專利名稱：：聚氨酯彈性體及其制備方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種聚氨酯彈性體及其制備方法和應(yīng)用，特別涉及一種不需使用金屬催化劑的聚氨酯彈性體及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：在傳統(tǒng)的聚氨酯彈性體反應(yīng)體系中，金屬催化劑的加入有助于促進異氰酸酯成分和與異氰酸酯成分反應(yīng)的成分之間的發(fā)泡反應(yīng)和凝膠反應(yīng)。例如，CN1549835A提供了一種聚氨酯彈性體，制備該聚氨酯彈性體的成分中至少包含一種有機鈦和/或鋯化合物、一種有機羧酸鋰鹽、任選附加地一種有機酸鉍鹽作為催化劑。又如，CN1884334A提供了一種聚氨酯彈性體，制備該聚氨酯彈性體的成分中至少包含一種有機鈦化合物、一種有機鋅化合物、任選地一種或多種有機鉍酸鹽作為催化劑。金屬催化劑在異氰酸酯成分和與異氰酸酯成分反應(yīng)的成分之間的反應(yīng)中充當(dāng)路易斯酸。一定量的金屬催化劑將有利于促進發(fā)泡反應(yīng)中的泡沫開孔，更多量的金屬催化劑將阻止泡沫開孔，使泡沫將逐漸變得緊密。如果金屬催化劑的量繼續(xù)增加，那么泡沫會嚴(yán)重收縮，從而加速凝膠反應(yīng)。通常認為，如果反應(yīng)的成分中不使用金屬催化劑，則發(fā)泡反應(yīng)與凝膠反應(yīng)無法達到催化平衡。當(dāng)發(fā)泡反應(yīng)中氣泡擴張的動力超過聚合物母體的抗張強度時，泡沫會產(chǎn)生裂縫。另外，在聚氨酯彈性體的制備過程中，高用量的金屬催化劑能夠加快聚合反應(yīng)并提高后熟化的速率，從而縮短脫模時間。此外，金屬催化劑的用量會影響到反應(yīng)的乳白時間，而乳白時間的長短將直接影響制備過程中反應(yīng)原料的流動性以及合模過程中的工藝參數(shù)。然而，在聚氨酯彈性體的制備過程中所使用的金屬催化劑會對環(huán)境造成污染，損害生產(chǎn)操作人員的健康，而且，殘留在聚氨酯彈性體產(chǎn)品中的金屬催化劑可能會對使用者的健康造成損害。為了減少污染、保護生產(chǎn)操作人員及使用者的健康，開發(fā)一種不含金屬催化劑的聚氨酯彈性體，并維持其良好的物理性能，越來越成為業(yè)界的渴求。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的之一，在于提供一種聚氨酯彈性體。本發(fā)明提供的聚氨酯彈性體，為包括下列反應(yīng)成分的反應(yīng)產(chǎn)物A)異氰酸酯成分，該異氰酸酯成分包含324wt.%NCO的異氰酸酯封端預(yù)聚物，以成分A的重量按100wt，。計；和B)與異氰酸酯成分反應(yīng)的成分，該成分包含a)2085wt.。/。的一種或多種聚醚多元醇，以成分B的重量按100wt.。/。計；所述聚醚多元醇的平均分子量為1000~6000，平均官能度為2~6;所述聚醚多元醇至少以25wt.。/o環(huán)氧乙烷封端，以成分a的重量按100wt.。/o計；b)570wt.y。的一種或多種聚合物多元醇，以成分B的重量按100wt.。/。計；所述聚合物多元醇包含10~60wt.%丙烯腈-苯乙烯共聚物，以成分b的重量按100wt.。/。計；c)6-18wt.。/。的一種或多種擴鏈劑和/或0.13wt.。/。的交聯(lián)齊U，以成分B的重量按100wt.。/。計；所述擴鏈劑和交聯(lián)劑的平均分子量分別為62~499，平均官能度分別為26;d)0.12.6wt.Q/。的一種或多種胺類催化劑，以成分B的重量按100wt.。/o計；禾口e)0.31.2wt.Q/。的水，以成分B的重量按100wt.。/。計；所述成分A的用量為40100wt.y。，以成分B的重量按100wt.。/。計。本發(fā)明的另一目的，在于提供一種聚氨酯彈性體的制備方法，包括步驟使成分A和成分B反應(yīng)A)異氰酸酯成分，該異氰酸酯成分包含3~24wt.%NCO的異氰酸酯封端預(yù)聚物，以成分A的重量按100wt.。/。