聚氨酯微孔弹性体及其制备方法和用途技术

本发明专利技术提供了一种聚氨酯微孔弹性体，为包括下列成分(a)-(c)的反应成分反应所得的产物：(a)一种或多种异氰酸酯预聚体(b)一种或多种多元醇；和(c)一种或多种发泡剂，其中，所述异氰酸酯预聚体为包括下列(a1)和(a2)的反应成分反应所得的产物；(a1)一种或多种异氰酸酯；和(a2)一种或多种聚合物聚醚多元醇；本发明专利技术还提供了所述聚氨酯微孔弹性体的制备方法以及其用途。

【技术实现步骤摘要】
聚氨酯微孔弹性体及其制备方法和用途
本专利技术涉及聚氨酯微孔弹性体，具体涉及一种低密度聚氨酯微孔弹性体及其制备方法和用途。
技术介绍
由密度小于400kg/m3的聚氨酯微孔弹性体制备的鞋底通常被归类为低密度鞋底。低密度鞋底不仅能够降低材料成本，而且最终制品鞋重量更轻，具有更好的穿着舒适性。目前，本领域中通常通过增加聚氨酯配方中发泡剂的量来降低所得聚氨酯微孔弹性体的密度，但是，随着微孔弹性体密度降低到400kg/m3以下，所得聚氨酯微孔弹性体物性和表皮品质也变差，而且尺寸稳定性变差。另外，本领域中熟知将聚醚多元醇添加入聚酯多元醇配方体系可改善低密度聚氨酯弹性体的尺寸稳定性。例如，US3902959公开了一种由聚酯型异氰酸酯预聚体与聚醚多元醇反应所得的低密度聚氨酯微孔弹性体。EP0358328公开了一种异氰酸酯预聚体组合物和由其制备的聚氨酯弹性体。这些方法所得的聚氨酯微孔弹性体虽然具有较低的密度和很好的尺寸稳定性，但是其物性和表皮品质仍然不理想。US2007/0179208A1公开了基于聚合物聚酯多元醇的低密度聚氨酯微孔弹性体，然而，聚氨酯微孔弹性体的尺寸稳定性不理想，并且，聚合物聚酯多元醇的粘度很高(例如，Synthesia公司生产的HoopolPM245粘度高达5000cps@60degC)，不利于操作。CN20101020480公开了一种密度约为500kg/m3的聚氨酯弹性体，该聚氨酯弹性体通过含有聚合物聚醚多元醇加入多元醇组分与异氰酸酯组分反应制得，但是制得的弹性体的物性和表皮品质仍然不理想。聚氨酯泡沫开孔剂也可以用于制备低密度聚氨酯微孔弹性体。但是，该方法制得的弹性体同样不具有理想的物性和表皮品质。因此，目前仍然需要既具有较低的密度，又具有良好的尺寸稳定性、物性和表皮性质的聚氨酯微孔弹性体。专利技术概述本专利技术一方面提供了一种聚氨酯弹性体，为包括下列成分(a)-(c)的反应成分反应所得的产物：(a)一种或多种异氰酸酯预聚体，为包括下列(a1)和(a2)的反应成分反应所得的产物；(a1)一种或多种异氰酸酯；和(a2)一种或多种聚合物聚醚多元醇；(b)一种或多种多元醇；和(c)一种或多种发泡剂，其中所述异氰酸酯预聚体的反应成分或所述反应成分(b)中的至少一种含有一种或多种聚酯多元醇。在一个优选的实施例中，所述反应成分(a2)的含量为10％-35％，以所述异氰酸酯预聚体的重量为100％计。在一个优选的实施例中，所述反应成分(a)的NCO的含量为10％-25％，以反应成分(a)的重量为100％计。在一个优选的实施例中，所述反应成分(a2)中聚合物固体含量为20％-45％，以所述反应成分(a2)的重量为100％计，羟值为20-50mgKOH/g。在一个优选的实施例中，所述聚酯多元醇分子量为1000-3000，官能度为2.0-3.0。在一个优选的实施例中，所述聚氨酯弹性体的密度为120kg/m3-400kg/m3。本专利技术另一方面提供了一种聚氨酯弹性体的制备方法，包括使包括下列成分(a)-(c)的反应成分反应的步骤：(a)一种或多种异氰酸酯预聚体，为包括下列(a1)和(a2)的反应成分反应所得的产物；(a1)一种或多种异氰酸酯；和(a2)一种或多种聚合物聚醚多元醇；(b)一种或多种多元醇；和(c)一种或多种发泡剂，其中所述异氰酸酯预聚体的反应成分或所述反应成分(b)中的至少一种含有一种或多种聚酯多元醇。在一个优选的实施例中，所述反应成分(a2)的含量为10％-35％，以所述异氰酸酯预聚体的重量为100％计。在一个优选的实施例中，所述反应成分(a)的NCO的含量为10％-25％，以所述反应成分(a)的重量为100％计。在一个优选的实施例中，所述反应成分(a2)中聚合物固体含量为20％-45％，以所述反应成分(a2)的重量为100％计，羟值为20-50mgKOH/g。在一个优选的实施例中，所述聚酯多元醇分子量为1000-3000，官能度为2.0-3.0。在一个优选的实施例中，所述聚氨酯弹性体的密度为120kg/m3-400kg/m3。本专利技术还一个方面在于提供了上述聚氨酯弹性体用于制备鞋底、地毯、滚筒、密封条、涂料、轮胎、雨刮器、方向盘或垫圈的用途。本专利技术还一个方面在于提供了一种鞋底，所述鞋底由上述聚氨酯弹性体制得。具体实施方式在实践中，申请人意外地发现将聚合物聚醚多元醇添加到异氰酸酯预聚体反应成分中，所制得低密度聚氨酯微孔弹性体同时具有良好尺寸稳定性、物性和表皮品质。在本专利技术中，低密度聚氨酯弹性体是指密度为120kg/m3-400kg/m3的聚氨酯弹性体。聚氨酯微孔弹性体本专利技术提供的聚氨酯微孔弹性体，为包括下列成分(a)-(c)的反应成分反应所得的产物：(a)一种或多种异氰酸酯预聚体，为包括下列(a1)和(a2)的反应成分反应所得的产物；(a1)一种或多种异氰酸酯；和(a2)一种或多种聚合物聚醚多元醇；(b)一种或多种多元醇；和(c)一种或多种发泡剂，其中所述异氰酸酯预聚体的反应成分或所述反应成分(b)中的至少一种含有一种或多种聚酯多元醇。即异氰酸酯预聚体的反应成分中包含聚酯多元醇，或者(b)一种或多种多元醇中包含聚酯多元醇，或者两者都包含聚酯多元醇。优选地，所述异氰酸酯预聚体的NCO的含量为10％-25％，以所述异氰酸酯预聚体的重量为100％计。本专利技术所述的(a1)一种或多种异氰酸酯可用通式R(NCO)n表示，其中R表示含2-18个碳原子的脂肪族烃基、含6-15个碳原子的芳烃基或含8-15个碳原子芳脂族烃基，n＝2-5。所述异氰酸酯，优选但不限于乙烯基二异氰酸酯、四亚甲基1，4-二异氰酸酯、己二异氰酸酯(HDI)、十二烷基-1，2-二异氰酸酯、环丁烷-1，3-二异氰酸酯、环己烷-1，3-二异氰酸酯、环己烷-1，4-二异氰酸酯、1-异氰酸酯基-3，3，5-三甲基-5-异氰酸酯基甲基环己烷、六氢甲苯-2，4-二异氰酸酯、六氢苯基-1，3-二异氰酸酯、六氢苯基-1，4-二异氰酸酯、全氢化二苯甲烷-2，4-二异氰酸酯、全氢化二苯甲烷-4，4-二异氰酸酯、亚苯基-1，3-二异氰酸酯、亚苯基-1，4-二异氰酸酯、杜烯-1，4-二异氰酸酯、均二苯乙烯-1，4-二异氰酸酯、3，3’-二甲基-4，4’-二苯基二异氰酸酯、甲苯-2，4-二异氰酸酯(TDI)、甲苯-2，6-二异氰酸酯(TDI)、二苯甲烷-2，4’-二异氰酸酯(MDI)、二苯甲烷-2，2’-二异氰酸酯(MDI)、二苯甲烷-4，4’-二异氰酸酯(MDI)、亚萘基-1，5-二异氰酸酯(NDI)、它们的混合物、它们的异构体、或它们与它们的异构体的混合物。所述异氰酸酯，还包括用碳化亚胺、脲基甲酸酯、或异氰酸酯改性所得的多异氰酸酯，优选但不限于二苯甲烷二异氰酸酯、碳化亚胺改性的二苯甲烷二异氰酸酯、它们的混合物、它们的异构体、或它们与它们的异构体的混合物。所述异氰酸酯，还可以是异氰酸酯预聚体。所述异氰酸酯预聚体的NCO含量，优选但不限于5-30wt.％，特别优选10-25wt.％，以所述异氰酸酯预聚体的重量按100wt.％计。所述聚合物聚醚多元醇为聚合物改性的聚醚多元醇，优选接枝聚醚多元醇，聚醚多元醇分散体。所述接枝聚醚多元醇，优选基于苯乙烯和/或丙烯腈的接枝聚醚多元醇；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚氨酯弹性体，为包括下列成分(a)?(c)的反应成分反应所得的产物：(a)一种或多种异氰酸酯预聚体，为包括下列(a1)和(a2)的反应成分反应所得的产物；(a1)一种或多种异氰酸酯；和(a2)一种或多种聚合物聚醚多元醇；(b)一种或多种多元醇；和(c)一种或多种发泡剂，其中所述异氰酸酯预聚体的反应成分或所述反应成分(b)中的至少一种含有一种或多种聚酯多元醇。

