[发明专利]异氰酸酯封端的聚己内酯聚氨酯预聚物

说明书

技术领域

[0001]本发明涉及聚氨酯弹性体，更具体地，本发明涉及由异氰酸酯-封端的聚己内酯聚氨酯预聚物制备的聚氨酯弹性体，所述预聚物可容易地通过预聚物与胺扩链剂的反应固化为聚氨酯弹性体。

背景技术

[0002]聚氨酯弹性体通常用于需要具备物理、化学和动态性能的综合性能的应用场合，诸如良好的耐磨性、撕裂强度和低的滞后性能。由甲苯二异氰酸酯(TDI)和各种多元醇得到的预聚物可由诸如亚甲基双邻(氯苯胺)(MBCA)这样的芳族二胺固化剂来进行固化，从而制备所述弹性体，所述亚甲基双邻(氯苯胺)为得自Chemtura Corporation公司的

[0003]异氰酸酯封端的尿烷预聚物为本领域所熟知，并且可通过如下方式形成：首先将多元醇与摩尔过量的有机二异氰酸酯单体进行反应来形成具有异氰酸酯端基的预聚物，然后任选地除去残留的过量二异氰酸酯单体。所述聚合物的例子参见U.K.专利No.1,101,410和U.S.专利Nos.5,703,193、4,061,662、4,182,825、4,385,171、4,888,442和4,288,577，上述全部文献在此引入作为参考。

[0004]预聚物可基于甲苯二异氰酸酯和各种包括聚醚、聚酯和聚己内酯等等的多元醇。商业预聚物产品的例子是得自Chemtura的Adiprene/Vibrathane预聚物，包括：Vibrathane B602，得自聚四亚甲基醚二醇(PTMEG，例如得自Invista的Terathane)的3.1％NCO预聚物；Vibrathane 8080，得自亚乙基亚丙基己二酸酯聚酯(例如得自Chemtura Corporation的Fomrez)的3.3％NCO预聚物；和Vibrathane6060，得自聚己内酯(例如得自Dow Chemical的Tone)的3.35％ NCO预聚物。

[0005]通过使用本领域已知的不同组分，可以获得所需要的物理、化学和动态聚氨酯性能。例如，预聚物的异氰酸酯(NCO)含量通常控制了由该预聚物与给定的固化剂获得的弹性体的肖氏A硬度。

[0006]由诸如MBCA的芳族二胺固化剂对现有技术中的TDI封端聚己内酯预聚物进行固化，相比由TDI与其他多元醇，诸如，例如，聚四亚甲基醚二醇(PTMEG)或者己二酸酯聚酯来合成的预聚物而言，可以得到具有较低物理性能的更柔韧的弹性体。将Vibrathane 6060，由Chemtura Corporation公司制造的3.35％ NCO，不带低分子量二醇类的TDI封端聚己内酯预聚物，由MBCA进行固化来得到仅仅62A的肖氏A硬度，然而将Vibrathane 8080，由Chemtura Corporation公司制造的3.3％ NCO，TDI封端聚酯预聚物，由MBCA进行固化来得到80A的肖氏A硬度。另外的例子，诸如，Vibrathane B602，由ChemturaCorporation公司制造的3.1％ NCO，TDI封端聚醚预聚物，由MBCA固化到82A。

[0007]因此，人们希望给由TDI封端的聚己内酯预聚物制得的弹性体赋予较高的硬度和物理性能。

发明内容

[0008]本发明涉及一种预聚物组合物，其含有如下物质的反应产物：

a)至少一种有机多异氰酸酯；

b)至少一种数均分子量从约300到约10,000的聚己内酯基多元醇；

c)至少一种数均分子量不大于约300的二醇；和任选地，

d)至少一种另外的多元醇。

[0009]本发明提供了异氰酸酯封端的聚己内酯聚氨酯预聚物，其通过预聚物与胺扩链剂的反应可容易地固化成具有改进的物理和动态性能的泡沫体和固态弹性体。

[0010]本发明进一步地提供了制造弹性体的配方，所述弹性体可以用于需要良好的抗压缩形变性、回弹性、撕裂强度和动态性能的区域，诸如封条、垫片、轮子、轮胎、辊、采矿筛和皮带的应用。

[0011]因此，在此制备的聚氨酯弹性体相对于仅仅基于聚己内酯多元醇而没有低分子量二醇的弹性体而言，具有改进的物理和动态性能。

具体实施方式