CN1840558A - 新型聚脲异氰酸酯 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种新型预聚物，它包含由甲苯二异氰酸酯与多元醇生成的甲苯二异氰酸酯预聚物与二苯甲烷二异氰酸酯或二苯甲烷二异氰酸酯准预聚物的共混物。本发明还提供一种聚脲弹性体，它包含该新型预聚物共混物与胺端基增链剂或交联剂反应生成的聚脲弹性体。本发明还提供制备该新型预聚物和聚脲弹性体的方法。该新型聚脲弹性体具有改进的模量、抗张性能、附着力和表面特性并可通过喷涂、镘涂、流延和嵌缝来施涂。

Description

新型聚脲异氰酸酯
技术领域
[0001]本发明提供一种新型预聚物，它包含由甲苯二异氰酸酯与多元醇生成的甲苯二异氰酸酯预聚物与二苯甲烷二异氰酸酯或二苯甲烷二异氰酸酯准预聚物的共混物。本发明还提供一种聚脲弹性体，它包含该新型预聚物共混物与胺端基增链剂或交联剂反应生成的聚脲弹性体。本发明还提供制备该新型预聚物和聚脲弹性体的方法。该新型聚脲弹性体具有改进的模量、抗张性能、附着力和表面特性并可通过喷涂、镘涂、流延和嵌缝来施涂。
背景技术
[0002]专利和科学文献包含大量喷涂聚脲涂料的例子。喷涂聚脲涂料是双罐装涂料聚氨酯脲组合物，用于在高温涂布制品并令其固化成耐腐蚀漆膜。双罐装聚氨酯脲涂料一般用双组分喷枪施涂，在传统上被称作“A侧”和“B侧”组分，A侧包含异氰酸酯官能组分，而B侧包含异氰酸酯-反应性组分。A侧和B侧都可心地在喷涂温度具有低于500cP的粘度以便达到充分混合。
[0003]虽然制剂有多种多样，但它们一般被分为两大类，芳族和脂族。芳族类使用芳族多异氰酸酯如二苯甲烷二异氰酸酯(MDI，亚甲基双异氰酸根合苯)，包括2，4′-二苯甲烷二异氰酸酯和4，4′-二苯甲烷二异氰酸酯异构体，以及MDI加成物。MDI加成物包括MDI预聚物、准预聚物(预聚物与高含量-游离MDI单体的混合物，现场制备)、MDI预聚物和准预聚物与其它MDI单体流的混合物。MDI加成物有时采用具有高含量2，4′-MDI异构体的MDI单体制备，旨在降低反应性和延长适用期。这些性能通常被称作胶化时间和/或表干时间。
[0004]其它有用的芳族多异氰酸酯是甲苯二异氰酸酯(TDI)如2，4-甲苯二异氰酸酯和2，6-甲苯二异氰酸酯。TDI单体、准预聚物和TDI-为主的材料通常不用于露天施涂的聚脲制剂，尤其是喷涂，因为TDI单体具有毒性。该TDI毒性，主要由于其高蒸汽压和低闪点，正是在许多聚脲制剂中缺少TDI组分的原因。
[0005]在A侧(异氰酸酯官能组分)和B侧(异氰酸酯-反应性组分)中使用的其余材料可包括聚环氧烷(即，聚环氧丙烷)与多异氰酸酯组分起反应生成的准预聚物和官能度等于或大于2.0的胺端基聚环氧丙烷，例如，Jeffamine。喷涂聚脲涂料的典型用途包括“保护涂层”或“衬里”如皮卡汽车的内衬(bedliners)。固化剂，如二乙基-甲苯二胺(DETDA)，也可使用。
[0006]工业中存在的一个问题是在用词上缺乏标准化。最近对术语标准化的尝试包括“纯聚脲”、混杂“聚脲-聚氨酯”和“聚氨酯”涂层的武断定义。为确定固化速度和反应性对固化体系的最终性能的影响以及在喷涂加工期间体系对湿度的敏感性，需要对术语标准化。在出现固化速度和潜在湿度敏感性问题的场合，这些术语关注的是施涂时反应过程的化学，而不是个别组分制备中的化学。
[0007]目前，工业界需要控制固化速度。固化速度影响许多重要性能，包括涂层表面的质量、“润湿”基材的能力(这可能对附着力有重要影响)、在涂层中空洞和气泡的形成，以及涂料对外部试剂，包括水和溶剂，而言的总体渗透性。对控制固化速度的需要导致围绕制剂的聚胺固化剂侧进行的大量探索。例如，Dorf-Ketal提供多种产品，包括Unilink4200，它们提供延长“胶化时间”和“表干时间”的较长反应时间。“表干时间”通常，对于同样材料来说，在施涂到垂直表面上以后会立即观察到，它可能与有关薄膜的“表干时间”相同也可能不同，因为在薄膜中散热更快。这些参数是衡量一种配方的重要尺度，因为它们指出，当施涂到垂直表面上时直到涂料不再“流走”之前的时间(积累涂层厚度的能力的指标)，以及何时涂层将丧失其粘着性(附加操作必须完成的时间的指标)如牵引助剂(traction aid)或聚集体的展布，并且还可作为估计何时涂层才能够承载在这一区域进一步工作的重量(在其上行走或驱车压过)的指南。然而，除了控制传统MDI准预聚物中的异构体比例之外，有关芳族异氰酸酯的改性很少做过探索。
[0008]美国专利5,925,781公开一种生产含混合TDI和MDI异氰酸酯端基的低-无甲苯二异氰酸酯(TDI)单体的预聚物的多步骤方法，据称可应用于喷涂领域。
[0009]美国专利5,962,618公开一种聚脲喷涂弹性体体系，采用一种MDI准预聚物，它含有“含官能烷氧基硅烷”用于改进附着力，和较高含量用于形成准预聚物的2，4′-MDI。较高含量2，4′-MDI据说对于延缓固化时间和允许粘度增长得较慢有用，从而能形成更薄的漆膜且固化薄膜的柔性更大。该准预聚物据说是采用高“异氰酸/多元醇组分”的比例制备的预聚物，结果形成一种预聚物与高(＞1％)含量游离单体的混合物，其中游离单体的含量随着所要求的最终％NCO的增加而增加。
[0010]美国专利6,699,528公开一种航海领域用防腐蚀涂料，它采用制备到2～12％NCO含量的传统TDI-聚氧亚烷基预聚物。该TDI-聚氧亚烷基预聚物以胺或多元醇固化形成聚脲或聚脲-氨酯混杂涂层。据公开，其在150～180的粘度低于500cP。聚氧亚烷基组分(即，PTMEG)的优选分子量介于650～1000道尔顿，没提到残余单体多异氰酸酯。
[0011]喷涂聚脲技术还描述在Dudley J.Primeaux II(第32届聚氨酯技术市场年会论文集，1989-10-04；和现代漆和涂料，1991-06)中，在此将这些公开内容收作参考。
