專利名稱:聚醚聚氨酯用于防護服的用途的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及由聚醚聚氨酯生產的從多孔到密實的模壓塑料用于制造防護服,尤其防護鞋底的用途。
模壓聚氨酯基塑料是幾十年來公知的先有技術。這類模壓塑料可以以寬范圍的密度和硬度范圍生產,用于各種用途,例如作為防護服。
聚氨酯在防護服中的主要用途是作為防護鞋。根據(jù)有關防護鞋的結構和性能的現(xiàn)行標準(EN344及以下),材料的選擇直到目前為止一直限制在使用聚酯聚氨酯。排除聚醚聚氨酯的主要原因是這種材料的耐油性和耐汽油性(EN344,4,8,9點,耐燃料性)不夠好。
但是,聚酯聚氨酯或通過反應注塑法生產聚酯聚氨酯所需的各成分顯示出下列缺點·在準備加工時,各成分的高粘度導致不利的成型·各成分加工所需的高溫會縮其適用期·尤其在農業(yè)領域或在濕熱氣候地區(qū)使用時,耐水解性和耐微生物侵蝕性的不足也會導致成品防護鞋的貯存期受限制·標準聚酯聚氨酯的低溫柔曲性差象聚酯聚氨酯的加工一樣,采用反應澆注法或反應注塑法生產聚醚聚氨酯也是先有技術的一部分。根據(jù)要求,在單層和雙層模壓底中及直接制底法中使用不同密度和硬度的聚酯聚氨酯來生產輕便鞋、休閑鞋和運動鞋。
由于聚醚基聚氨酯的新開發(fā),現(xiàn)已令人驚奇地發(fā)現(xiàn),這樣的一種聚氨酯用于防護鞋的場合顯示出足夠的耐燃料性。
本發(fā)明提供泡沫模壓生產的從多孔到密實的模壓聚醚基塑料用于生產防護服的用途。
符合EN 344頁標準(在異辛烷中的耐燃料性<12%體積)的防護服例如是防護鞋、長靴、圍裙等。
這種耐燃料性是用例如下面所述的聚酯聚氨酯體系原材料以≥800kg/m3的基底松密度達到的。
從多孔到密實的聚醚聚氨酯基模壓塑料是通過將例如從下列成分制備的反應混合物進行泡沫模壓生產的。
a)較高分子量聚醚多元醇成分,b)多異氰酸酯成分,c)鏈增長劑,d)任選的發(fā)泡劑,e)活化劑和任選的,f)進一步的輔助物質和添加劑。
其中在維持異氰酸酯指數(shù)在70~130范圍內的同時使這些原料發(fā)生反應。
較高分子量的聚醚多元醇成分a)的羥基官能度為2.00,或者基本上包含從下列成分制備的平均羥基官能度為2.02~2.95的混合物aa)至少一種羥值為10~115的聚醚二醇,這種二醇是通過下述方法生產的使一種二官能起始劑丙氧基化,然后使丙氧基化產物乙氧基化,同時使氧化丙烯與氧化乙烯的重量比維持在60∶40~85∶15,和ab)至少一種羥值為12~56的聚醚三醇,任選地含有基于苯乙烯/丙烯腈共聚物、聚脲或聚亞肼基甲酰胺的填料,相對于成分a)的總重量而言,其量至多為20%(重量),這種聚醚三醇的制備方法是使三官能起始劑丙氧基化,然后使氧化丙烯與氧化乙烯的重量比維持在60∶40~85∶15。
