生产微孔聚氨酯弹性体的方法技术

本发明专利技术涉及可以通过使多异氰酸酯与具有至少两个对异氰酸酯基呈反应性的氢原子的化合物反应而生产的微孔聚氨酯弹性体。所述弹性体的特征在于它们含有由ａｉ）磷含量为９．００－１１．００重量％的芳族亚磷酸酯和ａｉｉ）胺化合物组成的组合物ａ）。ａｉ）与ａｉｉ）的摩尔比为０．００５－４．０。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】整体聚氨酯泡沫常常被称作“微孔聚氨酯弹性体”，而在下文中还称为“MPE”，它们为人们所知已经有一段时间了，例如用于生产鞋底。它们例如描述于Kunststoffhandbuch，第7卷“聚氨酯”，第3版，376页及随后各页中。它们通过使多异氰酸酯与具有至少两个对异氰酸酯基呈反应性的氢原子的化合物反应而制备。用于该反应的化合物常常为聚酯醇。这使材料具有突出的使用性能如高弹性、高拉伸强度和撕裂传播强度或低磨耗。同时，该体系可以以高的加工可靠性进行加工。基于聚酯醇的微孔聚氨酯弹性体的一个缺点在于材料的耐水解性低。所述低的耐水解性由酯基具有水解降解的固有倾向造成。酯基的断裂造成聚合物摩尔质量的下降并导致使用性能的恶化，在极端情况下可能导致材料的完全破坏。因此过去已经采取了各种努力以提高该类材料的水解稳定性。已经提出的改进基于聚酯醇的微孔聚氨酯弹性体的水解稳定性的一种方法是使用特殊的聚酯醇。这里应提到例如DE 3 144 968，其中使用了基于己二酸、1，4-丁二醇、1，6-己二醇和新戊二醇的聚酯醇。此外，为了使聚酯醇更具耐水解性，描述了聚酯醇的取代或部分取代。另一种改进耐水解性的方法为使用特殊的添加剂，通常其用量小于10重量％。例如，EP 965 582描述了使用酸酐，而DE 19 710 978描述了使用内酯和碳二亚胺的结合。然而，可由现有技术得到的解决方案通常具有缺点。在某些情况下，确实实现了更高的耐水解性，但同时在老化之前仅得到不足够的使用性能。另外，某些解决方案由于更高的原料成本而在实际上不可能实现。这可能例如在使用特殊聚酯醇或更高用量的特殊添加剂的情况下发生。许多可由现有技术得到的解决方案的另一个缺点是组分储存稳定性的下降。另外，尤其在对水解稳定性具有极高要求时，许多解决方案的效率过低。在微孔聚氨酯弹性体中使用亚磷酸酯通常是公知的并且例如描述于Kunststoffhandbuch，第7卷，“聚氨酯”，第3版，第120页及随后各页中。此时，将亚磷酸酯用作抗氧化剂辅助剂。与典型抗氧化剂(如空间位阻酚)的结合使用导致了协同增效作用，同时防止热氧化过程的效率得以显著增加。JP 61128904描述了4-14重量％的亚磷酸酯在基于聚酯醇的微孔聚氨酯弹性体中的使用。将基于酚和长链烷基的亚磷酸酯用作发黄抑制剂。所述亚磷酸酯用于预聚物中。JP 63278962描述了将基于聚酯的对UV稳定的MPE用于鞋底。将亚磷酸酯作为抗氧化剂辅助剂与作为抗氧化剂的空间位阻酚一起使用。重量比为1重量％。JP 63305162描述了用于基于聚酯醇的MPE的UV稳定包。这里尤其提到将亚磷酸三苯酯(TPP)作为抗氧化剂辅助剂与空间位阻酚结合使用。重量比为0.5重量％。JP 05214240描述了用于PU鞋底的UV保护，其尤其包含用量约为1％的硫代亚磷酸酯。JP2003147057描述了聚碳酸酯二醇在鞋中的用途。例如，提到了将约2重量％的TPP加入预聚物中。文献JP 61128904、JP 63278962和JP 05214240通常描述了亚磷酸酯在基于聚酯的MPE中作为抗氧化剂辅助剂的用途。文件JP 63278962和JP63305162提到可以尤其将芳族亚磷酸酯在对异氰酸酯呈反应性的组分中用作抗氧化剂。文件JP 2003147057描述了芳族亚磷酸酯在基于聚醚碳酸酯醇的微孔聚氨酯弹性体中的用途。本专利技术的目的是提供用于基于聚酯醇的MPE的水解抑制剂，该抑制剂能够在低用量下具有高效率，并且无论使用何种聚酯醇均确保高效力。该目的通过使用特殊的水解抑制剂a)而实现，其中所述水解抑制剂a)由ai)磷含量为9.00-11.00重量％、优选9.90-10.10重量％、尤其是9.95-10.05重量％的芳族亚磷酸酯和aii)胺化合物如三亚乙基二胺的组合物组成，其中ai)与aii)的摩尔比优选为0.005-4.0，更优选0.1-3.0，尤其是0.5-2.0。