計；和7B)與異氰酸酯成分反應(yīng)的成分，該成分包含a)2085wt.y。的一種或多種聚醚多元醇，以成分B的重量按100wt.。/。計；所述聚醚多元醇的平均分子量為1000~6000，平均官能度為26;所述聚醚多元醇至少以25wt.。/。環(huán)氧乙垸封端，以成分a的重量按100wt.。/。計；b)570wt.。/o的一種或多種聚合物多元醇，以成分B的重量按100wt.。/o計；所述聚合物多元醇包含10~60wt.%丙烯腈-苯乙烯共聚物，以成分b的重量按100wt.。/。計；c)618wt.y。的一種或多種擴鏈劑禾卩/或0.13wt.Q/o的交聯(lián)劑，以成分B的重量按100wt.M計；所述擴鏈劑和交聯(lián)劑的平均分子量分別為62499，平均官能度分別為26;d)0.12.6wt.y。的一種或多種胺類催化劑，以成分B的重量按100wt.。/o計；禾口e)0.31.2wt.y。的水，以成分B的重量按100wt.。/。計；所述成分A的用量為40100wt.%，以成分B的重量按100wt.。/。計。本發(fā)明的再一目的，在于提供一種所述聚氨酯彈性體，在制備鞋底中的應(yīng)用。本發(fā)明的有益效果在于，所述發(fā)明不需使用目前業(yè)內(nèi)所通用的金屬催化劑，而是通過多元醇之間、多元醇與胺類催化劑之間的用量配比確立聚氨酯彈性體制備過程中發(fā)泡反應(yīng)與凝膠反應(yīng)之間的催化平衡，在得到期望密度的聚氨酯彈性體的同時維持了聚氨酯彈性體其他方面的物理性能。由于未在聚氨酯彈性體的制備過程中使用金屬催化劑，所以本發(fā)明所提供的聚氨酯彈性體及其制備方法不會對環(huán)境造成污染，不會損害生產(chǎn)操作人員的健康，不會因為在聚氨酯彈性體產(chǎn)品中殘留有金屬催化劑而對使用者的健康造成損害。具體實施例方式本發(fā)明通過調(diào)節(jié)原料成分，尤其是B成分中各子成分的原料選用和適當(dāng)配比，來制備聚氨酯彈性體，避免了使用對環(huán)境和人體有害的金屬催化劑。本發(fā)明中，所述成分A，主要包含異氰酸酯封端預(yù)聚物。所述成分A包含3~24wt.%NCO，優(yōu)選12~22wt%NCO，特別優(yōu)選18~22wt.%NCO，的異氰酸酯封端預(yù)聚物，以成分A的重量按100wt/。計；所述的異氰酸酯封端預(yù)聚物包含一種或多種二和/或多異氰酸酯與一種或多種聚醚多元醇的反應(yīng)產(chǎn)物。所述的異氰酸酯封端預(yù)聚物可以通過化學(xué)計量過量的二異氰酸酯和/或多異氰酸酯與一種或多種聚醚多元醇反應(yīng)制得。如果需要，可在該反應(yīng)中加入胺類催化劑，以促進氨酯基團的形成。所述的二異氰酸酯，優(yōu)選但不限于，4,4-二苯甲烷二異氰酸酯(4,4'-MDI)、改性MDI。所述的多異氰酸酯，優(yōu)選但不限于，具有氨基甲酸酯基團、脲基團、脲基甲酸酯基團的多異氰酸酯，優(yōu)選具有碳化二亞胺改性的異氰酸酯，例如拜耳公司生產(chǎn)的產(chǎn)品DesmondurCD。在制備異氰酸酯封端預(yù)聚物的反應(yīng)中，還可以加入擴鏈劑。所述的擴鏈劑應(yīng)含有至少兩個活潑氫原子，優(yōu)選但不限于，包括低分子量的二醇、二胺、氨基醇、二硫苯等適用的擴鏈劑。所述的擴鏈劑，優(yōu)選但不限于，平均分子量小于或等于400的擴鏈劑，特別優(yōu)選平均分子量小于或等于300的擴鏈劑。所述的擴鏈劑，優(yōu)選但不限于，乙二醇、丙二醇、2-甲基-l,3-丙二醇、1,4-丁二醇、二乙二醇、一縮二丙二醇、戊二醇、環(huán)己烷二甲醇、1,6-己二醇、乙二胺、乙硫醇。特別優(yōu)選一縮二丙二醇、乙二醇、1,4-丁二醇。本發(fā)明中，所述成分A所主要包含的異氰酸酯封端預(yù)聚物可以是單一的異氰酸酯封端預(yù)聚物，也可以是多種異氰酸酯封端預(yù)聚物的混合物。本發(fā)明中，所述成分B包含一種或多種聚醚多元醇a。所述的聚醚多元醇a，其平均分子量為1000~6000，優(yōu)選2000-6000，最優(yōu)選20004000，平均官能度為26，優(yōu)選2~4，最優(yōu)選23。