專利名稱：輪胎的彈性體中的天然油多元醇的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于聚氨酯和聚脲彈性體中的預聚物組合物，其中多元醇至少部分源自種子油，并且涉及這樣的組合物在建造越野輪胎的聚氨酯胎面中的用途。商業(yè)用途中的大多數(shù)聚氨酯彈性體組合物主要基于烴原料的多元醇。因此，由這些組合物制得的制品的成本隨著油價的增加而增加。因此，期望使用除了石油原料以外的起始物質(zhì)。存在多種源自種子油的羥基封端的多元醇。但是，使用這些基于種子油的多元醇配制的聚氨酯彈性體很少滿足或超過常規(guī)聚氨酯預聚物組合物的性能，并因此不適用于特別是較為苛求的應用例如工業(yè)輪、輥、輪胎(側(cè)壁或胎面)等。期望這樣的多元醇在聚氨酯彈性體的工程性質(zhì)中的至少一種，例如耐磨性、撕裂強度、耐割傷/刺穿性、動態(tài)性能和機械強度方面能夠滿足或超過相當?shù)幕谑偷亩嘣嫉男阅?。特別期望達到足以用于應用例如輪胎或輪中的這些性質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容
一方面，本發(fā)明是一種預聚物，該預聚物是至少一種多異氰酸酯和多元醇組分的反應產(chǎn)物，所述多元醇組分包括至少一種二聚脂肪衍生物二醇，即包括至少一種二聚脂肪酸的衍生物的基于天然油的多元醇。第二方面，本發(fā)明包括由包含至少一種預聚物的組合物形成的聚氨酯或聚脲，該預聚物是至少一種多異氰酸酯和多元醇組分的反應產(chǎn)物，所述多元醇組分包括至少一種二聚脂肪衍生物二醇，即包括至少一種二聚脂肪酸的衍生物的基于天然油的多元醇。聚氨酯或聚脲優(yōu)選為彈性體并且獨立地優(yōu)選地具有至少一種工程性質(zhì)，例如耐磨性、撕裂強度、耐割傷/刺穿性、動態(tài)性能和機械強度，并且其至少等于由相同組合物、使用相同方法、所不同的是將所述基于天然油的多元醇替換為具有基本上相同分子量和官能度的常規(guī)聚醚或聚酯多元醇所形成的聚氨酯或聚脲的這些性質(zhì)。而且，本發(fā)明包括含有至少一種本發(fā)明的聚氨酯或聚脲彈性體的制品，特別是其中制品是以下的至少一種側(cè)壁，輪胎胎面，輪胎，輪，輥，汽車體部件，玩具，機械部件，或絕緣體。
具體實施例方式術(shù)語的定義術(shù)語“耐磨性”是指根據(jù)ASTM D5963 B的規(guī)程確定的耐磨性。
術(shù)語“撕裂強度”是指根據(jù)ASTM D470或D6M，Die C的規(guī)程確定的耐撕裂性。術(shù)語“動態(tài)性能”是指當材料以給定頻率經(jīng)受重復變形時的承載能力和彈性體中的熱量積累，通過動態(tài)力學分析(DMA)以IOHZ的頻率和2V /min的溫度增量確定。術(shù)語“拉伸強度”和“伸長率”是指根據(jù)ASTM D412的規(guī)程確定的在張力下的耐變形性。術(shù)語硬度是指根據(jù)ASTM D2240的規(guī)程測得的彈性模量的經(jīng)驗性測試?！安ＡЩD(zhuǎn)變溫度”(Tg)是對應于動態(tài)力學分析(DMA)測量中tan Δ曲線的峰值的溫度點。對應于tanA曲線的峰值的溫度稱為測試樣品的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)。本申請使用的術(shù)語“彈性體”是指根據(jù)ASTM D-412和/或D-882的規(guī)程測量的斷裂拉伸伸長率為下述值的聚合物有利地為至少約80%，優(yōu)選為至少約120%，更優(yōu)選為至少約240 %，最優(yōu)選為至少約360 %并且優(yōu)選為至多約2000 %，更優(yōu)選為至多約1000 %，并且在一些實施方式中，最優(yōu)選為至多約800 %。本申請使用的用于不是呈泡沫體形式的聚合物的術(shù)語“伸長率”是指指定材料可以拉伸(延長)而不會斷裂的百分比，其根據(jù)ASTM D412的規(guī)程測試。術(shù)語"聚氨酯"用來表示在重復單元之間主要包含氨基甲酸酯連接基的結(jié)構(gòu)的聚合物。這樣的連接基通過有機異氰酸酯基團R-[--NC0]和有機羥基基團[H0--]-R之間的加成反應形成。為形成聚合物，有機異氰酸酯和含羥基基團的化合物必須至少是二官能的。然而，根據(jù)現(xiàn)在的理解，術(shù)語"聚氨酯"不限于僅含有氨基甲酸酯連接基的那些聚合物，而是包括含有少量脲基甲酸酯、縮二脲、碳化二亞胺7惡唑啉基、異氰脲酸酯、尿丁啶二酮(uretidinedione)、脲、和除氨基甲酸酯之外的其它連接基的聚合物。得到這些類型連接基的異氰酸酯的反應總結(jié)于以下文獻“P0LYURETHANE HANDBOOK",Gunter 0ertel，Ed.， Hanser Publishers,Munich, RTM. 1985，第 2 章，第 7-41 頁；和“POLYURETHANES =CHEMISTRY AND TECHNOLOGY”，J. H. Saunders和 K. C. Frisch，Interscience Publishers, New York, 1963，第 III 章，第 63-118 頁。術(shù)語"聚脲"用來表示一種聚合物，其結(jié)構(gòu)為在重復單元之間包含至少一個脲連接基。這樣的連接基通過有機異氰酸酯基團R-[--NC0]和有機胺基團[H2N--]-R之間的加成反應形成。為形成聚合物，有機異氰酸酯和含胺基團的化合物必須至少是二官能的。但是，根據(jù)現(xiàn)在的理解，術(shù)語"聚脲"不限于僅含有脲連接基的那些聚合物，而是包括含有少量脲基甲酸酯、縮二脲、碳化二亞胺、噙唑啉基、異氰脲酸酯、尿丁啶二酮 (uretidinedione)、脲、和除氨基甲酸酯之外的其它連接基的聚合物。術(shù)語“預聚物”用來表示包含至少兩個反應性官能團的多異氰酸酯與平均官能度大于1.8的異氰酸酯反應性組分反應的反應產(chǎn)物。在本發(fā)明的實踐中，預聚物優(yōu)選地包含剩余的反應性異氰酸酯基團。獨立地，其優(yōu)選為至少一種多異氰酸酯和至少一種多元醇或多胺的反應產(chǎn)物。本申請使用的術(shù)語“軟鏈段”是指來自平均分子量為至少約350的多元醇或多胺的聚氨酯和聚脲的部分。觀察到這些鏈段使得聚合物能夠變形，而同時保持聚合物的內(nèi)聚力并增加極限伸長率。軟鏈段的含量通過計算平均分子量為至少350的多元醇或多胺的重量與總聚合物重量的比率而估計。真實軟相通常低于該比率，因為可能與硬相發(fā)生的相混合。這種相混合在較低的多元醇和多胺分子量和較高的多元醇和多胺官能度時較易發(fā)生。