优选在含异氰酸酯的组分(B组分)中使用组分ai)而在对异氰酸酯呈反应性的组分(A组分)中使用aii)。因此，本专利技术提供可通过使多异氰酸酯与具有至少两个对异氰酸酯基呈反应性的氢原子的化合物反应而制备的MPE，其包含由ai)磷含量为9.00-11.00重量％的芳族亚磷酸酯和aii)胺化合物组成的组合物a)，ai)与aii)的摩尔比为0.005-4.0。本专利技术还提供一种通过使多异氰酸酯与具有至少两个对异氰酸酯基呈反应性的氢原子的化合物反应而制备MPE的方法，其包括在a)存在下进行反应，其中所述a)为由ai)磷含量为9.00-11.00重量％的芳族亚磷酸酯和aii)胺化合物组成的组合物并且ai)与aii)的摩尔比为0.005-4.0。本专利技术还提供ai)磷含量为9.00-11.00重量％的芳族亚磷酸酯与aii)胺化合物的组合物作为MPE水解抑制剂的用途。本专利技术还提供包含本专利技术微孔聚氨酯弹性体的鞋底。ai)与aii)的摩尔比优选0.1-3.0，尤其是0.5-2.0。组分ai)的磷含量优选9.90-10.10重量％，尤其是9.95-10.05重量％。所用组分ai)优选亚磷酸三苯酯(TPP)。所用胺化合物aii)可以为伯胺、仲胺，优选叔胺。优选通常用作制备聚氨酯的催化剂的胺。胺化合物优选为选自如下的叔胺三乙胺、三亚乙基二胺、三丁胺、二甲基苄胺、N，N，N’，N’-四甲基乙二胺、N，N，N’，N’-四甲基丁二胺、N，N，N’，N’-四甲基-1，6-己二胺、二甲基环己胺、五甲基二亚丙基三胺、五甲基二亚乙基三胺、3-甲基-6-二甲基氨基-3-氮杂戊醇(3-Methyl-6-dimethylamino-3-azapentol)、二甲基氨基丙胺、1，3-二(二甲基氨基)丁烷、二(2-二甲基氨基乙基)醚、N-乙基吗啉、N-甲基吗啉、N-环己基吗啉、2-二甲基氨基乙氧基乙醇、二甲基乙醇胺、四甲基六亚甲基二胺、二甲基氨基-N-甲基乙醇胺、N-甲基咪唑、N-(3-氨基丙基)咪唑、N-(3-氨基丙基)-2-甲基咪唑、1-(2-羟乙基)咪唑、N-甲酰基-N，N’-二甲基丁二胺、N-二甲基氨基乙基吗啉、3，3’-二-二甲基氨基二正丙基胺和/或2，2′-二哌嗪二异丙基醚、二甲基哌嗪、N，N’-二(3-氨基丙基)乙二胺和/或三(N，N-二甲基氨基丙基)-s-六氢三嗪或包含至少两种所述胺的混合物，但是也可以使用例如描述于DE-A 28 12 256中的更高分子量的叔胺。特别优选使用三亚乙基二胺。在多数情况下，叔胺作为催化剂在与芳族亚磷酸酯ai)结合使用时的用量应足以达到所需的稳定作用。然而，在使用除胺催化剂以外的催化剂时，或者在胺催化剂的用量小于充分稳定化所需的量时，还可以使用其它胺类。为了排除催化剂中的断裂，则它们不是在本方法中用作催化剂的叔胺。优选使用基于MPE的重量为0.0001-3重量％，0.0005-2重量％，0.001-1.6重量％的水解抑制剂a)。对于用于制备本专利技术MPE的原料，应特别描述如下。用于本专利技术方法中的多异氰酸酯包括现有技术中已知的脂族、脂环族和芳族异氰酸酯及其任何混合物。实例为二苯基甲烷4，4’-二异氰酸酯、单体二苯基甲烷二异氰酸酯和具有更高环数目的二苯基甲烷二异氰酸酯的同系物(聚合MDI)的混合物，四亚甲本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可通过使多异氰酸酯与具有至少两个对异氰酸酯基呈反应性的氢原子的化合物反应而制备的微孔聚氨酯弹性体，其包含由ａｉ）磷含量为９．００－１１．００重量％的芳族亚磷酸酯和ａｉｉ）胺化合物组成的组合物ａ），其中ａｉ）与ａｉｉ）的摩尔比为０．００５－４．０。

【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：M舒特，DT朗格，
申请(专利权)人：巴斯福股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]