CN1250453A - 制备聚氨酯弹性体的方法 - Google Patents

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Abstract

一种制备聚氨酯弹性体的方法,包括使异氰酸酯含量为5—10重量%的异氰酸酯预聚物与水性胶乳反应而形成泡沫体,并压塑该泡沫体;该异氰酸酯预聚物为含有至少85重量%4,4′－二苯基甲烷二异氰酸酯或其变种的过量多异氰酸酯与具有2—4的平均公称羟官能度、500—3000的平均羟基当量重量及50—85重量%的氧乙烯含量的聚醚多元醇的反应产物。

Description

制备聚氨酯弹性体的方法
发明说明
本发明涉及一种制备聚氨酯弹性体的方法及所制得的弹性体。
从基于多异氰酸酯的聚合物制得的弹性体是已知的。通常，它们是通过使二异氰酸酯与官能度约2的高分子量和任选低分子量异氰酸酯反应性化合物反应而制得。此种弹性体的加工可以各种方法完成，如浇铸、模塑或(对有热塑性质的弹性体而言)热塑性技术如注塑，挤出及压延。
压塑为橡胶的已知加工技术且可用于可硫化的聚氨酯材料，如所谓的“可辊炼胶”。
与聚氨酯生成材料组合用于制备PU泡沫体的水性胶乳的使用亦为已知。例如，US-A 4,158,087中，亲水性预聚物与水及合成聚合物胶乳反应而制得软的亲水性PU泡沫体，及US-A 5,312,847揭示在发泡剂及某种粒状有机聚合物(较好以水性胶乳方式导入)存在下使多异氰酸酯与多元醇反应而制得的聚氨酯(尤指软质)泡沫体。
亲水性异氰酸酯预聚物为已知，且已用于制造软质泡沫体，参见例如WO 94/29361。
US-A 5,571,529中，在一元醇存在下使亲水性异氰酸酯封端的预聚物与水混合并使产物干燥而制得用以伤口包扎的聚氨酯泡沫体。可向此反应混合物中添加少量橡胶，较好为呈胶乳形式的丙烯酸基橡胶。
现已令人惊讶地发现，具有有价值性质的弹性体可成功地通过压塑某种软质聚氨酯泡沫体而制得。
因此，本发明涉及一种制造聚氨酯弹性体的方法，系使有5～10重量％异氰酸酯含量的异氰酸酯预聚物与水性胶乳反应而形成泡沫体并压塑该泡沫体；该异氰酸酯预聚物为含有至少85重量％4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯或其变种的过量多异氰酸酯与有2～4的平均公称羟基官能度、500～3000的平均羟基当量重量及50～85重量％氧乙烯含量的聚醚多元醇的反应产物。
“平均公称羟基官能度”这一术语在本文中用来表示假设聚醚多元醇的平均官能度与其制备所用的引发剂的平均官能度(每分子的活性氢原子数)相同时该聚醚多元醇的平均官能度(每分子的羟基数)，尽管实践上由于某些端基不饱和度而经常略少。
制备异氰酸酯预聚物中所用的多异氰酸酯较好含有90且更好含95重量％的4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯。其组成基本上可为纯4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯，或此二异氰酸酯与一种或多种其他有机多异氰酸酯(尤其是其他二苯基甲烷二异氰酸酯异构体，例如2，4′-异构体及任选的2，2′-异构体)的混合物。此多异氰酸酯亦可为含至少85重量％4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯的多异氰酸酯组合物所衍生的二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)变种。MDI变种为本技艺中众所周知者，且依据本发明的用途，尤其包括通过把脲亚胺基(uretonimine)及/或碳化二亚胺基导入该多异氰酸酯组合物及/或通过使此种组合物与一种或多种多元醇反应而得到的液体产物。较好，此多异氰酸酯有2.05或以下且最好为2.00的官能度，且最好为4，4′-MDI。
用以制备异氰酸酯预聚物的聚醚多元醇较好为具有所需平均公称羟基官能度、平均羟基当量重量及氧乙烯含量的聚(氧乙烯-氧丙烯)多元醇。
适用的聚醚多元醇可以常用方式，通过使环氧乙烷及环氧丙烷同时及/或以任何顺序依序与引发剂如水、多元醇、羟胺、多胺等有2至6个活性氢原子者或此引发剂的混合物反应而获得。
为了获得2至4的平均公称羟基官能度，可使用有平均公称羟基官能度的聚醚多元醇或有平均公称羟基官能度为2至6的聚醚多元醇的混合物，只要该混合物的平均公称羟基官能度在以上2至4范围内即可。