发明内容
[0012]本发明提供一种预聚物共混物，包含：
[0013]a)约10％～约90％甲苯二异氰酸酯预聚物，以预聚物共混物重量为基准计，含有：
[0014]i)约10％～约85％甲苯二异氰酸酯，以甲苯二异氰酸酯预聚物重量为基准计；和
[0015]ii)约15％～约90％多元醇，以甲苯二异氰酸酯预聚物重量为基准计；
其中多元醇的官能度介于约2～约3并选择为能使甲苯二异氰酸酯预聚物的％NCO含量介于约1.5％～约14％，70℃的粘度介于约50cP～约5,000cP，残余游离单体甲苯二异氰酸酯含量小于约0.5％，并且低聚物含量小于约40％；以及
[0016]b)约10％～约90％二苯甲烷二异氰酸酯或二苯甲烷二异氰酸酯准预聚物，以预聚物共混物重量为基准计；其中预聚物共混物的％NCO含量介于约5％～约25％。
[0017]本发明还提供一种聚脲弹性体，包含：
[0018]A)约10％～约90％预混共混物，以聚脲弹性体重量为基准计，它包含：
[0019]a)约10％～约90％甲苯二异氰酸酯预聚物，以预聚物共混物重量为基准计，含有：
[0020]i)约10％～约85％甲苯二异氰酸酯，以甲苯二异氰酸酯预聚物重量为基准计；和
[0021]ii)约15％～约90％多元醇，以甲苯二异氰酸酯预聚物重量为基准计；
其中多元醇的官能度介于约2～约3并选择为能使甲苯二异氰酸酯预聚物的％NCO含量介于约1.5％～约14％，70℃的粘度介于约50cP～约5,000cP，残余游离单体甲苯二异氰酸酯含量小于约0.5％，并且低聚物含量小于约40％；以及
[0022]b)约10％～约90％二苯甲烷二异氰酸酯或二苯甲烷二异氰酸酯准预聚物，以预聚物共混物重量为基准计；其中预聚物共混物的％NCO含量介于约5％～约25％；以及
[0023]B)约10％～约90％胺端基增链剂或交联剂，以聚脲弹性体重量为基准计。
[0024]本发明还提供一种制备预聚物共混物的方法，包括：
[0025]a)提供一种甲苯二异氰酸酯预聚物，按下述方法制备：使
[0026]i)约10％～约85％甲苯二异氰酸酯，以甲苯二异氰酸酯预聚物重量为基准计；与
[0027]ii)约15％～约90％多元醇，以甲苯二异氰酸酯预聚物重量为基准计，起反应；并且
[0028]iii)从在i)和ii)中生成的甲苯二异氰酸酯预聚物中除去单体甲苯二异氰酸酯；
其中多元醇的官能度介于约2～约3并选择为能使甲苯二异氰酸酯预聚物的％NCO含量介于约1.5％～约14％，70℃的粘度介于约50cP～约5,000cP，残余游离单体甲苯二异氰酸酯含量小于约0.5％，并且低聚物含量小于约40％；以及
[0029]b)掺混约10％～约90％得自a)的甲苯二异氰酸酯预聚物与约10％～约90％二苯甲烷二异氰酸酯或二苯甲烷二异氰酸酯准预聚物，以预聚物共混物重量为基准计；其中预聚物共混物的％NCO含量介于约5％～约25％。
[0030]本发明还提供一种制备聚脲弹性体的方法，包括下列步骤：
[0031]A)提供一种预混共混物，它包含：
[0032]a)一种甲苯二异氰酸酯预聚物，按下述方法制备：使
[0033]i)约10％～约85％甲苯二异氰酸酯，以甲苯二异氰酸酯预聚物重量为基准计；与
[0034]ii)约15％～约90％多元醇，以甲苯二异氰酸酯预聚物重量为基准计，起反应；并且
[0035]iii)从在i)和ii)中生成的甲苯二异氰酸酯预聚物中除去单体甲苯二异氰酸酯；
其中多元醇的官能度介于约2～约3并选择为能使甲苯二异氰酸酯预聚物的％NCO含量介于约1.5％～约14％，70℃的粘度介于约50cP～约5,000cP，残余游离单体甲苯二异氰酸酯含量小于约0.5％，并且低聚物含量小于约40％；以及
[0036]b)掺混约10％～约90％得自a)的甲苯二异氰酸酯预聚物与约10％～约90％二苯甲烷二异氰酸酯或二苯甲烷二异氰酸酯准预聚物，以预聚物共混物重量为基准计；其中预聚物共混物的％NCO含量介于约5％～约25％；以及
[0037]B)使约10％～约90％得自A)的预混共混物与约10％～约90％胺端基增链剂或交联剂，以聚脲弹性体重量为基准计，起反应生成聚脲弹性体。
具体实施方式
[0038]本发明提供一种TDI预聚物与MDI和/或改性MDI体系的新型共混物，其游离单体TDI含量低并且低聚物含量低。该TDI预聚物可制成，使该预聚物的残余游离单体异氰酸酯优选地小于0.1％并且低聚物含量优选地小于约15％。该新型预聚物组分(A侧，异氰酸酯和多元醇)还可与固化剂(B侧)起反应生成新型聚脲。该预聚物提供一种采用传统双组分喷涂设备在双组分喷涂聚脲体系中的可喷涂异氰酸酯组分。该新型聚脲弹性体具有改进的模量、抗张性能、附着力和表面特性并可通过各种各样方法施涂，包括喷涂、镘涂、流延和嵌缝。
[0039]由此种低游离单体、低低聚TDI预聚物的共混物形成的聚脲固化速度慢，固化期间对湿度的敏感性低并且，与传统以MDI为基础的准预聚物相比，具有较高抗张强度和/或模量。以胶化时间、表干时间和表面粘着性衡量的该喷涂聚脲较慢的反应性给聚集体展布或在那些粘着表面可起胶粘剂作用的装饰性或功能性涂料的施涂留出时间。较慢反应性也给要在头道上粘附第二道涂层应用场合留出较长再涂时间间隙，和较长流平时间，从而提供较光滑、较光亮表面，其上容许外部试剂如水或化学剂侵入的孔隙较少。施涂和固化期间喷涂聚脲的低湿度敏感性能减少因潮湿的存在引起涂层气泡夹杂和起泡的潜在可能。
[0040]本发明提供一种预聚物共混物，包含约10％～约90％甲苯二异氰酸酯预聚物和约10％～约90％二苯甲烷二异氰酸酯或二苯甲烷二异氰酸酯准预聚物，以预聚物共混物重量为基准计。该预聚物共混物的％NCO含量介于约5％～约25％。
[0041]甲苯二异氰酸酯预聚物包含约10％～约85％甲苯二异氰酸酯和约15％～约90％多元醇，以甲苯二异氰酸酯预聚物重量为基准计。多元醇的官能度介于约2～约3并选择为能使甲苯二异氰酸酯预聚物的％NCO含量介于约1.5％～约14％，70℃的粘度介于约50cP～约5,000cP，残余游离单体甲苯二异氰酸酯含量小于约0.5％，并且低聚物含量小于约40％。
