特别适合于鞋底的聚氨酯泡沫体，和制备其的方法。该聚氨酯具有类似于热塑性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯橡胶的触感，但提供降低的成本和容易的加工性。其由配制物制备，所述配制物包括：具有25－30的羟值和5000－7000g/mol分子量的聚醚三醇；具有25－30的羟值和3000至小于5000g/mol的分子量的聚醚二醇；2－7wt%作为增链剂的单乙二醇、丁二醇、己二醇或新戊二醇；具有至少30wt%苯乙烯丙烯腈固含量和至少18的平均羟值的共聚物聚醚多元醇；异氰酸酯组分；和发泡剂，其包括水。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及聚氨酯泡沫体领域。更特别地，其涉及具有改进的表面性能和压缩强度的聚氨酯泡沫体领域。2.
技术介绍
已知聚氨酯泡沫体可以通过异氰酸酯组分与含活性氢的组分例如聚酯或聚醚多元醇，和任选地发泡剂反应获得。为了加工便利，在某些情形中有利地使用异氰酸酯终止的预聚物作为异氰酸酯组分。这类预聚物可以通过例如过量芳族ニ异氰酸酯与相对低分子量ニ醇，例如ー缩ニ丙ニ醇和/或ニ缩三丙ニ醇反应制备。发泡剂可以是惰性物理发 泡剂，例如氯氟碳化合物，和/或反应性发泡剂例如水。通过这些方法的聚氨酯泡沫体的制备描述于例如专利公开 EP 235, 888 ；EP 175，733 ;和 U. S.专利 3，591，532 ;3，901，959 ;4，647，596 ;和 4，757，095 中。聚氨酯泡沫体的现有生产趋势由两个主要因素，即成本和环境考虑而驱动。成本和优良湿老化性能的考虑使得聚氨酯泡沫体生产商选择聚醚多元醇超过聚酯多元醇，而环境问题的考虑使得这些生产商选择水优先于某些物理发泡剂。然而，使用水作为发泡剂可能损害某些性能，例如低温耐用性、硬度和加工性。这些问题中的ー些可以通过使用通过过量芳族ニ异氰酸酯与相对高分子量聚醚ニ醇或三醇反应制备的异氰酸酯終止的预聚物而减轻。本文使用的“触感”是指聚氨酯产品对于手的感觉如何，其也称为“手感”，其是表面硬度压缩强度和回弹性的組合。必须使用上述性能的组合以描述材料的触感。因此术语“触感”可用于总的描述在至少需要指定水平的每ー个性质的某些应用中，聚氨酯泡沫体的舒适和减震性能。其的ー个特定例子是鞋类装鞋底エ业，该エ业希望触摸软，即具有低的表面硬度但同时提供好的支承，即具有好的回弹性的材料。迄今，通常通过使用热塑性苯こ烯-丁ニ烯-苯こ烯橡胶，作为选择称为“TPR”解决该需求。尽管TPR具有被许多消费者寻求或优选的良好“触感”和相对容易的加工性，但不幸的是与聚氨酯泡沫体相比其的制备相对昂贵。因此，在本领域中希望制备可以提供与高质量TPR复合物类似或可比较的触感的聚氨酯泡沫体。TPR和硫化橡胶(“VR”)可以通常描述为具有大于I. O克/立方厘米(g/cc)的密度的致密弾性体。然而，在本领域中仍然需要开发更多的具有希望的触感、比TPR或VR廉价但可用于类似应用例如用于鞋底的配制物和组合物。
技术实现思路
在ー个方面，本专利技术提供ー种用于制备聚氨酯泡沫体的配制物，其包含(a)多元醇组分，其至少包括(i)基于多元醇组分，I 一 40重量％(wt%)具有25 — 30的羟值、3的标称官能度和5000 — 7000克/摩尔(g/mol)的分子量的第一聚醚多元醇，所述第一聚醚多元醇由被环氧こ烷封端的环氧丙烷制备并且具有70 — 90wt%伯羟基；(ii)基于多元醇组分，10 一 60wt%具有25 — 30的羟值、2的标称官能度和3000至小于5000g/mol的分子量的第二聚醚多元醇，所述第二聚醚多元醇由被环氧こ烷封端的环氧丙烷制备并且具有80 —98wt%伯羟基；(iii)基于多元醇组分，2 — 7wt%作为增链剂的单こニ醇、丁ニ醇、己ニ醇或新戍ニ醇；和(iv)基于多元醇组分，25 — 65wt%具有至少40wt%苯こ烯丙烯腈固含量和至少18的平均羟值的共聚物聚醚多元醇；(b)异氰酸酯组分；和(c)作为发泡剂的水。