【技术特征摘要】
1.一种聚氨酯弹性体，为包括下列成分(a)-(c)的反应成分反应所得的产物：(a)一种或多种异氰酸酯预聚体，为包括下列(a1)和(a2)的反应成分反应所得的产物；(a1)一种或多种异氰酸酯；和(a2)一种或多种聚合物聚醚多元醇；(b)一种或多种多元醇；和(c)一种或多种发泡剂，其中所述异氰酸酯预聚体的反应成分或所述反应成分(b)中的至少一种含有一种或多种聚酯多元醇，其中所述反应成分(a2)的含量为10％-35％，以所述异氰酸酯预聚体的重量为100％计。2.根据权利要求1所述的聚氨酯弹性体，其中所述反应成分(a)的NCO的含量为10％-25％，以所述反应成分(a)的重量为100％计。3.根据权利要求1中所述的聚氨酯弹性体，其中所述反应成分(a2)中聚合物固体含量为20％-45％，以所述反应成分(a2)重量为100％计，羟值为20-50mgKOH/g。4.根据权利要求1所述的聚氨酯弹性体，其中所述聚酯多元醇分子量为1000-3000，官能度为2.0-3.0。5.根据权利要求1-4中任一项所述的聚氨酯弹性体，其中所述聚氨酯弹性体的密度为120kg/m3-400kg/m3。6.一种聚氨酯弹性体的制备方法，包括使包括下列成分(a)-(c)的反应成分反应的步骤：(a)一种或多种异氰酸酯预聚体，为...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐建锋，张跃冬，赵飞，
申请(专利权)人：拜耳材料科技中国有限公司，
类型：发明
国别省市：