所述的聚醚多元醇a至少以25wt.%,優(yōu)選25~35wt.%，的環(huán)氧乙烷(EO)封端，以成分a的重量按100wt.。/。計。所述的環(huán)氧乙烷(EO)基團，有至少50%，優(yōu)選至少75%，位于所述聚醚多元醇的主鏈端。所述的聚醚多元醇a，優(yōu)選但不限于，聚氧化丙稀多元醇、聚氧乙烯聚氧丙稀多元醇。所述的聚醚多元醇a可以通過同時或前后相繼地在起始劑中加入環(huán)氧乙垸和環(huán)氧丙垸制備。所述起始劑，優(yōu)選但不限于，乙二醇、一縮二乙二醇、丙二醇、甘油、三羥基甲基丙烷、季戊四醇、山梨醇、葡萄糖苷、蔗糖。所述的聚醚多元醇a中，使用兩種環(huán)氧乙烷封端的聚醚多元醇將有利于提高聚氨酯彈性體的物理性能。使用兩種環(huán)氧乙烷封端的聚醚多元醇，能夠在僅含胺類催化劑的情況下建立發(fā)泡與凝膠反應(yīng)的平衡。優(yōu)選地，兩種環(huán)氧乙烷封端的聚醚多元醇的用量的比例(重量比)范圍為，20/80~80/20，優(yōu)選40/60~60/40，最優(yōu)選50/50。所述聚醚多元醇a的用量為2085wt.%，優(yōu)選40~80wt.%，最優(yōu)選60~80wt.%，以成分B的重量按100wt.G/。計。本發(fā)明中，優(yōu)選地，所述的聚醚多元醇a中的環(huán)氧乙烷封端聚醚多元醇與制備成分A所包含的異氰酸酯封端預(yù)聚物時所使用的聚醚多元醇相同。本發(fā)明中，所述成分B中包含一種或多種聚合物多元醇b。所述的聚合物多元醇b是含分散聚合物顆粒的聚醚多元醇，通常，所述的分散為均勻分散。所述的聚合物多元醇b，優(yōu)選但不限于，由不飽和大分子多元醇就地聚合生成的聚合物多元醇。所述的不飽和大分子，優(yōu)選但不限于，丙烯腈-苯乙烯共聚物。所述的聚合物多元醇b，包含1060w"/。的丙烯腈-苯乙烯共聚物，優(yōu)選含量為20~50wt.%，最優(yōu)選含量為30~45wt.%，以成分b的重量按100wt.。/。計。所述的聚合物多元醇可以通過商業(yè)途徑獲得，例如拜耳公司生產(chǎn)的含43%丙稀腈-苯乙烯共聚物的ARCOLE851聚合物多元醇。10所述聚合物多元醇的用量為5~70wt.%，優(yōu)選5~40wt.%，最優(yōu)選10~16wt.%，以成分B的重量按100wt.n/o計。本發(fā)明中，所述成分B中的擴鏈劑，其平均分子量為62~499，優(yōu)選但不限于，二官能度擴鏈劑。所述二官能度擴鏈劑，優(yōu)選但不限于，乙二醇、丙二醇、1，3-丙二醇、1,3—丁二醇、2,3-丁二醇、1,4-丁二醇、二乙二醇、新戊二醇、1，6-己二醇、環(huán)己烷二甲醇、對苯二酚二羥乙基醚、間苯二酚-雙(e-羥乙基)醚、2-甲基-1，3-丙二醇、3,5-二甲硫基甲苯二胺、3,5-二乙基甲苯二胺，優(yōu)選1，4-丁二醇、乙二醇。使用兩種不同的二官能度擴鏈劑，相對于傳統(tǒng)的只使用一種擴鏈劑制備聚氨酯彈性體的方法，有利于提高聚氨酯彈性體的物理性能。優(yōu)選地，兩種二官能度擴鏈劑的用量的比例(重量比)范圍為1/12~12/1，特別優(yōu)選2/11~11/2，最優(yōu)選1/10~10/1。例如，乙二醇與1,4-丁二醇的用量的比例(重量比)范圍為1/12~12/1，特別優(yōu)選2/11~11/2，最優(yōu)選1/1010/1。所述擴鏈劑的用量依聚氨酯彈性體的所需硬度而定。優(yōu)選地，所述擴鏈劑的用量為6~18wt.%，優(yōu)選815wt.%，最優(yōu)選8~12wt.%，以成分B的重量按100wt.。/。計。本發(fā)明中，所述成分B中的交聯(lián)劑，其平均分子量為62~499，其平均官能度為2~6，優(yōu)選3~5，最優(yōu)選3，優(yōu)選但不限于，三羥甲基丙烷、季戊四醇、二乙醇胺、三乙醇胺。所述交聯(lián)劑的用量，優(yōu)選0.1~3wt.%，特別優(yōu)選0.15~lwt.%，最優(yōu)選0.2~0.6wt.%，以成分B的重量按100wt.n/。計。本發(fā)明中，所述成分B中包含一種或多種胺類催化劑d。