在另ー个方面，本专利技术提供一种制备聚氨酯泡沫体的方法，其包括在形成泡沫体的条件下使以下组分反应形成聚氨酯泡沫体(a)多元醇组分，其至少包括(i)基于多元醇组分，I 一 40wt%具有25 — 30的羟值、3的标称官能度和5000 — 7000g/mol的分子量的第一聚醚多元醇，所述第一聚醚多元醇由被环氧こ烷封端的环氧丙烷制备并且具有70 —90wt%伯羟基；(ii)基于多元醇组分，10 一 60wt%具有25 — 30的羟值、2的标称官能度和3000至小于5000g/mol的分子量的第二聚醚多元醇，所述第二聚醚多元醇由被环氧こ烷封端的环氧丙烷制备并且具有80 — 98wt%伯羟基；(iii)基于多元醇组分，2 — 7wt%的作为 第一增链剂的单こニ醇、丁ニ醇、己ニ醇或新戊ニ醇；和(iv)基于多元醇组分，25 — 65wt%具有至少40wt%苯こ烯丙烯腈固含量和至少18的平均羟值的共聚物聚醚多元醇；(b)异氰酸酯组分；和(c)作为发泡剂的水。在仍然另ー个方面，本专利技术提供适用于制备聚氨酯泡沫体的多元醇组分，其至少包括(i)基于多元醇组分，I 一 40wt%具有25 — 30的羟值、3的标称官能度和5000 —7000g/mol的分子量的第一聚醚多元醇，所述第一聚醚多元醇由被环氧こ烷封端的环氧丙烷制备并且具有70 — 90wt%伯羟基；(ii)基于多元醇组分，10 一 60wt%具有25 — 30的羟值、2的标称官能度和3000至小于5000g/mol的分子量的第二聚醚多元醇，所述第二聚醚多元醇由被环氧こ烷封端的环氧丙烷制备并且具有80 — 98wt%伯羟基；(iii)基于多元醇组分，2 — 7wt%的作为增链剂的单こニ醇、丁ニ醇、己ニ醇或新戊ニ醇；和(iv)基于多元醇组分,25 — 65wt%具有至少40wt%苯こ烯丙烯腈固含量和至少18的平均轻值的共聚物聚醚多元醇。在仍然另ー个方面，本专利技术提供ー种聚氨酯泡沫体，其在550克/升(g/L)密度下具有不大于50的肖氏A表面硬度；小于6. OMPa的储存模量；在5%形变下小于85kPa的耐压缩性；在25%形变下大于410kPa的耐压缩性；在_15°C下大于100K循环的耐弯曲疲劳性；和大于4. ΟΟΝ/mm2的拉伸强度。具体实施例方式在许多实施方案中，本文公开的聚氨酯泡沫体可以特征在于具有500 — 700克/升(g/L)，希望地550 — 650g/L,并且在某些特别优选的实施方案中550 — 600g/L的密度。其可以进ー步特征在于具有42 — 50,并且在某些非限定实施方案中46 — 48的表面硬度(肖氏A)。其可以仍然进ー步特征在于通过压缩负荷变形(CLD)试验(ISO 3386-2)在5%变形下测量，30千帕(kPa) — 90kPa，并且在某些实施方案中50kPa — 80kPa的压缩强度。该相对低表面硬度、低比例变形(在5百分比(%)下的压缩强度)与快速増加的耐压缩性(在25%的压缩强度)和高于40%的回弾性(通过球回弹测量)的组合产生类似橡胶的“触感”。描述此的选择性方式是在动态条件下借助于动态力学分析(DMA)确定聚合物性能。该公知技术测量储存模量(SM)，其是聚合物的硬链段含量的直接表示。 