若需要，聚醚多元醇(或当使用其混合物时为一或多种聚醚多元醇)可含有分散的聚合物颗粒。此种聚合物改性的多元醇在先有技术上已有充分描述，且包括一种或多种乙烯基单体例如丙烯腈及苯乙烯在聚醚多元醇中就地聚合所得的产物，或使多异氰酸酯与氨基-或羟基-官能化合物例如三乙醇胺在聚醚多元醇中就地反应所得的产物。
较好的聚醚多元醇的公称羟基官能度为2至3，及平均羟基当量重量为1000至2000。最好此聚醚多元醇的公称羟基官能度为2及平均羟基当量重量为1200至1600。氧乙烯含量较好为60至80重量％。
异氰酸酯预聚物通常是以多异氰酸酯与聚醚多元醇，以可获得5～10重量％异氰酸酯含量的相对量，在较好40至80℃之间的温度反应而制得。这样制备的预聚物在常温常压条件下为液体。可向这样制备的聚聚物中添加少量(可多达30重量％)MDI或其变种，只要以全部所用多异氰酸酯为基准计4，4′-MDI含量维持在85重量％以上且只要所添加的多异氰酸酯的平均异氰酸酯官能度小于2.2即可。
此预聚物在25℃的粘度较好至多为10.000mPa.s。
使至少20重量份水性胶乳与100重量份异氰酸酯预聚物反应。较好使20-500且更好75-150重量份的水性胶乳与100重量份异氰酸酯预聚物反应。
适宜的水性胶乳包含天然橡胶；异戊二烯橡胶；氯丁二烯橡胶；聚丁二烯橡胶；苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)；腈橡胶(NBR)；异丁烯-异戊二烯橡胶(IIR)；丙烯腈、甲基丙烯腈、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙烯基吡啶与丁二烯或2-氯-1，3-丁二烯和氯化聚乙烯的共聚物或其中任何一种的混合物的水性胶乳。
较好为天然橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、聚丁二烯橡胶、异戊二烯橡胶或包含丙烯酸酯的共聚物的水性胶乳。
适用水性胶乳的固体含量为20至70重量％。较好胶乳固体含量为30至60重量％。
除了异氰酸酯预聚物及水性胶乳以外，该配方可再包含常用于制造弹性体的添加剂。这样的添加剂包括催化剂、有机或无机填料、颜料、干燥剂、泡沫体稳定剂、增链剂、交联剂、内部脱模剂、表面活性剂及阻燃剂。这样的添加剂的选择及用量因最终产物的所需性质而异。若使用，则此等添加剂较好与水性胶乳预混。然而不使用其中任何一种添加剂就可得有价值的弹性体。
较好不使用添加剂，但每100重量份异氰酸酯预聚物使用可多达5重量份的泡沫体稳定剂者除外。最好不使用添加剂。
较好在压塑泡沫体以前使其干燥。
压塑一般是在一台常用压塑机上在50至200巴之间的压力及100至250℃之间的温度进行。压塑时间视温度及零件所需几何形态而异。
这样得到的弹性体通常具有200至1200kg/m3、较好300至1000kg/m3、且最好400至700kg/m3的平均密度。
本发明的弹性体可用于种类繁多的用途，如鞋袜、隔间、防震或地毯背衬。
下列实例说明但不限制本发明。所有比例均为重量比，除非另有说明。实例1-3
使异氰酸酯预聚物与胶乳以表中所示的不同比例掺合而制得的泡沫体予以压塑，得到了弹性体。异氰酸酯预聚物与胶乳以常用方式在低压PU分散机中混合。异氰酸酯预聚物温度为45℃及胶乳温度为20℃。所得泡沫体在80℃烘箱中干燥直至重量不再损失，并在100巴压力下于间隔物上用水压机在150℃压塑。
测量性质及所得结果示于下表。
                            表1
 实例1   实例2   实例3 比较例1
预聚物1     1     1    0.5     -
预聚物2     -     -     -     1
胶乳    0.5     1     1     1
自由膨胀密度     84     104     125   (*)
压塑密度(kg/m3)    530     650     550
Asker C厚度(ASTN D2240)    62     60     55
抗张强度(MPa)(DIN 53571)   1.5     1.0     0.4
断裂伸长率(％)(DIN 53571)   300     390     300
(*)：未形成泡沫体
预聚物1：′Suprasec′1002(购自ICI；Suprasec为Imperial化学工
业有限公司的商标)
预聚物2：4，4′-MDI/聚醚多元醇(fn＝3，OHv＝28.14％EO-
tip)反应产物(重量比75/25)
胶乳：水基丙烯酸胶乳漆料(黑色；估计水含量：60重量％)
由本发明的弹性体制得的模塑零件显现非常高的鲜明度及似橡胶触感，而由比较例的配方则无法制得泡沫体。

Claims (14)

