CN101137689B - 预聚物和由其生产的多孔多异氰酸酯加聚产物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及NCO含量低于10％的预聚物，其由(a)二异氰酸酯与(b)聚醚醇的反应制备，其中(b)聚醚醇包含(b1)、(b2)和/或(b3)，(b1)、(b2)和(b3)具有下列含义：(b1)分子量为1800-2100g/mol的聚四氢呋喃，(b2)分子量为500-7000g/mol的基于氧化乙烯和/或氧化丙烯的聚醚醇，和/或(b3)分子量为800-1200g/mol的聚四氢呋喃。

Description

预聚物和由其生产的多孔多异氰酸酯加聚产物
本发明涉及NCO含量低于10％，优选2％至8％，特别优选4％至7％的预聚物，其基于(a)二异氰酸酯，优选包含二苯基甲烷2，2’-、2，4’-和/或4，4’-二异氰酸酯(MDI)，与(b)优选具有的平均官能度，优选实际平均官能度为1.7-2.7，优选1.7-2.1，特别优选1.9-2.1的聚醚醇反应，所述(b)聚醚醇包含(b1)和(b2)和/或(b3)，其中(b1)、(b2)和(b3)具有下列含义： 
(b1)分子量为1800g/mol至2100g/mol，优选1900g/mol至2100g/mol，特别优选1901g/mol至2100g/mol的聚四氢呋喃，和 
(b2)基于氧化乙烯和/或氧化丙烯的聚醚醇，优选具有2或3的特别优选的标称官能度，分子量为500g/mol至7000g/mol，和/或 
(b3)分子量为800g/mol至1200g/mol的聚四氢呋喃。 
本发明还涉及一种制备如下加聚物的方法：多孔聚异氰酸酯加聚物，特别优选其若合适的话可包含异氰脲酸酯和/或脲结构的多孔聚氨酯弹性体，特别是根据DIN EN ISO 845的密度为200-800 kg/m3，优选300-600kg/m3，根据DIN EN ISO 1798的拉伸强度≥2.0N/mm2，优选≥2.5N/mm2，根据DIN EN ISO 1798的断裂伸长≥200％，优选≥350％，根据DIN ISO 34-1B(b)的抗蔓延撕裂≥8N/mm，特别优选根据DIN EN ISO 1856的压缩变定(40％形变；在80℃22小时和在23℃2小时)小于40％的多孔聚异氰酸酯加聚物，在该方法中通过使(a)二异氰酸酯，优选二苯基甲烷2，2’-、2，4’-和/或4，4’-二异氰酸酯(MDI)，与(b)优选具有的平均官能度，优选实际平均官能度为1.7-2.7，优选1.7-2.1的聚醚醇反应制备含有异氰酸酯基团且NCO含量低于10％，优选2-8％，特别优选4-7％的预聚物，特别优选根据权利要求中任一项的预聚物，然后使该预聚物在模具中与交联组分反应，该交联组分包含(e)水，和若合适的话(d)脂肪酸硫酸酯，优选基于多孔聚异氰酸酯加聚物重量为0.005-1重量％的脂肪酸硫酸酯，所用聚醚醇(b)为(b1)和(b2)和/或(b3)，其中(b1)、(b2)和(b3)具有下列含义： 
(b1)分子量为1800g/mol至2100g/mol，优选1900g/mol至2100g/mol，特别优选1901g/mol至2100g/mol的聚四氢呋喃，和 
(b2)基于氧化乙烯和/或氧化丙烯的聚醚醇，优选具有2或3的特别优选的标称官能度，分子量为500g/mol至7000g/mol，和/或 
(b3)分子量为800g/mol至1200g/mol的聚四氢呋喃。 
本发明还涉及可以此方式获得的多孔多异氰酸酯加聚物，优选多孔的，特别优选微孔的聚氨酯弹性体，其若合适的话可以包含异氰脲酸酯和/或脲结构，特别是圆柱形，优选中空的模制品，特别是优选用于汽车减振器的中空的圆柱形汽车过载弹簧，特别优选包含中空圆柱形汽车过载弹簧的机动车减振器。 
已知多孔的，例如微孔的，多异氰酸酯加聚物，通常为若合适的话可以包含脲结构并可通过使异氰酸酯与对异氰酸酯呈反应性的化合物反应获得的聚氨酯和/或聚异氰脲酸酯，还已知制备它们的制备方法。这些产物的特定进展包括在其通常为200-800kg/m3的明显更高的密度，它们特定的物理性能和因此具有的潜在应用方面与常规聚氨酯泡沫不同的多孔的，特别是微孔的聚氨酯弹性体。这类聚氨酯弹性体例如用作振动阻尼和震动吸收元件，特别是用在汽车构造中。在汽车中，例如在由减振器、线圈和弹性体弹簧构成的总的减振器支柱构造内，将由聚氨酯弹性体制成的悬挂元件推到减振器的活塞连杆上。 
使用具有低NCO含量的预聚物(“全预聚物”)制成的产物以相对温度稳定的脲硬相为特征。特别是在高的动载荷(即高力和/或高频率)下，在弹簧中产生升高的温度(＞80℃)。具有脲硬相的弹簧与具有氨基甲酸乙酯硬相(基于具有高NCO含量，例如NCO＝14-20％的预聚物，“半预聚物”)的产品相比表现出更高的动态性能。在多孔弹性体的情况下，脲硬相通常通过水与异氰酸酯的反应合成。所形成的氨基甲酸分解成二氧化碳和胺，胺与异氰酸酯反应形成脲。 
在具有脲硬相的多孔PUR弹性体中，含聚酯醇的软相产生最高的动态性能水平。这类产品是公知的。由此，WO2001018086A1描述了使用聚酯型聚醚醇(由平均分子量为220-270g/mol的聚丁二醇和己二酸通过缩聚 制成)制备具有良好的动态性能和高的低温挠性的多孔PUR弹性体。但是，由于酯键，所得泡沫对水解敏感。 
DE-A3613964描述了制备基于纯聚酯或聚酯型聚醚醇软相的产物。DE-A3613964中的对比例中所述的基于聚四氢呋喃(M＝2000g/mol)作为软相的试样只有相对较低的挠曲稳定性(参见，DE3613964，表1中的对比例3)。 
因此，本发明的目的是提供多孔多异氰酸酯加聚物，优选多孔聚氨酯弹性体，优选具有200-800，特别优选300-600kg/m3的密度的那些，它们具有高动态负载能力(特别是杰出的拉伸强度、伸长、抗蔓延性和压缩变定)且经济并具有极好的抗微生物性和抗水解性。此外，该多孔聚氨酯弹性体应该具有低吸水性并应该在低温下可挠曲。特定挑战还有要能够无裂纹地将具有强的底切(undercut)的部件，例如阻尼元件的弯曲边缘(bending lips)脱模。多孔聚氨酯弹性体应该能够特别用作阻尼元件，例如用在汽车构造中。此外，这些多孔多异氰酸酯加聚物应该在生产上简单经济，并特别应该基于容易操作的预聚物组分。因此本发明的目的还在于，提供合适的预聚物，由其可以获得具有开头所述的优点和改进的多孔多异氰酸酯加聚物。 
通过开头所述的预聚物可以实现该目的。 