[0042]该预聚物反应产物采用有机多异氰酸酯如甲苯二异氰酸酯(TDI)和二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)制备。优选的甲苯二异氰酸酯是2，4-和2，6-甲苯二异氰酸酯，单独或作为其市售供应的混合物形式。优选的二苯甲烷二异氰酸酯是2，4′-和4，4′-二苯甲烷二异氰酸酯，单独或作为其市售供应的混合物形式。
[0043]本发明低游离单体预聚物的生产中采用的TDI异构体比例(2，4-甲苯二异氰酸酯/2，6-甲苯二异氰酸酯的比例)取决于特定异构体比例货源和成本以及生产中采用的方法。有3种商业上通常供应的2，4/2，6异构体比例：分别为80/20；65/35；和＞95％的异构体比例。在热力学上最稳定，因此也是最普遍供应和成本最低的TDI异构体比例是2，4-TDI/2，6-TDI等于80/20的异构体比例。优选的是，本发明中甲苯二异氰酸酯的异构体比例介于约65％～约100％2，4-甲苯二异氰酸酯和约0％～约35％2，6-甲苯二异氰酸酯，更优选约80％2，4-甲苯二异氰酸酯和约20％2，6-甲苯二异氰酸酯，按重量计。在反应混合物中的异构体比例可随意调节以便提供产品所要求的异构体比例。
[0044]本发明甲苯二异氰酸酯预聚物中存在的甲苯二异氰酸酯数量介于约10％～约85％，优选约10％～约75％，更优选约10％～约65％，最优选约10％～约约50％，以甲苯二异氰酸酯预聚物重量为基准计。
[0045]多异氰酸酯通常与聚醚多元醇或聚酯多元醇进行反应，以制备聚氨酯预聚物。正如这里所使用的，术语“多元醇”指的是单一多元醇或多元醇共混物。羟基链端聚醚通常是聚亚烷基醚二醇，例如，聚(亚乙基醚)二醇、聚(亚丙基醚)二醇和聚(四亚甲基醚)二醇。其它聚醚通过环状聚醚如环氧乙烷、环氧丙烷和氧杂环丁烷，与各种不同脂族二醇如乙二醇、丁二醇，例如，1，3-和1，4-丁二醇等，及其组合，之间的共聚来制备，或通过嵌段或通过无规共聚来制备。聚酯多元醇也可用来生产聚氨酯预聚物，而这些将包括羟基链端聚酯如聚己二酸乙二醇酯、聚己二酸丙二醇酯、聚己二酸丁二醇酯、聚己二酸1，6-己二醇酯和通过乙二醇和丙二醇与上述聚酯之间的共聚制备的共聚酯，包括聚己二酸(1，4-丁二醇-乙二醇)酯。和聚己二酸(1，4-丁二醇-丙二醇)酯。多元醇主链也可以是聚(己内酯)。聚醚和聚酯多元醇也可以掺混，使得在制造预聚物中使用的多元醇组合物(单一或共混物)的典型数均分子量Mn介于约250～60,000，通常介于500～约25,000。与5～60％的TDI含量相一致的主链Mn范围为约250～11000。与10～50％的TDI含量相一致的主链Mn范围为约350～4800，官能度介于2～3。
[0046]可利用多元醇的组合修调预聚物、喷涂聚脲和最终聚脲的性能。较低分子量组分如二甘醇、三丙二醇和三羟甲基丙烷，也可结合到准备用于制备预聚物的多元醇共混物中。较低分子量组分详细描述在美国专利5,202,001中，在此将其作为参考收入本文。
[0047]优选的是，多元醇选自聚(四亚甲基二醇)、聚(丙二醇)、环氧乙烷封端的聚(丙二醇)、聚(乙二醇)、聚(己二酸乙二醇酯)、聚(己二酸丙二醇酯)、聚(己二酸丁二醇酯)、聚(己内酯)、二甘醇、三丙二醇、三羟甲基丙烷，及其混合物。
[0048]多元醇以约15％～约90％的数量存在于甲苯二异氰酸酯预聚物中，优选约25％～约90％，更优选约35％～约90％，最优选约50％～约90％，以甲苯二异氰酸酯预聚物重量为基准计。
[0049]用于制备TDI预聚物的多元醇，或其混合物的官能度，因此即TDI预聚物本身的官能度，可介于2～3。小于2的官能度趋于导致不可心的链端，而大于3的官能度则通常使成品弹性体的柔性降低到这里所描述类型的弹性体材料的有用范围之外。官能度大于3的TDI预聚物可以使用，只要最终A侧中的官能度介于聚脲喷涂体系所要求的2～3范围之内。
[0050]甲苯二异氰酸酯预聚物的％NCO含量介于约1.5％～约14％，优选约1.5％～约13％，更优选约2％～约12.5％，最优选约2.5％～约12％。甲苯二异氰酸酯预聚物在70℃的粘度介于约50cP～约5,000cP，优选介于约50cP～约3,000cP，更优选约50cP～约1,500cP，最优选约50cP～约1,000cP。
[0051]甲苯二异氰酸酯预聚物的残余游离单体甲苯二异氰酸酯含量小于约0.5％，优选小于0.4％，更优选小于0.3％，最优选小于0.1％。当制备共混物时含较高水平残余游离单体TDI的甲苯二异氰酸酯预聚物可以使用，只要最终A侧含有上述低水平残余游离单体TDI。
[0052]甲苯二异氰酸酯预聚物的低聚物含量小于约40％，优选小于约30％，更优选小于约20％，最优选小于约15％。
[0053]甲苯二异氰酸酯预聚物中高含量低聚物趋于提供高粘度的甲苯二异氰酸酯预聚物。在TDI预聚物中可容许的低聚物含量取决于TDI预聚物的粘度、最终A侧中使用的TDI预聚物的含量，以及最终A侧所要求的粘度。一般而言，所用TDI预聚物的含量越低，可容许的TDI预聚物粘度就越高(因此允许较高的低聚物含量)。当TDI预聚物具有较高的低聚物含量(较低NCO/OH比值)时，预聚物粘度较高，从而影响可使用的TDI预聚物的含量(一般地，允许较低最高含量水平)。具有较高低聚物含量的TDI预聚物在诸如铸造和镘涂涂料这类可容许高一些的粘度的应用领域有用。
[0054]在一种普遍采用的制备非常低的低聚物(＜15％)和低游离TDI单体(＜0.1％)的方法中，TDI/多元醇的总比例应高，例如，高到约4/1～约10/1，以便提供具有低低聚物含量的预聚物。当在反应过程中采用此种高TDI/多元醇比例时，一般地在反应后必须移出大量TDI单体，以便获得低残余单体含量水平。移出TDI单体的方法描述在美国专利5,051,152、5,202,001、5,703,193、5,077,371，在此将这些公开内容收作参考。移出TDI单体的其它方法也可采用。