所述的胺類催化劑，優(yōu)選但不限于，叔胺、飽和或不飽和C,2-C24脂肪族酰胺、含有至少一個催化氨基基團及一個活性氨基基團的二元、三元、四元氨基垸烴。含有羥基取代基的脂肪族酰胺也可以被使用，例如，N,N,N-三甲基異丙醇胺、2-己酸乙酯、三乙烯二胺、三(二甲基氨基丙基)六氫三嗪、N,N-二甲基環(huán)己胺、雙環(huán)己基甲胺、雙(3-氨丙基)四甲基胺、N，N,N，,N，-四甲基二乙烯三胺。優(yōu)選的胺類催化劑包括，三乙烯二胺、五甲基-二亞丙基三胺、非酸封閉型胺類催化劑(anamine-typenon-acidblockedcatalyst)、二(二甲基氨基丙基)甲基胺、三(二甲基氨基丙基)胺、羥乙基丙二胺。所述胺類催化劑的用量為0.1~2.6wt.%，以成分B的重量按lOOwt.%計。所述胺類催化劑的用量，優(yōu)選同時使用以下三種類型的胺類催化劑dl)凝膠型胺類催化劑，優(yōu)選但不限于，三乙烯二胺、三(二甲基氨基丙基)六氫三嗪、N,N-二甲基環(huán)己胺、雙環(huán)己基甲胺、雙(3—氨丙基)四甲基胺。該類胺類催化劑用于提高凝膠反應(yīng)的反應(yīng)速度，其用量為0.1~lwt.%，優(yōu)選0.25~0.8wt.%，最優(yōu)選0.350.7wt.%，以成分B的重量按100wt.o/o計；d2)非酸封閉型胺類催化齊U(anamine-typenon-acidblockedcatalyst)，優(yōu)選地但不限于，三乙烯二胺溶于1，4-丁二醇的改性溶液、三乙烯二胺溶于乙二醇的改性溶液。該類胺類催化劑可控制反應(yīng)速度，用于延遲乳白時間、加快固化過程，從而達到增加制備過程的靈活性的目的，其用量為0.1~0.8wt.%，優(yōu)選0.2~0.6wt.%，最優(yōu)選0.25~0.5wt.%，以成分B的重量按100wt.n/。計；d3)可同時促進發(fā)泡和凝膠反應(yīng)的胺類催化劑，優(yōu)選地但不限于，二(二甲基氨基丙基)甲基胺、三(二甲基氨基丙基)胺、羥乙基丙二胺。該類胺類催化劑可同時促進發(fā)泡和凝膠反應(yīng)，并有助于開孔，其用量為0.1~0.8wt.%，優(yōu)選0.150.6wt.%，最優(yōu)選0.20.5wt.%，以成分B的重量按100wt.o/o計。本發(fā)明中，所述成分B中的水為發(fā)泡劑。水與成分A中的NCO基團反應(yīng)，發(fā)泡，得到較低密度的聚合物。所述水的用量為，0.3~1.2wt,%，優(yōu)選0.35~0.6wt.%，以成分B的重量按100wt.V。計。本發(fā)明中，所述成分B中，還可以任選地包括一種或多種表面活性12劑。所述表面活性劑，優(yōu)選但不限于，各種硅烷表面活性劑，特別優(yōu)選那些聚硅氧垸和聚乙二醇的嵌段共聚物，例如Airproducts生產(chǎn)的DC-193和DC198。其他適用的表面活性劑還包括無硅表面活性劑，優(yōu)選地但不限于，聚烯化氧(poly(alkyeneoxides))。所述表面活性劑的用量為0.1~2wt.%，優(yōu)選0.21.3wt.%，以成分B的重量按100wt.。/。計。本發(fā)明中，所述成分B中，還可以任選地包括一種或多種添加劑。所述的添加劑，優(yōu)選但不限于，填料、顏料、自脫模試劑(internalmoldreleaseagnets)、增塑齊廿。所述的填料，優(yōu)選但不限于，碳酸鈣、硅土(silica)、云母、鈣硅石(wollastonite)、木粉、密胺樹脂(melamine)、玻璃和/或礦物纖維、玻璃珠(glasssphere)。所述的顏料，優(yōu)選但不限于，黑煙末(carbonblack)。所述的添加劑的用量，是本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員所熟知的常規(guī)用本發(fā)明中，異氰酸酯指數(shù)為40~100，即所述成分A的用量為40100wt.%，優(yōu)選的異氰酸酯指數(shù)為60~90，即所述成分A的用量為6090wt.%，特別優(yōu)選的異氰酸酯指數(shù)為6580，即所述成分A的用量為65~80wt.