本发明的预聚物以下述事实为特征：通过本发明的多元醇组合，即使用(b1)及(b2)或使用(b1)及(b3)或使用(b1)及(b2)和(b3)，可以实现一方面加工性能，另一方面多孔聚氨酯弹性体材料性能的显著优点。利用本发明的预聚物，甚至可以将在短固化时间后具有相对较强底切的部件无裂纹地脱模。多孔聚氨酯弹性体具有良好的动态部件性能且抗水解和抗微生物。通过使用本发明的多元醇组合，可以降低(b1)引起的软相结晶，这导致低温挠性的显著改进。 
此外，本发明的预聚物的优点在于，其具有优异的贮存寿命并因此具有显著的操作优点。本发明的预聚物可以在即使冷却至0℃之后再熔化并发泡而不会牺牲材料性能。由于MDI与NDI相比具有明显更低的熔点(Tm(NDI)＝127℃，Tm(MDI)＝38℃)，特别地，基于MDI作为异氰酸酯的优选预聚物可以在其制备后冷却至室温，若需要的话，在数周的储存时间 后再熔化至60-90℃的使用温度。这也是本发明的预聚物在其操作和加工成多孔多异氰酸酯加聚物方面的特定优点。 
优选其中(b1)与(b2)和(b3)之和(其中(b2)和(b3)的重量可以为0)的重量比为11∶1-2∶1，特别优选9∶1-2∶1的预聚物。 
优选其中(b)聚醚醇包含(b1)和(b2)且聚醚醇(b2)具有小于500mgKOH/g，优选16mg KOH/g至340mg KOH/g，特别优选16mg KOH/g至80mg KOH/g的羟基数和优选2或3的标称官能度的预聚物。这类聚醚醇(b2)可以基于常规的双官能和/或三官能起始剂，所述起始剂用氧化乙烯和/或氧化丙烯烷氧基化，例如逐段(blockwise)或无规，即以混合形式烷氧基化。 
可用的三官能聚醚醇(b2)是甘油和/或三羟甲基丙烷起始的聚丙二醇、聚乙二醇和具有逐段或混合形式的氧化乙烯和氧化丙烯单元的聚醚醇。特别优选地，甘油起始的聚丙二醇(特别优选为75-90重量％)-聚乙二醇(特别优选10-25重量％)可以存在于特别优选具有20-60，特别优选25-50mgKOH/g羟基数的预聚物中。此外，三羟甲基丙烷起始的特别优选具有100-250，特别优选150-250mg KOH/g羟基数的聚丙二醇或聚乙二醇特别优选作为聚醚醇(b2)。 
双官能或三官能聚醚醇特别优选用作(b2)。除了(b1)外还使用(b3)，优选还使用三官能(b2)。 
优选其中(b)聚醚醇包含(b1)和(b3)的预聚物。包含(b1)和(b3)的混合物优选具有1500g/mol至1900g/mol，特别优选1700g/mol至1900g/mol的平均分子量。 
聚四氢呋喃(在本文件中也称作PTHF)是通过四氢呋喃的阳离子聚合制成的多元醇。聚四氢呋喃是公知的，并可以以各种分子量购自BASFAktiengesellschaft。 
预聚物可特别优选包含脲基甲酸酯基团。这些脲基甲酸酯可以在预聚物制备过程中借助高于100℃，优选120-150℃的反应温度合成。预聚物制备因此优选通过下述程序进行：将加热至高于40℃，特别优选50℃的MDI添加到加热至高于120℃的初始使用的聚醚醇(b)中。 
特别优选地，本发明的预聚物基于(a)二异氰酸酯与本发明的分子量为500g/mol至7000g/mol的聚醚醇(b)的反应，除了聚醚醇(b)外，还使用标称官能度为3且分子量小于500g/mol的化合物(b4)，优选以甘油和/或三羟甲基丙烷起始的，特别优选以三甲基丙烷起始的并基于氧化乙烯和/或氧化丙烯的聚醚醇作为对异氰酸酯呈反应性的化合物，优选具有羟基的化合物，特别优选三元醇。 
通过添加三元醇作为(b2)和/或(b4)，优选作为(b2)，可以在软相内建立交联点。三官能聚醚醇(b2)的使用是优选的，因为其容易与(b1)溶混并优选具有与MDI相当的反应性。由于在这种情况下不需要合成脲基甲酸酯，80-95℃的最大反应温度是足够的。 
根据本发明特别优选的产品是圆柱形，优选中空的模制品，特别是优选用于汽车减振器的中空圆柱形汽车中空弹簧，特别优选包含基于本发明的多孔多异氰酸酯加聚物的中空圆柱形汽车过载弹簧的汽车减振器。术语“圆柱形”应理解为不仅是指具有圆形底面并沿高度具有恒定直径的模制品，还指具有椭圆形横截面和/或椭圆形底面的模制品。只有沿纵轴的截面具有圆形或椭圆形横截面的模制品在定义上也包括在本文件的表述“圆柱形”中。术语“圆柱形”还包括半径沿高度变化的模制品，即该模制品具有收缩和/或膨胀。优选具有圆形横截面的圆柱形模制品。圆柱形过载弹簧的实例显示在实施例的图1中。在本文件中，术语“中空”模制品应理解为是指沿纵轴，优选沿纵轴同心地具有空腔的那些模制品。术语“中空”优选应理解为是指在模制品中沿模制品的整个纵轴存在的连续的优选同心的空腔。这些优选形式，即中空圆柱形模制品通常被称作过载弹簧并被广泛使用。相应形式的这些模制品的生长被广泛描述并且本领域技术人员例如从DE-C4438143中已知。 
如开头所述，本发明还涉及制备多孔多异氰酸酯加聚物的方法，其中优选在两段法中，通过使(a)二异氰酸酯，优选二苯基甲烷2，2’-、2，4’-和/或4，4’-二异氰酸酯(MDI)与(b)优选具有的平均官能度，优选实际平均官能度为1.7-2.7，特别优选1.7-2.1的聚醚醇反应，制备含有异氰酸酯基团且NCO含量低于10％，优选2-8％，特别优选4-7％的预聚物，特别优选为 根据本发明的预聚物，特别是根据权利要求中任一项的预聚物，然后使该预聚物在模具中与交联组分反应，该交联组分包含(e)水，和若合适的话(d)脂肪酸硫酸酯，优选基于多孔多异氰酸酯加聚物重量为0.005-1重量％脂肪酸硫酸酯，所用聚醚醇(b)为(b1)和(b2)和/或(b3)，其中(b1)、(b2)和(b3)具有下列含义： 
(b1)分子量为1800g/mol至2100g/mol，优选1900g/mol至2100g/mol，特别优选1901g/mol至2100g/mol的聚四氢呋喃，和 
(b2)基于氧化乙烯和/或氧化丙烯且分子量为500g/mol至7000g/mol聚醚醇，和/或 
(b3)分子量为800g/mol至1200g/mol的聚四氢呋喃。 
本发明的方法以下述方式进行：在两段法中，在第一阶段中通过使(a)与(b)反应制备具有异氰酸酯基团的预聚物，并在第二阶段中使该预聚物在模具中与包含(d)硫酸化脂肪酸酯和(e)水的交联组分反应，其中在预聚物和/或交联组分中可以存在(c)聚硅氧烷和若合适的话(f)催化剂、(g)发泡剂和/或(h)添加剂。交联组分可以包括碳二亚胺(h)。 
交联组分因此优选除了(e)水外还包含(d)硫酸化脂肪酸酯，优选基于多孔多异氰酸酯加聚物的重量为0.005-1重量％的硫酸化脂肪酸酯，和催化剂(f)，和若合适的话，(c)聚硅氧烷、(g)发泡剂和/或辅助剂(h)。对脂肪酸酯所述的量基于不合水的硫酸化脂肪酸酯的重量。 
