專利名稱：固體聚氨酯模塑制品的生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及固體聚氨酯模塑制品的生產(chǎn)工藝，該模塑制品因其固有剛性高(按照DIN 53 457的撓曲彈性模量＞1800 N/mm2)而適合于生產(chǎn)薄壁和復(fù)雜幾何形狀的物品。這些模塑制品可以在一種澆鑄工藝中通過使一組選擇的有機(jī)多異氰酸酯中至少一種與一組選擇的、具有能與異氰酸酯基團(tuán)反應(yīng)的基團(tuán)的化合物反應(yīng)來生產(chǎn)。
背景技術(shù)：
聚氨酯澆鑄化合物是早就知道的(見例如Kunststoff-Handbuch，Volume Vll“Polyurethane”，3rd edition，Carl Hanser Verlag，Munich/Vienna，1993，p.417 ff或p.474 ff)。它們實(shí)質(zhì)上是由一種多異氰酸酯成分和一種多元醇成分組成的反應(yīng)混合物，后者含有慣常的輔助物質(zhì)和添加劑，例如吸水性物質(zhì)、填料等。因該澆鑄化合物的組成而異，模塑制品可以是為種類繁多的應(yīng)用而生產(chǎn)的。該聚氨酯原材料的加工原則上可以用許多不同方法執(zhí)行。在最簡單的情況下，敞模不使用壓力就可以填充。在這樣的工藝中，可以使用一切常用模型類型，包括低成本環(huán)氧樹脂模型。
美國專利3,966,662中描述了無催化劑、快速固化的固體聚氨酯澆鑄樹脂系統(tǒng)(密度＞1.0g/cm3)。這項(xiàng)專利系統(tǒng)包括一種胺引發(fā)的多元醇、一種芳香族多異氰酸酯和一種液體惰性改性劑。聚氧化烯、碳酸酯、酯類、有取代的芳香族烴、鹵代的脂肪族烴、有機(jī)磷酸酯、砜等可用來作為改性劑。這些澆鑄樹脂系統(tǒng)無需外部加熱不到5分鐘就會固化而形成模塑制品，該模塑制品是容易脫模的。除其它方面外，作為實(shí)施例，還描述了在一種作為改性劑的不活潑聚醚(分子量1500；官能度3)的存在下二亞乙基三胺引發(fā)的聚醚與甲苯二異氰酸酯的反應(yīng)。
美國專利4,476,292公開了透明、剛性和耐沖擊的聚氨酯澆鑄樹脂系統(tǒng)。這些系統(tǒng)包括一種從胺引發(fā)的聚醚多元醇和過量(環(huán))脂肪族多異氰酸酯生產(chǎn)的預(yù)聚物，和一種聚氧化烯醚多元醇，后者也可以一種胺引發(fā)的多元醇組合使用。然而，從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)來看，預(yù)聚物和/或(環(huán))脂肪族多異氰酸酯的使用是不利的。
EP-A 265781描述了一種密度為0.8～1.4g/cm3的聚氨酯模塑制品的生產(chǎn)工藝，包含使來自二苯基甲烷系列的多異氰酸酯與具有能與異氰酸酯基團(tuán)反應(yīng)的基團(tuán)的所選擇化合物反應(yīng)，其中使用了分子量為500～999g/mol且聚醚鏈中結(jié)合了至少30重量％環(huán)氧乙烷單元的一種聚醚多元醇。具有能與異氰酸酯基團(tuán)反應(yīng)的基團(tuán)的化合物的類型和比例要選擇得使從這些化合物形成的混合物的平均羥基值大于300。這樣的反應(yīng)混合物能生產(chǎn)出具有復(fù)雜幾何形狀和高表面質(zhì)量的模塑制品。該材料具有高固有剛性和良好強(qiáng)度(彈性撓曲模量＞1800 N/mm2)，即使薄壁也如此。這些聚氨酯形成材料是借助于反應(yīng)注塑工藝(RIM工藝)加工的。然而，該工藝只允許短暫的反應(yīng)時間，從而限制了所生產(chǎn)的模塑制品的重量。進(jìn)而，與以上所述的澆鑄工藝相比，所使用的模型(一般用鋁或鋼制成)、載模架和工藝工程是相對復(fù)雜和費(fèi)用密集型的。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供固體聚氨酯模塑制品、尤其有薄壁和復(fù)雜幾何形狀的模塑制品的簡單且不昂貴的生產(chǎn)工藝。