本申請使用的術(shù)語“硬鏈段”是指增鏈劑和二異氰酸酯或多異氰酸酯之間形成的聚氨酯或聚脲的部分。觀察到硬鏈段提供耐變形性，由此增加聚合物模量和極限強度。硬鏈段的含量通過計算二異氰酸酯或多異氰酸酯和增鏈劑的重量與總聚合物重量的比率而估計。本申請使用的術(shù)語“二聚脂肪酸”是指產(chǎn)物，所述產(chǎn)物具有一種或多種單不飽和或多不飽和脂肪酸的二聚產(chǎn)物作為其主要成分。二聚脂肪酸是聚合物領(lǐng)域中熟知的。它們通常作為混合物存在。例如，二聚脂肪酸通常包含一定百分比的三聚脂肪酸和較小百分比的單官能的脂肪酸。適用于本發(fā)明目的的二聚脂肪酸是包含約0至約20摩爾％的三聚脂肪酸的那些。GB-2203425-A涉及二聚的脂肪酸并且描述使用這樣的二聚的脂肪酸形成聚酯。 根據(jù)GB-2203425-A的教導制備的聚酯是均聚聚酯或無規(guī)共聚酯。本申請使用的術(shù)語“二聚脂肪酸二醇”，“二聚脂肪二醇”或“二聚二醇”是指由至少一種二聚脂肪酸或其衍生物、優(yōu)選為由該酸或酯或其組合制備的二醇。本申請使用的術(shù)語“二聚脂肪酸衍生的二醇”，“二聚脂肪衍生物二醇”，“衍生物脂肪二醇”或“衍生物二醇”是指由至少一種二聚脂肪酸或其衍生物、優(yōu)選為由二聚脂肪酸或其酯、由二聚脂肪酸二醇或其組合制備的二醇。因此，術(shù)語二聚脂肪酸衍生物二醇也包括二聚脂肪酸二醇，否則會另外指出。術(shù)語“引發(fā)劑”用于表示包含至少一個“活性氫基團”的化合物，所述至少一個“活性氫基團”即至少一個官能團，其在原子例如氧、硫或氮上含有具有足以與環(huán)氧烷烴或羧酸反應的活性的氫原子。引發(fā)劑包括化合物，例如水、乙二醇、二甘醇(DEG)、新戊二醇(NPG)、 1，4 丁二醇(BDO)、1，6己二醇、三羥甲基丙烷(TMP)、或丙二醇、甘油、山梨糖醇或其組合。本申請所使用的"多元醇"是指平均每分子包含多于1.0個羥基基團的有機分子。其也可以包括其它官能度，即，其它類型的官能團。本申請所使用的"多胺"是指平均每分子包含多于1. 0個胺基團的有機分子。其也可以包括其它官能度，即，其它類型的官能團。本申請使用的術(shù)語“聚醚多元醇”是指引發(fā)劑和至少一種環(huán)氧烷烴例如環(huán)氧乙烷 (EO)、環(huán)氧丙烷(P0)、環(huán)氧丁烷(BO)等或其組合的反應產(chǎn)物，其中所述組合任選為連續(xù)或同時的。本申請使用的術(shù)語“天然油”是指動物和植物油，優(yōu)選為植物油。植物和動物油的實例包括但不限于蓖麻油、大豆油、紅花油、亞麻籽油、玉米油、向日葵油、橄欖油、菜籽油 (canola oil)、芝麻油、棉籽油、棕櫚油、油菜籽油、桐油、魚油、或這些油中任何的共混物。 針對本發(fā)明的目的，石油或礦物油與天然油不同。本申請使用的術(shù)語“天然油或其衍生物”是指如之前討論的天然油或可化學地或物理地、優(yōu)選為可化學地源自天然油的任何物質(zhì)、化合物或其組合。任選地需要多種化學反應。本申請使用的術(shù)語“天然油部分”是指源自或可源自天然油的分子或優(yōu)選為分子的部分。該部分任選地可源自整個油分子例如蓖麻油或可源自油分子的部分例如可源自脂肪酸。其任選地呈得自天然來源例如蓖麻油的形式，或者是在天然油或其部分，例如脂肪酸上進行一種或多種化學或物理方法的結(jié)果。本申請使用的術(shù)語“結(jié)構(gòu)要素”表示分子的一部分，其包含至少兩個在結(jié)構(gòu)要素內(nèi)彼此鍵接的原子和至少一個鍵接于該分子中至少一個其它結(jié)構(gòu)原子的原子。結(jié)構(gòu)要素優(yōu)選地保持結(jié)構(gòu)特征，至少其化學來源的結(jié)構(gòu)骨架。因此，在一種化學式為H0R0R0RZ的聚醚多元醇和一種化學式為H00CR’ CH0HR”的脂肪酸之間形成的酯(其中R、R’、R”是C2至C18 的飽和或不飽和烴基團，而Z是通常源自引發(fā)劑的聚醚多元醇的剩余物，所述多元醇由所述引發(fā)劑所形成。)中，其酯的結(jié)構(gòu)為ZR0R0R00CR’ CH0HR”，源自聚醚多元醇的結(jié)構(gòu)要素為 ZR0R0R-，而源自脂肪酸或分離出脂肪酸的天然油的結(jié)構(gòu)要素為-OCR’ CH0HR”。本申請使用的術(shù)語“可再生資源”是指可每年再生的資源例如不同于例如石油或礦物油和衍生物的動物和植物來源的化合物。術(shù)語“天然油含量”、“可再生資源的重量貢獻”、“可再生資源含量”、“可再生含量”、 和“來自天然油的重量貢獻”全部是指源自植物或動物油或脂肪作為其來源的主題的重量百分比。例如，如果分子量為1000并且包含3個羥基基團的植物油與除了分子量為四0的植物或動物油來源以外的三官能的聚醚多元醇分子反應從而制備三醇，其中移除分子量為 90的甘油，可再生資源的重量貢獻為(1000-90)/(1000-90+四0) =76%。本申請使用的術(shù)語“官能度”、“0H官能度”、“羥基官能度”、“多元醇官能度”、“胺官能度”、或“多胺官能度”是指除非特別確定的其它官能團以外的在多元醇或多胺中羥基基團或胺基團的數(shù)目。術(shù)語"羥值"是指在聚合物特別是多元醇的組合物中的羥基部分的濃度。羥值表示多元醇的mg KOH/g。羥值通過使用吡啶和乙酸酐乙?；_定，其中結(jié)果作為使用KOH 溶液進行兩次滴定之間的差值而獲得。羥值因此可以定義為以毫克計的KOH的重量，所述重量的KOH將中和能夠通過使用1克多元醇進行乙?；磻喜⒌囊宜狒?。較高的羥值表示組合物內(nèi)羥基部分的較高濃度。關(guān)于如何確定組合物的羥值的描述可以在本領(lǐng)域熟知的文本中找到，例如存在于 Woods，G.