交联组分中优选存在的催化剂可以是锡化合物，特别优选锡(IV)化合物，特别优选双(2-乙基己基硫基乙醇酸)二正辛基锡(IV)和/或三(2-乙基己基硫基乙醇酸)正辛基锡(IV)。结果，可以显著降低所需固化时间。不能通过简单地提高胺催化剂量来实现相当的效果。特别优选地，交联组分除了锡化合物外还包含胺催化剂，特别是叔胺，特别优选双(二甲基氨基乙基)醚、1，4-二氮杂双环[2，2，2]-辛烷、N，N，N’，N”，N”-五甲基二亚乙基二胺、N-甲基咪唑、N-丙基咪唑和/或N-(2-二甲基氨基乙基)-N’-哌嗪。 
可以使用通常已知的化合物作为聚硅氧烷，例如聚甲基硅氧烷、聚二甲基硅氧烷和/或聚氧化烯-硅氧烷共聚物。例如，下列结构通式的化合物是合适的： 
XYZSi-O-[SiXY-O-]n-SiXYZ 
其中 
X：-CH3、-CH2CH3、-[CH2CH2-O-]m-OH； 
Y：-CH3、-CH2CH3、-[CH2CH2-O-]m-OH； 
Z：-OH、-R-OH、-R-SH、-R-NH-R、-[CH2CH2-O-]m-OH； 
n：1-100； 
m：1-100； 
R：在烷基中具有1-20个碳原子的烷基、-O-烷基、-S-烷基、-NH-烷基。 
聚硅氧烷优选在25℃具有20-2000mPas的粘度。 
所用硫酸化脂肪酸酯可以是公知的硫酸化脂肪酸酯，其同样可购得。优选将硫酸化蓖麻油用作硫酸化脂肪酸酯。 
硫酸化脂肪酸酯的量优选不超过优选范围，因为使用更大量的这种乳化剂尤其是不能实现模制品的显著改进的，即低的吸水性。如果由于在交联组分中使用将在下面描述的其它化合物，例如水解稳定剂，例如碳二亚胺而需要其他量的乳化剂以例如使该交联组分充分均化，则在根据本发明的硫酸化脂肪酸酯量之外，可以使用其它公知的乳化剂，或完全替代硫酸化脂肪酸酯，使用例如脂肪酸的聚甘醇酯、脂肪酸的烷氧基化物，优选亚油酸、亚麻酸、油酸或花生四烯酸的聚乙二醇酯、聚丙二醇酯、聚乙二醇聚丙二醇酯、乙氧基化物和/或丙氧基化物，特别优选为油酸乙氧基化物。 
硫酸化脂肪酸酯可以优选作为水溶液，例如50％浓度的水溶液使用。 
本发明的多孔多异氰酸酯加聚物的制备优选在模具中在60-90℃的模具内壁表面温度下进行。术语“模具内壁表面温度”应理解为是指模具内壁的表面，即在成型制品生产过程中，通常与成型制品生产过程中的反应体系至少短暂接触，优选接触至少10分钟的模具表面的温度。 
本发明的多孔多异氰酸酯加聚物优选具有低于-50℃的玻璃化转变温度，≥2.0，优选≥3N/mm2的根据DIN EN ISO 1798的拉伸强度，≥200％，优选≥300％的根据DIN EN ISO 1798的断裂伸长，≥8N/mm的根据DINISO 34-1B(b)的抗蔓延撕裂，特别优选的小于40％的根据DIN 53572的压 缩变定(在80℃)。 
多孔多异氰酸酯加聚物的吸水率基于多异氰酸酯加聚物的重量特别优选小于50重量％，优选小于30重量％，特别优选小于20重量％。 
将下面也称作“模制品”的本发明的多孔多异氰酸酯加聚物用作车辆构造中，例如机动车构造中的阻尼元件，例如过载弹簧、缓冲器、横向连接轴承、后轴副架轴承、稳定器轴承、长支柱轴承、减振支柱轴承、减振器轴承、用于长和短臂悬挂的轴承和/或作为轮圈中存在的备用车轮，例如在轮胎损坏的情况下，其确保车辆在多孔多异氰酸酯加聚物上运行并保持可驾驶。 
本发明的模制品，即多孔多异氰酸酯加聚物，优选微孔聚氨酯弹性体，相应地不仅具有优异的机械和动态性能，而且特别可以按需要根据本发明显著改进抗水解性、抗微生物性和低温挠性。特别地，特别有利的性能的这种组合不是现有技术中已知的。 
有利的是，成型制品的生产在0.85-1.20的NCO/OH比率下进行，将加热过的原料成分混合并以与成型制品的所需密度相对应的量引入加热的优选严格密封的模具中。 
成型制品在5-40分钟后固化，并因此可以从模具中取出。 
引入模具中的反应混合物的量通常使所得模制品具有上述密度。可根据本发明获得的多孔多异氰酸酯加聚物优选具有200-800，特别优选300-600kg/m3的根据DIN EN ISO 845的密度。 
原料组分通常在15-120℃，优选30-110℃的温度下加入模具。模制品的生产的增密程度为1.1-8，优选2-6。 
本发明的多孔多异氰酸酯加聚物方便地通过一步法(one shot process)借助低压技术或特别借助反应注塑(RIM)技术在开放或优选封闭模具中制备。反应特别在封闭模具中在增密情况下进行。例如，H.Piechota和H.R
Figure 2006800079163_0
hr在“Integralschaumstoffe”，Carl Hanser-Verlag，Munich，Vienna，1975；D.J.Prepelka和J.L.Wharton在Journal of Cellular Plastics，1975年3月/4月，第87-98页，和U.Knipp在Journal of Cellular Plastics，1973年3月/4月，第76-84页中描述了反应注塑技术。 
使用具有多个进料喷嘴的混合室，可以单独加入原料组分并在混合室中充分混合。经证实使用双组分法是有利的。 
根据特别有利的实施方案，首先在两段法中制备含有NCO基团的预聚物。为此，使组分(b)与过量(a)，通常在80-160℃的温度反应。调节反应时间以实现理论NCO含量。 
相应地，根据本发明，模制品的生产优选在两段法中如下进行：在第一阶段中通过使(a)与(b)反应来制备具有异氰酸酯基团的预聚物并在第二阶段中在模具中使该预聚物与包含(d)和(e)的交联组分反应，该预聚物和/或交联组分包含(c)和若合适的话(f)、(g)和/或(h)。 
组分(c)可以在两段法中在预聚物制备之前、期间和/或之后和/或在交联组分之后添加到预聚物中。优选在交联组分中存在辅助剂和/或添加剂(h)。 
为了改进根据本发明制成的模制品的脱模，已证实是有利的是，至少在生产系列开始时，用常规外部润滑剂，例如基于蜡或硅氧烷，或特别用肥皂水溶液涂敷模具的内表面。 
根据成型制品的尺寸和几何形状，模制时间平均为5-40分钟。 
在成型制品在模具中的生产后，可优选将成型制品在通常70-140℃的温度加热1-48小时。 
关于本发明的反应混合物中存在的原料组分，可叙述如下： 