[0055]如上所述，上面列出的甲苯二异氰酸酯预聚物与二苯甲烷二异氰酸酯或二苯甲烷二异氰酸酯准预聚物彼此掺混形成本发明预聚物共混物。优选的二苯甲烷二异氰酸酯是2，4′-和4，4′-二苯甲烷二异氰酸酯，单独或作为其市售供应的混合物。本发明预聚物共混物的生产中采用的MDI异构体比例(2，4′-二苯甲烷二异氰酸酯/4，4′-二苯甲烷二异氰酸酯的比例)取决于为保持MDI组分为液态所要求的2，4′-MDI异构体的数量。可心的是维持MDI组分的％NCO高于喷涂聚脲体系的A侧所要求的最终％NCO，以允许结合进相当数量TDI预聚物。该％NCO和所要求的TDI预聚物组分混入量将决定MDI的％NCO的选择。MDI组分也可通过MDI的部分低聚而维持为液态或者MDI组分可含有碳二亚胺键以便使MDI部分地低聚。2，4′-MDI异构体/4，4′-MDI异构体的实际比例取决于为使最终A侧共混物维持为液态，尤其是在施涂温度下，所要求的2，4′-MDI异构体的数量。MDI组分可由任何可得到的异构体比例的MDI来制备，只要A侧，或异氰酸酯-官能侧，的最终组合物在所要求的粘度范围，尤其是在使用温度下，是液体。有多种方案可达到这一要求的结果，包括改变MDI加成、部分低聚、部分预聚物配方(即，准预聚物)的程度和数量，特定TDI预聚物的选择、任选添加剂的选择，乃至MDI异构体比例。一般而言，在本发明中二苯甲烷二异氰酸酯的异构体比例介于约10％～约90％2，4′-二苯甲烷二异氰酸酯和约90％～约10％4，4′-二苯甲烷二异氰酸酯，优选约20％～约80％2，4′-二苯甲烷二异氰酸酯和约80％～约20％4，4′-二苯甲烷二异氰酸酯，更优选约25％～约75％2，4′-二苯甲烷二异氰酸酯和约75％～约25％4，4′-二苯甲烷二异氰酸酯，最优选约35％～约65％2，4′-二苯甲烷二异氰酸酯和约65％～约35％4，4′-二苯甲烷二异氰酸酯，按重量计。
[0056]在预聚物共混物中存在的甲苯二异氰酸酯预聚物的数量可介于约10％～约90％，优选约20％～约80％，更优选约30％～约80％，以预聚物共混物重量为基准计。
[0057]在预聚物共混物中存在的二苯甲烷二异氰酸酯或二苯甲烷二异氰酸酯准预聚物的数量可介于约10％～约90％，优选约20％～约80％，更优选约20％～约70％，以预聚物共混物重量为基准计。
[0058]预聚物共混物的％NCO含量介于约5％～约25％，优选约7％～约20％，更优选约10％～约20％。
[0059]如上所述，当在反应过程中采用高TDI/多元醇比例以获得低低聚物含量时，一般在反应后必须移出大量TDI单体以获得低残余单体含量水平。在此移出阶段可生成相当数量低聚物和发生其它副反应。由于这一原因，如果采用蒸馏技术移出游离TDI，则刮膜蒸馏技术，任选地采用逆流惰性气体吹扫，是可能采用的一种方法，以便避免预聚物提纯期间的低聚反应。
[0060]预聚物共混物和/或聚脲弹性体可任选地含有添加剂，只要该添加剂对组合物的特性没有负面影响。该任选的添加剂一般应不具有与它们所加入的那侧的其它组分之间的反应性并且不得干扰施涂技术。可加入到预聚物共混物和/或喷涂聚脲弹性体中的任选添加剂的说明例子包括：填料、增塑剂、催化剂、染料、阻聚剂、抗氧化剂、紫外吸收剂、蜡、增粘剂(例如，硅烷)，以及其它传统添加剂。
[0061]填料可以颗粒物、纤维或粉末的形式结合到预聚物组合物中。这些填料可以是任何填料材料，只要不干扰预聚物组合物中其它组分。填料的类型包括碳酸钙、陶瓷、玻璃、二氧化硅、石英、云母、处理的粘土、二氧化钛、氮化硼、石墨、炭黑、石棉、金属、硫酸钡、滑石粉或其混合物。优选的填料包括碳酸钙、二氧化硅、粘土、炭黑或其混合物。
[0062]增塑剂也可结合到本发明预聚物组合物中。增塑剂可以是任何组合物，只要不干扰组合物的其它组分的效力并有利于加工和提高坚韧和柔性。代表性增塑剂包括液态芳族酯增塑剂，包括邻苯二甲酸二辛酯；固体增塑剂，包括邻苯二甲酸二环己酯、环己烷二甲醇的二(苯甲酸)酯；由Monsanto供应的商品名为SANTICIZER的增塑剂，以及碳酸亚丙酯。
[0063]高压冲击喷涂设备将耐受许多但较大粒度的填料或其它可能导致该喷涂设备中喷嘴变得受限并对喷涂涂层质量产生不利影响的因素。低压喷涂设备，包括结合了静态混合器而不是冲击混合器的那些，可能对某种类型添加剂较具耐受性。2家高压冲击喷涂设备的制造商是Gusmer(Lakewood，NJ)和Graco(Minneapolis，MN)。有多家低压设备制造商，尤其是利用静态混合的低压设备。当采用利用静态混合的低压设备时，喷雾附件常常被拆除以便能够在液流中采用同一材料，而不是图案式喷涂。该新型聚脲弹性体可采用任何传统方法施涂。
[0064]本发明还提供一种聚脲弹性体，包含：
[0065]A)约10％～约90％预混共混物，以聚脲弹性体重量为基准计，它包含：
[0066]a)约10％～约90％甲苯二异氰酸酯预聚物，以预聚物共混物重量为基准计，含有：
[0067]i)约10％～约85％甲苯二异氰酸酯，以甲苯二异氰酸酯预聚物重量为基准计；和
[0068]ii)约15％～约90％多元醇，以甲苯二异氰酸酯预聚物重量为基准计；
[0069]其中多元醇的官能度介于约2～约3并选择为能使甲苯二异氰酸酯预聚物的％NCO含量介于约1.5％～约14％，70℃的粘度介于约50cP～约5,000cP，残余游离单体甲苯二异氰酸酯含量小于约0.5％，并且低聚物含量小于约40％；以及
[0070]b)约10％～约90％二苯甲烷二异氰酸酯或二苯甲烷二异氰酸酯准预聚物，以预聚物共混物重量为基准计；其中预聚物共混物的％NCO含量介于约5％～约25％；以及