不希望受关于本专利技术配制物中使用的材料操作的任何理论或假设的束缚，我们提出当与在鞋类应用中使用的迄今常规的PU配制物相比时，只有当硬链段含量较低时才可能获得类似橡胶的“触感”。非常低的增链剂比例与显著包含共聚物多元醇的组合有助于确保本专利技术泡沫体的希望地低硬链段比例，以及优良的回弾性和承载力。希望地，可以通过使氨基甲酸酯改性的聚异氰酸酯作为异氰酸酯组分和包含至少4种成分的多元醇组分反应制备聚氨酯泡沫体。这些包括具有25 — 30的羟值、3的标称官能度和5000 — 7000g/mol的分子量的第一聚醚多元醇；具有25 — 30的羟值、2的标本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.12.17 US 61/287,2991.ー种用于制备聚氨酯泡沫体的配制物，其包含 (a)多元醇组分，其至少包括 (i)基于多元醇组分，I一 40wt%的第一聚醚多元醇，所述第一聚醚多元醇具有25 —30的羟值、3的标称官能度和5000 — 7000g/mol的分子量， 所述第一聚醚多元醇由具有70 — 90wt%伯羟基的被环氧こ烷封端的环氧丙烷制备； (ii)基于多元醇组分，10一 60wt%的第二聚醚多元醇，所述第二聚醚多元醇具有25 —30的羟值、2的标称官能度和3000至小于5000g/mol的分子量， 所述第二聚醚多元醇由被环氧こ烷封端的环氧丙烷制备并且具有80 — 98wt%伯羟基; (iii)基于多元醇组分，2— 7wt%的作为增链剂的单こニ醇、1，4-丁ニ醇、己ニ醇或新戊ニ醇；和 (iv)基于多元醇组分，25— 65wt%的共聚物聚醚多元醇，所述共聚物聚醚多元醇具有至少30wt%苯こ烯丙烯腈固含量和至少18的平均轻值； (b)异氰酸酯组分；和 (c)作为发泡剂的水。2.权利要求I的配制物，其中第一聚醚多元醇包括用环氧こ烷以85/15的比例封端的聚合的丙ニ醇。3.权利要求I的配制物，其中第二聚醚多元醇包括用环氧こ烷以80/20的比例封端的聚合的丙ニ醇。4.权利要求I的配制物，其中第一多元醇以20— 30wt%的量存在；第二多元醇以10 —40wt%的量存在；所述增链剂以3 — 5wt%的量存在；和所述共聚物多元醇以30 — 60wt%的量存在。5.权利要求I的配制物，其中异氰酸酯组分包括预聚物，所述预聚物通过使单体4，4’甲烷ニ异氰酸酯和异氰酸酯反应性组分反应制备，并且具有180-300的异氰酸酯当量。6.权利要求5的配制物，其中异氰酸酯反应性组分包括 (a)具有60— 300g/mol分子量的支化ニ醇或三醇；和 (b)具有2— 4的平均官能度和3000 — 9000g/mol分子量的聚氧亚烷基多元醇； 其中(a)和(b)以O. 01:1 — O. 25:1的重量份比例存在。7.权利要求I的配制物，其中异氰酸酯组分通过使单体4，4’甲烷ニ异氰酸酯和异氰酸酯反应性组分在适合形成预聚物的条件下反应制备，所述异氰酸酯反应性组分包括具有4000分子量的环氧こ烷封端的ニ醇；具有6000分子量的环氧こ烷封端的三醇；和第二增链齐IJ，所述第二增链剂选自ー缩ニ丙ニ醇、ニ缩三丙ニ醇，或其的混合物。8.权利要求I的配制物，其进ー步包括选自以下的第二发泡剂链烷烃；环烷烃；ニ烷基醚；亚环烷基醚；氟代链烷烃；和其的混合物。9.ー种制备聚氨酯微孔泡沫体的方法，包括在...
【专利技术属性】
技术研发人员：A本维努蒂，
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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