所用异氰酸酯(a)可以是公知(环)脂族和/或芳族多异氰酸酯。为了生产本发明的复合元件，芳族二异氰酸酯特别合适，优选为二苯基甲烷2，2’-、2，4’-和/或4，4’-二异氰酸酯(MDI)、亚萘基1，5-二异氰酸酯(NDI)、甲苯2，4-和/或2，6-二异氰酸酯(TDI)、二甲基联苯3，3’-二异氰酸酯、二苯基乙烷1，2-二异氰酸酯和对苯二异氰酸酯，和/或(环)脂族异氰酸酯，例如1，6-己二异氰酸酯、1-异氰酸根合-3，3，5-三甲基-5-异氰酸甲酯基环己烷，和/或聚异氰酸酯，例如聚苯基聚亚甲基多异氰酸酯。异氰酸酯可以以纯化合物、混合物和/或改性形式，例如以缩脲二酮(uretdione)、异氰脲酸酯、脲基甲酸酯或缩二脲形式，优选以包含氨基甲酸乙酯和异氰酸酯基团的反应产物(所谓的异氰酸酯预聚物)的形式使用。优选使用任选改性的二苯基甲烷2，2’-、 2，4’-和/或4，4’-二异氰酸酯(MDI)、亚萘基1，5-二异氰酸酯(NDI)、甲苯2，4-和/或2，6-二异氰酸酯(TDI)和/或这些异氰酸酯的混合物，特别优选二苯基甲烷2，2’-、2，4’-和/或4，4’-二异氰酸酯(MDI)，特别优选含有基于二苯基甲烷4，4’-二异氰酸酯和二苯基甲烷2，4’-二异氰酸酯的总重量为2.5重量％的二苯基甲烷2，4’-二异氰酸酯的二苯基甲烷4，4’-二异氰酸酯。 
将上述聚醚醇用作对异氰酸酯呈反应性的化合物(b)。若合适的话，所述聚醚醇可以与公知的多羟基化合物，优选具有2-3的官能度和优选60-7000，特别优选500-6000，特别是800-6000的分子量的多羟基化合物一起使用。若合适的话，除本发明聚醚醇外还使用聚醚酯型多元醇、聚酯型多醇和/或含有羟基的聚碳酸酯作为(b)。特别优选地，仅使用本发明的聚醚醇作为组分(b)。 
除了上述对异氰酸酯呈反应性的组分外，还可以使用分子量小于500，优选60-499的低分子量增链剂(b5)，其例如选自双官能醇和双官能聚氧化烯多元醇。例如，可以使用含有2-12个，优选2、4或6个碳原子的链烷二醇作为(b5)，例如乙二醇、1，3-丙二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、1，7-庚二醇、1，8-辛二醇、1，9-壬二醇或1，10-癸二醇，优选1，4-丁二醇；含有4-8个碳原子的二烷撑二醇，例如二甘醇和二丙二醇和/或双官能聚氧化烯多元醇。分子量为优选122-400的烷基取代的芳族多胺，特别是在相对于氨基的邻位具有至少一个通过位阻降低氨基的反应性的烷基取代基并在室温下为液体并在加工条件下至少部分但优选完全与较高分子量的优选至少双官能的化合物(b)溶混的伯芳族二胺。为了生产本发明的模制品，工业上易得的1，3，5-三乙基-2，4-苯二胺，1-甲基-3，5-二乙基-2，4-苯二胺，1-甲基-3，5-二乙基-2，4-和-2，6-苯二胺的混合物(所谓的DETDA)、在烷基中具有1-4个碳原子的3，3’-二烷基取代或3，3’，5，5’-四烷基取代的4，4’-二氨基二苯基甲烷的异构体混合物，特别是包含结合形式的甲基、乙基和异丙基的3，3’5，5’-四烷基取代的4，4’-二氨基二苯基甲烷的异构体混合物，和所述四烷基取代的4，4’-二氨基二苯基甲烷与DETDA的混合物。为了实现特殊的机械性能，还可以方便地作为与上述低分子量多元醇，优选二元醇和/或三元醇或二烷撑二醇的混合物使用烷基取代的芳族多胺。 
根据本发明，多孔多异氰酸酯加聚物的制备优选在水(e)存在下进行。水充当交联剂以形成脲基团，且由于与异氰酸酯反应形成二氧化碳，还充当发泡剂。由于这种双重作用，其在本文件中与(b)和(g)分开提到。根据定义，组分(b)和(g)因此不含在定义上只作为(e)提到的水。 
可方便使用的水的量基于组分(b)重量为0.01-5重量％，优选0.3-3.0重量％。水可以完全或部分以硫酸化脂肪酸酯水溶液的形式使用。 
为了加速反应，既可以在预聚物制备过程中，若合适的话也可在预聚物与交联组分的反应过程中，在反应批料中添加公知的催化剂(f)。催化剂(f)可以单独添加以及以相互的混合物添加。优选催化剂如上所述。若合适的话，这些可以与其它公知的催化剂一起使用，例如有机金属化合物，例如有机羧酸的锡(II)盐，例如二辛酸锡(II)、二月桂酸锡(II)、二乙酸二丁基锡和二月桂酸二丁基锡；以及叔胺，例如四甲基乙二胺、N-甲基吗啉、二乙基苄胺、三乙基胺、二甲基环己胺、二氮杂双环辛烷、N，N’-二甲基哌嗪、N-甲基，N’-(4-N-二甲基氨基)丁基哌嗪、N，N，N’，N”，N”-五甲基二亚乙基二胺等。此外，下列适合作为催化剂：脒，例如2，3-二甲基-3，4，5，6-四氢嘧啶、三(二烷基氨基烷基)-s-六氢三嗪，特别是三(N，N-二甲基氨基丙基)-s-六氢三嗪，氢氧化四烷基铵，例如氢氧化四甲铵，碱金属氢氧化物，例如氢氧化钠，以及碱金属醇盐，例如甲醇钠和异丙醇钾，以及具有10-20个碳原子和若合适的话OH侧基的长链脂肪酸的碱金属盐。 
根据要建立的反应性，催化剂(f)以基于预聚物为0.0001-0.5重量％的量使用。 
若合适的话，可以在聚氨酯制备中使用常规发泡剂(g)。例如，在放热加聚反应影响下蒸发的低沸点液体是合适的。对有机多异氰酸酯呈惰性且沸点低于100℃的液体是合适的。这类优选使用的液体的实例是卤化，优选氟化烃，例如二氯甲烷和二氯单氟甲烷，全氟化或部分氟化烃，例如三氟甲烷、二氟甲烷、二氟乙烷、四氟乙烷和七氟丙烷，烃，例如正丁烷、异丁烷、正戊烷和异戊烷，和这些烃的工业混合物，丙烷、丙烯、己烷、庚烷、环丁烷、环戊烷和环己烷，二烷基醚，例如二甲基醚、二乙基醚和呋喃，羧酸酯，例如甲酸甲酯和甲酸乙酯，酮，例如丙酮，和/或氟化和/ 或全氟化叔烷基胺，例如全氟二甲基异丙胺。也可以使用这些低沸点液体相互的混合物和/或与其它取代或未取代烃的混合物。 
由包含结合的脲基团的弹性体生产这类多孔弹性模制品用的低沸点液体的最方便量取决于要实现的密度和取决于优选同时使用的水的量。通常，基于组分(b)的重量为1-15重量％，优选2-11重量％的量产生令人满意的结果。特别优选地，仅使用水(e)作为发泡剂。 
在成型制品根据本发明的生产中可以使用辅助剂和添加剂(h)。这些包括，例如，公知的表面活性物质、水解稳定剂、填料、抗氧化剂、孔调节剂、阻燃剂和染料。合适的表面活性物质是用以促进原料的均化且若合适的话也适用于调节孔结构的化合物。除了本发明的乳化剂外，还可以作为实例提到如下具有乳化作用的化合物：脂肪酸与胺的盐，例如油酸与二乙胺的盐、硬脂酸与二乙醇胺的盐、蓖麻油酸与二乙醇胺的盐，磺酸盐，例如十二烷基苯磺酸或二萘基甲烷二磺酸的碱金属或铵盐。此外，泡沫稳定剂是合适的，例如乙氧基化的烷基酚、乙氧基化的脂肪醇、液体石蜡、蓖麻油酯或蓖麻油酸酯、土耳其红油和花生油、以及由石蜡和脂肪醇构成的孔调节剂。基于100重量份组分(b)，表面活性物质通常以0.01-5重量份的量使用。在定义上，化合物(c)和(d)不包括再辅助剂和添加剂(h)中。 
通过下列实施例更详细解释本发明。本发明的所有预聚物都在室温下具有数周的贮存寿命。在进一步加工之前，将它们加热至80℃，持续16小时，并搅拌2-3分钟。使用来自Rheometrics Scientific的旋转粘度计测量预聚物粘度。 
