CN101415740B - 聚氨酯模制品，其制备方法及其用途 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于在汽车内饰领域中要求严格的应用的具有突出的强度性能和高的温度和热光稳定性的不退色的水解稳定的聚氨酯模制品，其以经济的注射成型反应方法(RIM)或浇铸法在少的模具滞留时间的情况下由脂族的和/或环脂族的组合物制备。为此使由A1)OH-封端的三官能的预聚物，其由i)多元醇或者组合多元醇与ii)基于六亚甲基二异氰酸酯(HDI)的三聚产物和/或基于具有缩二脲结构的六亚甲基二异氰酸酯(HDI)的三聚体构成，A2)多元醇或者组合多元醇，A3)至少一种二官能和/或三官能的具有胺基团和/或羟基基团的扩链剂和/或交联剂和A4)由至少一种金属有机化合物与至少一种胺催化剂的组合构成的催化剂-体系和任选地A5)稳定剂-体系和任选地A6)至少一种添加剂组成的A)组合物以及由i)10-90重量％的异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和/或亚甲基-双-(4-异氰酸根合环己烷)(H12-MDI)和ii)10-90重量％的基于具有缩二脲结构的六亚甲基二异氰酸酯(HDI)的三聚体和/或基于六亚甲基二异氰酸酯(HDI)的三聚产物组成的B)异氰酸酯-组合物反应。

Description

聚氨酯模制品,其制备方法及其用途
技术领域
本发明涉及聚氨酯模制品及其制备和用途。所述的聚氨酯模制品应特别是作为表面材料，特别是用于构件表面外衬的薄膜，在汽车内饰领域中得到使用。
聚氨酯模制品可以浇铸法或注射成型反应方法(RIM，reactioninjection molding)由聚氨酯体系作为反应混合物在开放的或封闭的模具中制备。
对于具有提高的产率和低生产成本的经济的方法，尽可能少的模具滞留时间(Formstandzeit)是有特别意义的。
模具滞留时间是指材料组合物为了达到足够的初始强度所必需的时间，其对于良好的可脱模性或者从注射模具或者浇铸模具无变形且无撕裂地取出是必要的。
背景技术
在美国专利US4,150,206和4,292,411中为了减少在制备聚氨酯时的模具滞留时间描述了特定的催化剂体系，其主要由胺引发剂与铅催化剂或铋催化剂的组合构成。所述特定的催化剂体系在不同的整皮泡沫材料和弹性体方面有描述，其中模具滞留时间在所列举的实施例中处于数分钟的范围内。
在公开文本EP-A0690085和US-A5502147中描述了基于相对反应活性的六亚甲基二异氰酸酯(HDI)代替异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)的聚氨酯体系，其使用导致根据在公开文本US-A4772639中的实施例需要3-10分钟的模具滞留时间的体系。
在专利EP 0 929 586 B1中公开了聚氨酯弹性体，其在经济上可接受的模具停留时间内以RIM-方法基于异氰酸酯组分IPDI可加工成成型聚氨酯并适合用于窗户-封装。所述聚氨酯弹性体可在相对较少. 的模具停留时间的情况下制备。
但是，已知的聚氨酯体系的机械性能以及光稳定性和温度稳定性经常对于在汽车内饰领域中的应用是不足的。
对于在汽车内饰领域中的表面材料，特别是对于构件表面外衬的薄膜，汽车工业要求高的材料强度，特别是高的抗拉强度和撕裂强度(Weiterreiβfestigkeit)以及高抗磨强度。还有触感，特别是干燥的和皮质的手感，以及高的光稳定性和热稳定性对于汽车内饰领域的应用是必须满足的标准。所述表面不允许例如在120℃的热光老化下以及在太阳模拟下经过数月后显示颜色变化和显示光泽度变化和点腐蚀疤痕形成。特别是在特殊老化处理之后腐蚀疤结构的发光是不期望的。
