本发明专利技术涉及一种表现出尺寸收缩减小的固体弹性体以及生产这些弹性体的方法。这些弹性体包含多异氰酸酯组分或预聚物与异氰酸酯－活性组分在至少一种催化剂存在下的反应产物，其中异氰酸酯－活性组分包含具有小于约１７重量％的ＥＯ端基（ｃａｐ）的高分子量组分、增链剂和任选的交联剂。这些固体弹性体通过反应性注塑方法，在闭式模具中，优选在异氰酸酯指数约为７０－１３０的情况下生产。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】表现出尺寸收縮减小的固体聚氨酯弹性体
技术介绍
本专利技术涉及一种表现出收縮减小的固体聚氨酯弹性体以及生产这些弹 性体的方法。这些弹性体包含多异氰酸酯组分或预聚物与异氰酸酯-活性组 分在至少一种催化剂存在下的反应产物，其中异氰酸酯-活性组分包含具有小于约17重量X的EO端基(c叩)的高分子量组分、增链剂和任选的交联剂。 这些固体弹性体通过反应性注塑方法，在闭式模具中，在异氰酸酯指数约为70-130的情况下生产。通过反应性注塑(即RIM)技术生产聚氨酯模制品是众所周知的，并且 例如在美国专利4218543中进行了描述。RIM方法涉及一种填充模具的技 术，通过该技术在非常短的时间内使用高输出量、高压计量设备将高活性 液体起始组分在它们己经在所谓的"完全控制混合头"中混合后注入到模 具中。在通过RIM方法生产聚氨酯模制品中，反应混合物通常包含A部分和 B部分，A部分基于多异氰酸酯，B部分基于含异氰酸酯-活性氢原子的有 机化合物，以及合适的增链剂、催化剂、发泡剂和其它添加剂。常用于工 业RIM方法的多异氰酸酯是芳族异氰酸酯，例如二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸 酯(即MDI)。美国专利4243760中揭示了 RIM方法和通过该方法生产的聚氨酯连皮 泡沫材料(integralskinfoams)。这些连皮泡沬材料包含芳族异氰酸酯、高分 子量聚醚三醇和增链剂的反应产物。高分子量聚醚的特征是具有内部混合 的环氧丙垸/环氧乙烷链段和足够的EO端基，得到的伯羟基含量大于50X， 通常大于90%。这些连皮泡沫材料具有紧密的表皮或表面和多孔泡沫芯材， 需要发泡剂。美国专利4297444中描述了在高温下尺寸稳定的RIM弹性体和它们的生产方法。这些弹性体包含聚醚多元醇、含有至少两个活性氢基团的较低 分子量化合物和多异氰酸酯。多异氰酸酯和至少约30%的聚醚多元醇进行 预反应，形成预聚物，余量的聚醚多元醇(如果存在)与低分子量化合物混合， 然后加入到预聚物中，进行反应。多异氰酸酯组分可以是预聚物和多异氰酸酯的混合物。在专利4297444中还揭示，在形成准预聚物中较多的多元 醇引入A部分，在250°F后固化和325°F后固化之后收縮因子是类似的。美国专利4440705描述了制备多孔和无孔聚氨酯弹性体的方法，优选 通过RIM方法。该方法包括有机异氰酸酯与聚醚多元醇、增链剂和/或交联 剂在催化剂、发泡剂和各种添加剂存在下反应。聚醚多元醇具有乙氧基化 程度为1-12、优选为2-8的羟基亚乙基端基和高含量的伯羟基。所有例子 是用发泡剂(二氯二氟甲烷)制备的多孔弹性体。所得的连皮泡沫材料表现出 较短的脱模时间、良好的尺寸稳定性(即无收縮或膨胀)和良好的伸长和弯曲 稳定性。美国专利5238973揭示了一种通过RI"方法在闭式模具中制备弹性模 制品的方法，该弹性模制品任选是多孔的。该方法包括使包含MDI基异氰 酸酯组分与聚醚多元醇(MW = 1000至6000， OH官能度不大于2.4)以至少 3.2:1的当量比反应的产物的预聚物反应，形成半预聚物，使该预聚物通过 RIM方法与B)反应，B)主要由以下组分组成最多10X的多元醇b)和c)在 氨基的至少一个邻位具有烷基取代基的芳族二胺，和任选的d)低分子量脂 族多元醇或脂族氨基聚醚。至少90重量％的高分子量多元醇用于在第一步 中制备预聚物。美国专利5504179中揭示了一种RIM方法，该方法包括使NCO封端 的预聚物与一种或多种含有无机填料的NCO-活性组分反应。NCO-活性组 分中通常包括含有酸性基团的化合物。合适的预聚物包括任何异氰酸酯和 分子量为1500-12000、 OH官能度至少为2的多元醇的那些预聚物。合适的 异氰酸酯-活性组分包括(l)在氨基邻位上具有至少一个垸基取代基的芳族 二胺(例如DETDA)和(2)0H或NH官能度为2-6、分子量为230-12000的脂 族活性组分，并且是含有5-20当量％的OH和/或伯NH基的聚醚或聚酯。该专利揭示，该专利技术由于酸性组分而令人惊奇地表现出收縮减小。本专利技术 中酸性组分引起的收縮基本上与单步方法中所见到的相同。在这些弹性体 中使用填料来减小收縮也是已知的。美国专利6765080中描述了高性能RIM聚氨酯(脲)弹性体。