由块料测定静态机械性能，并由弹簧元件测定动态机械性能(参见图1)。 
Figure S2006800079163D00121
图1：弹簧元件(包括弯曲边缘) 
实施例1(根据本发明) 
包含NCO基团的预聚物的制备 
将57.0重量份聚四氢呋喃2000(来自BASF Aktiengesellschaft的PolyTHF 2000)和14.3重量份聚四氢呋喃1000(来自BASF Aktiengesellschaft的PolyTHF 1000)和0.2重量份基于硅氧烷的泡沫稳定剂(来自Dow Corning的DC 193)在三颈烧瓶中在氮气氛下加热至140℃，并在搅拌下加入28.5重量份4，4’-二异氰酸根合二苯基甲烷(来自BASFAktiengesellschaft的Lupranat
Figure 2006800079163_1
MES)。将反应温度在145℃保持10分钟以完成反应并合成脲基甲酸酯，然后进行冷却。得到NCO含量为5.7％、脲基甲酸酯含量为0.2％且在80℃的粘度为1600mPas的几乎无色的液体。2)交联组分的制备： 
74.1重量份    脂肪酸硫酸酯的50％浓度水溶液 
24.6重量份    非离子乳化剂聚乙二醇(PEG-40)山梨糖醇六油酸酯 
0.4重量份     双(2-乙基己基硫基乙醇酸)二正辛基锡 
0.9重量份     Lupragen
Figure 2006800079163_2
N202(BASF Aktiengesellschaft)和Niax
Figure 2006800079163_3
催 
              化剂E-A-1(GE Silicones)的混合物，催化剂 
3)圆柱形模制品的生产 
借助低压浇注机在80℃预聚物温度和35℃交联剂温度下，将100重量份根据(1)的预聚物与3.03重量份根据(2)的交联组分混合，将该混合物引入在75℃恒温的可封闭模具(例如具有根据图1的弹簧几何形状)并将泡沫在75℃固化15分钟。在从模具中取出微孔产品后，将成型制品在110℃热后固化14小时。 
实施例2（根据本发明) 
包含NCO基团的预聚物的制备 
将27.7重量份4，4’-二异氰酸根合二苯基甲烷(来自BASFAktiengesellschaft的Lupranat
Figure 2006800079163_4
MES)在三颈烧瓶中在氮气氛下熔化，并在搅拌下在60℃添加54.1重量份聚四氢呋喃2000(来自BASFAktiengesellschaft的PolyTHF 2000)、13.5重量份聚四氢呋喃1000(来自 BASF Aktiengesellschaft的PolyTHF 1000)和4.7重量份聚丙二醇(80％重量％)-聚乙二醇(20重量％)(羟基数27mg KOH/g；分子量5180g/mol，使用甘油作为起始剂分子制备)的混合物。将混合物加热至100℃，持续1.5小时以完成反应，然后冷却。得到NCO含量为5.7％且在80℃的粘度为1900mPas的几乎无色液体。 
2)交联组分的制备： 
71.2重量份  脂肪酸硫酸酯的50％浓度水溶液 
23.7重量份  非离子乳化剂聚乙二醇(PEG-40)山梨糖醇六油酸酯 
3.9重量份   基于硅氧烷的泡沫稳定剂(来自Dow Corning的DC 193) 
0.3重量份   双(2-乙基己基硫基乙醇酸)二正辛基锡 
0.9重量份   LupragenN202(BASF Aktiengesellschaft)和Niax
Figure 2006800079163_6
催化 
            剂E-A-1(GE Silicones)的混合物，催化剂 
3)圆柱形模制品的生产 
借助低压浇注机在80℃预聚物温度和35℃交联剂温度下，将100重量份根据(1)的预聚物与3.03重量份根据(2)的交联组分混合，将该混合物引入在75℃的可封闭模具(例如具有根据图1的弹簧几何形状)并将泡沫在75℃固化15分钟。在从模具中取出微孔产品后，将成型制品在110℃热后固化14小时。 
实施例3(根据本发明) 
包含NCO基团的预聚物的制备 
将64.6重量份聚四氢呋喃2000(来自BASF Aktiengesellschaft的PolyTHF 2000)和7.2重量份聚四氢呋喃1000(来自BASFAktiengesellschaft的PolyTHF 1000)和0.2重量份基于硅氧烷的泡沫稳定剂(来自Dow Corning的DC 193)在三颈烧瓶中在氮气氛下加热至140℃，并在搅拌下加入28.0重量份4，4’-二异氰酸根合二苯基甲烷(来自BASFAktiengesellschaft的Lupranat
Figure 2006800079163_7
MES)。将反应温度在145℃保持10分钟以完成反应并合成脲基甲酸酯，然后冷却。得到NCO含量为5.8％、脲基甲酸酯含量为0.2％且在80℃的粘度为2000mPas的几乎无色的液体。 
2)交联组分的制备： 
74.0重量份  脂肪酸硫酸酯的50％浓度水溶液 
24.7重量份  非离子乳化剂聚乙二醇(PEG-40)山梨糖醇六油酸酯 
0.3重量份   双(2-乙基己基硫基乙醇酸)二正辛基锡 
1.0重量份   Lupragen
Figure 2006800079163_8
N202(BASF Aktiengesellschaft)和Niax
Figure 2006800079163_9
催 
            化剂E-A-1(GE Silicones)的混合物，催化剂 
3)圆柱形模制品的生产 
借助低压浇注机在80℃预聚物温度和35℃交联剂温度下，将100重量份根据(1)的预聚物与3.10重量份根据(2)的交联组分混合，将该混合物引入在75℃的可封闭模具(例如具有根据图1的弹簧几何形状)并将泡沫在75℃固化15分钟。在从模具中取出微孔产品后，将成型制品在110℃热后固化14小时。 
实施例4(根据本发明) 
包含NCO基团的预聚物的制备 
将27.7重量份4，4’-二异氰酸根合二苯基甲烷(来自BASFAktiengesellschaft的Lupranat
Figure 2006800079163_10
MES)在三颈烧瓶中在氮气氛下熔化，并在搅拌下在60℃添加60.9重量份聚四氢呋喃2000(来自BASFAktiengesellschaft的PolyTHF 2000)、6.8重量份聚四氢呋喃1000(来自BASF Aktiengesellschaft的PolyTHF 1000)和4.7重量份聚丙二醇(80％重量％)-聚乙二醇(20重量％)(羟基数27mg KOH/g；分子量5180g/mol，使用甘油作为起始剂分子制备)的混合物。将混合物加热至90℃，持续1.5小时以完成反应，然后冷却。得到NCO含量为6.0％且在80℃的粘度为1400mPas的几乎无色液体。 