发明内容
由现有技术出发，本发明的任务是，提供一种用于制备聚氨酯模制品的方法，其在短的模具滞留时间的情况下是特别经济的且以该方法制备的聚氨酯模制品突显出高的机械强度以及高的温度稳定性和光稳定性。所述聚氨酯模制品应特别是作为表面材料，特别是作为用于构件表面外衬的薄膜，在汽车内饰领域中得到使用。
所述任务根据本发明以这种方式解决，即将
A)一种由以下组分组成的组合物
A1)OH-封端的三官能的预聚物，其由
i)多元醇或者组合多元醇，特别是具有650-4000摩尔质量的多元醇或者组合多元醇和
ii)基于六亚甲基二异氰酸酯(HDI)的三聚产物和/或基于具有缩二脲结构六亚甲基二异氰酸酯(HDI)的三聚体构成，
特别是以3：1的多元醇(组合)与异氰酸酯的摩尔比例构成，
A2)多元醇或者组合多元醇，特别是具有650-4000的摩尔质量的多元醇或者组合多元醇，
A3)至少一种二官能和/或三官能的具有NH-、NH2-和/或OH-基团的扩链剂和/或交联剂和
A4)由至少一种金属有机化合物与至少一种胺催化剂的组合构成的催化剂-体系和任选地
A5)稳定剂-体系和任选地
A6)至少一种添加剂
以及
B)异氰酸酯-组合物，其由
i)10-90重量％的异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和/或亚甲基-双-(4-异氰酸根合环己烷)(H12-MDI)和
ii)10-90重量％的基于具有缩二脲结构的六亚甲基二异氰酸酯(HDI)的三聚体和/或基于六亚甲基二异氰酸酯(HDI)的三聚产物组成，以浇铸法或反应注射成型法反应生成脂族的和/或环脂族的聚氨酯模制品。
用于制备不退色的聚氨酯模制品或者聚氨酯体系，优选使用脂族的和/或环脂族的聚氨酯组分，因为芳族成分在聚氨酯体系中在光的影响下导致颜色改变和产品泛黄。虽然通常基于脂族和/或环脂族的异氰酸酯的聚氨酯的机械性能比基于芳族异氰酸酯的聚氨酯的机械性能明显要差，但令人惊奇地尽管使用脂族和/或环脂族的异氰酸酯，本发明的聚氨酯还是突显出良好的强度性能。
此外，尽管使用脂族的和/或环脂族的异氰酸酯，其原则上具有比芳族异氰酸酯更低的反应活性，还是达到了非常少的模具滞留时间。
优选由IPDI和/或H12-MDI(Bi)与具有缩二脲结构的摩尔质量为478的基于HDI的三聚体和/或具有504的摩尔质量的基于HDI的三聚产物(Bii))组成的特定组合，与OH-封端的三官能的预聚物(A1)反应，其基于聚醚多元醇和/或聚酯多元醇(Ali))与具有缩二脲结构的基于HDI的三聚体和/或基于HDI的三聚产物(Alii))制备，以及用胺组分和OH-组分(A3)的扩链和交联导致具有特别高的强度性能、高的热稳定性和模具滞留时间等于或小于60秒的模制品。
有利地将异佛尔酮异氰酸酯(IPDI)和亚甲基-双-(4-异氰酸根合环己烷)(H12-MDI)另选用作为组分Bi)。
优选将基于HDI的三聚产物与具有缩二脲结构的基于HDI的三聚体另选用作为组分Bii)或者A1ii)。
对于预聚物A1和异氰酸酯-组合物B，具有504的摩尔质量的基于六亚甲基异氰酸酯(HDI)的三聚产物的使用是特别优选的。
在有利的实施方式中使用
A1)以整个组合物A的重量计20-85重量％的预聚物，
A2)以整个组合物A的重量计10-70重量％的多元醇或者组合多元醇，
A3)以整个组合物A的重量计5-20重量％的扩链剂和/或交联剂，
A4)以整个组合物A的重量计0.01-3.5重量％的催化剂体系和/或
A5)以整个组合物A的重量计0.2-1.5重量％的稳定剂体系。