這個目的和業(yè)內(nèi)人士顯而易見的其它目的是通過使二苯基甲烷系列的一種異氰酸酯與一種多元醇成分反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的，該多元醇成分包括至少30重量％一種數(shù)均分子量為149～999g/mol的胺引發(fā)聚醚多元醇和至少25重量％一種數(shù)均分子量為1,000～16,000g/mol且最多有80％伯羥基基團(tuán)的聚醚多元醇。
發(fā)明詳細(xì)描述本發(fā)明提供一種用澆鑄法生產(chǎn)撓曲彈性模量＞1800N/mm2(按照DIN 53457)的固體聚氨酯模塑制品的工藝，其中a)來自二苯基甲烷系列的一種二異氰酸酯和/或多異氰酸酯與一種多元醇成分反應(yīng)，該多元醇成分包括b)相對于成分b)～d)的總重量而言，30～70重量％至少一種數(shù)均分子量為149～999g/mol、較好200～500g/mol、用脂肪族胺、較好乙二胺引發(fā)的聚醚多元醇，c)相對于成分b)～d)的總重量而言，25～50重量％至少一種數(shù)均分子量為1,000～16,000g/mol、較好2,000～6,000g/mol、有至少一個能與異氰酸酯基團(tuán)反應(yīng)的基團(tuán)、有最多80％、較好最多5％伯羥基基團(tuán)的聚醚，d)相對于成分b)～d)的總重量而言，0～30重量％一種用多羥基化合物引發(fā)且數(shù)均分子量為62～999g/mol的聚醚多元醇，任選地存在e)一種能加速異氰酸酯加成反應(yīng)的催化劑，和任選地f)聚氨酯化學(xué)上已知的輔助物質(zhì)和添加劑中任何一種，成分b)～d)的類型和比例要選擇得使從這些成分形成的混合物的平均羥基值大于300mg KOH/g。
起始成分a)是選自在室溫下為液體的二苯基甲烷系列的至少一種二異氰酸酯和/或多異氰酸酯。適用的異氰酸酯包括在室溫下為液體的4，4′-二異氰酸根合二苯基甲烷的衍生物，例如有氨酯基團(tuán)的多異氰酸酯，諸如按照DE-PS 16 18 380通過使1mol 4，4′-二異氰酸根合二苯基甲烷與0.05～0.3mol低分子量二醇或三醇、較好分子量低于700的聚丙二醇反應(yīng)而產(chǎn)生的那些；和基于有碳化二亞胺和/或uretonimine基團(tuán)的4，4′-二異氰酸根合二苯基甲烷的二異氰酸酯中任何一種，諸如按照美國專利3,449,256產(chǎn)生的那些。其它非常適用的異氰酸酯是4，4′-二異氰酸根合二苯基甲烷與2，4′-和任選地2，2′-二異氰酸根合二苯基甲烷的混合物，這些在室溫下是液體而且任選地有相應(yīng)改性。也非常適用的是來自在室溫下為液體的二苯基甲烷系列、除以上提到的異構(gòu)體外還含有其更高級同系物、而且可以用苯胺-甲醛縮合物的光氣化等已知手段得到的多異氰酸酯混合物。這些有氨酯基和/或碳化二亞胺基的多異氰酸酯混合物的改性產(chǎn)物也是適用的。也非常適用的是二異氰酸酯和/或多異氰酸酯與起內(nèi)含脫模劑作用的脂肪酸酯的反應(yīng)產(chǎn)物，例如DE-OS 2 319 648中所描述的。有脲基甲酸酯基團(tuán)或縮二脲基團(tuán)的所提到二異氰酸酯和多異氰酸酯的改性產(chǎn)物也適合作為成分a)。多異氰酸酯成分a)一般具有2.0～3.5、較好2.5～3.3的平均NCO官能度。
