[发明专利]含有环己烷二羧酸二烷基酯作为内脱模剂的聚氨酯整皮泡沫

说明书

本发明涉及一种制备聚氨酯整皮泡沫(integral foam)的方法，其中将以下物质混合以形成一种反应混合物：a)有机多异氰酸酯；b)具有至少两个活性氢原子的相对高分子量化合物；c)发泡剂；d)环己烷二羧酸二烷基酯；以及如果合适，e)增链剂和/或交联剂、f)催化剂和g)其他助剂和/或添加剂；将所述反应混合物引入一个塑模中并使其反应，以形成一种聚氨酯整皮泡沫。本发明还涉及含有环己烷二羧酸二烷基酯的聚氨酯整皮泡沫、所述聚氨酯整皮泡沫用于道路车辆(roadvehicle)内件中或用作鞋底的用途、以及环己烷二羧酸二烷基酯用作内脱模剂在制备聚氨酯整皮泡沫中的用途。

本发明的另外实施方案述于权利要求、说明书和实施例中。毫无疑问地，本发明主题的上述特征以及还将在下文说明的特征不仅可以以各自所述的结合方式应用，而且在不偏离本发明范围的前提下，还可以以其他结合方式应用。

聚氨酯整皮泡沫是具有致密表面和多孔中心的聚氨酯模制品。聚氨酯整皮泡沫及其制备方法已久为所知，并述于例如ModernShoemaking No.61：Solings，November 2001，Stephen Abbott和MikeGeorge，Satra Technology Centre 2001中。聚氨酯整皮泡沫用于多个领域。一个常见的用途是作为鞋底用于例如便鞋(street shoe)、运动鞋、凉鞋和靴中，以及作为例如方向盘、头枕或传输旋钮用于机动车内件领域。其他合适的用途是作为座椅的扶手或作为摩托车车座。

用于制备聚氨酯整皮泡沫的反应混合物通常包含内脱模剂，以使所制备的模制品可更容易地从塑模中脱除。这也避免了聚氨酯整皮泡沫因粘附至塑模上而产生的缺陷。已知的内脱模剂为二甲基硅氧烷，饱和或不饱和的长链脂肪酸酯，例如硬脂酸酯或油酸酯，以及邻苯二甲酸二烷基酯。

向制备聚氨酯整皮泡沫的反应混合物中添加聚二甲基硅氧烷或脂肪酸酯会妨碍泡沫的形成。这些内脱模剂的使用会产生不利的大泡孔，并损害致密外皮的形成，而所述致密外皮的形成对于聚氨酯整皮泡沫而言是重要的。此外，整皮泡沫的机械性能——例如硬度、拉伸强度和断裂伸长率——和水解性能也会受到不利影响。

邻苯二甲酸二烷基酯是高度有效的脱模剂，其对聚氨酯整皮泡沫的泡孔结构和结皮不会表现出上述的不利影响。然而，其用途由于环境卫生原因而受到部分地限制。

因此，本发明的一个目的是提供一种制备聚氨酯整皮泡沫的方法，其中待制备的聚氨酯整皮泡沫的泡孔结构和外皮的形成不会受到不利影响。

本发明的又一个目的是提供具有如下性能的聚氨酯整皮泡沫：其即使在水解条件下老化之后也具有优良的机械性能，例如硬度、拉伸强度和最大断裂伸长率。

出乎意料地，本发明的目的已通过一种如下的方法实现，其中将以下物质混合以形成一种反应混合物：a)有机多异氰酸酯；b)具有至少两个活性氢原子的相对高分子量化合物；c)发泡剂；d)环己烷二羧酸二烷基酯；以及如果合适，e)增链剂和/或交联剂、f)催化剂和g)其他助剂和/或添加剂；将所述反应混合物引入一个塑模中并使其反应，以形成一种聚氨酯整皮泡沫。

此外，本发明的一个目的还通过可由本发明方法获得的聚氨酯整皮泡沫实现。

基于本发明的目的，聚氨酯整皮泡沫是根据DIN 7726的如下的聚氨酯泡沫，其由于成型过程而具有密度高于中心的表面区域。中心和表面区域平均的泡沫总密度优选大于0.08g/cm³，特别优选为0.15至0.80g/cm³，特别是0.25至0.70g/cm³。

用于制备本发明聚氨酯整皮泡沫的有机和/或改性多异氰酸酯(a)包括现有技术中已知的脂族、脂环族和芳香族的二价或多价异氰酸酯(成分a-1)及其任意混合物。实例有二苯基甲烷-4，4′-二异氰酸酯、二苯基甲烷-2，4’-二异氰酸酯、单体二苯基甲烷二异氰酸酯和具有多于两个环的二苯基甲烷二异氰酸酯的同系物(聚合MDI)的混合物、四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、甲苯基-2，4-二异氰酸酯或2，6-二异氰酸酯(TDI)，或所述异氰酸酯的混合物。

优选使用4，4’-MDI。优选使用的4，4’-MDI可包含0至20重量％的2，4’-MDI和少量(最多约10重量％)的经脲基甲酸酯或脲酮亚胺改性的多异氰酸酯。还可使用少量的聚亚苯基聚亚甲基多异氰酸酯(聚合的MDI)。这些高官能度多异氰酸酯的总量不应超过所用异氰酸酯的5重量％。