一种生产多孔聚氨酯弹性体基圆柱状模制品的方法，所述多孔聚氨酯弹性体由具有异氰酸酯基团的预聚物（ｉ）与交联组分（ｉｉ）在模具内反应制得，其密度按ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ １７９８标准为３５０～８００ｋｇ／ｍ↑［３］，抗张强度按ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ １７９８标准为≥２．０Ｎ／ｍｍ↑［２］，断裂伸长率按ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ １７９８标准为≥２００％，抗撕裂扩展按ＤＩＮ ＩＳＯ ３４－１Ｂ（ｂ）标准为≥８Ｎ／ｍｍ，其中所述具有异氰酸酯基团的预聚物（ｉ）基于二异氰酸亚甲基二苯基酯（ＭＤＩ）和分子量为１５００ｇ／ｍｏｌ～３０００ｇ／ｍｏｌ的环氧丙烷基和／或环氧乙烷基聚醚二醇（ｂ１），而所述交联组分（ｉｉ）包括相对于异氰酸酯的名义官能度２～３、分子量为１５００ｇ／ｍｏｌ～６０００ｇ／ｍｏｌ的环氧丙烷基和／或环氧乙烷基的聚醚醇（ｂ２）、分子量６２ｇ／ｍｏｌ～４９９ｇ／ｍｏｌ的二醇（ｃ２）、水（ｄ）和催化剂（ｅ），而且预聚物（ｉ）和交联组分（ｉｉ）是通过带有使组分（ｉ）和（ｉｉ）在其中混合的混合头的高压机械加入到模具中，混合头的输出为１５～６０ｇ／ｓ。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利说明 本专利技术涉及一种生产圆柱状的、优选中空的模制品，尤其是中空圆柱状汽车过载弹簧的方法，所述过载弹簧优选用于机动车辆的减震器，特别优选用于含有多孔(cellular)聚氨酯弹性体基的中空圆柱状汽车过载弹簧的机动车辆减震器，所述多孔聚氨酯弹性体如果合适可包括异氰脲酸酯和/或脲结构，通过带有异氰酸酯基团的预聚物(i)与交联组分(ii)在模具内反应制得，其密度按DIN EN ISO 845标准为300～900kg/m3，抗张强度按DIN EN ISO 1798标准为≥2.0N/mm2，优选≥2.5N/mm2，断裂伸长率按DIN EN ISO 1798标准为≥200％，优选≥350％，抗撕裂扩展按DIN ISO 34-1 B(b)标准为≥8N/mm，并且特别优选压缩变定(70℃，40％形变，22h)按DIN EN ISO 1856标准小于20％。 推进到汽车减震器的活塞杆上的过载弹簧在汽车结构中一般是已知的，例如在由减震器、线圈弹簧和弹性体弹簧所构成的总悬置支撑结构中；该过载弹簧基于多孔的、比如微孔的聚异氰酸酯加成聚合物，通常为聚氨酯和/或聚异氰脲酸酯，如果需要可包括脲结构，并可通过异氰酸酯与对异氰酸酯呈活性的化合物的反应而获得。 这些特定产品的要求范围与常规的聚氨酯泡沫料有显著的不同，它通常具有高得多的密度，通常为300～900kg/m3，以及特定的物理性质。 在使用时，这些过载弹簧要长期承受很大的负载，因此，使过载弹簧在汽车的整个寿命过程具有尽可能恒定的性能是必要的。 例如，压缩变定尽可能低并同时具有低的吸水性即为可提及的具体要求。此外，在某些情况下，含有微孔聚氨酯弹性体并且用作过载弹簧的组件将暴露于高温、潮湿及受微生物影响的环境中。基于此原因，应努力寻求具有最大可能的水解稳定性的材料，以使其能够在尽可能长的期间内满足高机械性能的要求。低于多孔聚氨酯弹性体的玻璃化转变温度的温度将导致组件弹性减小。因此，对于特殊的应用，还需要在不对材料的静态和动态性质带来不利影响的情况下进一步改进微孔聚氨酯弹性体的低温柔性(flexibility)。 对于多孔聚异氰酸酯加成聚合物的其他要求在于获得极佳的动态机械性能和静态机械性能，例如优良的抗张强度、断裂伸长率、抗撕裂扩展和压缩变定，以使尤其是聚氨酯弹性体能够在尽可能长的期间内满足阻尼元件所必须满足的高机械性能要求。 DE-A3613650和EP-A178562叙述了弹性的、致密的或多孔的聚氨酯弹性体的制备方法。把由分子量为162～10000的聚氧四亚甲基二醇与有机二元羧酸制备的聚醚酯二醇作为多元醇组分，与使用纯的聚酯多元醇相比，可使聚氨酯弹性体的水解稳定性得到改善。然而，其缺点在于该专利技术的聚醚酯多元醇的价格较高。对于按照专利技术所制备的聚氨酯弹性体的低温柔性，在此两篇专利中都没有提供任何信息。 一般知道，基于MDI和因而经济的多孔聚氨酯(PU)弹性体可以在汽车中作为阻尼元件使用(WO 96/11219)。为了达到可能的最佳机械性能，通常是把聚酯醇作为弹性相，导致在炎热、潮湿的气候(≥80℃)中对水解的稳定性低。特别是在用于汽车中的阻尼元件的情况下，动态负载可导致温度超过80℃。在这么高的温度下，泡沫料对水解的稳定性是一种特别的挑战。 因此，本专利技术的一个目的在于提供生产圆柱状的、优选空心的模制品，特别是用于汽车底盘中减震器的活塞杆上的过载弹簧的方法，所述模制品的特征在于具有低吸水、低压缩变定、非常细的泡孔结构和良好的动态和机械性质，尤其期望的是即使在湿热条件下其抗张强度和断裂伸长率也可保持在尽可能高的水平。应能经济地加工模制品，特别是过载弹簧。 本专利技术的产品，即具体地说本专利技术的过载弹簧，是公知的并被广泛使用。在相应模具中生产这些模制品的方法已有广泛描述，其对于本领域技术人员而言是公知的，例如于DE-C4438143中。