，“The ICI Polyurethanes Book"—2nd ed. (ICI 聚氨酯，荷蘭，1990)中。本申請使用的術(shù)語“天然油多元醇”(下文稱NOP)是指具有羥基基團的化合物，該化合物分離自、源自或制造自天然油，包括動物和植物油、優(yōu)選為植物油?？梢允褂玫闹参锖蛣游镉偷膶嵗ǖ幌抻诖蠖褂停t花油，亞麻籽油、玉米油、向日葵油、橄欖油、低芥酸含量菜籽油、芝麻油、棉籽油、棕櫚油、油菜籽油、桐油、魚油、或這些油中任何的共混物?？商鎿Q地，任何部分氫化或環(huán)氧化的天然油或基因修飾天然油可以用于獲得所需的羥基含量。這樣的油的實例包括但不限于，高油酸紅花油，高油酸大豆油，高油酸花生油，高油酸向日葵油(例如NuSim向日葵油)，高油酸低芥酸含量菜籽油，和高油酸油菜籽油(例如Crumbe油)。天然油多元醇是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的，例如公開于 Colvin 等人的 UTECH Asia, "Low Cost Polyols from Natural Oils”，Paper 36，1995 和 "Renewable raw materials—an important basis for urethane chemistry"in Urethane Technology :vol. 14, No.2,Apr./May 1997, Crain Communications 1997,WO 2001/04225， WO 2004/096882 ；WO 2004/096883 ；US 6686435，US 6433121，US 4508853，US 6107403，US 重新批準的公開2006/0041157，和2004/0 10。針對本發(fā)明的目的，石油與天然油不同。本申請使用的術(shù)語“基于天然油的多元醇”是指源自天然油的天然油多元醇化合物。例如，天然油或從其中分離出的物質(zhì)與范圍從空氣或氧氣至包括胺和醇的有機化合物的化合物反應。經(jīng)常地，將天然油中的不飽和度轉(zhuǎn)化為羥基基團或轉(zhuǎn)化為之后可與包含使得可獲得多元醇的羥基基團的化合物反應的基團。這樣的反應在前述段落中的參考中討論過。本申請使用的術(shù)語“常規(guī)多元醇”是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的通常用于聚氨酯或脲聚合物的制劑的任何多元醇。常規(guī)聚醚多元醇由至少一種環(huán)氧烷烴，優(yōu)選為環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷或其組合形成，并且不具有源自植物或動物油的分子部分，所述植物或動物油是通常用于聚氨酯泡沫體的類型的多元醇，特別是針對本發(fā)明的實踐的HR(高回彈性)聚氨酯泡沫體。聚醚多元醇通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方法制備，例如通過適宜的起始分子的烷氧基化反應制備。這樣的方法通常包括使引發(fā)劑例如水、乙二醇、或丙二醇、甘油、山梨糖醇或其共混物與環(huán)氧烷烴在催化劑的存在下反應。環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧丁烷、或這些氧化物的組合可以特別用于烷氧基化反應。聚醚多元醇例如聚氧乙烯多元醇可以包含烷基取代基。制備聚醚多元醇的方法可以包括環(huán)氧燒烴的混合物的非均勻進料，純或幾乎純的環(huán)氧烷烴多元醇的連續(xù)進料從而制備具有單個組分的嵌段的多元醇、或封端有例如環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷的多元醇。其它類型的常規(guī)多元醇包括聚酯多元醇，聚丁二烯多元醇，聚醚硅氧烷多元醇，聚四氫呋喃多元醇及其組合。這些類型的多元醇全部都是已知的并且用于聚氨酯化學。術(shù)語"NCO指數(shù)"表示異氰酸酯指數(shù)，如該術(shù)語在聚氨酯領(lǐng)域中所通常使用的。 本申請使用的NCO指數(shù)為異氰酸酯的當量除以含異氰酸酯反應性氫的物質(zhì)的總當量再乘以100。以另一種方式考慮，其為以百分比計的制劑中存在的異氰酸酯基團與異氰酸酯反應性氫原子的比率。因此，異氰酸酯指數(shù)表示實際上用于制劑的異氰酸酯相對于與制劑中異氰酸酯反應性氫的量反應理論上所需的異氰酸酯的量的百分比。在本發(fā)明中，至少一種二聚脂肪衍生物二醇與至少一種多異氰酸酯反應形成預聚物。二聚脂肪衍生物二醇是由至少一種二聚脂肪酸或其酯或二聚脂肪二醇制備的二醇。二聚脂肪酸或酯適宜地通過化學反應(轉(zhuǎn)化)領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何方法反應形成二醇，例如由酸或酯還原形成相應的醇，酯化或酯交換以形成在酯的各醇組分上包含至少一個、優(yōu)選為一個羥基基團的酯。醇組分是源自醇或其衍生物的酯分子的部分，該醇或其衍生物與酯的酸組分反應，其中酸組分是在從醇和酸或其各自的衍生物形成酯中名義上源自酸或其衍生物的分子部分。換言之，酸組分連接于并且包括酯的羧基基團或碳氧雙鍵，而醇組分連接于并且包括連接于羧基基團的氧原子和單鍵鍵接于氧原子的碳。任選地，形成的二聚脂肪二醇和后來其形成的二醇衍生物例如是通過低聚形成的。當使用時，二聚脂肪二醇是例如通過還原二聚酸的羧基基團(即，各羧基官能團化學轉(zhuǎn)化為羥基基團)形成的。可替換地，二聚二醇可以通過首先將長鏈脂族酸的羧基基團轉(zhuǎn)化為羥基基團然后進行二聚法制得。優(yōu)選地，二聚二醇通過使相應的二聚脂肪酸或其混合物氫化形成。由于二聚脂肪二醇由至少一種二聚脂肪酸制備，所以根據(jù)優(yōu)選的起始二聚脂肪酸討論二聚脂肪二醇組合物中的優(yōu)選項。二聚脂肪酸是聚合物領(lǐng)域熟知的并且可商購。它們包括一種或多種通常為13至 22個碳原子的多不飽和或優(yōu)選為單不飽和脂族單羧基脂肪酸、或它們的酯(例如烷基酯) 的二聚產(chǎn)物作為其主要組分。本領(lǐng)域技術(shù)人員認為二聚反應(盡管我們不應該受此限制) 通過可能的機理進行，所述機理包括Diels Alder、自由基、和碳正離子機理。