2)交联组分的制备： 
94.5重量份  硫酸化脂肪酸酯的50％浓度水溶液 
4.1重量份   基于硅氧烷的泡沫稳定剂(来自Dow Corning的DC 193) 
0.5重量份   双(2-乙基己基硫基乙醇酸)二正辛基锡 
0.9重量份   N-(2-二甲基氨基乙基)-N’-哌嗪 
3)圆柱形模制品的生产 
借助低压浇注机在80℃预聚物温度和35℃交联剂温度下，将100重量 份根据(1)的预聚物与2.56重量份根据(2)的交联组分混合，将该混合物引入在75℃的可封闭模具(例如具有根据图1的弹簧几何形状)并将泡沫在75℃固化15分钟。在从模具中取出微孔产品后，将成型制品在110℃热后固化14小时。 
实施例5(根据本发明) 
包含NCO基团的预聚物的制备 
将27.4重量份4，4’-二异氰酸根合二苯基甲烷(来自BASFAktiengesellschaft的LupranatMES)在三颈烧瓶中在氮气氛下熔化，并在搅拌下在60℃添加62.3重量份聚四氢呋喃2000(来自BASFAktiengesellschaft的PolyTHF 2000)、6.9重量份聚四氢呋喃1000(来自BASF Aktiengesellschaft的PolyTHF 1000)和3.4重量份聚丙二醇(80％重量％)-聚乙二醇(20重量％)(羟基数27mg KOH/g；分子量5180g/mol，使用甘油作为起始剂分子制备)的混合物。将混合物加热至90℃，持续1.5小时以完成反应，然后冷却。得到NCO含量为5.9％且在80℃的粘度为1600mPas的几乎无色液体。 
2)交联组分的制备： 
94.7重量份  脂肪酸硫酸酯的50％浓度水溶液 
4.1重量份   基于硅氧烷的泡沫稳定剂(来自Dow Corning的DC 193) 
0.4重量份   双(2-乙基己基硫基乙醇酸)二正辛基锡 
0.8重量份   N-(2-二甲基氨基乙基)-N’-哌嗪 
3)圆柱形模制品的生产 
借助低压浇注机在80℃预聚物温度和35℃交联剂温度下，将100重量份根据(1)的预聚物与2.4重量份根据(2)的交联组分混合，将该混合物引入在75℃的可封闭模具(例如具有根据图1的弹簧几何形状)并将泡沫在75℃固化15分钟。在从模具中取出微孔产品后，将成型制品在110℃热后固化14小时。 
实施例6(根据本发明) 
包含NCO基团的预聚物的制备 
将27.7重量份4，4’-二异氰酸根合二苯基甲烷(来自BASF Aktiengesellschaft的Lupranat
Figure 2006800079163_12
MES)在三颈烧瓶中在氮气氛下熔化，并在搅拌下在60℃添加47.8重量份聚四氢呋喃2000(来自BASFAktiengesellschaft的PolyTHF 2000)、13.7重量份聚四氢呋喃1000(来自BASF Aktiengesellschaft的PolyTHF 1000)、6.1重量份聚四氢呋喃1800(来自BASF Aktiengesellschaft的PolyTHF 1800)和4.7重量份聚丙二醇(80％重量％)-聚乙二醇(20重量％)(羟基数27mg KOH/g；分子量5180g/mol，使用甘油作为起始剂分子制备)的混合物。将混合物加热至100℃，持续1.5小时以完成反应，然后冷却。得到NCO含量为5.7％且在70℃的粘度为2100mPas的几乎无色液体。 
2)交联组分的制备： 
参见实施例5(根据本发明) 
3)圆柱形模制品的生产 
借助低压浇注机在70℃预聚物温度和35℃交联剂温度下，将100重量份根据(1)的预聚物与2.3重量份根据(2)的交联组分混合，将该混合物引入在70℃的可封闭模具(例如具有根据图1的弹簧几何形状)并将泡沫在70℃固化15分钟。在从模具中取出微孔产品后，将成型制品在110℃热后固化14小时。 
实施例7(根据本发明) 
包含NCO基团的预聚物的制备 
将26.5重量份4，4’-二异氰酸根合二苯基甲烷(来自BASFAktiengesellschaft的Lupranat
Figure 2006800079163_13
MES)在三颈烧瓶中在氮气氛下熔化，并在搅拌下在60℃添加55.0重量份聚四氢呋喃2000(来自BASFAktiengesellschaft的PolyTHF 2000)、13.8重量份聚氧化丙烯(来自BAYERAG的AcclaimTM Polyol 2200，羟基数56mg KOH/g，分子量2000g/mol)和4.7重量份聚丙二醇(80％重量％)-聚乙二醇(20重量％)(羟基数27mgKOH/g；分子量5180g/mol，使用甘油作为起始剂分子制备)的混合物。将混合物加热至100℃，持续1.5小时以完成反应，然后冷却。得到NCO含量为5.8％且在75℃的粘度为1200mPas的几乎无色液体。 
2)交联组分的制备： 
参见实施例2(根据本发明) 
3)圆柱形模制品的生产 
借助低压浇注机在75℃预聚物温度和35℃交联剂温度下，将100重量份根据(1)的预聚物与3.10重量份根据(2)的交联组分混合，将该混合物引入在67℃的可封闭模具(例如具有根据图1的弹簧几何形状)并将泡沫在67℃固化15分钟。在从模具中取出微孔产品后，将成型制品在110℃热后固化14小时。 
实施例8(根据本发明) 
包含NCO基团的预聚物的制备 
将26.4重量份4，4’-二异氰酸根合二苯基甲烷(来自BASFAktiengesellschaft的Lupranat
Figure 2006800079163_14
MES)在三颈烧瓶中在氮气氛下熔化，并在搅拌下在60℃添加54.2重量份聚四氢呋喃2000(来自BASFAktiengesellschaft的PolyTHF 2000)、13.5重量份聚氧化丙烯(羟基数55mgKOH/g，分子量1970g/mol，使用丙二醇作为起始剂分子制备)和5.9重量份聚丙二醇(80％重量％)-聚乙二醇(20重量％)(羟基数27mg KOH/g；分子量5180g/mol，使用甘油作为起始剂分子制备)的混合物。将混合物加热至100℃，持续1.5小时以完成反应，然后冷却。得到NCO含量为5.8％且在75℃的粘度为1400mPas的几乎无色液体。 
2)交联组分的制备： 
94.7重量份  硫酸化脂肪酸酯的50％浓度水溶液 
4.1重量份   基于硅氧烷的泡沫稳定剂(来自Dow Corning的DC 193) 
0.4重量份   双(2-乙基己基硫基乙醇酸)二正辛基锡 
0.8重量份   N-(2-二甲基氨基乙基)-N’-哌嗪 
