述权利要求所述的反应性泡沫配制剂，其中水和低分子量的形成脲的化合物将在反应后在获得的泡沫中形成脲硬嵌段单元，并且其中在所述脲硬嵌段中至少5％的理论当量源自于水，更优选地，在所述脲硬嵌段中10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、75％的理论当量源自于水。
14.根据前述权利要求所述的反应性泡沫配制剂，其中分子量＞500g/mol的对异氰酸酯为反应性的化合物选自聚醚基多元醇，其中聚醚骨架基于环氧丁烷多元醇为至少50％重量，优选基于环氧丁烷多元醇为至少70％重量，更优选基于环氧丁烷多元醇为至少80％重量，最优选基于环氧丁烷多元醇为至少90％重量。
15.根据前述权利要求所述的反应性泡沫配制剂，其中分子量＞500g/mol的对异氰酸酯为反应性的化合物选自聚酯二醇、聚醚多元醇和/或聚酯聚醚多元醇，其分子量高于500g/mol至10000g/mol，优选高于500g/mol至5000g/mol，更优选高于650g/mol至4000g/mol。
16.根据前述权利要求所述的反应性泡沫配制剂，其中反应性泡沫配制剂的异氰酸酯指数在以下范围内：80至120，85至120，88至120，90至120，90至110，92至110，95至110，95至105，98至105，98至102。
17.根据前述权利要求所述的反应性泡沫配制剂，其中低分子量的形成氨基甲酸酯的化合物是分子量＜500g/mol、优选分子量＞45g/mol并且＜500g/mol、更优选＞50g/mol并且＜250g/mol的扩链剂化合物，并且选自1,6-己二醇，1,4-丁二醇，单乙二醇，二甘醇，三乙二醇，四乙二醇，丙二醇，二丙二醇，三丙二醇，1,3-丙二醇，1,3-丁二醇，1,5-戊二醇，聚己内酯二醇，2-甲基-1,3-丙二醇，新戊二醇，1,4-环己烷二甲醇，氢醌双(2-羟基乙基)醚(HQEE)，1,3-双(2-羟基乙基)间苯二酚(HER)，乙醇胺，甲基二乙醇胺和/或苯基二乙醇胺。
18.根据前述权利要求所述的反应性泡沫配制剂，其中对D或E有贡献的化合物中的至少一种具有的分子量为＞45g/mol并且＜500g/mol，更优选＞100g/mol并且＜500g/mol，更优选＞200g/mol并且<500g/mol，更优选＞300g/mol并且<500g/mol，更优选＞350g/mol并且<500g/mol，最优选＞350/mol并且<450g/mol。
19.通过使根据前述权利要求1-18中任一项的反应性配制剂的化合物合并和反应来制备含聚氨酯-聚脲的水发泡泡沫的方法。
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