成分b)是一種(數(shù)均)分子量為149～999g/mol、較好200～500g/mol的胺引發(fā)聚醚多元醇或胺引發(fā)聚醚多元醇混合物。適用的聚醚b)包括可以用已知手段例如通過一種烯化氧對一種起始物分子的加成而得到的那些。較好的起始物化合物是氨和有至少一個伯氨基或仲氨基的化合物。這樣的較好胺引發(fā)劑的實(shí)例包括脂肪族胺類，例如1，2-二氨基乙烷、1，2-二氨基乙烷的低聚物(例如二亞乙基三胺、三亞乙基四胺或五亞乙基六胺)，乙醇胺，二乙醇胺，1，3-二氨基丙烷，1，3-二氨基丁烷，1，4-二氨基丁烷，1，2-二氨基己烷，1，3-二氨基己烷，1，4-二氨基己烷，1，5-二氨基己烷，1，6-二氨基己烷；芳香族胺類，例如1，2-二氨基苯，1，3-二氨基苯，1，4-二氨基苯，2，3-二氨基甲苯，2，4-二氨基甲苯，3，4-二氨基甲苯，2，5-二氨基甲苯，2，6-二氨基甲苯，2，2′-二氨基二苯甲烷，2，4′-二氨基二苯甲烷，4，4′-二氨基二苯甲烷；和通過苯胺與甲醛的酸催化縮合而得到的芳香族胺。這些起始物化合物可以單獨(dú)使用，也可以以混合物使用。烯化氧較好使用環(huán)氧乙烷、甲基環(huán)氧乙烷和乙基環(huán)氧乙烷。這些可以單獨(dú)或以混合物使用。如果以混合物使用，則該烯化氧有可能以無規(guī)方式或嵌段方式或兩者相繼發(fā)生反應(yīng)。更多的細(xì)節(jié)可參閱“UllmannsEncyclopdie der industriellen Chemie”，Volume A21，1992，p.670ff。實(shí)質(zhì)性的一點(diǎn)在于較好使用脂肪族多胺、特別好的是乙二胺作為起始物分子，而且相對于成分b)～d)的重量而言，成分b)是以30～70重量％的數(shù)量使用的。
成分c)是一種聚醚，有1～8個伯羥基和/或仲羥基，其數(shù)均分子量為1,000～16,000g/mol、較好2,000～6,000g/mo1。這種多元醇較好有1.5～3.5的平均羥基官能度，且伯OH基團(tuán)的含量＜80％、最好＜5％。成分c)最好是一種在烷氧基化反應(yīng)中專門使用環(huán)氧丙烷作為烯化氧而得到的那種類型的聚醚多元醇。
可用于實(shí)施本發(fā)明的聚(氧化烯)鄉(xiāng)元醇c)可以用已知的手段，通過在一種適用的催化劑的存在下一種烯化氧對一種多官能起始物化合物的加成聚合來產(chǎn)生。用于實(shí)施本發(fā)明的聚(氧化烯)多元醇較好是用一種高度反應(yīng)性雙金屬氰化物催化劑，從一種有平均1～8個、較好1.5～3.5個活潑氫原子的起始物化合物和一種或多種烯化氧產(chǎn)生的，例如EP-A 761708中所述的那些。較好的起始物化合物是每個分子有2～8個羥基基團(tuán)的分子，例如水、三乙醇胺、1，2-乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、二甘醇、二聚丙二醇、三甘醇、三聚丙二醇、1，2-丁二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、1，2-己二醇、1，3-己二醇、1，4-己二醇、1，5-己二醇、1，6-己二醇、甘油、三羥甲基丙烷、季戊四醇、山梨糖醇和蔗糖。