这些弹性 体包含(A)NCO基含量为5-20%的脲基甲酸酯改性的二苯基甲垸二异氰酸 酯预聚物与(B)异氰酸酯-活性组分的反应产物，所述(B)异氰酸酯-活性组分 包含(l)官能度为2-5的高分子量ATPE，(2)分子量为100-500的芳族二胺增 链剂，(3)任选的分子量为200-600、官能度为1.5-6的增链剂和/或交联剂， 可以是脂族胺封端的聚醚多元醇或脂族羟基封端的聚醚多元醇。本专利技术的优点包括在不加入或包含特定的添加剂(例如美国专利 5238973所述的无机填料和/或美国专利5504179所述的酸性添加剂)的情况 下，能够控制和/或减小固体聚氨酯弹性体的收縮。专利技术概述本专利技术涉及表现出尺寸收縮减小的固体聚氨酯弹性体和生产这些固体 聚氨酯弹性体的方法。这些固体弹性体通过反应性注塑方法，在闭式模具 中，在异氰酸酯指数约为70-130的情况下制备。这些弹性体包含(A)与(B) 在(C)存在下的反应产物(A)至少一种异氰酸酯官能度约为2-2.5的多异氰酸酯组分或其预聚物， 其中所述预聚物包含多异氰酸酯与分子量小于1000、优选小于500、 最优选小于300，羟基官能度约为2-4、优选约为2-3、最优选约为 2.2的异氰酸酯-活性组分的反应产物； (B)异氰酸酯-活性组分，该组分包含(l)以(B)(l)、 (B)(2)和(B)(3)的总重量为100重量％计，约75重量 %至90重量％的一种或多种异氰酸酯-活性组分，该异氰酸酯-活性组分的官能度约为2-3， OH值约为28-35，分子量约为 4000-6000，含有小于17重量％(优选小于15重量％、更优选 不超过13重量％，并优选至少约1重量％、更优选至少约2重量X)的环氧乙烷作为外端基(external cap);(2) 以(B)(1)、 (B)(2)和(B)(3)的总重量为100重量％计，约4重量 %至25重量％的羟基官能度约为2、分子量约为60至小于250 的增链剂；和(3) 以(B)(1)、 (B)(2)和(B)(3)的总重量为100重量％计，约0重量％ 至6重量％的选自下组的异氰酸酯-活性组分(a) 至少一种羟基官能度约为3-4、 OH值约为400-850、分子 量约为200-400的异氰酸酯-活性化合物，(b) 至少一种官能度为2-4、分子量约为60-400的有机胺化合 物；(C)一种或多种催化剂。 生产这些固体聚氨酯弹性体的方法包括(I)使(A)与(B)在(C)存在下反应(A)至少一种异氰酸酯官能度约为2-2.5的多异氰酸酯组分或其预聚物， 其中所述预聚物包含多异氰酸酯与分子量小于1000、优选小于500、 最优选小于300，羟基官能度约为2-4、优选约为2-3、最优选约为 2.2的异氰酸酯-活性组分的反应产物； (B)异氰酸酯-活性组分，该组分包含(1) 以(B)(l)、 (B)(2)和(B)(3)的总重量为100重量％计，约75重量 %至90重量％的一种或多种异氰酸酯本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种低收缩固体聚氨酯弹性体，其包含（Ａ）与（Ｂ）在（Ｃ）存在下的反应产物：（Ａ）至少一种异氰酸酯官能度约为２－２．５的多异氰酸酯组分或其预聚物，其中所述预聚物包含多异氰酸酯与分子量小于１０００、羟基官能度约为２－４的异氰酸酯－活性组分的反应产物；（Ｂ）异氰酸酯－活性组分，该组分包含：（１）以（Ｂ）（１）、（Ｂ）（２）和（Ｂ）（３）的总重量为１００重量％计，约７５重量％至９０重量％的至少一种异氰酸酯－活性组分，该异氰酸酯－活性组分的官能度约为２－３，ＯＨ值约为２８－３５，分子量约为４０００－６０００，且含有小于１７重量％的环氧乙烷作为外端基；（２）以（Ｂ）（１）、（Ｂ）（２）和（Ｂ）（３）的总重量为１００重量％计，约４重量％至２５重量％的增链剂，所述增链剂的官能度约为２、分子量约为６０至小于２５０；和（３）以（Ｂ）（１）、（Ｂ）（２）和（Ｂ）（３）的总重量为１００重量％计，约０重量％至６重量％的选自下组的异氰酸酯－活性组分：（ａ）至少一种羟基官能度约为３－４、ＯＨ值约为４００－８５０、分子量约为２００－４００的异氰酸酯－活性化合物，（ｂ）至少一种官能度为２－４、分子量约为６０－４００的有机胺化合物；（Ｃ）一种或多种催化剂，其中组分（Ａ）和（Ｂ）通过反应性注塑方法，在异氰酸酯指数约为７０－１３０的情况下，在闭式模具中反应。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：SJ哈拉辛，WD小科勒，
申请(专利权)人：拜尔材料科学有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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