%，以成分B的重量按100wt.Q/o計。根據(jù)本發(fā)明所制備的聚氨酯彈性體適合用作鞋底材料。通過調(diào)節(jié)所使用的發(fā)泡劑的用量，可以得到不同密度的聚氨酯彈性體，以適應(yīng)對不同密度等物理性能的需要，例如可以使密度低于或等于800kg/m3，或者在500~600kg/m3范圍內(nèi)等。實施例現(xiàn)結(jié)合下述實施例對本發(fā)明進行說明，在此提供這些實施例的目的僅在于本發(fā)明進行說明，而不在于對本發(fā)明的范圍進行限定。除有特別說明外，本發(fā)明的實施例所對應(yīng)的表格中所列的數(shù)值，均為重量百分比。在下述實施例中，所使用的成分A中的異氰酸酯封端預(yù)聚物是通過化學(xué)計量過量的二和/或多異氰酸酯與一種或多種聚醚多元醇反應(yīng)制得的。例如，將有機聚異氰酸酯用改性異氰酸酯稀釋之后，與聚醚多元醇反應(yīng)得到所述的異氰酸酯封端預(yù)聚體。另外還可以使用如下方法，改性聚異氰酸酯先與非改性的聚異氰酸酯混合之后，再與多元醇的反應(yīng)。這些反應(yīng)的有效溫度范圍，優(yōu)選40100。C。通常，可以在這些反應(yīng)中加入胺類催化劑。所述二和/或多異氰酸酯和聚醚多元醇的用量以本領(lǐng)域普通技術(shù)人員熟知的現(xiàn)有技術(shù)有效地得到所述NCO含量的預(yù)聚物為準(zhǔn)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠容易地計算出聚異氰酸酯中的NCO值和多元醇中的OH值。例如，含20%的可自由活動或反應(yīng)的NCO的異氰酸酯封端預(yù)聚物可以通過如下方法制備，6kgBayflex3600Z多元醇，0.9kgBayflex3300R多元醇，1.8kg—縮二丙二醇，19.8kgDesmodur44M，1.5kgDesmdurCD，碳化二亞胺改性4,4'-MDI，所述反應(yīng)可以加入6g穩(wěn)定劑。所述異氰酸酯封端預(yù)聚物的溫度優(yōu)選25~40°C。在下述實施例中，成分B是在一個容器中將各子成分原料預(yù)先混合制得的。所使用的容器為一個帶有攪拌裝置的模塑機。成分B中各子成分原料在254(TC條件下均化混合。在下述實施例中，通過合適的泵，在254(TC的條件下，將成分A(優(yōu)選Bayflex10IS14)與成分B引入校準(zhǔn)Gusbi低壓模塑機中混合。該混合應(yīng)在低壓下進行，壓力應(yīng)小于20bar。成分A和成分B的混合物在306(TC的模塑溫度下，在模盤中模塑，模塑時間為310分鐘。上下文中提及的原料說明如下-Bayflex0650:含30%EO封端的聚醚多元醇；平均分子量為.4000;平均官能度為2(可由BayerAG購得)；Bayflex3600Z:不含EO的聚醚多元醇；平均分子量為2000;平均官能度為2(可由BayerAG購得)；Bayflex3300R:不含EO的聚醚多元醇；平均分子量為4000;平均官能度為3(可由BayerAG購得)；Desmodur44M:纟屯4，4-MDI(可由BayerAG購得);DesmodurCD:碳二亞胺-改性MDI(可由BayerAG購得)；ArcolPolyo1026:15XE0封端的聚醚多元醇；平均分子量為4000;平均官能度為2(可由BayerTaiwan購得)；ArcolPolyol1362:15%EO封端的聚醚多元醇；平均分子量為6000;平均官能度為3(可由BayerTaiwan購得)；ArcolPolyolE851:含43%的分散相的丙烯腈-苯乙烯共聚物的聚醚多元醇(可由BayerTaiwan購得)；Dabco25s:三乙烯二胺溶于1,4-丁二醇(可由AirProducts購得)；Dabco1028:三乙烯二胺溶于1，4-丁二醇的改性溶液(可由AirProducts購得)；DC193/DC198:硅烷表面活性劑(可由AirProducts購得)；SH8400:硅烷表面活性劑(可由ToreDowJapan購得)；Polycat77:二(二甲基氨基丙基)甲基胺(可由AirProducts購得)；Glycerin:甘油；TEOA:三乙醇胺；DEOA:二乙醇胺；和Bayflex10IS14:NCO含量為20wt.