[0071]B)约10％～约90％胺端基增链剂或交联剂，以聚脲弹性体重量为基准计。
[0072]如上所述，双罐装聚氨酯脲涂料一般以双组分材料供货——传统上所谓的A侧，含有异氰酸酯官能组分，以及B侧，含有异氰酸酯-反应性组分。用于B侧的异氰酸酯-反应性组分的非限制性说明例子主要包括胺-官能增链剂和交联剂(官能增链剂的官能度为2，而交联剂的官能度大于2)，但还包括多元醇。通常使用的胺包括二乙基甲苯二胺(DETDA，亦称作E100，由Albermarle出品)、二甲基硫代甲苯二胺(亦称作E300，由Albermarle出品)，和烷基亚甲基二苯胺(烷基MDA，Unilink产品)。二氨基聚(丙二醇)也可使用，例如，D230、D400和D2000(其中数字代号指出总分子量)。具有类似主链的较高官能度产品也可使用，例如，JeffamineT5000，一种5,000分子量的三官能聚(丙二醇)三胺。其它芳族和脂族胺也可使用。官能度至少是2的多元醇组分也可使用，例如，聚(丙二醇)、环氧乙烷-封端的聚丙二醇、环氧乙烷-封端的聚丙二醇和其它聚醚、聚酯和聚己内酯。多元醇一般以低于总胺的用量使用，通常以B侧的20％或更低的水平，以维持将该体系称为“纯聚脲”的能力。聚氨酯-聚脲混杂体，在喷涂制剂的B侧采用大于20％数量的多元醇，而纯聚氨酯则在体系的B全部使用多元醇。B侧还可含有增塑剂(异氰酸酯-反应性或非反应性)、填料、颜料和/或催化剂。加入到A侧或B侧中的所有任选添加剂皆不得与相应侧中的组分起反应。
[0073]有许多制备本发明喷涂聚脲涂料的方法。这当中许多对于本领域技术人员将是显而易见的。A侧和B侧可按照最终产品的需要配制。能提供喷涂聚脲体系A侧与B侧之间各种不同比例的混合和喷涂的传统设备有现成供应。通常使用的聚脲喷涂机器是GusmerH20/35，它是为1∶1体积混合与喷涂比例而设计的。在1∶1比例的情况下，A侧和B侧在典型情况下配制成在混合后，固化剂将以理论化学式量的95％存在。此种比例亦称作异氰酸酯指数或iso指数，其定义是异氰酸酯∶胺(或异氰酸酯-反应性组分)的比例。固化剂的95％式量比相当于约1.05的iso指数。可改变该比例以达到在最终聚脲的特定、要求的结果但通常变化幅度不超过约±10％。通常供应的A侧聚脲喷涂组分常常介于14～16NCO范围。采用本发明的这一范围内的制剂将允许使用通常供应的固化剂(或B侧)制剂。本发明的A侧制剂不限于该％NCO范围。喷涂聚脲制剂的A侧和B侧的配制范围仅受可获得的材料和适应所获比例(即，1∶10～10∶1)的喷涂设备是否可得到——的限制。
[0074]一般而言，聚脲弹性体包含约10％～约90％预混共混物和约10％～约90％胺端基增链剂或交联剂，优选约20％～约80％预混共混物和约20％～约80％胺端基增链剂或交联剂，更优选约30％～约70％预混共混物和约30％～约70％胺端基增链剂或交联剂，最优选约45％～约55％预混共混物和约45％～约55％胺端基增链剂或交联剂，以聚脲弹性体重量为基准计。
[0075]在一种具体的实施方案中，本发明提供一种制备预聚物共混物的方法，包括：
[0076]a)提供一种甲苯二异氰酸酯预聚物，按下述方法制备：使
[0077]i)约10％～约85％甲苯二异氰酸酯，以甲苯二异氰酸酯预聚物重量为基准计；与
[0078]ii)约15％～约90％多元醇，以甲苯二异氰酸酯预聚物重量为基准计，起反应；并且
[0079]iii)从在i)和ii)中生成的甲苯二异氰酸酯预聚物中除去单体甲苯二异氰酸酯；
[0080]其中多元醇的官能度介于约2～约3并选择为能使甲苯二异氰酸酯预聚物的％NCO含量介于约1.5％～约14％，70℃的粘度介于约50cP～约5,000cP，残余游离单体甲苯二异氰酸酯含量小于约0.5％，并且低聚物含量小于约40％；以及
[0081]b)掺混约10％～约90％得自a)的甲苯二异氰酸酯预聚物与约10％～约90％二苯甲烷二异氰酸酯或二苯甲烷二异氰酸酯准预聚物，以预聚物共混物重量为基准计；其中预聚物共混物的％NCO含量介于约5％～约25％。
[0082]在另一种具体实施方案中，本发明提供一种制备聚脲弹性体的方法，包括下列步骤：
[0083]A)提供一种预混共混物，它包含：
[0084]a)一种甲苯二异氰酸酯预聚物，按下述方法制备：使
[0085]i)约10％～约85％甲苯二异氰酸酯，以甲苯二异氰酸酯预聚物重量为基准计；与
[0086]ii)约15％～约90％多元醇，以甲苯二异氰酸酯预聚物重量为基准计，起反应；并且
[0087]iii)从在i)和ii)中生成的甲苯二异氰酸酯预聚物中除去单体甲苯二异氰酸酯；
[0088]其中多元醇的官能度介于约2～约3并选择为能使甲苯二异氰酸酯预聚物的％NCO含量介于约1.5％～约14％，70℃的粘度介于约50cP～约5,000cP，残余游离单体甲苯二异氰酸酯含量小于约0.5％，并且低聚物含量小于约40％；以及
[0089]b)掺混约10％～约90％得自a)的甲苯二异氰酸酯预聚物与约10％～约90％二苯甲烷二异氰酸酯或二苯甲烷二异氰酸酯准预聚物，以预聚物共混物重量为基准计；其中预聚物共混物的％NCO含量介于约5％～约25％；以及
[0090]B)使约10％～约90％得自A)的预混共混物与约10％～约90％胺端基增链剂或交联剂，以聚脲弹性体重量为基准计，起反应生成聚脲弹性体。
[0091]在其它具体实施方案中，本发明提供一种在各种不同领域使用本发明新型聚脲弹性体的方法。优选的是，聚脲弹性体通过喷涂、镘涂、流延或嵌缝施涂，更优选该聚脲弹性体通过喷涂、镘涂或嵌缝施涂，最优选该聚脲弹性体通过喷涂施涂。在传统领域，例如，喷涂、镘涂、流延或嵌缝，中使用聚脲弹性体的方法在技术上是熟知的。
[0092]本发明可通过以下其优选实施方案的实例进一步说明，尽管要理解，之所以提供这些例子仅在于说明而已，不拟限制本发明的范围，除非另行专门指出。
实例
