【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及一种聚氨酯产品，诸如微孔聚氨酯泡沫或实心轮胎，以及一种用于制备该聚氨酯产品的方法。该方法包括以下步骤：两阶段固化、微相分离和在具有较高分解温度的自由基引发剂的协助下使聚氨酯主链中的烯键式不饱和残基交联。聚氨酯产品表现出优异的性能，诸如抑制的内部热积聚、增强的耐热性、撕裂强度和成本效益等。
技术介绍
1、微孔聚氨酯泡沫是密度为约100kg/m3-900kg/m3的发泡聚氨酯材料并且通常经由使组分a(多元醇、扩链剂、发泡剂、催化剂、表面活性剂等)与组分b(单体异氰酸酯、多元醇与异氰酸酯的预聚物、或它们的共混物)反应的双组分方法来制造。通常将这两个组分以高速度共混然后转移到具有期望的形状的各种模具中。在过去的几十年中，微孔聚氨酯泡沫已经用于宽范围的最终用途应用，如制鞋(例如，鞋底)和汽车工业(例如，由整皮泡沫构成的保险杠和扶手)。最近，已经在实心轮胎应用中探究了微孔聚氨酯泡沫。这些微孔聚氨酯实心轮胎之所以具有吸引力是因为可以消除所有充气橡胶轮胎固有的并且可能会引起潜在的安全问题和增加的维护成本的放气风险。
2、然而，由于pu的差的耐热性和高的“内部热”积聚，实心轮胎已经被限制在低速应用中。内热积聚源自于机械能转变成聚氨酯内部的热量，并且特征在于在滚动期间，尤其是在较高的速度和负载下，轮胎温度显着升高。随着温度升高，通常会观察到材料失效，包括疲劳开裂和/或熔融。因此，聚氨酯轮胎可以进行操作的速度和负载的上限是通过内热积聚确定的，并且当然，也会通过聚氨酯轮胎的热稳定性来确定。通常，占主导地位的市场要求>40km
3、已经做出了巨大努力以通过引入官能部分，例如异氰脲酸酯基团、噁唑烷酮基团、草酰胺基团或硼酸酯基团来提高聚氨酯的热稳定性并且减少聚氨酯产品中的“内热积聚”，或通过使用特殊异氰酸酯(如1,5-萘二异氰酸酯)来减少聚氨酯中的“内热积聚”。然而，通过使用具有特殊基团或特殊异氰酸酯的化学品进行的上述改性通常太过昂贵而无法商业化。此外，发现当与聚醚多元醇相比时，聚酯多元醇由于其较高的内聚能而可以赋予聚氨酯较高的撕裂强度，但是它们的加工和耐久性分别由于它们的高粘度和耐水解侵蚀能力不足而较差。还报道了使用特定的异氰酸酯(如1,5-萘二异氰酸酯(ndi))和特定的扩链剂(例如胺)来改善聚氨酯材料的撕裂强度和热稳定性，但是所有的原材料都表现出不可接受的缺点，诸如过高的成本、差的储存稳定性、差的加工性能等。
4、由于上述原因，在聚氨酯制造工业中仍然需要开发一种成本有效的技术来制备聚氨酯(诸如微孔聚氨酯泡沫或实心轮胎)，该技术即使在升高的温度下也可以获得改进的耐热性、增强的机械性能和减少的内热积聚。在持续的探索之后，专利技术人已经令人惊讶地开发了一种可以实现上述目标中的一个或多个目标的此类技术。
技术实现思路
1、本公开提供了一种包括特定的配方和独特的多阶段方法的组合的技术方案。
2、在本公开的第一方面，本公开提供了一种用于制备聚氨酯产品的方法，该方法包括：
3、(a)提供异氰酸酯组分(i)和异氰酸酯反应性组分(ii)，该异氰酸酯组分包括至少一种具有至少两个异氰酸酯基团的第一异氰酸酯化合物，该异氰酸酯反应性组分包括至少一种由式i表示的不饱和直链二醇，
4、ho-r1-c(r2)＝c(r3)-r4-oh 式i
5、其中r1和r4中的每一者独立地选自由共价键、c1-c6亚烷基基团、c2-c6亚烯基基团、c6-c12亚环烷基基团和c6-c12亚芳基基团组成的组，并且r2和r3中的每一者独立地选自由氢和c1-c6烷基基团组成的组，
6、至少一种不同于不饱和直链二醇的多元醇，以及
7、至少一种具有高于120℃的分解温度的自由基引发剂；
8、(b)将异氰酸酯组分(i)与异氰酸酯反应性组分(ii)组合以形成混合物；以及
9、(c)使该混合物经受多阶段热处理，该多阶段热处理包括
10、低温处理阶段，其中在不引起自由基引发剂活化的情况下实现固化和微相分离，和
11、高温处理阶段，其中自由基引发剂被活化以引发衍生自由式i表示的不饱和直链二醇的碳-碳双键的交联。
12、根据本公开的实施方案，低温处理阶段包括：(c1)在20℃至60℃的第一固化温度下固化混合物以产生预固化物质；(c2)在0℃至50℃的第二固化温度下固化预固化物质以产生固化物质；以及(c3)在30℃至80℃的第一加热温度下加热固化物质以形成微相分离物质；并且
13、高温处理阶段包括：(c4)在90℃至140℃的第二加热温度下加热微相分离物质以生产聚氨酯产品。
14、在本公开的第二方面中，本公开提供了一种通过第一方面的方法获得的聚氨酯产品，其中该聚氨酯产品可以是各种装置(诸如电动自行车、自行车、摩托车、汽车、手推车、轮椅和飞机)的轮胎，并且优选地是电动自行车的轮胎。
15、在本公开的第三方面中，提供了一种用于制备本公开的聚氨酯产品的组合物，其中该组合物包括如在第一方面中公开的异氰酸酯组分(i)和异氰酸酯反应性组分(ii)。