%的異氰酸酯封端預(yù)聚物(可由BayerAG購得)。表1所列為根據(jù)本發(fā)明的兩個實施例1和2，以及兩個對比實施例CI和C2。表1中所列實施例和對比實施例均未使用金屬催化劑。表1:實施例1和2以及對比實施例Cl和C2<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>實施例1及對比實施例C1對比實施例C1中，選用傳統(tǒng)的聚醚多元醇ArcolPolyol1362制備聚氨酯彈性體，所述的聚醚多元醇為15c/。EO封端的聚醚多元醇。由于聚醚多元醇中EO含量過低，導(dǎo)致聚氨酯泡沫產(chǎn)生細小裂縫，未能得到期望的聚氨酯彈性體。實施例1中，選用聚醚多元醇Bayflex0650制備聚氨酯彈性體，所述的聚醚多元醇為30XEO封端的聚醚多元醇。由于聚醚多元醇中EO含量適當(dāng)、用量合理，聚氨酯泡沫未現(xiàn)裂縫。由此可見，雖然未使用金屬催化劑，但EO含量適當(dāng)?shù)挠昧亢侠淼木勖讯嘣肌⒓捌渑c胺類催化劑之間的特殊配比，維持了聚氨酯彈性體良好的物理性能。實施例1及對比實施例C2對比實施例C2中，選用了EO含量適當(dāng)?shù)木勖讯嘣糂ayflex0650，但未同時采用丙烯腈-苯乙烯共聚物含量適當(dāng)?shù)木酆衔锒嘣糀rcolPolyolE851,導(dǎo)致聚氨酯泡沫產(chǎn)生細小裂縫，未能得到期望的聚氨酯彈性體。實施例1中，同時選用了EO含量適當(dāng)?shù)木勖讯嘣糂ayflex0650和丙烯腈-苯乙烯共聚物含量適當(dāng)?shù)木酆衔锒嘣糀rcolPolyolE851制備聚氨酯彈性體，聚氨酯泡沫未現(xiàn)裂縫。由此可見，雖然未使用金屬催化劑，但多元醇之間、多元醇與胺類催化劑之間的特殊配比，維持了聚氨酯彈性體良好的物理性能。實施例1及實施例2實施例2中，降低聚合物多元醇(ArcolPolyolE851)的用量，會導(dǎo)致聚氨酯彈性體的硬度降低。補加適量的1，4-丁二醇，可以使硬度保持不變。由對表1各實施例的分析可以得出，根據(jù)本發(fā)明所提供的聚氨酯彈性體可以通過主要原料成分的適當(dāng)選用和適當(dāng)配比制得，不需使用金屬催化劑，而同樣具有所需的物理性能。表2所列為根據(jù)本發(fā)明的實施例1、3、4和5適當(dāng)調(diào)節(jié)催化劑、擴鏈劑、交聯(lián)劑、添加劑的用量，以滿足對聚氨酯彈性體不同的物理性能的要求。表2:實施例1、3、4和5<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>脫粘時間(sec)41415343泡沫上升時間(Sec)50385060抗拉時間(sec)60606568自由泡密度(Kg/m3)250250250250實施例l與實施例3實施例1中，選用的擴鏈劑為1，4-丁二醇和乙二醇，交聯(lián)劑為甘油，胺類催化劑為三乙烯二胺溶于1,4-丁二醇的溶液，三乙烯二胺溶于1，4-丁二醇的改性溶液，二(二甲基氨基丙基)甲基胺。雖然未使用金屬催化劑，但多元醇之間、多元醇與胺類催化劑之間的配比，維持了聚氨酯彈性體良好的物理性能。實施例3中，用二乙醇胺替換乙二醇作為擴鏈劑，未選用交聯(lián)劑，未選用二(二甲基氨基丙基)甲基胺。但通過對多元醇、胺類催化劑、添加劑之間的配比的調(diào)整，依然維持了聚氨酯彈性體良好的物理性能。實施例l與實施例4實施例1中，選用的擴鏈劑為1,4-丁二醇和乙二醇，交聯(lián)劑為甘油，胺類催化劑為三乙烯二胺溶于1，4-丁二醇的溶液，三乙烯二胺溶于1，4-丁二醇的改性溶液，二(二甲基氨基丙基)甲基胺。雖然未使用金屬催化劑，但多元醇之間、多元醇與胺類催化劑之間的配比，維持了聚氨酯彈性體良好的物理性能。實施例4中，未選用交聯(lián)劑，未選用二(二甲基氨基丙基)甲基胺。但通過對多元醇、胺類催化劑、添加劑之間的配比的調(diào)整，依然維持了聚氨酯彈性體良好的物理性能。