二聚脂肪酸通常以混合物形式存在。例如，二聚脂肪酸通常包含一定百分比的稱為三聚脂肪酸的低聚脂肪酸和較小百分比的單官能脂肪酸，這些是二聚的脂肪酸的剩余物，這些酸任選地作為酯存在。單體的含量可以，例如，通過蒸餾減少。幾種不同級別的二聚酸得自商業(yè)來源并且這些在一元酸和三聚酸部分的含量和不飽和程度方面彼此不同。用于形成根據(jù)本發(fā)明的聚氨酯的優(yōu)選的二聚脂肪酸的二羧酸(或二聚物)含量為至少約45重量％，有利地為至少約60重量％，更有利地為至少約70重量％，且最有利地為至少約75重量％，優(yōu)選為至少約95重量％，更優(yōu)選為至少約97. 5重量％，特別為至少約98. 5重量％， 尤其為至少約99. 0重量％。三聚物含量有利地為至多約55重量％，優(yōu)選為至多約40重量％，更優(yōu)選為至多約30重量％，且最優(yōu)選為至多約25重量％。單體含量優(yōu)選為至多約10 重量％，更優(yōu)選為至多約5重量％，最優(yōu)選為至多約4重量％，且尤其為至多約3重量％。所有的重量百分比值均基于存在的三聚物、二聚物和單體的總重量。除非相反地指出或從上下文暗示或為現(xiàn)有技術(shù)慣例，否則本申請使用的術(shù)語"二聚酸"或“二聚脂肪酸”共同表示二酸物質(zhì)本身或其形成酯的衍生物(例如低級烷基酯)， 其將用作聚酯合成中的酸組分且包括(如果存在)任何三聚物或單體。優(yōu)選的二聚酸是ClO至C30、更優(yōu)選為C12至C24、最優(yōu)選為C14至C22、尤其是C18 烷基鏈的二聚物。因此，優(yōu)選的二聚酸包含20至60個、更優(yōu)選為M至48個、最優(yōu)選為沈至44個、尤其是36或44、最優(yōu)選為36個碳原子。適宜的二聚脂肪酸包括油酸、亞油酸、亞油烯酸、棕櫚油酸、反油酸、或芥酸的二聚產(chǎn)物?？梢允褂迷谔烊恢竞陀偷乃膺^程中獲得的任何不飽和脂肪酸混合物的二聚產(chǎn)物，例如向日葵油，大豆油，橄欖油，油菜籽油，棉籽油，塔羅油，及其組合。最優(yōu)選的源自C-18不飽和酸的二聚酸(其包括酸例如亞油酸和亞油烯酸)是特別熟知的(得到C-36 二聚酸)。例如DELTA 9，11和DELTA 9，12亞油酸可以二聚為環(huán)狀不飽和結(jié)構(gòu)(盡管這僅是一種可能的結(jié)構(gòu)；但是也可以使用其它結(jié)構(gòu)，包括非環(huán)狀結(jié)構(gòu))。 形成這種酸的方法是熟知的并且形成多篇美國專利的主題，所述美國專利包括2，482，761， 2，793，220，2，793，221和2，955，121。在進行所述形成二聚物的操作中，不飽和脂肪酸例如油酸、亞油酸和亞油烯酸、或這些酸的混合物(通常與不飽和脂肪酸混合)，將所有基本上 C18鏈長度在水的存在下或同時在水和活性粘土礦物的存在下加熱從而誘導聚合。由此制備的聚合的脂肪酸反應混合物通常包含約30至75重量％的酸聚合物，該混合物的其余部分為一種類型或另一種類型的C18單羧(單體)酸，優(yōu)選地當聚合操作終止時將其從混合物蒸餾掉。剩余的聚合物級分基本上由二聚物(C36 二羧酸)連同量為至多約20或22wt% 的CM三聚物組成。但是，商業(yè)上通常是將該二聚-三聚混合物稱為"二聚物"，在本申請中按照該實踐。優(yōu)選的級別包含至少97wt%的二聚物和至多3wt%的三聚物。通常最初形成的二聚酸(或酯)產(chǎn)物是不飽和的，這可能通過提供交聯(lián)或降解的位點而有害于它們的氧化穩(wěn)定性，由此導致所得產(chǎn)物的物理性質(zhì)的變化。因此優(yōu)選地(盡管不是必須的)使用二聚酸產(chǎn)物，該產(chǎn)物已經(jīng)經(jīng)過氫化而除去實質(zhì)比例的未反應的雙鍵。在一種優(yōu)選的實施方式中，至少一種二聚脂肪酸、至少一種二聚脂肪二醇或其組合任選地通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方法與至少一種其它化合物反應形成聚酯多元醇， 其在下文中也稱為“二聚聚酯多元醇”或“二聚多元醇”，所述方法例如描述于US4423179， US5416880, US 2005/014；3549或US2005/01M711，其通過參考并入本申請，特別是關(guān)于聚酯的形成和組成，在法律允許范圍內(nèi)盡可能全部引入。因此，在酸組分源自二聚酸的情況下和在羥基組分源自二聚酸的二醇衍生物的情況下，酸組分、羥基或醇組分、或聚酯多元醇的兩種剩余物都至少部分由二聚酸剩余物組成。要結(jié)合到聚酯多元醇中的二聚酸剩余物的含量將取決于所得聚酯多元醇關(guān)于所得聚氨酯產(chǎn)物和其預定應用的所需種類和性質(zhì)。但是，在大多數(shù)情況下，結(jié)合的二聚酸剩余物的量將對應于基于二聚酸的反應物(即，用于合成聚酯的二聚酸、二聚二醇或其組合反應物)的含量，該含量優(yōu)選為至少約30wt%，更優(yōu)選為至少約50wt%，和獨立地最優(yōu)選為至多約IOOwt %，有時優(yōu)選為至多約90wt %，基于聚酯多元醇合成中使用的酸和羥基組分反應物的總量。當聚酯多元醇使用至少一種二聚酸作為聚酯的酸組分合成時，該組分任選地僅由二聚酸或基本上由二聚酸組成，即該二聚酸可以是酸組分中的唯一的酸?？商鎿Q地，二聚酸與已知用于合成聚酯的任何一種或多種非二聚二酸或較高官能度酸(或它們形成酯的衍生物)一起使用(即與其共聚)。針對該目的適宜的酸包括C4至C20脂族、脂環(huán)族和芳族二羧酸(或較高官能度酸)或它們形成酯的衍生物(例如酐或低級烷基酯)，其優(yōu)選地具有包含至少約2個、更優(yōu)選為至少約6個且獨立優(yōu)選為至多約20個、更優(yōu)選為至多約12個碳原子且最優(yōu)選為包含端基羧基的碳鏈。特定的實例包括己二酸，富馬酸，馬來酸，琥珀酸，衣康酸，癸二酸，戊二酸，庚二酸，壬二酸，癸二酸，庚烷二羧酸，辛烷二羧酸，壬烷二羧酸，癸烷二羧酸，十一烷二羧酸，十二烷二羧酸及其高級同系物，1,4-環(huán)己烷二羧酸，1,3-環(huán)己烷二羧酸，1，2_環(huán)己烷二羧酸，對苯二甲酸，間苯二甲酸，鄰苯二甲酸，和四氫鄰苯二甲酸。