3)圆柱形模制品的生产 
借助低压浇注机在75℃预聚物温度和35℃交联剂温度下，将100重量份根据(1)的预聚物与2.34重量份根据(2)的交联组分混合，将该混合物引入在67℃的可封闭模具(例如具有根据图1的弹簧几何形状)并将泡沫在67℃固化15分钟。在从模具中取出微孔产品后，将成型制品在110℃热后固化14小时。 
对比例1 
1)包含NCO基团的预聚物的制备 
将70.7重量份聚(己二酸亚乙基亚丁基酯)(羟基数56mg KOH/g，分子量2000g/mol)、0.4重量份1，4-丁二醇和0.2重量份基于硅氧烷的泡沫稳定剂(来自Dow Corning的DC 193)在三颈烧瓶中在氮气氛下加热至140℃，并在搅拌下加入28.6重量份4，4’-二异氰酸根合二苯基甲烷(来自BASFAktiengesellschaft的Lupranat
Figure 2006800079163_15
MES)。将反应温度在145℃保持10分钟以完成反应并合成脲基甲酸酯，然后进行冷却。得到NCO含量为6.0％、脲基甲酸酯含量为0.2％且在90℃的粘度为1900mPas的几乎无色的液体。 
2)交联组分的制备： 
74.4重量份硫酸化脂肪酸酯的50％浓度水溶液 
21.3重量份 2，2’，6，6’-四异丙基二苯基碳二亚胺 
3.2重量份  基于硅氧烷的泡沫稳定剂(来自Dow Coorning的DC 193) 
0.9重量份  脂肪酸聚乙二醇酯和烷基苯磺酸的胺盐的混合物 
0.2重量份  30重量％五甲基二亚乙基三胺和70重量％N-甲基-N’-(二 
           甲基氨基乙基)哌嗪的混合物 
3)圆柱形模制品的生产 
借助低压浇注机在90℃预聚物温度和50℃交联剂温度下，将100重量份根据(1)的预聚物与3.22重量份根据(2)的交联组分混合，将该混合物引入在85℃的可封闭模具(例如具有根据图1的弹簧几何形状)并将泡沫在85℃固化20分钟。在从模具中取出微孔产品后，将成型制品在110℃热后固化14小时。 
对比例2 
1)包含NCO基团的预聚物的制备 
将26.7重量份4，4’-二异氰酸根合二苯基甲烷(来自BASFAktiengesellschaft的Lupranat
Figure 2006800079163_16
MES)在三颈烧瓶中在氮气氛下熔化，并在搅拌下在60℃添加73.3重量份聚四氢呋喃2000(羟基数56mg KOH/g，分子量2000g/mol)。将混合物在90℃加热1.5小时以完成反应，然后冷却。得到NCO含量为5.8％且在80℃的粘度为1400mPas的几乎无色液体。 
2)交联组分的制备： 
参见实施例2(根据本发明) 
3)圆柱形模制品的生产 
借助低压浇注机在80℃预聚物温度和35℃交联剂温度下，将100重量份根据(1)的预聚物与3.24重量份根据(2)的交联组分混合，将该混合物引入在75℃的可封闭模具(例如具有根据图1的弹簧几何形状)并将泡沫在75℃固化15分钟。 
在脱模时，弹簧元件在底切区域，例如弯曲边缘撕裂。撕裂不可逆且即使通过成型制品随后在110℃热后固化14小时也不能闭合。由于这种损坏，成型制品未进行动态试验，且也未研究块料的机械特性。 
对比例3 
1)包含NCO基团的预聚物的制备 
将27.0重量份4，4’-二异氰酸根合二苯基甲烷(来自BASFAktiengesellschaft的Lupranat
Figure 2006800079163_17
MES)在三颈烧瓶中在氮气氛下熔化，并在搅拌下在60℃添加72.9重量份聚四氢呋喃2000(羟基数56mg KOH/g，分子量2000g/mol)和0.1重量份三羟甲基丙烷的混合物。将混合物在90℃加热1.5小时以完成反应，然后冷却。得到NCO含量为5.9％且在80℃的粘度为1600mPas的几乎无色液体。 
2)交联组分的制备： 
参见实施例2(根据本发明) 
3)圆柱形模制品的生产 
借助低压浇注机在80℃预聚物温度和35℃交联剂温度下，将100重量份根据(1)的预聚物与3.30重量份根据(2)的交联组分混合，将该混合物引入在75℃的可封闭模具(例如具有根据图1的弹簧几何形状)并将泡沫在75℃固化15分钟。 
如对比例2中所述，从模具中取出具有不可逆撕裂的具有底切的成型制品。未研究块料和成型制品的机械或动态性能。 
对比例4 
1)包含NCO基团的预聚物的制备 
将27.3重量份4，4’-二异氰酸根合二苯基甲烷(来自BASFAktiengesellschaft的LupranatMES)在三颈烧瓶中在氮气氛下熔化，并在搅拌下在60℃添加72.5重量份聚四氢呋喃2000(羟基数56mg KOH/g，分子量2000g/mol)和0.2重量份三羟甲基丙烷的混合物。将混合物在90℃加热1.5小时以完成反应，然后冷却。得到NCO含量为5.9％且在80℃的粘度为1800mPas的几乎无色液体。 
2)交联组分的制备： 
参见实施例2(根据本发明) 
3)圆柱形模制品的生产 
借助低压浇注机在80℃预聚物温度和35℃交联剂温度下，将100重量份根据(1)的预聚物与3.30重量份根据(2)的交联组分混合，将该混合物引入在75℃的可封闭模具(例如具有根据图1的弹簧几何形状)并将泡沫在75℃固化15分钟。 
如对比例2中所述，从模具中取出具有不可逆撕裂的具有底切的成型制品。未研究块料和成型制品的机械或动态性能。 
试验条件 
在下述条件下测试模制品的机械和动态性能。 
借助扭转振动器根据受迫振动原理，按照ISO 6721-7在由最终制品制成的S3A拉伸试条上测定玻璃化转变温度。在最大损耗模量G”下测定玻璃化转变温度。将样品冷却至-80℃，在此温度保持5分钟，然后以2K/min钟的加热速率加热至40℃。测量频率为1Hz。 
基于根据DIN EN ISO 845的拉伸强度，根据DIN EN ISO 1798的断裂伸长，根据DIN ISO 34-1B(b)的抗蔓延撕裂和根据改进的DIN EN ISO1798的在80℃的压缩变定，使用18mm高间隔器和底面积为40×40mm高为30±1mm的试样，测量静态机械性能(试样的密度在每种情况下为0.5g/cm3)。将预加应力40％的试样在80℃储存22小时，然后以预加应力状态下在23℃静置冷却2小时。根据下式计算压缩变定(CR) 
CR＝[(H0-H2)/(H0-H1)]·100[％] 
其中 
H0是以mm计的试样原始高度， 
H1是以mm计的形变状态下的试样高度， 
H2是以mm计的在松弛之后的试样高度。 