這些起始物化合物可以單獨(dú)或以混合物使用。烯化氧較好使用環(huán)氧乙烷、甲基環(huán)氧乙烷和乙基環(huán)氧乙烷。這些可以單獨(dú)或以混合物使用。如果以混合物使用，則該烯化氧有可能以無規(guī)方式或嵌段方式或兩者相繼發(fā)生反應(yīng)。更多的細(xì)節(jié)可參閱“Ullmanns Encyclopdie der industriellen Chemie”，Volume A21，1992，p.670 ff。
也適合用于實(shí)施本發(fā)明的是更高分子量的多羥基聚醚，其中，高分子量加聚物或縮聚物或聚合物是以精細(xì)分散、溶解或接枝的形式存在的。這樣的改性多羥基化合物可以諸如通過讓加聚反應(yīng)(例如多異氰酸酯與氨基官能化合物之間的反應(yīng))或縮聚反應(yīng)(例如甲醛與苯酚類和/或胺類之間的反應(yīng))能在有羥基基團(tuán)的化合物中原位進(jìn)行(例如，像DE-AS 11 68 075中所述的那樣)來獲得。用乙烯基聚合物改性的多羥基化合物，例如，諸如通過在一種聚醚(例如按照美國專利3,383,351)或一種聚碳酸酯多元醇(例如按照美國專利3,637,909)的存在下苯乙烯和丙烯腈的聚合而得到的那些，也適合作為成分c)用于實(shí)施本發(fā)明。
按照本發(fā)明作為成分c)使用的所引用化合物的實(shí)例，諸如在Kunststoff-Handbuch，Volume Vll“Polyurethane”，3rd edition，CarlHanser Verlag，Munich/Vienna，1993，PP.57～67和PP.88～90中有描述。
實(shí)質(zhì)性的一點(diǎn)在于，相對于成分b)～d)的總重量而言，成分c)的使用量是25～50重量％。
可以任選地使用的成分d)是一種聚醚，有1～8個伯和/或仲羥基基團(tuán)而且有62～999的數(shù)均分子量。該聚醚較好有1.5～3.5的平均OH官能度。成分d)最好是一種有高比例伯羥基基團(tuán)或者在烷氧基化反應(yīng)中專門使用環(huán)氧乙烷作為烯化氧而得到的聚醚多元醇。
用來實(shí)施本發(fā)明的聚(氧化烯)多元醇d)可以用已知手段，例如通過在一種適用催化劑的存在下一種烯化氧對一種多官能起始物化合物的加成聚合來產(chǎn)生。較好的起始物化合物是每個分子有2～8個羥基基團(tuán)的分子，例如水、三乙醇胺、1，2-乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、二甘醇、二聚丙二醇、三甘醇、三聚丙二醇、1，2-丁二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、1，2-己二醇、1，3-己二醇、1，4-己二醇、1，5-己二醇、1，6-己二醇、甘油、三羥甲基丙烷、季戊四醇、山梨糖醇和蔗糖。這些起始物化合物可以單獨(dú)或以混合物使用。烯化氧較好使用環(huán)氧乙烷、甲基環(huán)氧乙烷和乙基環(huán)氧乙烷。該烯化氧可以單獨(dú)或以混合物使用。如果以混合物使用，則該烯化氧就有可能以無規(guī)方式或以嵌段方式或兩者相繼發(fā)生反應(yīng)。更多的細(xì)節(jié)可參閱“Ullmanns Encyclopdie der industriellen Chemie”，VolumeA21，1992，p.670 ff。