多異氰酸酯成分b)是一種含有異氰酸酯基團,且NCO含量為10~25%(重量)的半異聚物,它是由(ⅰ) 4,4′-二異氰酸酯基二苯甲烷與(ⅱ)一種羥值為10~11 5,(平均)羥基官能度為2.0~2.5,由至少一種聚醚二醇或至少一種這樣的二醇與至少一種聚醚三醇的混合物構成的聚醚成分和/或羥值為28~115,平均官能度為2.0~2.5的聚酯成分反應制備的,其中所述聚醚二醇是由二官能起始劑進行丙氧基化,然后任選地用相對于該聚醚二醇的重量而言至多40%重量的環(huán)氧乙烷將丙氧基化產物進行乙氧基化而制備的,而所述聚醚三醇是由三官能起始劑進行丙氧基化,然后任選地用相對于該聚醚三醇的重量而言至多40%重量的環(huán)氧乙烷將丙氧基化產物進行乙氧基化而制備的,其中成分(ⅰ)任選地在反應之前加入,或加入到聚丙二醇分子量為134~700的反應產物中和/或通過使相對于成分(ⅰ)的重量,其量至多為10%重量的液化4,4′-二異氰酸酯基二苯甲烷的部分異氰酸酯基團碳化二亞胺化而得到的反應產物中。
1,2-乙二醇和/或1,4-丁二醇和/或二乙二醇和/或三乙醇胺和/或二乙基甲苯二胺用作成分c),而水和/或物理發(fā)泡劑,例如R134a(氫氟烷烴混合物)則任選地用作成分d)。
可以考慮的活化劑e)是聚氨酯化學中本身已知的化合物,例如三亞己基二胺、N,N-二甲基芐胺或有機錫化合物,例如二月桂酸二丁基錫或辛酸錫(Ⅱ)。
可以舉例提及的進一步使用的輔助物質和添加劑f)是表面活性劑、泡沫穩(wěn)定劑、泡孔調節(jié)劑、內用剝離劑、染料、顏料、水解穩(wěn)定劑、制霉和抑菌活性劑、光穩(wěn)定劑、抗氧化劑和抗靜電劑(季銨化合物)。
聚氨酯是按照公知的先有技術生產的。通常,這表示將成分a)和c)至f)合并形成“多元醇成分”,然后使其在密閉的模具中,例如在密閉的金屬或塑料模具中與多異氰酸酯成分b)以單一步驟進行反應,其中使用傳統(tǒng)的兩組分混合單元。加入到模具中的反應混合物的量和作為發(fā)泡劑而任選使用的水和/或物理發(fā)泡劑,例如R134的量在本方法中是以這樣的方式計算的,即所得到的模壓泡沫的松密度為≥800kg/m3。最重要的應用領域是制鞋,按照本發(fā)明是用于生產防護鞋用的從多孔到密實的鞋底。這種鞋的鞋底的松密度較好≥800kg/m3,而且在一個具體實施方案中,與松密度≥400kg/m3的鞋底中間層相連。
實例下面實例說明用于防護鞋鞋底的配方組成。在所有實例中,均維持異氰酸酯指數(shù)為100。用尺寸為20×20×1cm的試片作為試樣,用于測定機械性能和耐汽油性(EN344,點4,8,9)。
原材料多羥基化合物a)a1聚醚二醇,OH值28,PO/EO重量比70∶30a2聚醚二醇,OH值28,PO/EO重量比77∶23多異氰酸酯b)4,4′-二異氰酸酯基二苯甲烷(MDI)與三丙二醇的反應產物,NCO含量23%。
實例實例1-3的配方示于下面表1,而機械性能和耐汽油性則示于表2。
權利要求
1.從多孔到密實的模壓聚醚基塑料用于模壓發(fā)泡制造防護服的用途。
2.按照權利要求1的用途,用于制造防護鞋鞋底。
3.按照權利要求2的用途,其特征在于該鞋底的松密度為≥800kg/m3。
4.按照權利要求2的用途,其特征在于該鞋底與松密度≥400kg/m3的鞋底中間層相連。
全文摘要
本發(fā)明涉及由聚醚聚氨酯生產的從蜂窩狀到密實的模壓塑料用于制造防護服,尤其防護靴的鞋底的用途。
文檔編號C08G18/48GK1237986SQ97199807
公開日1999年12月8日 申請日期1997年11月10日 優(yōu)先權日1996年11月22日
發(fā)明者K·布雷赫特, H·-D·阿恩茨, B·約翰 申請人:拜爾公司