基于永久形变测定试样的动态机械性能。试样由圆柱形试验弹簧(参见图1)构成。以6kN的力和1.2Hz的频率使试样承受100000次载荷变化。用于测定动态试验后的永久形变的高度HR的测定在记录弹簧特性之后进行：Ho为原始高度。将模制品以最大力预压缩三次。然后在第四周期中记录特性。下降(depression)速率为50mm/min。在10分钟后，测定H1，即记录该特性后的部件高度。仅在此之后开始动态试验。在试样的动态机械试验后，根据下列公式测定永久形变(PD)： 
PD＝[(H0-HR)/H0]·100[％] 
其中 
H0是以mm计的试样原始高度， 
HR是在动态试验后，在23℃和50％相对湿度下储存24小时后测得的试样的剩余高度。 
永久形变是在连续振动试验过程中多孔PU弹性体的剩余形变的量度。该值越小，该材料的动态效率越高。在空气调节室中在23℃和50％相对湿度下在用风扇冷却下进行动态试验。 
在调节室中在-40℃记录没有预压缩的圆柱形试验弹簧(参见图1)的低温特性。下降速率为50mm/min。在6kN的力下覆盖的距离(＝弹簧挠曲)越长，弹簧越软且其低温挠性越高。 
根据ISO 846，方法D，1997版，在弹簧元件(参见图1)上，借助掩埋试验进行抗微生物性的测试。在夹持装置中将要研究的弹簧元件预加应力至原始高度的一半，然后在28℃在生物活性土中储存6周(将湿度调节至最大水容量的60％)。如果没有观察到显著变化(例如撕裂/分解)，则泡沫材料能够抗微生物。 
下表概括了根据本发明(实施例1-8)的多孔弹性体和对比泡沫(对比例1-3)的材料性能。 
根据本发明的实施例1-8制成的模制品(参见图1)可以在15分钟均匀 固化时间后无撕裂地从模具中取出。相反，对比例2、3和4的模制品在强底切区域，特别是在弯曲边缘区域撕裂。由于没有进一步研究撕裂的模制品，因此未显示这些实施例的材料数据。 
本发明的多孔聚氨酯弹性体具有高机械性能水平(拉伸强度、断裂伸长、抗蔓延撕裂，特别是在80℃的压缩变定)，并以极好的在潮湿温暖环境中的抗水解性为特征。相反，对比例1的具有聚酯软相的泡沫水解。 
此外，本发明的材料以杰出的抗微生物性为特征。 
既在完整弹簧元件上通过记录在-40℃的力-位移曲线研究了低温挠性，也在取自该部件的试样上研究了低温挠性。玻璃化转变温度越低，弹簧挠曲值越大，低温挠性越好。本发明的弹性体泡沫具有低玻璃化转变温度和高弹簧挠曲。 
在图1中所示的弹簧元件上测定动态材料性能。本发明的所有弹簧元件均经过动态试验并具有低的并因此有利的永久形变。 
因此，使用相对较低的材料成本，本发明的泡沫结合了高动态性能水平以及抗水解性和抗微生物性，这使该材料即使在不利的环境条件下也能长期使用。 
表1：根据本发明(实施例1-8)和对比例1-3的多孔聚氨酯弹性体的材料性能 
Figure 2006800079163100002DEST_PATH_IMAGE002
Figure 2006800079163100002DEST_PATH_IMAGE004
续表1 
Figure 2006800079163100002DEST_PATH_IMAGE006
Figure DEST_PATH_IMAGE008
**)n.m.＝未测量 
***)拉伸强度试样在80℃恒温的软化水中储存最多80天。将取出的试样在23℃冷却30分钟，然后测定根据DIN EN ISO 1798的拉伸强度。 
***)动态试验条件：载荷6kN；频率1.2Hz；在100000周期后载荷数变化；风扇冷却；由试验后弹簧的剩余高度(HR)与试验之前弹簧原始高度H0的百分比获得永久形变百分数(PD)：PD＝[(H0-HR)/H0]·100[％]。

Claims (13)

1.NCO含量低于10％的基于(a)二异氰酸酯与(b)聚醚醇的反应的预聚物，其中(b)聚醚醇包含(b1)和(b2)和/或(b3)，其中(b1)、(b2)和(b3)具有下列含义：
(b1)分子量为1800-2100g/mol的聚四氢呋喃，和
(b2)分子量为500-7000g/mol的基于氧化乙烯和/或氧化丙烯的聚醚醇，和/或
(b3)分子量为800-1200g/mol的聚四氢呋喃，
其中(b)聚醚醇包含(b1)和(b2)，且聚醚醇(b2)具有小于500mg KOH/g的羟基数，且聚醚醇(b2)基于氧化乙烯和/或氧化丙烯和甘油和/或三羟甲基丙烷作为起始剂。
2.根据权利要求1的预聚物，其中(b1)与(b2)和(b3)之和的重量比为11∶1-2∶1，其中(b3)可以为0。
3.根据权利要求1的预聚物，其中(b)聚醚醇包含(b1)和(b3)。
4.根据权利要求3的预聚物，其中包含(b1)和(b3)的混合物具有1500g/mol至1900g/mol的数均分子量。
5.根据权利要求1的预聚物，其包含脲基甲酸酯基团。
6.根据权利要求1的预聚物，其基于(a)二异氰酸酯与分子量为500g/mol至7000g/mol的聚醚醇(b)的反应，其中除聚醚醇(b)外还使用标称官能度为3且分子量小于500g/mol的化合物(b4)作为对异氰酸酯呈反应性的化合物。
7.制备多孔多异氰酸酯加聚物的方法，其中通过使(a)二异氰酸酯与(b)聚醚醇反应制备具有异氰酸酯基团且NCO含量小于10％的预聚物，然后使该预聚物在模具中与包含(e)水，和若合适的话(d)硫酸化脂肪酸酯的交联组分反应，其中使用(b1)和(b2)和/或(b3)作为(b)聚醚醇，(b1)、(b2)和(b3)具有下列含义：
(b1)分子量为1800-2100g/mol的聚四氢呋喃，和
(b2)分子量为500-7000g/mol的基于氧化乙烯和/或氧化丙烯的聚醚醇，和/或
(b3)分子量为800-1200g/mol的聚四氢呋喃，
其中(b)聚醚醇包含(b1)和(b2)，且聚醚醇(b2)具有小于500mg KOH/g的羟基数，且聚醚醇(b2)基于氧化乙烯和/或氧化丙烯和甘油和/或三羟甲基丙烷作为起始剂。
8.根据权利要求7的方法，其中使用如权利要求1-6中任一项所要求的预聚物。
9.根据权利要求7的方法，其中交联组分包含催化剂(f)，和若合适的话，(c)聚硅氧烷，(g)发泡剂和/或辅助剂(h)。
10.根据权利要求7的方法，其中交联组分包含锡化合物。
11.根据权利要求10的方法，其中交联组分除了锡化合物外还包含胺催化剂。
12.通过根据权利要求7-11中任一项的方法获得的多孔多异氰酸酯加聚物。
13.根据权利要求12的多孔多异氰酸酯加聚物，其具有200-800kg/m3的根据DIN EN ISO 845的密度，≥2.0N/mm2的根据DIN EN ISO 1798的拉伸强度，≥200％的根据DIN EN ISO 1798的断裂伸长和≥8N/mm的根据DIN ISO 34-1B(b)的抗蔓延撕裂。
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