酐包括琥珀酸酐、馬來酸酐和鄰苯二甲酸酐。用于用至少一種二聚酸組分合成聚酯多元醇中的羥基組分反應物任選為已知用于聚酯合成的二聚二醇或非二聚二醇(二醇)中的任何一種或多種或其組合。如果需要，任選地使用非二聚二醇，其在一種實施方式中是優(yōu)選的，(例如，三或四官能的醇)。非二聚二醇的實例包括1，6_己二醇，乙二醇或丙二醇，二甘醇，1，3-丙二醇，一縮二丙二醇，1，4_ 丁二醇，1，6-己二醇，新戊二醇，3-甲基戊烷二醇，1，2-丙二醇，1，2-環(huán)己烷二醇，1，3-環(huán)己烷二醇，和1，4_環(huán)己烷二醇和相應的環(huán)己烷二甲醇，1，4:3，6 二酐己糖醇，甘油，三羥甲基丙烷，季戊四醇及其組合。當需要具有相當較高Tg的聚氨酯材料時，任選地使用二醇例如烷氧基化雙酚A產(chǎn)物(其包含在術(shù)語芳烷基二醇內(nèi))，例如乙氧基化或丙氧基化雙酚A。其它有用的二醇包括二醇，例如己內(nèi)酯二醇(即，己內(nèi)酯和乙二醇的反應產(chǎn)物)，和聚醚多元醇， 例如，聚(氧四亞甲基)二醇。在一種實施方式中，二甘醇是特別優(yōu)選的二醇。在與至少一種二聚脂肪酸的反應的情況下，其它化合物優(yōu)選為具有包含1至10個、更優(yōu)選為3至6個碳原子的二醇的脂族線性或環(huán)狀碳鏈。在使用至少一種二聚二醇合成聚酯多元醇時，羥基組分或醇組分任選地單獨由二聚二醇組成或基本上由二聚二醇組成?？商鎿Q地，二聚二醇任選地與已知用于聚酯合成中的非二聚二醇(或較高官能度醇)中的任何一種或多種一起使用(即與其共聚)，其實例在之前給出過，即在討論與二聚酸組分使用的羥基組分反應物時給出過。用于聚酯多元醇與至少一種二聚二醇的合成的酸組分反應物包括已知用于合成聚酯的任何一種或多種二聚或非二聚二酸或較高官能度酸，其實例是作為任選地與二聚酸組分使用的酸組分在之前列
10出的那些。在一種優(yōu)選的實施方式中，二聚聚酯多元醇的酸組分包含至少一種二聚酸(僅由至少一種二聚酸組成、基本上由至少一種二聚酸組成或部分由至少一種二聚酸組成)，而羥基組分包含至少一種二聚二醇(僅由至少一種二聚二醇組成、基本上由至少一種二聚二醇組成或部分由至少一種二聚二醇組成)。任選地與二聚酸和二聚二醇使用的酸和醇組分的實例是之前列出的那些。酸組分反應物和羥基組分反應物的相對量應該使得得到的二聚聚酯多元醇是羥基封端的，優(yōu)選為二醇。因此，使用化學計量過量的羥基組分。通常，反應物通常以某比例使用，該比例使得羥基組分(羥基基團)與酸組分(羧基基團的比率優(yōu)選為)至少約 1.05 1，更優(yōu)選為至少約1.3 1并且獨立為至多約1.5 1，更優(yōu)選為至多約1.1 1。二聚聚酯多元醇的數(shù)均分子量將通常有利地為至少約250，優(yōu)選為至少約1000， 更優(yōu)選為至少約1500，最優(yōu)選為至少約2000，并且獨立地有利地為至多約5000，優(yōu)選為至多約4000，更優(yōu)選為至多約3000，且最優(yōu)選為至多約2000。優(yōu)選的性質(zhì)通常通過使用平均官能度為至少約2的二聚聚酯多元醇獲得。聚酯多元醇在一種優(yōu)選的實施方式中基本上由至少一種具有至多約25摩爾％的包含3個或更多個羥基基團的多官能醇的二醇組成。較高官能的聚酯多元醇例如通過使至少一種二聚酸與羥基組分(包含至少一部分三醇或高級多官能醇)反應形成。盡管對于一些最終用途需要一些支化，但是聚酯多元醇不應該是高度支化的。也可以存在少量的單醇，如果使用較大比例的較高官能的醇時尤其是這樣。這種較高官能的醇可以包括，例如，三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷、季戊四醇等，以及較高分子量多元醇例如通過使較低分子量多元醇進行氧烷基化(oxyalkylating)制得的那些。存在于聚酯多元醇中的羥基的數(shù)目可以變化，但優(yōu)選地是，其通過ASTM名稱 E-222-67方法B確定的羥值為至少約20，且更優(yōu)選為至少約40，最優(yōu)選為至少約50和獨立為至多約225，更優(yōu)選為至多約110，最優(yōu)選為至多約56。二聚脂肪酸及其衍生物可以商標名I^ripol and Priplast 商購自，例如 Uniqema, ICI Americas, Inc. , ICI Uniqema, Inc.,或 Mona Industries.,包括物質(zhì)例如 Priplast 3192， Priplast 3172， Priplast 3162， Priplast 3191， Priplast 3195， Priplast 1838, Priplast 3196, Priplast 3197, Priplast 3198, Priplast 3190, Pripol 2300, Pripol 1040, Priplast 3900, Priplast 3920 等。至少一種二聚脂肪酸衍生物二醇，優(yōu)選為至少一種二聚脂肪酸或二聚脂肪二醇的二醇衍生物，更優(yōu)選為二聚聚酯多元醇或二醇，最優(yōu)選為使用至少一種二聚脂肪酸或其衍生物在其酸組分中制備的二聚聚酯多元醇或二醇，如前所述，提供主要部分的多元醇組合物，所述多元醇組合物與至少一種多異氰酸酯反應而形成根據(jù)本發(fā)明實踐的預聚物，并且所述多元醇組合物優(yōu)選地占用于制備預聚物的多元醇組分的至少約25%，更優(yōu)選地占用于制備預聚物的多元醇組分的至少約50%，最優(yōu)選地為用于制備預聚物的整個多元醇組分。 因此，在一些可替換的實施方式中，其它含羥基化合物也與二聚脂肪酸衍生物二醇一起使用。使用的多元醇物質(zhì)可以是任何分子量，或分子量的組合，例如之前針對與二聚脂肪酸衍生物二酸組分的反應而列的二醇1，4 丁二醇，乙二醇，三羥甲基丙烷，二甘醇，新戊二醇， 丙二醇，1，6_己二醇或其組合。