所述异氰酸酯-组合物B具有特别是25和35重量％之间的NCO-含量并有利地包含
Bi)以整个异氰酸酯-组合物B的重量计40-80重量％，特别是50-75重量％的IPDI和/或H12-MDI和
Bii)以整个异氰酸酯-组合物B的重量计20-60重量％，特别是25-50重量％的具有缩二脲结构的基于HDI的三聚体和/或基于HDI的三聚产物，特别是具有Bi)：Bii)为2：1至1：1，优选2：1至1.25：1的重量比例。
作为多元醇单独地或作为组合多元醇(Ali)和/或A2)优选使用选自下组的多元醇或组合多元醇
-聚亚丙基醚多元醇(Polypropylenetherpolyol)，特别是具有800-2000的摩尔质量，
-聚己内酯(PCL)-聚四氢呋喃(PTHF)-共聚物，特别是具有2000-4000的摩尔质量，
-聚四氢呋喃，特别是具有650-3000的摩尔质量，
-聚碳酸酯二醇，特别是具有1000-2000的摩尔质量，
和/或
-基于丁二醇、己二醇和/或新戊二醇的聚己二酸酯，特别是具有1000-2000的摩尔质量。
对于长链的柔性链段结构，还有利地进一步添加基于聚醚和/或聚酯的二官能的和/或三官能的多元醇以获得用于与异氰酸酯反应的稳定的混合物。
为了快速的固化和短的模具滞留时间，需要的聚氨酯的基本组成部分(Grundbausteine)通过特殊的OH-封端的三官能的预聚物(A1)的预反应在优选的实施方式中通过基于HDI的三聚产物与上述的多元醇和组合多元醇的反应制备。
添加多元醇或者组合多元醇(A2)到组合物A中主要影响聚氨酯体系或者聚氨酯模制品的硬度，其中使用具有2官能度的多元醇对于反应产物的直链构造和更好的结晶是优选的。具有1000和2000摩尔质量的聚亚丙基醚多元醇，具有2000摩尔质量的PCL-PTHF-共聚物，具有2000摩尔质量的聚四氢呋喃和具有2000摩尔质量的新戊二醇-己二酯被证明是特别适宜的。
出于更低的粘度的原因，为了良好的加工和良好的与其它的用于制备聚氨酯模制品的扩链剂和/或交联剂的胺基团和羟基基团的相容性，有利地使用由选自聚亚丙基醚多元醇、PCL-PTHF-共聚物和新戊二醇-己二酸酯的两种多元醇组成的组合多元醇(A2)。
特别有利地在组合多元醇(A1i)和/或A2)的情况下，使用PCL-PTHF-共聚物，其作为相媒介物(Phasenvermittler)适用于贮存稳定的具有构造各不相同的聚醚多元醇和聚酯多元醇的混合物的更好的均化和制备。
在特别有利的实施方式中相同的组合多元醇既作为组分A1i)也作为组分A2使用。
鉴于特别少的模具滞留时间和特别高的抗拉强度、断裂伸长以及撕裂强度在特别优选的实施方式中作为组分A1i)和A2，每种情况下使用聚亚丙基醚多元醇(特别是具有2000的摩尔质量，54的OH-数且100％的氧化亚丙基(PO)含量的聚亚丙基醚多元醇)，和PCL-PTHF-共聚物(特别是具有2000的摩尔质量和58的OH-数的PCL-PTHF-共聚物)。
鉴于特别少的模具滞留时间和高的抗拉强度、断裂伸长以及撕裂强度，有利地作为组分A1i)和A2，每种情况下使用聚亚丙基醚多元醇(特别是具有2000的摩尔质量，54的OH-数和100％的PO-含量的聚亚丙基醚多元醇)，和聚四氢呋喃(PTHF)(特别是具有2000的摩尔质量和56的OH-数的聚四氢呋喃)。
鉴于少的模具滞留时间和非常高的抗拉强度、断裂伸长以及撕裂强度，优选作为组分A1i)和A2，每种情况下使用PCL-PTHF-共聚物(特别是具有2000的摩尔质量，58的OH-数的PCL-PTHF-共聚物)，和新戊二醇-己二酯(特别是具有2000的摩尔质量和55的OH-数的新戊二醇-己二酯)。