實施例1與實施例5實施例1中，選用的擴鏈劑為1，4-丁二醇和乙二醇，交聯(lián)劑為甘油，胺類催化劑為三乙烯二胺溶于1,4-丁二醇的溶液，三乙烯二胺溶于1,4-丁二醇的改性溶液，二(二甲基氨基丙基)甲基胺。雖然未使用金屬催化劑，但多元醇之間、多元醇與胺類催化劑之間的配比，維持了聚氨酯彈性體良好的物理性能。實施例5中，選用了三乙醇胺作為交聯(lián)劑，未選用二(二甲基氨基丙基)甲基胺。但通過對多元醇、胺類催化劑、添加劑之間的配比的調(diào)整，依然維持了聚氨酯彈性體良好的物理性能。由對表2各實施例的分析可以得出，根據(jù)本發(fā)明所提供的聚氨酯彈性體可以通過主要原料成分的適當(dāng)選用和適當(dāng)配比制得，不需使用金屬催化劑，而同樣具有所需的物理性能。雖然本發(fā)明已將實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟習(xí)此技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍應(yīng)以申請專利的權(quán)利要求范圍為準(zhǔn)。權(quán)利要求1.一種聚氨酯彈性體，為包括下列反應(yīng)成分的反應(yīng)產(chǎn)物A)異氰酸酯成分，該異氰酸酯成分包含3～24wt.％NCO的異氰酸酯封端預(yù)聚物，以成分A的重量按100wt.％計；和B)與異氰酸酯成分反應(yīng)的成分，該成分包含a)20～85wt.％的一種或多種聚醚多元醇，以成分B的重量按100wt.％計；所述聚醚多元醇的平均分子量為1000～6000，平均官能度為2～6；所述聚醚多元醇至少以25wt.％環(huán)氧乙烷封端，以成分a的重量按100wt.％計；b)5～70wt.％的一種或多種聚合物多元醇，以成分B的重量按100wt.％計；所述聚合物多元醇包含10～60wt.％丙烯腈-苯乙烯共聚物，以成分b的重量按100wt.％計；c)6～18wt.％的一種或多種擴鏈劑和/或0.1～3wt.％的交聯(lián)劑，以成分B的重量按100wt.％計；所述擴鏈劑和交聯(lián)劑的平均分子量分別為62～499，平均官能度分別為2～6；d)0.1～2.6wt.％的一種或多種胺類催化劑，以成分B的重量按100wt.％計；和e)0.3～1.2wt.％的水，以成分B的重量按100wt.％計；所述成分A的用量為40～100wt.％，以成分B的重量按100wt.％計。2.如權(quán)利要求1所述的聚氨酯彈性體，其特征在于，所述成分a中包含兩種聚醚多元醇；所述的兩種聚醚多元醇的用量(重量)的比例范圍為20/80~80/20。3.如權(quán)利要求2所述的聚氨酯彈性體，其特征在于，所述兩種聚醚多元醇的用量(重量)的比例為50/50。4.如權(quán)利要求l、2或3所述的聚氨酯彈性體，其特征在于，所述成分d中胺類催化劑的用量為0.3~2.6wt.%，以成分B的重量按100wt.。/o計。5.如權(quán)利要求4所述的聚氨酯彈性體，其特征在于，所述成分e中水的用量為0.350.6wt.%，以成分B的重量按100wt.y。計。6.如權(quán)利要求5所述的聚氨酯彈性體，其特征在于，所述成分B進一步包含一種或多種表面活性劑；所述表面活性劑的用量為0.12wt.%，以成分B的重量按100wt/。計。7.如權(quán)利要求1、2或3所述的聚氨酯彈性體，其特征在于，所述成分B中包含兩種二官能度擴鏈劑；所述的兩種二官能度擴鏈劑的用量的比例范圍為1/12~12/1。8.如權(quán)利要求7所述的聚氨酯彈性體，其特征在于，所述成分B中胺類催化劑的用量為0.3~2.6wt.%，以成分B的重量按100wt.。/。計。9.如權(quán)利要求8所述的聚氨酯彈性體，其特征在于，所述成分B中水的用量為0.35~0.6wt.%，以成分B的重量按100wt.。/o計。10.如權(quán)利要求9所述的聚氨酯彈性體，其特征在于，所述成分B還包含一種或多種表面活性劑；所述表面活性劑的用量為0.1~2wt.%，以成分B的重量按100wt。/。計。11.如權(quán)利要求IO所述的聚氨酯彈性體，其特征在于，所述成分A的用量為6580wt.%，以成分B的重量按100wt.。