多異氰酸酯是平均包含多余一個異氰酸酯基團的任何有機化合物，或這些化合物的組合。多異氰酸酯包括烴二異氰酸酯或取代的烴二異氰酸酯，例如對苯二異氰酸酯 (PPDI)，聯(lián)苯4，4' 二異氰酸酯，甲苯二異氰酸酯(TDI)，3，3' - 二甲基_4，4聯(lián)苯二異氰酸酯，1，4-四亞甲基二異氰酸酯，1，6_六亞甲基二異氰酸酯(HDI)，2，2，4_三甲基己烷_1，6 二異氰酸酯，亞甲基雙(苯基異氰酸酯)(MDI)，1，5萘二異氰酸酯(NDI)，甲苯二異氰酸酯 (TODI)，環(huán)己烷二異氰酸酯(CHDI)，雙(異氰酸基甲基)環(huán)己烷，雙(異氰酸基乙基延胡索酸酯)，異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)，亞甲基-雙-G環(huán)己基異氰酸酯)，二醇的異氰酸酯封端的加成物，所述二醇例如乙二醇、1，4_ 丁二醇、聚亞烷基二醇等，異氰酸酯二聚物和三聚物，例如六亞甲基二異氰酸酯、雙(異氰酸基甲基)環(huán)己烷等的多異氰酸酯。這些通過使多于1摩爾的二異氰酸酯(例如所提及的那些)與1摩爾的二醇反應形成較長鏈二異氰酸酯而形成?？商鎿Q地，二醇與二異氰酸酯一起添加。盡管二異氰酸酯是優(yōu)選的，但是也可以使用其它多官能的異氰酸酯。實例是1，2，4_苯三異氰酸酯和聚亞甲基聚苯基異氰酸酯 (PMDI)。任選地使用多異氰酸酯的混合物。優(yōu)選的多異氰酸酯包括TDI，MDI, PPDI, NDI, TODI，CHDI，H12MDI，HDI，HDI 二聚物，HDI 三聚物，或其組合。選擇多異氰酸酯和包含至少一種二聚脂肪酸衍生物二醇的多元醇組分的比例以提供異氰酸酯封端的預聚物產(chǎn)物。這可以通過使用過量的化學計量量的多異氰酸酯，即，多于一個異氰酸酯基團/活性氫基團(優(yōu)選為多元醇組分的羥基、胺和未反應的羧基基團) 完成。異氰酸酯基團與活性氫(更優(yōu)選為多元醇組分上的羥基和胺基團，所述多元醇組分包括至少一種二聚脂肪酸衍生物二醇或二胺)的比率優(yōu)選為至少約1. 5，更優(yōu)選為至少約 1. 7，最優(yōu)選為至少約1. 8，且獨立地優(yōu)選為至多約10，更優(yōu)選為至多約6，最優(yōu)選為至多約 3。任選地使用較高的(即化學計量量或過量的)異氰酸酯含量。包含至少一種二聚脂肪酸衍生物二醇或二胺的多元醇組分與多異氰酸酯的反應可以使用至少一種這種反應的技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員已知的催化劑催化。聚氨酯催化劑的實例包括叔胺例如三乙胺，1,4- 二偶氮雙環(huán)[2. 2. 2.]辛烷(DABCO)，N-甲基嗎啉，N-乙基嗎啉，N，N，N' ,N'-四甲基六亞甲基二胺，1，2-二甲基咪唑；和錫化合物例如乙酸亞錫(II)， 辛酸亞錫(II)，月桂酸亞錫(II)，二月桂酸二丁基錫，二馬來酸二丁基錫，二乙酸二辛基錫和二氯化二丁基錫。催化劑任選地單獨使用或以混合物形式使用。該反應優(yōu)選地在60°C至 80°C的溫度進行，通常進行4-6小時從而按照現(xiàn)有技術(shù)教導地完成。為形成聚氨酯或聚脲，得到的預聚物進一步與至少一種增鏈劑反應。適宜的增鏈劑包括用于制備聚氨酯或聚脲彈性體所列出的那些，優(yōu)選為脂族二醇和芳族二胺。用于本申請的適宜的脂族二醇包括但不限于1，4_ 丁二醇(BD0)，二(β-羥基乙基)醚(HER)， 二(β-羥基丙基)醚(HPR)，對苯二酚-雙-羥基乙基醚(HQEE)，1，3-丙二醇，乙二醇， 1，6_己二醇，1，4_環(huán)己烷二甲醇等及其組合。本申請使用的適宜的芳族二胺包括但不限于4，4，-亞甲基-雙(3-氯苯胺)(MBCA)，4，4，-亞甲基-雙(3-氯-2，6-二乙基苯胺) (MCDEA)，4，4，-亞甲基-雙0，6-二乙基苯胺)(MDEA)，二乙基甲苯二胺(DETDA，得自 Albemarle Corporation 的 Khacure 100)，叔丁基甲苯二胺(TBTDA)，二甲基硫代-甲苯二胺(得自 Albemarle Corporation 的 Ethacure 300)，三亞甲基二醇二 -對氨基-苯甲酸酉旨(得自 Chemtura Corporation 的 Vobracure A157 或得自 Air Products and Chemicals的Versalink 740M)，亞甲基二苯胺(MDA)和亞甲基二苯胺-氯化鈉絡(luò)合物
12(得自Chemtura Corporation的Caytur 21和31)。如果需要，也可以使用脂族三醇和四醇，例如三羥甲基丙烷，和分子量為190至500的環(huán)氧丙烷、和/或環(huán)氧乙烷的加成物， 例如各種級另 1J 的 vanol (Dow Chemical)，Pluracol (BASF Corporation)，禾口 Quadrol (BASF Corporation)，禾口月旨族仲胺，例如 Polyclear 136 (Bayer Corporation), Jeff link 754 二胺 (Huntsman Coporation),Clearlink 1000(U0P Corporation),Ethacure SD-IO(Albemarle Corporation)等或其組合。選擇預聚物和增鏈劑的比例，以提供聚氨酯或聚脲產(chǎn)物，該產(chǎn)物優(yōu)選地包含基本上所有反應的異氰酸酯基團和活性氫基團。這可以通過使用相對于增鏈劑大約化學計量量的多異氰酸酯完成，即，相對于每個活性氫而言一個異氰酸酯基團。異氰酸酯基團與活性氫 (優(yōu)選為增鏈劑的羥基和胺基團)的比率優(yōu)選為至少約0. 90，更優(yōu)選為至少約1. 0，最優(yōu)選為至少約1. 05，且獨立地優(yōu)選為至多約1. 10。由于使用二聚脂肪酸衍生物，得到的聚氨酯至少部分由天然油基或可再生原料組成?？稍偕恳虼藘?yōu)選為至少約1. 0重量％，更優(yōu)選為至少約5. 0重量％，最優(yōu)選為至少約10.0重量％。得自至少一種增鏈劑與至少一種預聚物的反應的聚氨酯(其為至少一種多異氰酸酯與包含至少一種二聚脂肪酸衍生物二醇的多元醇組分的反應產(chǎn)物)優(yōu)選為彈性體。它優(yōu)選地具有至少一種、優(yōu)選為更多種相當?shù)幕騼?yōu)異的以下性質(zhì)(相當?shù)幕蚋鼉?yōu)的性質(zhì)的數(shù)目越多越優(yōu)選)耐磨性、撕裂強度、耐割傷/刺穿性、動態(tài)性能和機械強度，所述性質(zhì)至少等于、且優(yōu)選為好于以相同的方式使用相同的增鏈劑或其組合所不同的是使用預聚物制備的聚氨酯的這些性質(zhì)，其中在所述預聚物中所述二聚脂肪酸衍生物二醇或其組合替換為至少一種具有基本上相同分子量和官能度的基于石油的多元醇。