作为扩链剂和/或交联剂(A3)有利地使用选自丁二醇、己二醇、三羟甲基丙烷、乙醇胺、二乙醇胺和/或六亚甲基二胺，单独或以组合的方式，具有60-250的摩尔质量的那些。
所述胺-基团在此具有明显的对聚氨酯的反应活性的影响。高份额的交联剂-体系在与异氰酸酯反应时造成混合物过快的凝胶化，其缺点在于，在具有大的流动路径(Flieβweg)的成型时不能实现充分填充。
因此，优选使用羟基-基团和胺-基团的组合。具有胺-基团的组分的含量有利地在1-40重量％的范围内，以扩链剂和交联剂的总量计。
作为催化剂-体系(A4)优选使用选自金属有机化合物(如铋化合物、锡化合物、锆化合物和/或钙化合物)与胺催化剂(特别是与三乙烯二胺和/或二甲氨基丙基脲)的组合的催化剂-体系。
作为稳定剂-体系(A5)优选使用选自抗氧化剂、UV-吸收剂和/或光稳定剂的稳定剂-体系。
为了良好的对光-、氧-和热分解的抵抗性，作为稳定剂-体系(A5)优选添加与光稳定剂组合的抗氧化剂和UV-吸收剂。作为抗氧化剂优选使用经取代的苯酚和/或脂族或芳族的有机亚磷酸酯类型的那些，作为光稳定剂优选使用经取代的脂环族的胺类型的那些和作为UV-吸收剂优选使用苯并***类型的那些。
任选地可以将添加剂(A6)，特别是吸水剂，例如沸石，流动助剂和/或内脱模剂添加到组合物A中。
组合物A和组合物B有利地具有95和115之间的NCO-指数且将其优选在40-60℃的温度下加工并浇铸或注射到调温至温度为60℃和120℃之间，优选80℃和100℃之间的模具中。
此外，本发明的任务是提供聚氨酯模制品，所述聚氨酯模制品的特征在于具有高温度稳定性和光稳定性，且在短的模具滞留时间的情况下可以特别经济地制备，该任务通过权利要求10的技术特征得到解决。
前述聚氨酯模制品的用途有优选作为薄膜，其特别是用于构件的表面外衬，特别是在汽车内饰领域中。
本发明进一步涉及一种聚氨酯体系，其包含组合物A和组合物B，其中
所述组合物A包含以下组分：
A1)OH-封端的三官能的预聚物，其由
i)多元醇或者组合多元醇，特别是具有650-4000的摩尔质量的和特别是具有100-500的OH-数的多元醇或者组合多元醇和
ii)基于六亚甲基二异氰酸酯(HDI)的三聚产物和/或基于具有缩二脲结构的六亚甲基二异氰酸酯(HDI)的三聚体构成，
特别是以3：1的多元醇(组合)与异氰酸酯的摩尔比例构成，
A2)多元醇或者组合多元醇，特别是具有650-4000的摩尔质量的多元醇或者组合多元醇，
A3)至少一种二官能和/或三官能的具有NH-、NH2-和/或OH-基团的扩链剂和/或交联剂和
A4)由至少一种金属有机化合物与至少一种胺催化剂的组合构成的催化剂-体系和任选地
A5)稳定剂-体系和任选地
A6)至少一种添加剂
且其中异氰酸酯-组合物B包含以下的组分：
i)10-90重量％的异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和/或亚甲基-双-(4-异氰酸根合环己烷)(H12-MDI)和
ii)10-90重量％的基于具有缩二脲结构的六亚甲基二异氰酸酯(HDI)的三聚体和/或基于六亚甲基二异氰酸酯(HDI)的三聚产物。
在此优选的实施方式具有组合物A和组合物B的上述具体形式。
所述聚氨酯体系优选具有根据DIN/ISO527-3的大于10MPa，优选大于15MPa的抗拉强度，和/或根据DIN/ISO527-3的大于170％，优选大于190％的断裂伸长，和/或根据DIN/ISO13937的大于5N/mm，优选大于7N/mm的撕裂强度。
这类聚氨酯体系有利地用于制备用于卫生和医药应用的成型体、无纺布材料或薄膜。