可以任選地用于實(shí)施本發(fā)明的催化劑e)的適用實(shí)例，具體地是已知類型的叔胺，例如三乙胺、三丁胺、N-甲基嗎啉、N-乙基嗎啉、N-椰油嗎啉、N，N，N′，N′-四甲基乙二胺、1，4-二氮雜雙環(huán)[2，2，2]辛烷、N-甲基-N′-二甲胺基乙基哌嗪、N，N-二甲基環(huán)己基胺、N，N，N′，N′-四甲基-1，3-丁二胺、N，N-二甲基咪唑-β-苯基乙胺、1，2-二甲基咪唑和2-甲基咪唑。有機(jī)金屬催化劑尤其有機(jī)錫催化劑例如羧酸的錫(II)鹽，如乙酸錫(II)、辛酸錫(II)、乙基己酸錫(II)、和月桂酸錫(II)、以及羧酸的二烷基錫鹽，如二乙酸二丁基錫、二月桂酸二丁基錫、馬來酸二丁基錫和二乙酸二辛基錫，也可以單獨(dú)或與這些叔胺中任何一種組合使用。相對于成分b)～f)的總重量而言，較好使用0.01～5重量％催化劑或催化劑組合來實(shí)施本發(fā)明，更好的是相對于成分b)～f)的總重量而言0.05～2重量％。催化劑的其它實(shí)例和催化劑作用方式的細(xì)節(jié)在Kunststoff-Handbuch，Volume Vll“Polyurethane”，3rd edition，Carl Hanser Verlag，Munich/Vienna，1993，PP.104～110中有描述。
可以任選地加入的輔助物質(zhì)和添加劑f)的實(shí)例包括吸水性物質(zhì)、表面活性物質(zhì)、穩(wěn)定劑和內(nèi)含脫模劑。
對水高度反應(yīng)性的例如原甲酸三(氯乙酯)和水結(jié)合性填料例如堿土金屬氧化物、沸石、氧化鋁和硅酸鹽這兩種成分，都適合作為水吸收性物質(zhì)。
適用的表面活性物質(zhì)是用來支持起始原料勻化作用的化合物。這樣的表面活性物質(zhì)的實(shí)例是脂肪酸的鈉鹽和脂肪酸與胺的鹽例如油酸二乙胺和硬脂酸二乙醇胺。
穩(wěn)定劑的適用實(shí)例首先是水溶性聚醚硅氧烷。這些化合物一般是以這樣的方式構(gòu)成的環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的共聚物結(jié)合了一個聚二甲基硅氧烷殘基。這樣的穩(wěn)定劑詳見諸如美國專利2,764,565。
可以任選地加入的輔助物質(zhì)f)的實(shí)例也包括諸如DE-OS 2404310中所述的那些已知內(nèi)含脫模劑中任何一種。較好的脫模劑是有至少12個脂肪族碳原子的脂肪酸與有2個或更多個碳原子的伯一胺、二胺或多胺或者有酰胺基或酯基基團(tuán)而且有至少一個伯氨基、仲氨基或叔氨基基團(tuán)的胺的鹽；一官能和/或多官能羧酸與有COOH和/或OH基團(tuán)且羥基值或酸值為至少5的多官能醇的飽和酯和/或不飽和酯；蓖麻油酸與長鏈脂肪酸的類酯反應(yīng)產(chǎn)物；羧酸與叔胺的鹽；以及天然和/或合成的油類、脂肪類和蠟類。通過使N-二甲胺基丙胺與油酸或松漿油脂肪酸反應(yīng)而得到的含亞胺基的胺的油酸鹽或松漿油脂肪酸鹽，或2摩爾油酸與1摩爾1，4-二氮雜雙環(huán)[2，2，2]辛烷的鹽，是特別好的。
除較好使用的和以實(shí)例方式引用的這些脫模劑外，先有技術(shù)上的其它已知脫模劑原則上也可以要么單獨(dú)要么與較好脫模劑組合用于實(shí)施本發(fā)明。這些其它適用脫模劑包括按照DE-OS 23 07 589的脂肪酸酯與多異氰酸酯的反應(yīng)產(chǎn)物，按照DE-OS 23 56 692的有反應(yīng)性氫原子的聚硅氧烷與單異氰酸酯和/或多異氰酸酯的反應(yīng)產(chǎn)物；按照DE-OS 23 63 452的有羥甲基基團(tuán)的聚硅氧烷與單羧酸和/或多羧酸的酯；以及按照DE-OS 24 31 968的含氨基基團(tuán)的聚硅氧烷與脂肪酸的鹽。所提到的內(nèi)含脫模劑，當(dāng)確實(shí)使用時，相對于整個反應(yīng)混合物而言，是以可高達(dá)15重量％、較好可高達(dá)10重量％的數(shù)量使用的。
