一种不发泡聚氨酯组合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及新材料技术领域，公开了一种不发泡聚氨酯组合物及其制备方法和应用。不发泡聚氨酯组合物由以下组份制备得到：I组份为由二异氰酸酯、低聚物多元醇通过预聚反应制得的

【技术实现步骤摘要】
一种不发泡聚氨酯组合物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及新材料
，具体涉及一种不发泡聚氨酯组合物及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]聚氨酯高份子材料制品应用广泛，目前我国已成为全球最大的聚氨酯生产基地，聚氨酯材料应用发展迅速。聚氨酯发泡材料用于鞋底，尤其是运动鞋底，已有多年成熟的应用经验，但不发泡聚氨酯鞋底材料应用还处于发展缓慢过程，主要原因是橡胶或PVC不发泡鞋底材料因价格成本优势占领了大量的中低端市场。然而，聚氨酯材料具有优异的耐磨性、柔韧性、挠曲性，常被用于高端鞋底。
[0003]近年来鞋的款式和潮流变化快，尤其是一些新颖的适合年轻人的潮流鞋变化很快，透明的鞋底也成为一种高端鞋类设计的新颖潮流元素。目前市面上高端应用的不发泡透明耐磨聚氨酯鞋底组合料仍存在工艺性、物性的缺点，具体表现为工艺操作时间短、脱模慢、制品气泡不易控、废品率低，材料耐水解、耐磨性差等。
[0004]例如，现有技术公开了一种耐折高透亮镜面聚氨酯树脂及其制备方法和应用，耐折高透亮镜面聚氨酯树脂，是采用包括如下重量百分比的组份制备的：聚酯二元醇6～25％，扩链剂2～5％，二异氰酸酯10～15％，抗氧剂0.02～0.05％，封端剂0.05～0.25％，溶剂余量，所述的聚酯二元醇选自聚己二酸1,4
‑
丁二醇酯二醇、聚己二酸1,6
‑
己二醇酯二醇、聚己二酸新戊二醇酯二醇、聚己二酸戊二酸1,4
‑
丁二醇酯二醇或聚己二酸戊二酸1,6己二醇酯二醇中的一种以上。该技术获得的耐折高透亮镜面聚氨酯树脂，可用于制备鞋面。
[0005]聚氨酯中温成型工艺中，通常使用催化剂来缩短成型时间。目前聚酯型聚氨酯材料中广泛使用的催化剂大多是基于叔胺类的催化剂，可举例的包括基于三乙烯二胺的复合催化剂，如德国赢创公司的DABCO 33LV、KTM60等。该类型催化剂对催化MDI聚酯型材料的固化成型是有效的，但其催化靶向性不足，具有对微量水份敏感的缺陷，尤其是材料中含有的小份子醇类扩链剂，包括乙二醇、1,4丁二醇、1,5戊二醇、1,6己二醇等亲水性醇类物质易吸水，催化材料固化过程中无法避免地催化异氰酸根与微量水份反应生成CO2，导致材料成型后出现气泡、鳞片、裂纹等缺陷，影响外观、力学性能等，导致废品率高。