16、应当理解，前面的一般性描述和以下的详细描述均仅为示例性和解释性的，而非对如所要求保护的本专利技术的限制。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种用于制备聚氨酯产品的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述低温处理阶段包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述自由基引发剂选自由以下组成的组：过氧化苯甲酸叔丁酯、4,4-二(叔丁基过氧)戊酸丁酯、二叔戊基过氧化物、过氧化二异丙苯、二(叔丁基过氧异丙基)苯、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧)己烷、叔丁基过氧化异丙苯、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己炔-3、二叔丁基过氧化物、3,6,9-三乙基-3,6,9-三甲基-1,4,7-三过氧壬烷、异丙基过氧化氢异丙苯、1,1,3,3-四甲基丁基过氧化氢、过氧化氢异丙苯、叔丁基过氧化氢以及它们的任意组合。
4.根据权利要求1所述的方法，其中由式I表示的所述不饱和直链二醇选自由以下组成的组：2-丁烯-1,4-二醇、2-戊烯-1,5-二醇、2-己烯-1,6-二醇、3-己烯-1,6-二醇、2,4-己二烯-1,6-二醇、2-庚烯-1,7-二醇、3-庚烯-1,7-二醇、2,4-庚二烯-1,7-二醇、2,5-庚二烯-1,7-二醇、2-辛烯-1,8-二醇、3-辛烯-1,
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述异氰酸酯化合物选自由以下组成的组：包括至少两个异氰酸酯基团的C4-C12脂肪族异氰酸酯、包括至少两个异氰酸酯基团的C6-C15脂环族或芳族异氰酸酯、包括至少两个异氰酸酯基团的C7-C15芳脂族异氰酸酯、包括至少两个异氰酸酯基团的预聚物以及它们的任意组合；
6.根据权利要求1所述的方法，其中
7.根据权利要求1所述的方法，其中基于所述异氰酸酯反应性组分(ii)中包含的由式I表示的所述不饱和直链二醇的总摩尔量，至少70摩尔％的衍生自由式I表示的所述不饱和直链二醇的重复单元存在于所述聚氨酯产品的聚氨酯主链中。
8.一种聚氨酯产品，所述聚氨酯产品通过根据权利要求1至7中任一项所述的方法来制备。
9.根据权利要求8所述的聚氨酯产品，其中所述聚氨酯产品是用于选自由电动自行车、自行车、摩托车、汽车、手推车、轮椅和飞机组成组的设备的实心轮胎。
10.一种用于制备聚氨酯产品的组合物，所述组合物包括
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于制备聚氨酯产品的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述低温处理阶段包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述自由基引发剂选自由以下组成的组：过氧化苯甲酸叔丁酯、4,4-二(叔丁基过氧)戊酸丁酯、二叔戊基过氧化物、过氧化二异丙苯、二(叔丁基过氧异丙基)苯、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧)己烷、叔丁基过氧化异丙苯、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己炔-3、二叔丁基过氧化物、3,6,9-三乙基-3,6,9-三甲基-1,4,7-三过氧壬烷、异丙基过氧化氢异丙苯、1,1,3,3-四甲基丁基过氧化氢、过氧化氢异丙苯、叔丁基过氧化氢以及它们的任意组合。
4.根据权利要求1所述的方法，其中由式i表示的所述不饱和直链二醇选自由以下组成的组：2-丁烯-1,4-二醇、2-戊烯-1,5-二醇、2-己烯-1,6-二醇、3-己烯-1,6-二醇、2,4-己二烯-1,6-二醇、2-庚烯-1,7-二醇、3-庚烯-1,7-二醇、2,4-庚二烯-1,7-二醇、2,5-庚二烯-1,7-二醇、2-辛烯-1,8-二醇、3-辛烯-1,8-二醇、4-辛烯-1,8-二醇、2,4-辛二烯-1,8-二醇、2,5-辛二烯-1,8-二醇、2,6-辛二烯-1,8-二醇、1,2-双(4-羟基环己基)乙烯、1,2-双...
【专利技术属性】
技术研发人员：王涛，范艳斌，陈红宇，陈康，黄小林，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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