可以任選地加入的其它添加劑f)是諸如填料。可以列舉的填料、尤其增強(qiáng)填料包括硅質(zhì)礦物，例如葉硅酸鹽如葉蛇紋石、蛇紋石、角閃石、閃石、纖蛇紋石、滑石；金屬氧化物如高嶺土、鋁氧化物、鈦氧化物和鐵氧化物；金屬鹽如白堊、重晶石；和無機(jī)顏料如硫化鎘、硫化鋅和玻璃、石棉粉等。較好使用天然的和合成的纖維性礦物，例如石棉、硅灰石、尤其各種長度的玻璃纖維，也可以是進(jìn)行了光滑處理。填料可以單獨(dú)地或以混合物使用。當(dāng)確實(shí)使用時，相對于成分b)～f)的總重量而言，該填料可以以可高達(dá)50重量％、較好可高達(dá)30重量％的數(shù)量有利地添加到該反應(yīng)混合物中。
可以任選地加入的適用阻燃劑的實(shí)例包括磷酸三甲苯酯、磷酸三-2-氯乙酯、磷酸三氯丙酯和磷酸三-2，3-二溴丙酯。除了已經(jīng)提到的有鹵代的磷酸酯外，也可以使用無機(jī)阻燃劑，例如氧化鋁水合物、聚磷酸銨和硫酸鈣、相對于成分b)～f)的總和而言，使用可多達(dá)25重量％所提到阻燃劑，已經(jīng)一般地證明是方便的。
可以任選地加入的其它添加劑f)是一元醇，例如丁醇、2-乙基己醇、辛醇、十二烷醇和/或環(huán)己醇，這些可以為了產(chǎn)生所希望的鏈終止而任選地加入。然而，一般地說，在反應(yīng)混合物中沒有這樣的一元醇。
為了改善模塑制品的表面質(zhì)量，可以向反應(yīng)混合物中導(dǎo)入氣體。這是通過借助于文丘里流量計(jì)或中空攪拌器(按照DE-OS 32 44 037)以至少10體積％、較好至少20體積％(相對于常壓而言)的數(shù)量把該氣體摻入成分b)～f)的混合物中進(jìn)行的。
關(guān)于慣常輔助物質(zhì)和添加劑的更多細(xì)節(jié)可參閱專門文獻(xiàn)，例如Kunststoff-Handbuch，Volume Vll“Polyurethane”，3rd edition，CarlHanser Verlag，Munich/Vienna，1993，PP.104 ff。
在本發(fā)明工藝中，將成分b)～d)混合而形成一種“多元醇成分”，然后，借助于澆鑄工藝將其與多異氰酸酯成分a)一起加工。任選地使用的催化劑e)和輔助物質(zhì)與添加劑f)一般是在該“多元醇成分”生產(chǎn)之前添加到該“多元醇成分”或成分b)～d)的一種或多種中的，但這不是絕對必要的，因?yàn)榕c多異氰酸酯成分a)可兼容的催化劑和輔助物質(zhì)與添加劑也可以摻入該多異氰酸酯中。
無論成分a)和/或由成分b)～d)組成的“多元醇成分”，較好都顯示某種支化度。因此，當(dāng)使用二官能多異氰酸酯即二異氰酸酯作為成分a)時，該“多元醇成分”的平均官能度較好應(yīng)當(dāng)是至少2.30。當(dāng)只使用二官能結(jié)構(gòu)的成分b)～d)時，該多異氰酸酯成分較好應(yīng)當(dāng)具有至少2.30的NCO官能度。在異氰酸酯值為100的基礎(chǔ)上，所有結(jié)構(gòu)成分的平均官能度，即成分a)的官能度的算術(shù)均數(shù)和該“多元醇成分”的平均官能度，較好應(yīng)當(dāng)是至少2.15。