/。計。12.—種聚氨酯彈性體的制備方法，包括步驟使成分A和成分B反應(yīng)A)異氰酸酯成分，該異氰酸酯成分包含3~24wt.%NCO的異氰酸酯封端預(yù)聚物，以成分A的重量按100wt/。計；和B)與異氰酸酯成分反應(yīng)的成分，該成分包含a)2085wt.y。的一種或多種聚醚多元醇，以成分B的重量按100wt.%計；所述聚醚多元醇的平均分子量為1000~6000，平均官能度為26;所述聚醚多元醇至少以25wt.。/。環(huán)氧乙烷封端，以成分a的重量按100\￥1.%計；b)570wt.。/。的一種或多種聚合物多元醇，以成分B的重量按100wt.M計；所述聚合物多元醇包含10~60wt.%丙烯腈-苯乙烯共聚物，以成分b的重量按100wt.。/o計；c)6-18wt/o的一種或多種擴鏈劑和/或0.13wt.。/。的交聯(lián)齊U，以成分B的重量按100wt.。/。計；所述擴鏈劑和交聯(lián)劑的平均分子量分別為62~499，平均官能度分別為2~6;d)0.12.6wt.n/。的一種或多種胺類催化劑，以成分B的重量按100wt.。/。計；禾口e)0.31.2wt.Q/o的水，以成分B的重量按100wt.y。計；所述成分A的用量為40100wt.%，以成分B的重量按100wt."/。計。13.如權(quán)利要求12所述的聚氨酯彈性體的制備方法，其特征在于，所述成分a中包含兩種聚醚多元醇；所述的兩種聚醚多元醇的用量(重量)的比例范圍為20/80~80/20。14.權(quán)利要求12所述的聚氨酯彈性體的制備方法，其特征在于，所述的兩種聚醚多元醇的用量(重量)的比例為50/50。15.如權(quán)利要求12、13或14所述的聚氨酯彈性體，其特征在于，所述成分d中胺類催化劑的用量為0.3~2.6wt.%，以成分B的重量按lOOwt.%計。16.如權(quán)利要求15所述的聚氨酯彈性體，其特征在于，所述成分e中水的用量為0.35~0.6wt.%，以成分B的重量按100wt.。/。計。17.如權(quán)利要求16所述的聚氨酯彈性體，其特征在于，所述成分B進一步包含一種或多種表面活性劑；所述表面活性劑的用量為0.1~2wt.%，以成分B的重量按100wtM計。18.如權(quán)利要求12、13或14所述的聚氨酯彈性體，其特征在于，所述成分B中包含兩種二官能度擴鏈劑；所述的兩種二官能度擴鏈劑的用量的比例范圍為1/1212/1。19.如權(quán)利要求18所述的聚氨酯彈性體，其特征在于，所述成分B中胺類催化劑的用量為0.32.6wt.%，以成分B的重量按100wt.。/。計。20.如權(quán)利要求19所述的聚氨酯彈性體，其特征在于，所述成分B中水的用量為0.35~0.6wt.%，以成分B的重量按100wt.n/。計。21.如權(quán)利要求20所述的聚氨酯彈性體，其特征在于，所述成分B還包含一種或多種表面活性劑；所述表面活性劑的用量為0.1~2wt.%，以成分B的重量按100wt.。/o計。22.如權(quán)利要求21所述的聚氨酯彈性體，其特征在于，所述成分A的用量為65~80wt.%，以成分B的重量按100wt.n/o計。23.如權(quán)利要求1所述的聚氨酯彈性體在制備鞋底中的應(yīng)用。全文摘要本發(fā)明提供了一種聚氨酯彈性體及其制備方法和用途。本發(fā)明不需使用目前業(yè)內(nèi)所通用的金屬催化劑，而是通過多元醇之間、多元醇與胺類催化劑之間的用量配比確立聚氨酯彈性體制備過程中發(fā)泡反應(yīng)與凝膠反應(yīng)之間的催化平衡，在得到期望密度的聚氨酯彈性體的同時維持了聚氨酯彈性體其他方面的物理性能，并帶來毒理學(xué)和經(jīng)濟方面的額外優(yōu)點。本發(fā)明所提供的聚氨酯彈性體特別適用于鞋底的制備及其他應(yīng)用。文檔編號C08G18/78GK101565495SQ200810036519公開日2009年10月28日申請日期2008年4月23日優(yōu)先權(quán)日2008年4月23日發(fā)明者關(guān)永堅,劍張,茹軒瓦申請人:拜耳材料科技貿(mào)易(上海)有限公司;拜耳材料科技股份有限公司