[0093]下面的实例展示本发明各种不同组成和％NCO的TDI预聚物的共混物的制备。
实例1
[0094]一种树脂共混物采用一种含50～60％2，4′-MDI且其余为4，4′-MDI的市售供应MDI共混物制成。数量22.4wt％的该MDI共混物与，由50∶50比例的2，4-TDI和2，6-TDI异构体共混物和9∶2重量比的聚四亚甲基醚二醇，平均分子量1000(例如，PTMEG 1000，一种由InvistaTM以商品名Terathane供应的聚四亚甲基醚二醇)和二甘醇按NCO∶OH比等于8∶1起反应，随后通过薄膜蒸发移出多余TDI所制备的TDI预聚物进行混合。最终TDI预聚物的％NCO等于11.0％，70℃的粘度，500～800cP，残余TDI单体含量水平小于0.1％并且低聚物含量，15％。2，4-TDI与2，6-TDI组分在最终TDI预聚物中的比例为约80/20。该TDI预聚物与MDI的共混物的％NCO含量为16.1％。
[0095]该TDI预聚物中的多元醇的重量百分率是53％，而该TDI预聚物中的TDI的重量百分率是47％。该预聚物共混物中的TDI预聚物的重量百分率是77.6％，而该预聚物共混物中的MDI组分的重量百分率是22.4％。预聚物共混物中的TDI的重量百分率是26.4％，而预聚物共混物中的多元醇的重量百分率是41.1％。
实例2
[0096]一种树脂共混物采用一种含50～60％2，4′-MDI且其余为4，4′-MDI的市售供应的MDI共混物制成。数量36.4wt％的该MDI共混物与，由50∶50比例的2，4-TDI和2，6-TDI异构体共混物与聚四亚甲基醚二醇，平均分子量1000按NCO∶OH比等于8∶1起反应，随后通过薄膜蒸发移出多余TDI所制备的TDI预聚物进行混合。最终TDI预聚物的％NCO等于6.25％，70℃的粘度，350～500cP，残余TDI单体含量水平小于0.1％并且低聚物含量，15％.2，4-TDI与2，6-TDI组分在最终TDI预聚物中的比例为约80/20。该TDI预聚物与MDI的共混物的％NCO含量为16.1％。
[0097]该TDI预聚物中的多元醇的重量百分率是74％，而该TDI预聚物中的TDI的重量百分率是26％。该预聚物共混物中的TDI预聚物的重量百分率是73.6％，而该预聚物共混物中的MDI组分的重量百分率是26.4％。预聚物共混物中的TDI的重量百分率是19.1％，而预聚物共混物中的多元醇的重量百分率是54.5％。
实例3
[0098]一种树脂共混物采用一种含50～60％2，4′-MDI且其余为4，4′-MDI的市售供应的MDI共混物制成。数量42.1wt％的该MDI共混物与，由50∶50比例的2，4-TDI和2，6-TDI异构体共混物与聚四亚甲基醚二醇，平均分子量2000(例如，PTMEG 2000，一种由InvistaTM以商品名Terathane供应的聚四亚甲基醚二醇)按NCO∶OH比等于8∶1起反应，随后通过薄膜蒸发移出多余TDI所制备的TDI预聚物进行混合。最终TDI预聚物的％NCO等于3.65％，70℃的粘度，850～1300cP，残余TDI单体含量水平小于0.1％并且低聚物含量＜15％。2，4-TDI与2，6-TDI组分在最终TDI预聚物中的比例为约80/20。该TDI预聚物与MDI的共混物的％NCO含量为16.2％。
[0099]该TDI预聚物中的多元醇的重量百分率是85％，而该TDI预聚物中的TDI的重量百分率是15％。该预聚物共混物中的TDI预聚物的重量百分率是67.9％，而该预聚物共混物中的MDI组分的重量百分率是32.1％。预聚物共混物中的TDI的重量百分率是10.2％，而预聚物共混物中的多元醇的重量百分率是57.7％。
实例4
[0100]本实例展示替代的多元醇，在此种工况中，丙二醇(PPG)，的应用
[0101]一种树脂共混物采用一种含50～60％2，4′-MDI且其余为4，4′-MDI的市售供应的MDI共混物制成。数量30wt％的该MDI共混物与，由50∶50比例的2，4-TDI和2，6-TDI异构体共混物与3.3/1比例的聚丙二醇，平均分子量2000/三丙二醇按NCO∶OH比等于8∶1起反应，随后通过薄膜蒸发移出多余TDI所制备的TDI预聚物进行混合。最终TDI预聚物的％NCO等于7.50％，70℃的粘度，320～475cP，残余TDI单体含量水平小于0.1％并且低聚物含量＜15％。2，4-TDI与2，6-TDI组分在最终TDI预聚物中的比例为约80/20。该TDI预聚物与MDI的共混物的％NCO含量为16.0％。
[0102]该TDI预聚物中的多元醇的重量百分率是64％，而该TDI预聚物中的TDI的重量百分率是36％。该预聚物共混物中的TDI预聚物的重量百分率是70％，而该预聚物共混物中的MDI组分的重量百分率是30％。预聚物共混物中的TDI的重量百分率是25.2％，而预聚物共混物中的多元醇的重量百分率是44.8％。
[0103]实例A～D展示实例1～4中描述的涂料的喷涂能力，显示在一个或多个物理性能上的改善。
实例A
[0104]按照实例1制备的异氰酸酯预聚物混合物按照与含Ethacure E-100、JeffamineD2000和JeffamineT5000的胺固化剂(B侧)(T-5000占3～5％，其余是掺混后得到271的胺当量的E100/D20000)之间1∶1的体积比喷涂到上蜡的板上。A侧和B侧都加热到160的温度，并在冲击-式喷涂枪(市售供应，由Gusmer，Lakewood，NJ，出品)中混合。胶化时间是9s，而表干时间是19s。得到的涂漆试样板具有光滑表面并在喷涂后3～5min仍维持触压粘着。该试样板在140固化过夜以加速试验周期。物理试验数据在下表1中给出。
实例B
[0105]使用实例2中制备的异氰酸酯重复实例A中描述的程序。胶化时间是9s，而表干时间是16s。1～2min后，表面触摸上去仍维持略微粘着。表面光亮，具有非常轻微丝纹。试样板在140下固化过夜以加速试验周期。物理试验数据在下表1中给出。