當(dāng)實(shí)施本發(fā)明的工藝時，各反應(yīng)成分的比例是以該反應(yīng)混合物中異氰酸酯值為70～140、較好95～125這樣一種方式計(jì)算的。異氰酸酯值在此系指異氰酸酯基團(tuán)的數(shù)目與異氰酸酯反應(yīng)性基團(tuán)的數(shù)目之商乘以100。
各反應(yīng)成分混合在一起時形成的混合物導(dǎo)入一個適當(dāng)模型中。導(dǎo)入該模型中的混合物數(shù)量一般是以所得到的模塑制品具有1.0～1.2g/cm3的密度這樣一種方式計(jì)算的。具體地說，若使用礦物填料，則會得到有1.2g/cm3以上密度的模塑制品。較好選擇20～80℃、較好20～40℃的范圍作為導(dǎo)入該模型中的混合物的起始溫度。模型溫度一般是20～100℃、較好是20～70℃。該模塑制品一般可以在3～5分鐘的模型中滯留時間之后脫模。
本發(fā)明的工藝尤其適用于生產(chǎn)高級剛性模塑制品，例如工業(yè)用殼體或家具部件。
本發(fā)明就描述到這里，以下實(shí)施例是作為其說明例而給出的。
實(shí)施例以下實(shí)施例中使用的反應(yīng)成分是借助于澆鑄工藝加工的。具有能與異氰酸酯基團(tuán)反應(yīng)的基團(tuán)的結(jié)構(gòu)成分b)～d)先與催化劑e)和輔助物質(zhì)與添加劑f)合并在一起，形成一種“多元醇成分”，然后，在達(dá)到所定義的異氰酸酯值的同時用多異氰酸酯成分a)加工。
保持在大約25℃的各反應(yīng)成分借助于一個雙組分計(jì)量混合單元或用稱重法計(jì)量到一個混合容器中，強(qiáng)烈混合，使得把盡可能少的空氣泡攪拌到該反應(yīng)混合物中。然后把反應(yīng)混合物導(dǎo)入一個模型中。在灌注之前，該環(huán)氧樹脂模型的溫度是25℃。該模型的內(nèi)壁涂布一種外用脫模劑。
該聚氨酯體系的反應(yīng)時間取決于混合強(qiáng)度和原材料的溫度。在以上所述條件下，反應(yīng)時間是大約35秒。在大約3分鐘的脫模時間之后，將模塑制品從模型中取出。冷卻之后，它們立即就可以使用或檢驗(yàn)。
原材料多異氰酸酯a1)二苯基甲烷系列的多異氰酸酯混合物，用苯胺-甲醛縮合物的光氣化生產(chǎn)；NCO含量31.8重量％；平均NCO官能度2.8；粘度(25℃)100mpa·s。
多異氰酸酯a2)一種由油酸、己二酸和季戊四醇組成、數(shù)均分子量為1100g/mol的聚酯多元醇和一種來自二苯基甲烷系列、用苯胺-甲醛縮合物的光氣化生產(chǎn)的多異氰酸酯混合物的反應(yīng)混合物；NCO含量28重量％；粘度(25℃)403mpa·s。
成分b)乙二胺的丙氧基化產(chǎn)物，數(shù)均分子量356g/mol，官能度4。
成分c1)聚醚多元醇，用重量比為74∶16的環(huán)氧丙烷與環(huán)氧乙烷的混合物進(jìn)行三(羥甲基)丙烷的烷氧基化，隨后用相對于所使用的烯化氧總量而言10重量％環(huán)氧丙烷進(jìn)行該烷氧基化產(chǎn)物的丙氧基化而生產(chǎn)的；數(shù)均分子量3740g/mol，官能度3。
成分c2)1，2-丙二醇的丙氧基化產(chǎn)物，數(shù)均分子量2004g/mol，官能度2。
成分d)三(羥甲基)丙烷的乙氧基化產(chǎn)物，數(shù)均分子量660g/mol，官能度3。
成分e)二聚丙二醇中的1，4-二氮雜雙環(huán)[2，2，2]辛烷(33重量％)。