对于本发明的聚氨酯模制品或者聚氨酯体系，特别是在抗拉强度、撕裂强度和抗磨强度方面达到了高的值。在120℃下的热老化和热光老化(W
Figure G2007800121042D0008145928QIETU
rme-und Heiβlichtalterung)中，根据汽车工业对RIM-薄膜的要求，未显示表面的点腐蚀疤痕形成的变化。也未观察到表面的发光。
具体实施方式
以下描述本发明特别优选的实施例
为了制备待测薄膜制备两种反应性组合物A和组合物B：
组合物A：
A1)由多元醇(组合)和基于HDI的三聚产物构成的OH-封端的预聚物
A2)多元醇(组合)
A3)扩链剂和/或交联剂
A4)催化剂-体系
A5)稳定剂-体系
组合物B：
Bi)IPDI或H12-MDI
Bii)基于HDI的三聚产物或具有缩二脲结构的基于HDI的三聚体
IPDI：                   异佛尔酮二异氰酸酯，摩尔质量222
                         NCO-含量37.6％(Vestanat IPDI，Degussa
                         公司)
H12-MDI：                亚甲基-双-(4-异氰酸根合环己烷)，摩
                         尔质量262，(DesmodurW，Bayer公司)
                         基于HDI
的三聚产物：             基于六亚甲基二异氰酸酯的三聚产物，摩
                         尔质量504，NCO-含量22％，官能度3
                         (Tolonate HDT，Rhodia公司)
具有缩二脲结构
的基于HDI
的三聚体：               具有缩二脲结构的基于六亚甲基二异氰
                         酸酯的三聚体，摩尔质量478，NCO-含
                         量22％，官能度3，(Tolonate HDB，
                         Rhodia公司)
对于浇铸法，将组合物A和组合物B在40℃的温度下用高速搅拌器混合5秒并随后浇铸到调温至80℃的开放的模具中。60秒后将所形成的薄膜由模具中取出并立刻在仍处于热的状态下通过拉伸和弯折测试初始强度和热脆性(Heiβbruch)。
对于RIM-法(反应注射成型)，将组合物A和组合物B在60℃的温度下在高压装置上用高压混合器混合并注射到调温至100℃的封闭模具中。50秒后将所形成的薄膜如在浇铸法中那样测试初始强度。
在下面的表中所给出的组合物A和组合物B以浇铸法反应。
表I：在实施例中所使用的预聚物(A1)
 
A1)预聚物 A1i)多元醇 A1i)多元醇(重量份) A1ii)基于HDI的三聚产物(重量份) 在40℃下的粘度(mPas) 测得的OH-数
预聚物1 聚亚苯基醚多元醇(OH-数110) 100.00 16.80 4800 31
预聚物2 聚亚苯基醚多元醇(OH-数54)PCL-PTHF-共聚物(OH-数58) 60.0040.00 8.40 3200 16
预聚物3 聚亚苯基醚多元醇(OH-数54)PTHF(OH-数56) 50.0050.00 8.40 3650 17
预聚物4 PCL-PTHF-共聚物(OH-数58)新戊二醇己二酸酯(OH-数55) 50.0050.00 8.40 5300 16
三官能的和OH-封端的预聚物(A1)制备过程：
所述一种或几种多元醇与基于HDI的三聚产物在搅拌下在反应器中在80℃下反应3小时。