得到的聚氨酯用于其中這樣的性質(zhì)是有用的應用，例如輪胎和輪。優(yōu)選地，聚氨酯用于以下的至少一種側(cè)壁，輪胎胎面，輪胎，工業(yè)用輪，輥，娛樂用輪、體育用品、汽車體部件，玩具，機械部件，或絕緣體。在每種用途中，本發(fā)明的聚氨酯用作由基于石油的起始物質(zhì)制備的任選地以適用于用途的各種領(lǐng)域中的技術(shù)人員已知的方法改性的聚氨酯。例如，本發(fā)明的聚氨酯任選地用于最終用途，如描述于參考文獻例如Gunter Oertel的“Polyurethane Handbook”和 Michael Szycher 的 “Azycher，s Handbook of Polyurethane”，這些說明現(xiàn)有技術(shù)并且通過參考以法律所允許的程度并入本申請。聚氨酯與例如添加劑例如UV穩(wěn)定劑，濕氣清除劑，顏料，和空氣釋放劑或其組合配制。本發(fā)明的目的和優(yōu)點進一步通過以下實施例說明。這些實施例中陳述的特定物質(zhì)及其量、以及其它條件和詳情不應該用來限制本發(fā)明。而它們是說明整個發(fā)明。除非指出， 否則所有的百分比、份和比率均基于重量。本發(fā)明的實施例按數(shù)字順序排列，而非本發(fā)明實施例的對比樣品按字母順序排列。實施例在實施例中使用以下物質(zhì)NC0-1是芳族二異氰酸酯，以商標名Voranate TDI 80類型I商購自The Dow Chemical CompBny0CURATIVE-1是二甲基硫代甲苯二胺，以商標名Ethacure 300商購自AlbemarleCorporation。N0P-1是源自二聚脂肪酸的2000Mw 二醇，以商標名I^riplast 3920商購自 Uniqema0N0P-2是源自二聚脂肪酸的2000Mw 二醇，以商標名I^riplast 3900商購自 Uniqema0P0P-1是2OOOMw聚(氧四亞甲基)二醇，即(PTMEG) 二醇，以商標名Terathane 2000 商購自 Invista0P0P-2是2000Mw聚酯多元醇，以商標名Voralast GF 422商購自The Dow Chemical CompBny0P0P-3 是 2000Mw 聚丁二醇，以商標名 Krasol LBH 2000 商購自 Sartomer。P0P-4 是 4000Mw PPG 二醇，以商標名 Voranol EP 1900 商購自 The Dow Chemical Company。P0P-5 是 2000Mw PPG 二醇，以商標名 Voranol 220-056N 商購自 Dow Chemical Company。P0P-6是IOOOMw聚(氧四亞甲基)二醇，即(PTMEG) 二醇，以商標名Terathane 1000 商購自 Invista0實施例1反應器首先裝入16. 93克NC0-1。在氮氣護層下并且再由機械攪拌器提供的攪拌下，將100克N0P-1以足夠小的增量添加從而避免由于放熱反應而使溫度超過85°C。使得到的混合物在攪拌的過程中保持在約80°C的溫度5小時，從而使反應完成。得到的預聚物的NCO含量為3. 2%，根據(jù)ASTM D 5155確定。流延彈性體通過使用以2200rpm操作的可以商標名Flacktek Speed Mixer商購自Hauschild的混合機將80°C的100克實施例1的預聚物和8. 57克室溫的⑶RATIVE-I混合60秒而制備。然后將得到的混合物傾倒在預加熱至100°C的片狀模具中。在45分鐘之后，將彈性體脫模，然后在100°C后固化16小時。然后使樣品在室溫進一步放置約4周，之后進行物理測試，結(jié)果在表1中給出。實施例2重復實施例1的過程，所不同的是N0P-1替換為相同重量的N0P-2。得到的預聚物的NCO含量為3. 2%。在制備流延彈性體時，按照實施例1的過程，所不同的是實施例1的預聚物替換為實施例2的預聚物。得到的彈性體的硬度為81A，根據(jù)ASTM D2240的規(guī)程確定，其它物理性質(zhì)在表1中給出。對比樣品A重復實施例1的過程，所不同的是N0P-1替換為相同重量的P0P-1。得到的預聚物的NCO含量為3. 29%0在制備流延彈性體時，按照實施例1的過程，所不同的是實施例1的預聚物替換為對比樣品A的預聚物并且使用7. 96g的⑶RATIVE-1。得到的彈性體的硬度為80A，其它物理性質(zhì)在表1中給出。對比樣品B
重復實施例1的過程，所不同的是N0P-1替換為相同重量的P0P-2。得到的預聚物的NCO含量為3. 35%0在制備流延彈性體時，按照實施例1的過程，所不同的是實施例1的預聚物替換為對比樣品B的預聚物并且使用8. Ilg的Curative-Ι。得到的彈性體的硬度為82A，其它物理性質(zhì)在表1中給出。對比樣品C重復實施例1的過程，所不同的是使用16. 17g的NC0-1并且將N0P-1替換為30 克P0P-1、20克P0P-6和50克P0P-4。得到的預聚物的NCO含量為3. 10%。在制備流延彈性體時，按照實施例1的過程，所不同的是實施例1的預聚物替換為對比樣品C的預聚物并且使用7. 50g的⑶RATIVE-1。得到的彈性體的硬度為81A，其它物理性質(zhì)在表1中給出。對比樣品D重復實施例1的過程，所不同的是使用17. 20g的NC0-1并且將N0P-1替換為100 克的P0P-3。得到的預聚物的NCO含量為3. 3%。在制備流延彈性體時，按照實施例1的過程，所不同的是實施例1的預聚物替換為對比樣品D的預聚物并且使用7. 96g的⑶RATIVE-1。得到的彈性體的硬度為81A，其它物理性質(zhì)在表1中給出。對比樣品E重復實施例1的過程，所不同的是使用16. 93g的NC0-1并且將N0P-1替換為100 克的P0P-5。得到的預聚物的NCO含量為3. 20%。在制備流延彈性體時，按照實施例1的過程，所不同的是實施例1的預聚物替換為對比樣品E的預聚物并且使用7. 99g的⑶RATIVE-1。得到的彈性體的硬度為82A，其它物理性質(zhì)在表1中給出。