[发明专利]尺寸稳定的聚氨酯泡沫模塑体

说明书

本发明涉及一种生产聚氨酯泡沫模制品的方法，其中将a)有机多异氰酸酯与b)包含b1)聚酯醇和b2)伯OH基团比例小于50%的聚合物聚醚醇的多元醇、c)发泡剂以及任选地d)扩链剂和/或交联剂、e)催化剂和f)其他助剂和/或添加剂混合以形成反应混合物，将所述混合物引入模具中并反应而形成聚氨酯泡沫模制品。本发明进一步涉及聚合物聚醚醇和聚合物聚酯醇在生产聚氨酯泡沫模制品中的用途以及该类聚氨酯泡沫模制品作为鞋底的用途。

近年来的趋势显然是更轻的鞋底。然而，降低聚氨酯鞋底的密度导致模制品的尺寸稳定性出问题。这意味着整个鞋底变得更小或者鞋底的表面质量因收缩而受损。

为了改善聚氨酯的尺寸稳定性，已经在文献中讨论了各种可能性。例如，DE 2402734描述了生产聚氨酯整体泡沫，其中将基于聚酯醇的预聚物与基于聚醚醇的多元醇组分混合。以此方式生产的聚氨酯体系的缺点是聚酯醇和聚醚醇的不相容性对机械性能具有不利效果且不能防止聚氨酯整体泡沫的收缩。

文献中所述另一可能性是使用接枝或聚合物多元醇。因此，EP 1 042 384描述了通过使用大量接枝聚醚多元醇生产基于聚醚醇的低密度、尺寸稳定鞋底。该方法的缺点是与基于聚酯醇的鞋底相比显著更差的机械性能。此外，高比例的聚合物聚醚醇对多元醇组分的粘度具有不利效果。

在聚酯聚氨酯中使用基于聚酯醇的聚合物多元醇描述于EP 1 790 675和EP 1 756 187中。由于大量聚酯聚合物多元醇的更高粘度，这些体系显著更难加工。此外，EP 1 790 675和EP 1 756 187公开了在聚酯醇聚氨酯体系中使用基于聚醚醇的聚合物多元醇。这些文献在对比例中显示使用聚合物聚醚醇导致整体泡沫具有并不令人满意的表面和粗泡孔结构。

本发明的目的是提供一种聚氨酯泡沫模制品，尤其一种聚氨酯整体泡沫，其甚至在500g/l以下的密度范围内也不收缩且具有优异表面。

该目的由一种可以通过如下方法得到的聚氨酯泡沫模制品实现，在该方法中将a)有机多异氰酸酯与b)包含b1)聚酯醇和b2)伯OH基团比例小于50%的聚合物聚醚醇的多元醇、c)发泡剂以及任选地d)扩链剂和/或交联剂、e)催化剂和f)其他助剂和/或添加剂混合以形成反应混合物，将所述混合物引入模具中并反应而形成聚氨酯泡沫模制品。

对本发明而言，聚氨酯泡沫模制品为在模具中生产的聚氨酯泡沫。聚氨酯整体泡沫对本发明而言为按照DIN 7726的聚氨酯泡沫，其具有由于成型方法而比芯具有更高密度的外部区。在芯和外部区上平均的总泡沫密度优选为>80g/l至500g/l，特别优选150-450g/l。因为聚氨酯整体泡沫也在模具中生产，所以术语聚氨酯泡沫模制品也包括聚氨酯整体泡沫。

用于生产本发明聚氨酯泡沫模制品的有机和/或改性多异氰酸酯(a)包括由现有技术已知的脂族、脂环族和芳族双官能或多官能异氰酸酯(成分a-1)以及还有任何其他混合物。实例是4,4′-甲烷二(苯基异氰酸酯)、2,4′-甲烷二(苯基异氰酸酯)、单体甲烷二(苯基异氰酸酯)和具有更大数目的环的甲烷二(苯基异氰酸酯)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-2,4-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可以包含0-20重量%的2,4’-MDI和少量，至多约10重量%脲基甲酸酯-或脲酮亚胺(uretonimine)改性的多异氰酸酯。还可以使用少量多亚苯基多亚甲基多异氰酸酯(聚合MDI)。这些高官能度多异氰酸酯的总量应不超过所用异氰酸酯的5重量%。

多异氰酸酯组分(a)优选以多异氰酸酯预聚物形式使用。这些多异氰酸酯预聚物可以通过使上述多异氰酸酯(a-1)例如在30-100°C，优选约80°C的温度下与多元醇(a-2)反应而形成预聚物而得到。

多元醇(a-2)对本领域熟练技术人员是已知的且例如描述于“Kunststoffhandbuch，第7卷，Polyurethane”，Carl Hanser Verlag，1993年第3版，第3.1章中。作为多元醇(a-2)优选使用在b1)下所述的聚酯醇。

任选将常规扩链剂或交联剂加入在异氰酸酯预聚物的制备中提到的多元醇中。该类物质下面在d)下描述。

多元醇b)包含聚酯醇b1)和伯OH基团比例小于50%的聚合物聚醚醇b2)以及任选还有聚合物聚酯醇b3)和/或其他多元醇，例如聚醚醇b4)。