多元醇1(A1i)，A2)：聚亚丙基醚多元醇，摩尔质量1000，OH-数110，氧化亚丙基(PO)-含量100％，(Desmophen1110，Bayer公司)
多元醇2(A1i)，A2)：聚亚丙基醚多元醇，摩尔质量2000，OH-数54，PO-含量100％，(Desmophen3600，Bayer公司)
多元醇3(A1i)，A2)：聚己内酯(PCL)-聚四氢呋喃(PTHF)-共聚物，摩尔质量2000，OH-数58，PO-含量100％，(Capa7201，Interox公司)
多元醇4(A1i)，A2):聚四氢呋喃，摩尔质量2000，OH-数56，(PTHF，BASF公司)
多元醇5(A1i)，A2)：新戊二醇己二酸酯，摩尔质量2000，OH-数55，(Desmophen2028，Bayer公司)
表II:在实施例中所使用的异氰酸酯-组合物B
 
B Bi)IPDI(重量份) Bi)H12-MDI(重量份) Bii)基于HDI的三聚产物(重量份) Bii)具有缩二脲结构的基于HDI的三聚体(重量份) NCO-含量(％)
ISO1 100.00 --- 50.00 32.2
ISO2 100.00 --- 80.00 30.1
ISO3 --- 100.00 40.00 28.4
ISO4 100.00 --- -- 65.00 31.1
表III：实施例
 
实施例1重量份 实施例2重量份 实施例3重量份 实施例4重量份 实施例5重量份
A1)预聚物1预聚物2预聚物3预聚物4 40.0 50.0 35.0 25.0 60.0
A2)多元醇1多元醇2多元醇3多元醇4多元醇5 20.026.00 20.017.0 30.020.0 40.023.0 18.011.0
A3)扩链剂/交联剂1，4-丁二醇1，6-己二醇三羟甲基丙烷乙醇胺二乙醇胺 10.04.0 8.05.0 6.03.06.0 6.02.04.0 6.05.0
A4)催化剂体系新癸酸铋二甲基氨基丙基脲 0.300.15 0.350.15 0.300.10 0.350.20 0.350.20
A5)稳定剂体系Tinuvin213和Tinuvin123和Irganox245 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25
B)异氰酸酯组合物ISO1ISO2ISO3ISO4 58.2 48.5 59.1 58.8 49.1
稳定剂-体系(A5)：
抗氧化剂：      Irganox245(Ciba公司)
UV吸收剂：      Tinuvin213(Ciba公司)
光稳定剂：HALS：Tinuvin123(Ciba公司)
表IV：对比实施例(现有技术)
 
实施例6 实施例7
重量份 重量份
聚醚三醇(氧化亚丙基-和氧化亚乙基-含量)摩尔质量4800，OH-数35，85％伯OH-基团，15％E0 90.0
准-预聚物-多元醇：聚醚二醇，摩尔质量2000，OH-数56，100％PO和IPDI，100/2.5，测得的OH-数：44 85.0
乙二醇二乙醇胺 7.03.5 7.06.0
2-乙基己酸铅二甲基二新癸酸锡 0.50.25 0.50.25
UV-稳定剂 6.0 6.0
IPDI/IDPI-三聚产物(48/52)，28％NCO 60.9
H12-MDI/IPDI-三聚产物(40/60)，24％NCO 95.9
表V：反应活性和物理性能
 
性能 实施例1重量份 实施例2重量份 实施例3重量份 实施例4重量份 实施例5重量份 实施例6(现有技术)重量份 实施例7(现有技术)重量份
凝胶时间(秒) 5 5 5 5 5 7 5