1.一种制备聚氨酯弹性体的方法，包括使异氰酸酯含量为5～10重量％的异氰酸酯预聚物与水性胶乳反应而形成泡沫体，并压塑该泡沫体，该异氰酸酯预聚物为含有至少85重量％4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯或其变种的过量多异氰酸酯与具有2～4的平均公称羟基官能度、500～3000的平均羟基当量重量及50～85重量％的氧乙烯含量的聚醚多元醇的反应产物。
2.按照权利要求1的方法，其中聚醚多元醇是聚(氧乙烯-氧丙烯)多元醇。
3.按照权利要求1或2的方法，其中聚醚多元醇的公称羟基官能度为2至3，及平均羟基当量重量为1000至2000。
4.按照权利要求3的方法，其中聚醚多元醇的公称羟基官能度为2至3，及平均羟基当量重量为1200至1600。
5.按照前述权利要求中任何一项的方法，其中聚醚多元醇的氧乙烯含量为60至80重量％。
6.按照前述权利要求中任何一项的方法，其中多异氰酸酯含有至少90重量％的4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯。
7.按照权利要求6的方法，其中多异氰酸酯含有至少95重量％的4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯。
8.按照前述权利要求中任何一项的方法，其中水性胶乳的固体含量为30至60重量％。
9.按照权利要求8的方法，其中该水性胶乳选自天然橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、聚丁二烯橡胶、异戊二烯橡胶及包含丙烯酸酯的共聚物的水性胶乳组成的一组。
10.按照前述权利要求中任何一项的方法，其中20-500重量份水性胶乳与100重量份异氰酸酯预聚物反应。
11.按照权利要求10的方法，其中75-150重量份水性胶乳与100重量份异氰酸酯预聚物反应。
12.按照前述权利要求中任何一项的方法，其中该泡沫体在压塑前予以干燥。
13.一种按照前述权利要求中任何一项的方法制得的弹性体，它具有300至1000kg/m3的平均密度。
14.一种按照权利要求12的方法制得的弹性体，它具有400至700kg/m3的密度。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1847281B (zh) * 2005-03-31 2010-08-18 日本聚氨酯工业株式会社 软质聚氨酯泡沫板用聚异氰酸酯以及使用其的软质聚氨酯泡沫板的制造方法
CN108463342A (zh) * 2016-01-15 2018-08-28 巴斯夫欧洲公司 复合制品

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7687548B2 (en) * 2002-07-01 2010-03-30 Huntsman International Llc Process for preparing a moulded polyurethane material
ES2661905T3 (es) * 2007-10-30 2018-04-04 Mondo S.P.A. Pista de atletismo para correr
EP2072549A1 (en) * 2007-12-19 2009-06-24 Huntsman International Llc Novel composition from a polyisocyanate and a polyether monoamine
CN103059247B (zh) * 2012-12-21 2014-11-12 浙江华峰新材料股份有限公司 废旧橡胶填充聚氨酯鞋底的方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB893273A (en) * 1957-08-28 1962-04-04 Dunlop Rubber Co Improvements relating to articles comprising solid reaction products derived from organic isocyanates and the like
US4158087A (en) * 1977-05-27 1979-06-12 W. R. Grace & Co. Urethane foams having low resiliency
JPS57155224A (en) * 1981-03-20 1982-09-25 Toyo Rubber Chem Ind Co Ltd Preparation of elastic foamed resin
US4367259A (en) * 1981-07-27 1983-01-04 W. R. Grace & Co. Sound deadening material
FR2608961B1 (fr) * 1985-07-08 1992-04-10 Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd Procede pour la fabrication d'articles de forme a partir de matieres en particules vegetales
GB9123707D0 (en) * 1991-11-07 1992-01-02 Johnson & Johnson Medical Ltd Polyurethane foam
US5591779A (en) * 1994-11-22 1997-01-07 Imperial Chemical Industries Plc Process for making flexible foams

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1847281B (zh) * 2005-03-31 2010-08-18 日本聚氨酯工业株式会社 软质聚氨酯泡沫板用聚异氰酸酯以及使用其的软质聚氨酯泡沫板的制造方法
CN108463342A (zh) * 2016-01-15 2018-08-28 巴斯夫欧洲公司 复合制品
CN108463342B (zh) * 2016-01-15 2020-10-27 巴斯夫欧洲公司 复合制品

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AU6498098A (en) 1998-10-12
US6069184A (en) 2000-05-30
AU727248B2 (en) 2000-12-07
CA2282537A1 (en) 1998-09-24
BR9807993A (pt) 2000-03-08
JP2001526708A (ja) 2001-12-18
AR012051A1 (es) 2000-09-27
DE69806355T2 (de) 2002-11-21

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