实例C
[0106]使用实例3中制备的异氰酸酯重复实例A中描述的程序。胶化时间是5s，而表干时间是10s。表面在喷涂后立即就表现出没有显著表面粘着。表面光亮，具有轻微丝纹。试样板在140下固化过夜以加速试验周期。物理试验数据在下表1中给出。
实例D
[0107]使用实例4中制备的异氰酸酯重复实例A中描述的程序。胶化时间是6s，而表干时间是15s。表面在喷涂后立即就表现出没有显著表面粘着。表面光亮，具有非常轻微丝纹。试样板在140下固化过夜以加速试验周期。物理试验数据在下表1中给出。
对比例E、F、G和H
[0108]对比例E、F、G和H按照“利用原材料选择和工艺参数调节来修调聚脲弹性体体系的性能”，Reddinger，Jerry L；Hillman，Kenneth M.PU Latin America 2001，拉丁美洲国际聚氨酯研讨及博览会，会议论文集，Sao Paulo，巴西，2001-08-28～30，P32/1～P32/7，CODEN：69COBM CAN 137：264227 AN 2002：357450 CAPLUS，来制备。
[0109]对比例制剂的A侧以MDI为基础，％NCO为15.4％，例如，Rubinate9480，一种据说具有高2，4-MDI含量的准预聚物。实例G是一种MDI准预聚物，％NCO等于19.6％。
[0110]对比例制剂的B侧如下所列。在每种工况中，聚脲弹性体采用1∶1体积比的A侧∶B侧，重量比为约1.1～1.15/1，来制备。
 JeffamineD2000  JeffamineT5000   JeffamineD400   Unilink4200   DETDA   IsoIndex
  E  65.68  5.57   28.76   1.05
  F  57.45  10.64   10.64   21.28   1.10
  G  33.54  10   20   15   21.5   1.10
  H  52.02  5.33   29.85   12.79   1.05
                                                      表1.
                                                 物理试验数据
  说明例   抗张强度   断裂伸长   100％模量   200％模量   300％模量   Die Ctear   泰伯尔耐磨#22   胶化时间   表干时间
  A   4091   274   1904   2859   na   609   0.2000   9s   19s
  D   4282   350   1613   2268   3450   578   0.3600   6   15
  C   4295   378   1399   1959   3001   578   0.2000   5   10
  B   4109   310   1498   2334   3499   520   0.1800   9   16
  E   2488   467   1212   --   1823   505   --   4   7
  F   2662   532   1173   --   1753   482    --   5.5   10
  G   2772   268   1946   --   --   541    --   3.5   6.5
  H   2128   529   1027   1471   456   7   12.5
[0111]表1显示，以TDI预聚物共混物为基础的聚脲弹性体具有比纯粹以MDI为基础的聚脲弹性体好得多的物理性能。类似配方的抗张强度显著地高，模量数值，除了与对比例G相比之外，都较好。对比例G的较高模量是通过增加A侧的％NCO达到的，但是却没有显著提高抗张强度并且还导致胶化时间和表干时间相当程度的缩短，尽管采用了二烷基-亚甲基二苯胺(Unilink4200)来延长胶化时间和表干时间。在实例H中，胶化时间通过采用显著多的Unilink4200而延长，但是却导致除了％伸长以外的所有物理性能的下降。
[0112]以上已描述了本发明，但显然，本发明可做多方面的改变。此种改变不应视为偏离本发明的精神和范围，而所有这些修改都拟包括在以下权利要求的范围内。

Claims (24)

1.一种预聚物共混物，包含：
a)约10％～约90％甲苯二异氰酸酯预聚物，以预聚物共混物重量为基准计，含有：
i)约10％～约85％甲苯二异氰酸酯，以甲苯二异氰酸酯预聚物重量为基准计；和
ii)约15％～约90％多元醇，以甲苯二异氰酸酯预聚物重量为基准计；
其中多元醇的官能度介于约2～约3并选择为能使甲苯二异氰酸酯预聚物的％NCO含量介于约1.5％～约14％，70℃的粘度介于约50cP～约5,000cP，残余游离单体甲苯二异氰酸酯含量小于约0.5％，并且低聚物含量小于约40％；以及
b)约10％～约90％二苯甲烷二异氰酸酯或二苯甲烷二异氰酸酯准预聚物，以预聚物共混物重量为基准计；其中预聚物共混物的％NCO含量介于约5％～约25％。
2.权利要求1的预聚物共混物，其中甲苯二异氰酸酯含有约65％～约100％2，4-甲苯二异氰酸酯和约0％～约35％2，6-甲苯二异氰酸酯，以甲苯二异氰酸酯预聚物重量为基准计。
3.权利要求1的预聚物共混物，其中甲苯二异氰酸酯以约10％～约75％的数量存在，以甲苯二异氰酸酯预聚物重量为基准计。
4.权利要求1的预聚物共混物，其中多元醇选自聚(四亚甲基二醇)、聚(丙二醇)、环氧乙烷封端的聚(丙二醇)、聚(乙二醇)、聚(己二酸乙二醇酯)、聚(己二酸丙二醇酯)、聚(己二酸丁二醇酯)、聚(己内酯)、二甘醇、三丙二醇、三羟甲基丙烷，及其混合物。