模具滞留时间(秒) 60 50 50 60 60 180 140
抗拉强度(MPa)DIN/ISO527-3 16 18 15 19 18 7 9
断裂伸长(％)DIN/ISO527-3 190 225 205 265 220 130 170
撕裂强度(N/mm)DIN/ISO13937 8 12 7 11 12 4 5
耐刮痕性指甲切试法 无刮痕 无刮痕 无刮痕 无刮痕 无刮痕 严重刮痕 轻刮痕
耐热性3天/120℃ 无光泽无粘性 无光泽无粘性 无光泽无粘性 无光泽无粘性 无光泽无粘性 强光泽低粘性 弱光泽低粘性
耐热光性VDA75202灰度 无光泽和颜色变化 无光泽和颜色变化 无光泽和颜色变化 无光泽和颜色变化 无光泽和颜色变化 强光泽，无颜色变化 强光泽，无颜色变化
与在根据本发明的聚氨酯模制品的情况下相比，在根据现有技术的对比实施例(实施例6和7)的情况下测量出明显更长的模具滞留时间，明显更低的强度性能和明显更低的热-和热光稳定性。
在用聚亚丙基醚多元醇和PCL-PTHF-共聚物作为组分A1i)和A2并且用IPDI(Bi))和基于HDI的三聚产物(Bii))作为异氰酸酯-组合物B以及基于HDI的三聚产物作为组分A1ii)的用于预聚物的聚氨酯模制品的实施方式中，达到了特别少的模具滞留时间和特别高的强度、断裂伸长以及撕裂强度。
在用聚亚丙基醚多元醇和聚四氢呋喃(PTHF)作为组分A1i)和A2并且用IPDI(Bi))和基于HDI的三聚产物(Bii))作为异氰酸酯-组合物B以及基于HDI的三聚产物作为组分A1ii)的用于预聚物的聚氨酯模制品的实施方式中，达到了特别少的模具滞留时间和特别高的强度、断裂伸长以及撕裂强度。
在用PCL-PTHF-共聚物和新戊二醇-己二酸酯作为组分A1i)和A2并且用H12-MDI(Bi))和基于HDI的三聚产物(Bii))作为异氰酸酯-组合物B以及基于HDI的三聚产物作为组分Alii)的用于预聚物的聚氨酯模制品的实施方式中，达到了特别少的模具滞留时间和特别高的强度、断裂伸长以及撕裂强度。
在用聚亚丙基醚多元醇和PCL-PTHF-共聚物作为组分A1i)和A2并且用IPDI(Bi))和具有缩二脲结构的基于HDI的三聚体(Bii)作为异氰酸酯-组合物B以及基于HDI的三聚产物作为组分A1ii)的用于预聚物的聚氨酯模制品的实施方式中，达到了特别少的模具滞留时间和特别高的强度、断裂伸长以及撕裂强度。
本发明的聚氨酯模制品的特别的性能特征，如高的机械强度和高的温度-和光稳定性，及其在短的模具滞留时间的情况下经济的制备过程是不能用聚氨酯体系达到的，其中所述多元醇组分仅与H12-MDI或IPDI或者还以它们组合的形式与相应的三聚产物反应。
此外，在评价机械性能和热光稳定性时对比混合物显示了明显的缺点。特别是在所制备的测试薄膜的抗拉强度和撕裂强度只能达到根据本发明的反应体系的值的50％-60％。
对比混合物的薄膜的表面在120℃的热光老化后显示明显的发光，而根据本发明的薄膜不具有在光泽度和点腐蚀疤痕稳定性方面的变化。

Claims (15)

1.以浇铸法或反应注射成型法制备脂肪族和/或环脂族聚氨酯模制品的方法，在该方法中以下组分发生反应
A)组合物，其由
A1)OH-封端的三官能的预聚物，其由
i)多元醇或者组合多元醇和
ii)基于六亚甲基二异氰酸酯(HDI)的三聚产物和/或基于具有缩二脲结构的六亚甲基二异氰酸酯(HDI)的三聚体构成，
A2)多元醇或者组合多元醇，
A3)至少一种二官能和/或三官能的具有胺基团和/或羟基基团的扩链剂和/或交联剂和
A4)由至少一种金属有机化合物与至少一种胺催化剂的组合构成的催化剂体系和任选地