成分f1)沸石(BaylithT膏狀物，Bayer AG)。
成分f2)聚醚硅氧烷(TegostabB 8411，Goldschmidt AG，D-45127 Essen)。
各成分按表1中所規(guī)定的數(shù)量反應(yīng)。撓曲模量和抗沖擊強(qiáng)度是按照ASTM D-790和DIN EN ISO 179/1測定的，并報(bào)告于表1中。
表 1

盡管以上為了說明之目的已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明，但要理解的是，這樣的細(xì)節(jié)僅僅是為了該目的而已，而且在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下業(yè)內(nèi)人士在此可以做各種變化，除非權(quán)利要求書可能予以限制。
權(quán)利要求
1.一種用澆鑄法生產(chǎn)撓曲彈性模量＞1800N/mm2(按照DIN53457)的固體聚氨酯模塑制品的工藝，包含使a)來自二苯基甲烷系列的一種二異氰酸酯和/或多異氰酸酯與一種多元醇成分反應(yīng)，該多元醇成分，包含b)相對于成分b)、c)和d)的總重量而言，30～70重量％的一種聚醚多元醇，其數(shù)均分子量為149～999g/mol，是用一種脂肪族胺引發(fā)的，c)相對于成分b)、c)和d)的總重量而言，25～50重量％的一種聚醚，其數(shù)均分子量為1,000～16,000g/mol，有至少一個能與異氰酸酯基團(tuán)反應(yīng)的基團(tuán)，而且有最多80％伯羥基基團(tuán)，d)相對于成分b)、c)和d)的總重量而言，0～30重量％的一種從多羥基化合物開始的聚醚多元醇，其(數(shù)均)分子量為62～999g/mol，任選地存在e)一種能加速異氰酸酯加成反應(yīng)的催化劑，和任選地f)聚氨酯化學(xué)業(yè)內(nèi)人士已知的輔助物質(zhì)和添加劑中任何一種，其中，成分b)～d)的類型和比例選擇得使從這些成分形成的混合物的平均羥基值大于300mg KOH/g。
2.權(quán)利要求1的工藝，其中，成分b)的分子量是200～500g/mol。
3.權(quán)利要求1的工藝，其中，成分c)的分子量是2,000～6,000g/mol。
4.權(quán)利要求1的工藝，其中，該反應(yīng)是在一種薄壁物品生產(chǎn)用模型中進(jìn)行的。
5.權(quán)利要求1的工藝，其中，該反應(yīng)是在一種有復(fù)雜幾何形狀的模塑品生產(chǎn)用模型中進(jìn)行的。
6.一種模塑品，它是用權(quán)利要求1的工藝生產(chǎn)的。
7.一種有薄壁和復(fù)雜幾何形狀的模塑品，該模塑品是用權(quán)利要求1的工藝生產(chǎn)的。
全文摘要
生產(chǎn)了有高固有剛性、薄壁和復(fù)雜幾何形狀的固體聚氨酯模塑制品。這些聚氨酯模塑制品可以借助于澆鑄工藝即一種簡單且不昂貴的加工技術(shù)，通過使所選擇的多異氰酸酯與所選擇的、具有能與異氰酸酯基團(tuán)反應(yīng)的基團(tuán)的化合物反應(yīng)來生產(chǎn)。
文檔編號B29K75/00GK1412216SQ02147550
公開日2003年4月23日 申請日期2002年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月15日
發(fā)明者A·霍夫曼, A·紐豪斯, N·埃森 申請人:拜爾公司