對比樣品F從以商標名為Bobcat 10-16. 5重型滑行輪胎(Skid Steer Tire)(下文稱為 "Bobcat輪胎”)商購自Bobcat Company的輪胎取出胎面并將其切成厚度為2mm的樣品片。 然后模切該樣品片并使其經(jīng)受物理實驗。結(jié)果在表1中給出。實施例3 輪胎將實施例2的預聚物的1201b (54. 5kg)樣品預加熱至75°C并裝進低壓3_組分流延彈性體機器中。將CURATIVE-1和以商標名Itepitan Black 99430商購自RRPI LLC的炭黑顏料的混合物(以按重量97 3的比率)的161b (7. 3kg)樣品作為增鏈劑裝入機器中。 混合比率為100重量份的預聚物比8. 00重量份的增鏈劑。從Bobcat輪胎取出胎面從而形成橡膠胎體。然后使用商業(yè)拋光設(shè)備將胎體拋光從而產(chǎn)生均勻的粗糙表面。然后將以商標名Cilbond 89商購自Pattiway Polymer的粘合劑施用于拋光的胎體。使粘合劑在室溫干燥30分鐘，然后在Bobcat輪胎模具中裝配胎體并將其移至100°C烘箱。在模具達到100°C之后，將實施例2的預聚物和增鏈劑⑶RATIVE-I 混合，并使用三-組分低壓機器將其裝進模具中。在將模具裝滿之后，使聚氨酯在100°C的烘箱中固化45分鐘然后脫模。得到具有橡膠胎體和聚氨酯彈性體胎面的輪胎。然后將聚氨酯處理過胎面的輪胎移至100°C的烘箱并后固化16小時。
然后將這種聚氨酯處理過胎面的輪胎安裝在各種Bobcat滑行裝載機(skid steer loaders)例如S150，S300等上，并在各種工作位置例如建筑物、農(nóng)場、和園林處進行評價。在1000小時的服務之后，對于聚氨酯處理的輪胎可發(fā)現(xiàn)最小的胎面磨損，這與僅維持 600 700小時的標準橡膠處理胎面的Bobcat輪胎形成對照。表1實施例1-2和對比樣品A-F的性質(zhì)
權(quán)利要求
1.一種具有活性NCO基團的預聚物，該預聚物為至少一種多異氰酸酯和多元醇組分的反應產(chǎn)物，所述多元醇組分包括至少一種二聚脂肪衍生物二醇，即包括至少一種二聚脂肪酸的衍生物的基于天然油的多元醇。
2.權(quán)利要求1的預聚物，其中所述二聚脂肪衍生物二醇是二聚脂肪酸衍生物聚酯二
3.由包含至少一種預聚物的組合物形成的聚氨酯或聚脲，所述預聚物為至少一種多異氰酸酯和多元醇組分的反應產(chǎn)物，所述多元醇組分包括至少一種二聚脂肪衍生物二醇，即包括至少一種二聚脂肪酸的衍生物的基于天然油的多元醇。
4.權(quán)利要求3的聚氨酯或聚脲，其中所述聚氨酯或聚脲是彈性體。
5.權(quán)利要求3的聚氨酯或聚脲，其中所述聚氨酯具有至少一種工程性質(zhì)，例如耐磨性、 撕裂強度、耐割傷/刺穿性、動態(tài)性能和機械強度，其中所述性質(zhì)至少等于由相同組合物、 使用相同方法、所不同的是將所述基于天然油的多元醇替換為具有基本上相同分子量和官能度的常規(guī)聚醚多元醇所形成的聚氨酯或聚脲的這些性質(zhì)。
6.包含至少一種權(quán)利要求3的聚氨酯或聚脲的制品。
7.權(quán)利要求6的制品，其中所述制品是以下的至少一種側(cè)壁，輪胎胎面，輪胎，輪，輥， 汽車體部件，玩具，機械部件，或絕緣體。
8.制造具有聚氨酯胎面的復合橡膠輪胎的方法，其中所述復合橡膠輪胎具有有外表面和聚氨酯胎面的橡膠胎體，所述方法包括以下步驟(a)處理所述橡膠胎體的外表面；(b)制備聚氨酯或聚脲預聚物；和(c)將所述預聚物與至少一種增鏈劑混合并將該混合物施用于所述橡膠胎體的處理過的外表面從而模塑聚氨酯胎面。
9.權(quán)利要求8的方法，其中根據(jù)步驟(b)的聚氨酯或聚脲預聚物包括至少一種權(quán)利要求1-5中任一項的預聚物組合物。
10.前述權(quán)利要求中任一項的方法，其中根據(jù)權(quán)利要求8的步驟(a)處理橡膠胎體的外表面包括(a)拋光所述橡膠胎體的表面以產(chǎn)生具有精細紋理的新鮮表面；(b)在將所述聚氨酯或聚脲胎面模塑在所述胎體上之前，在所述橡膠胎體的新鮮的有紋理的表面上使用至少一種基于聚氨酯或聚脲的粘合劑涂布所述橡膠胎體；(c)在將所述聚氨酯或聚脲胎面模塑在所述處理過的橡膠胎體上之前，在室溫干燥所述涂層至少15分鐘，然后在升高的溫度使所述涂層硫化。
11.前述權(quán)利要求中任一項的方法，其中根據(jù)權(quán)利要求8的步驟(c)將所述聚氨酯或聚脲預聚物施用于所述橡膠胎體的處理過的外表面從而模塑所述聚氨酯或聚脲胎面包括a.在烘箱中將所述預聚物預加熱至70至80°C；b.在真空下使所述預聚物脫氣至少5至10分鐘從而移除內(nèi)部空氣；c.使所述處理過的橡膠胎體充氣至為當所述輪胎在正常使用時其操作壓力的約50% 至90%的壓力；d.將所述充氣的橡膠胎體放置在模具中并將模具預加熱至100°C至130°C；e.將所述預聚物和至少一種增鏈劑混合，將該混合物傾倒于所述模具中從而在所述橡膠胎體的外表面形成所述聚氨酯或聚脲胎面，同時使所述模具保持在設(shè)定的壓力和溫度；f.在10至60分鐘之后使涂布有所述聚氨酯或聚脲胎面的橡膠胎體從所述模具中脫模；并使其在80°C至130°C進行后固化至少8小時從而得到具有聚氨酯或聚脲胎面的復合橡膠輪胎。
12.權(quán)利要求8至11中任一項所要求的方法，其中所述低分子量增鏈劑選自二醇、三醇、二胺和三胺。
13.具有根據(jù)權(quán)利要求11的方法制造的聚氨酯胎面的復合橡膠輪胎。
全文摘要
公開了具有活性NCO基團的預聚物。該預聚物是至少一種多異氰酸酯和多元醇組分的反應產(chǎn)物，所述多元醇組分包括至少一種二聚脂肪衍生物二醇或二胺，即包括至少一種二聚脂肪酸的衍生物的基于天然油的多元醇或多胺。也公開了得自預聚物的聚氨酯和聚脲彈性體。也公開了制造聚氨酯或聚脲胎面輪胎。
文檔編號B29D30/52GK102427934SQ201080021761
公開日2012年4月25日 申請日期2010年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月24日
發(fā)明者K.弗吉斯, S.沙, 謝瑞 申請人:陶氏環(huán)球技術(shù)有限責任公司