A5)稳定剂体系和任选地
A6)至少一种添加剂
组成以及
B)异氰酸酯组合物，其由
i)10-90重量％的异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和/或亚甲基-双-(4-异氰酸根合环己烷)(H12-MDI)和
ii)10-90重量％的基于具有缩二脲结构的六亚甲基二异氰酸酯(HDI)的三聚体和/或基于六亚甲基二异氰酸酯(HDI)的三聚产物组成。
2.根据权利要求1的方法，其中使用
A1)以整个组合物A的重量计20-85重量％的预聚物，
A2)以整个组合物A的重量计10-70重量％的多元醇或者组合多元醇，
A3)以整个组合物A的重量计5-20重量％的扩链剂和/或交联剂，
A4)以整个组合物A的重量计0.01-3.5重量％的催化剂体系和/
或
A5)以整个组合物A的重量计0.2-1.5重量％的稳定剂体系，
其中整个组合物A的总和为100重量％。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中使用
B)作为异氰酸酯组合物
i)以整个异氰酸酯组合物B的重量计40-80重量％的IPDI和/或H12-MDI和
ii)以整个异氰酸酯组合物B的重量计20-60重量％的具有缩二脲结构的基于HDI的三聚体和/或基于HDI的三聚产物。
4.根据权利要求3所述的方法，其中A1)中的i)和/或A2)作为单独的多元醇或者作为组合多元醇使用选自下组的所述多元醇或者组合多元醇：具有650-4000的摩尔质量的聚亚丙基醚多元醇、聚己内酯(PCL)聚四氢呋喃(PTHF)共聚物、聚四氢呋喃、聚碳酸酯二醇和/或基于丁二醇、己二醇和/或新戊二醇的聚己二酸酯。
5.根据权利要求3所述的方法，其中A3)作为扩链剂和/或交联剂使用选自下组的单独的一种或组合：具有60-250的摩尔质量的丁二醇、己二醇、三羟甲基丙烷、乙醇胺、二乙醇胺和/或六亚甲基二胺。
6.根据权利要求3所述的方法，其中A4)作为催化剂体系使用选自下组的催化剂体系：金属有机化合物与胺催化剂的组合。
7.根据权利要求3所述的方法，其中A5)作为稳定剂体系使用至少一种选自下组的稳定剂体系：抗氧剂、UV吸收剂和/或光稳定剂。
8.根据权利要求3所述的方法，其中A6)作为添加剂使用吸水剂，流动助剂和/或内脱模剂。
9.根据权利要求3所述的方法，其中在40-60℃的温度下加工具有在95和115之间的NCO指数的组合物A和组合物B并将其浇铸或注射到调温至60℃和120℃之间的模具中。
10.聚氨酯模制品，根据权利要求3所述的方法获得。
11.根据权利要求10所述的聚氨酯模制品，其具有少于或等于60秒的模具滞留时间，且根据DIN/ISO 527-3大于10MPa的抗拉强度，和/或根据DIN/ISO 527-3大于170％的断裂伸长，和/或根据DIN/ISO13937大于5N/mm的撕裂强度。
12.根据权利要求10或11所述的聚氨酯模制品的用途，所述聚氨酯模制品作为膜用于构件的表面外衬。
13.聚氨酯体系，其包含根据权利要求3的组合物A和异氰酸酯组合物B。
14.根据权利要求13所述的聚氨酯体系，其具有少于或等于60秒的模具滞留时间，且根据DIN/I SO 527-3大于10MPa的抗拉强度，和/或根据DIN/ISO 527-3大于170％的断裂伸长，和/或根据DIN/ISO13937大于5N/mm的撕裂强度。
15.根据权利要求13或14的聚氨酯体系的用途，其用于制备应用于卫生和医药的成型体、无纺布材料或薄膜。
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