5.权利要求1的预聚物共混物，其中多元醇以约25％～约90％的数量存在，以甲苯二异氰酸酯预聚物重量为基准计。
6.权利要求1的预聚物共混物，其中甲苯二异氰酸酯预聚物的残余游离单体甲苯二异氰酸酯含量小于约0.1％。
7.权利要求1的预聚物共混物，其中甲苯二异氰酸酯预聚物的低聚物含量小于约15％。
8.权利要求1的预聚物共混物，其中二苯甲烷二异氰酸酯含有约10％～约90％2，4′-二苯甲烷二异氰酸酯和约10％～约90％4，4′-二苯甲烷二异氰酸酯，按重量计。
9.权利要求1的预聚物共混物，其中甲苯二异氰酸酯预聚物以约20％～约80％的数量存在，且二苯甲烷二异氰酸酯或二苯甲烷二异氰酸酯准预聚物以约20％～约80％的数量存在，以预聚物共混物重量为基准计。
10.权利要求1的预聚物共混物，其中预聚物共混物的％NCO含量介于约7％～约10％。
11.一种聚脲弹性体，包含：
A)约10％～约90％预混共混物，以聚脲弹性体重量为基准计，它包含：
a)约10％～约90％甲苯二异氰酸酯预聚物，以预聚物共混物重量为基准计，含有：
i)约10％～约85％甲苯二异氰酸酯，以甲苯二异氰酸酯预聚物重量为基准计；和
ii)约15％～约90％多元醇，以甲苯二异氰酸酯预聚物重量为基准计；
其中多元醇的官能度介于约2～约3并选择为能使甲苯二异氰酸酯预聚物的％NCO含量介于约1.5％～约14％，70℃的粘度介于约50cP～约5,000cP，残余游离单体甲苯二异氰酸酯含量小于约0.5％，并且低聚物含量小于约40％；以及
b)约10％～约90％二苯甲烷二异氰酸酯或二苯甲烷二异氰酸酯准预聚物，以预聚物共混物重量为基准计；其中预聚物共混物的％NCO含量介于约5％～约25％；以及
B)约10％～约90％胺端基增链剂或交联剂，以聚脲弹性体重量为基准计。
12.权利要求11的聚脲弹性体，其中甲苯二异氰酸酯含有约65％～约100％2，4-甲苯二异氰酸酯和约0％～约35％2，6-甲苯二异氰酸酯，以甲苯二异氰酸酯预聚物重量为基准计。
13.权利要求11的聚脲弹性体，其中甲苯二异氰酸酯以约10％～约75％的数量存在，以甲苯二异氰酸酯预聚物重量为基准计。
14.权利要求11的聚脲弹性体，其中多元醇选自聚(四亚甲基二醇)、聚(丙二醇)、环氧乙烷封端的聚(丙二醇)、聚(乙二醇)、聚(己二酸乙二醇酯)、聚(己二酸丙二醇酯)、聚(己二酸丁二醇酯)、聚(己内酯)、二甘醇、三丙二醇、三羟甲基丙烷，及其混合物。
15.权利要求11的聚脲弹性体，其中多元醇以约25％～约90％的数量存在，以甲苯二异氰酸酯预聚物重量为基准计。
16.权利要求11的聚脲弹性体，其中甲苯二异氰酸酯预聚物的残余游离单体甲苯二异氰酸酯含量小于约0.1％。
17.权利要求的聚脲弹性体，其中甲苯二异氰酸酯预聚物的低聚物含量小于约15％。
18.权利要求11的聚脲弹性体，其中二苯甲烷二异氰酸酯含有约10％～约90％2，4′-二苯甲烷二异氰酸酯和约10％～约90％4，4′-二苯甲烷二异氰酸酯，按重量计。
19.权利要求11的聚脲弹性体，其中甲苯二异氰酸酯预聚物以约20％～约80％的数量存在，且二苯甲烷二异氰酸酯或二苯甲烷二异氰酸酯准预聚物以约20％～约80％的数量存在，以预聚物共混物重量为基准计。
20.权利要求11的聚脲弹性体，其中在A)中的预聚物共混物的％NCO含量介于约7％～约20％。
21.权利要求11的聚脲弹性体，其中胺端基增链剂或交联剂选自二乙基甲苯二胺、二甲基硫代甲苯二胺、烷基亚甲基二苯胺、二氨基聚(丙二醇)、聚(丙二醇)三胺，及其混合物。
22.权利要求11的聚脲弹性体，其中预混共混物A)以约20％～约80％的数量存在，且胺端基增链剂或交联剂B)以约20％～约80％的数量存在，以聚脲弹性体重量为基准计。
23.一种制备预聚物共混物的方法，包括：
a)提供一种甲苯二异氰酸酯预聚物，按下述方法制备：使
i)约10％～约85％甲苯二异氰酸酯，以甲苯二异氰酸酯预聚物重量为基准计；与
ii)约15％～约90％多元醇，以甲苯二异氰酸酯预聚物重量为基准计，起反应；并且
iii)从在i)和ii)中生成的甲苯二异氰酸酯预聚物中除去单体甲苯二异氰酸酯；
其中多元醇的官能度介于约2～约3并选择为能使甲苯二异氰酸酯预聚物的％NCO含量介于约1.5％～约14％，70℃的粘度介于约50
cP～约5,000cP，残余游离单体甲苯二异氰酸酯含量小于约0.5％，并且低聚物含量小于约40％；以及
b)掺混约10％～约90％得自a)的甲苯二异氰酸酯预聚物与约10％～约90％二苯甲烷二异氰酸酯或二苯甲烷二异氰酸酯准预聚物，以预聚物共混物重量为基准计；其中预聚物共混物的％NCO含量介于约5％～约25％。
24.一种制备聚脲弹性体的方法，包括下列步骤：
A)提供一种预混共混物，它包含：
a)一种甲苯二异氰酸酯预聚物，按下述方法制备：使
i)约10％～约85％甲苯二异氰酸酯，以甲苯二异氰酸酯预聚物重量为基准计；与
ii)约15％～约90％多元醇，以甲苯二异氰酸酯预聚物重量为基准计，起反应；并且
iii)从在i)和ii)中生成的甲苯二异氰酸酯预聚物中除去单体甲苯二异氰酸酯；
其中多元醇的官能度介于约2～约3并选择为能使甲苯二异氰酸酯预聚物的％NCO含量介于约1.5％～约14％，70℃的粘度介于约50cP～约5,000cP，残余游离单体甲苯二异氰酸酯含量小于约0.5％，并且低聚物含量小于约40％；以及
b)掺混约10％～约90％得自a)的甲苯二异氰酸酯预聚物与约10％～约90％二苯甲烷二异氰酸酯或二苯甲烷二异氰酸酯准预聚物，以预聚物共混物重量为基准计；其中预聚物共混物的％NCO含量介于约5％～约25％；以及
B)使约10％～约90％得自A)的预混共混物与约10％～约90％胺端基增链剂或交联剂，以聚脲弹性体重量为基准计，起反应生成聚脲弹性体。
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