正是上述问题在过载弹簧领域中特别重要，这是由于其特殊的形式——其通常具有一个空腔，汽车减震器的活塞杆被置于此腔中，和在汽车底盘中的极其长时间的负载之故。 上述目的可以通过下面所述来达到把以二异氰酸亚甲基二苯基酯(MDI)和分子量为1500g/mol～3000g/mol的环氧丙烷基和/或环氧乙烷基的聚醚二醇(b1)为基础的、带有异氰酸酯基团且NCO含量优选为1(wt)％～30(wt)％、特别优选为6(wt)％～20(wt)％、尤其为13(wt)％～20(wt)％、极特别优选为14(wt)％～20(wt)％的预聚物(i)，和包括相对异氰酸酯的名义官能度为2～3且分子量为1500g/mol～6000g/mol的环氧丙烷基和/或环氧乙烷基聚醚醇(b2)、分子量为62g/mol～499g/mol、优选为丁-1，4-二醇和/或乙二醇的二醇(c2)、水(d)以及催化剂(e)的交联组分(ii)，用带有混合头的高压机械加入到模具中，使得组分(i)和(ii)在模具中混合，混合头的输出为15～60g/s。 使用本专利技术的高压技术可生产出极细泡孔的泡沫料，特别是在使用优选的工艺参数时。附图说明图1示出了采用高压机械生产的泡沫料的扫描电镜照片。图2示出了采用低压机械生产的泡沫料的扫描电镜照片。泡孔结构的差异清晰可见。用高压机械可以使泡孔密度达到204泡孔/mm2。与此相对照，采用低压机械则仅能得到140泡孔/mm2。 此外，采用高压机械得到的模制品具有更好的物理性能，特别是其压缩变定得到了改善。采用高压工艺时其压缩变定可以达到58％，而在使用低压工艺的情况下，其压缩变定仅能达到75～80％。 压缩变定是在80℃按照DIN53572的改进测定的，测定中使用了18mm厚的垫片和具有40×40mm基础面积、高度为30±1mm的试件。压缩变定(CS)是按照下述公式来计算的 CS＝·100 式中，H0是试件的初始高度，单位为mm， H1是试件在形变状态下的高度，单位为mm， H2是试件在压缩解除之后的高度，单位为mm。 此外，高压工艺的优点是，具有低密度比如400g/L的组件照样被发泡。在低压工艺中，难以得到密度低于450g/L的组件。对于细长的圆柱状模制品尤其如此。除实际组件之外，这种效果也可以在使用自由发泡(free-rise foaming)生产的泡沫杯中观察到，其被作为参数固定的泡沫膨胀行为的参考。在高压工艺中，最大的泡沫杯高度达到了170mm，而在低压工艺中仅达到160mm。 每种情况下混合头中的组分(i)和(ii)优选具有25℃～60℃的温度。 混合头的输出温度，即混合组分(i)和(ii)的温度优选为40℃～60℃。 模具内表面的温度优选为40℃～90℃，这可使模制品的吸水量非常低。 高压机械的操作压力，特别是在把组分(i)和(ii)压入混合头中的压力，优选为140～200bar。 除了对工艺技术的优化之外，本专利技术还通过特定的方式对原料进行调整和改进。 通过选择异氰酸酯MDI和环氧乙烷基和/或环氧丙烷基的聚醚二醇，除了开篇所述的性能优化之外，还可实现极为有利的低原料成本。所需的弹簧韧度可通过优选硬链段分率为30(wt)％～50(wt)％来获得。硬链段分率(％HS)在假定聚氨酯发泡反应物完全转化且CO2完全交换的情况下按下述公式进行计算 式中本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种生产多孔聚氨酯弹性体基圆柱状模制品的方法，所述多孔聚氨酯弹性体由具有异氰酸酯基团的预聚物（ｉ）与交联组分（ｉｉ）在模具内反应制得，其密度按ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ １７９８标准为３５０～８００ｋｇ／ｍ↑［３］，抗张强度按ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ １７９８标准为≥２．０Ｎ／ｍｍ↑［２］，断裂伸长率按ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ １７９８标准为≥２００％，抗撕裂扩展按ＤＩＮ ＩＳＯ ３４－１Ｂ标准为≥８Ｎ／ｍｍ，其中所述具有异氰酸酯基团的预聚物（ｉ）基于二异氰酸亚甲基二苯基酯（ＭＤＩ）和分子量为１５００ｇ／ｍｏｌ～３０００ｇ／ｍｏｌ的环氧丙烷基和／或环氧乙烷基聚醚二醇（ｂ１），而所述交联组分（ｉｉ）包括相对于异氰酸酯的名义官能度为２～３、分子量为１５００ｇ／ｍｏｌ～６０００ｇ／ｍｏｌ的环氧丙烷基和／或环氧乙烷基聚醚醇（ｂ２）、分子量６２ｇ／ｍｏｌ～４９９ｇ／ｍｏｌ的二醇（ｃ２）、水（ｄ）和催化剂（ｅ），而且预聚物（ｉ）和交联组分（ｉｉ）是通过带有使组分（ｉ）和（ｉｉ）在其中混合的混合头的高压机械加入到模具中，混合头的输出为１５～６０ｇ／ｓ。
【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：R汉森，P杰克伊奇，E马腾，
申请(专利权)人：巴斯夫股份有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[]
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