技术实现思路

[0006]针对上述现有的技术问题，本专利技术提供一种不发泡聚氨酯组合物；
[0007]本专利技术的另一目的在于提供一种不发泡聚氨酯组合物的制备方法；
[0008]本专利技术的另一目的在于提供一种不发泡聚氨酯组合物的应用。
[0009]本专利技术通过以下技术方案：
[0010]一种不发泡聚氨酯组合物，由以下组份制备得到：
[0011]I组份为由二异氰酸酯、低聚物多元醇通过预聚反应制得的
‑
NCO封端的预聚体低聚物；
[0012]P1组份包括低聚物多元醇、催化剂、抗氧抗黄剂、抗水解剂和抗静电剂；
[0013]P2组份为扩链剂；
[0014]所述I组份、P1组份、P2组份的质量比为I:P1:P2＝100:(40
‑
70):(3
‑
8)。
[0015]优选地，所述I组份中的二异氰酸酯为4,4
’‑
二苯基甲烷二异氰酸酯或碳化二亚胺改性4,4'
‑
二苯基甲烷二异氰酸酯。进一步优选的，所述I组份中的二异氰酸酯为4,4
’‑
二苯基甲烷二异氰酸酯。
[0016]优选地，所述I组份中的低聚物多元醇为聚酯多元醇，羟值为53
‑
59(mgKOH/g)。
[0017]进一步优选地，所述I组份中的聚酯多元醇为聚己二酸新戊二醇酯二元醇。
[0018]优选地，所述I组份中二异氰酸酯和聚酯多元醇的质量比为(30
‑
35):(65
‑
70)，NCO值为7～8。
[0019]优选地，所述P1组份中的低聚物多元醇选自聚酯多元醇或聚醚多元醇中任意一种或两种的混合。
[0020]优选地，所述P1组份中的聚酯多元醇为聚己二酸新戊二醇酯二元醇，羟值为53
‑
59(mgKOH/g)；所述聚醚多元醇为聚四氢呋喃二元醇，羟值为53
‑
59(mgKOH/g)。
[0021]优选地，所述P1组份中的催化剂为双金属催化剂，添加量为P1组份质量的0.1
‑
0.5％。所述双金属催化剂具有靶向催化异氰酸根和羟基反应，对材料中含有的微量水分不敏感、不催化的特性，避免了副反应产生的CO2，显著改善材料成型后出现的气泡、鳞片、裂纹等缺陷，材料力学性能高，生产废品率低。
[0022]所述双金属催化剂结构式如式(1)所示：
[0023][0024]式中，R1为C3烷基；
[0025]R2和R3相同或不同，包括C1
‑
C20烷基、烷氧基或芳烷基取代烷基；
[0026]R4为C2
‑
C3烷基；
[0027]n1为2～3；
[0028]n2为1～4；
[0029]m为0～2
[0030]Me1选自以下的金属离子：Bi、Zn、Fe或Ni；
[0031]Me2选自以下的金属离子：Ti、Al、Mg或Li。
[0032]优选地，式(1)中，
[0033]R1为C3异构烷基；
[0034]R2为
‑
CH3、R3为
‑
O
‑
C2H5；
[0035]R4为C3异构烷基；
[0036]n1为2～3；
[0037]n2为1～4；
[0038]m为0～2；
[0039]Me1为Bi或Zn；
[0040]Me2为：Ti、Al。
[0041]优选地，式(1)中，
[0042]Me1为Bi；R1为C3烷基；R2为
‑
CH3和R3为
‑
O
‑
C2H5；n1＝3；n2为1～4；Me2为Ti；R4为C3异构烷基；m为0～1；
[0043]当n2＝1时，m＝1，具以下化学结构：
[0044][0045](化1)中设定a为b为CH3(CH3)CH2O
‑
；(化1)简写为：(b)(Ti)(a)3(Bi)；
[0046]当n2＝2时，m＝0，则(化2)简写为：(Ti)(a)4(a
‑
H)
2(
Bi)2；
[0047]当n2＝3时，m＝0，则(化3)简写为：(Ti)(a)4(a
‑
H)
5(
Bi)3；
[0048]当n2＝4时，m＝0，则(化4)简写为：(Ti)(a)4(a
‑
H)8(Bi)4。
[0049]或者，Me1为Bi；R1为C3烷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种不发泡聚氨酯组合物，其特征在于，由以下组份制备得到：I组份为由二异氰酸酯、低聚物多元醇通过预聚反应制得的
‑
NCO封端的预聚体低聚物；P1组份包括低聚物多元醇、催化剂、抗氧抗黄剂、抗水解剂和抗静电剂；P2组份为扩链剂；所述I组份、P1组份、P2组份的质量比为I:P1:P2＝100:(40
‑
70):(3
‑
8)。2.根据权利要求1所述不发泡聚氨酯组合物，其特征在于，所述I组份中的二异氰酸酯为4,4
’‑
二苯基甲烷二异氰酸酯或碳化二亚胺改性4,4'
‑
二苯基甲烷二异氰酸酯。3.根据权利要求1所述不发泡聚氨酯组合物，其特征在于，所述I组份中的低聚物多元醇为聚酯多元醇，羟值为53
‑
59(mgKOH/g)。4.根据权利要求3所述不发泡聚氨酯组合物，其特征在于，所述I组份中二异氰酸酯和聚酯多元醇的质量比为(30
‑
35):(65
‑
70)，NCO值为7～8。5.根据权利要求1所述不发泡聚氨酯组合物，其特征在于，所述P1组份中的低聚物多元醇选自聚酯多元醇或聚醚多元醇中任意一种或两种的混合。6.根据权利要求5所述不发泡聚氨酯组合物，其特征在于，所述P1组份中的聚酯多元醇为聚己二酸新戊二醇酯二元醇，羟值为53
‑
59(mgKOH/g)；所述聚醚多元醇为聚四氢呋喃二元醇，羟值为53
‑
59(mgKOH/g)。7.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：王泽永，古凌华，
申请(专利权)人：广州优润合成材料有限公司，
类型：发明
国别省市：