专利名称：：聚氨酯弹性体及其制备方法和用途的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种聚氨酯弹性体及其制备方法和应用，特别涉及一种不需使用金属催化剂的聚氨酯弹性体及其制备方法和应用。
背景技术：
：在传统的聚氨酯弹性体反应体系中，金属催化剂的加入有助于促进异氰酸酯成分和与异氰酸酯成分反应的成分之间的发泡反应和凝胶反应。例如，CN1549835A提供了一种聚氨酯弹性体，制备该聚氨酯弹性体的成分中至少包含一种有机钛和/或锆化合物、一种有机羧酸锂盐、任选附加地一种有机酸铋盐作为催化剂。又如，CN1884334A提供了一种聚氨酯弹性体，制备该聚氨酯弹性体的成分中至少包含一种有机钛化合物、一种有机锌化合物、任选地一种或多种有机铋酸盐作为催化剂。金属催化剂在异氰酸酯成分和与异氰酸酯成分反应的成分之间的反应中充当路易斯酸。一定量的金属催化剂将有利于促进发泡反应中的泡沫开孔，更多量的金属催化剂将阻止泡沫开孔，使泡沫将逐渐变得紧密。如果金属催化剂的量继续增加，那么泡沫会严重收縮，从而加速凝胶反应。通常认为，如果反应的成分中不使用金属催化剂，则发泡反应与凝胶反应无法达到催化平衡。当发泡反应中气泡扩张的动力超过聚合物母体的抗张强度时，泡沫会产生裂缝。另外，在聚氨酯弹性体的制备过程中，高用量的金属催化剂能够加快聚合反应并提高后熟化的速率，从而縮短脱模时间。此外，金属催化剂的用量会影响到反应的乳白时间，而乳白时间的长短将直接影响制备过程中反应原料的流动性以及合模过程中的工艺参数。然而，在聚氨酯弹性体的制备过程中所使用的金属催化剂会对环境造成污染，损害生产操作人员的健康，而且，残留在聚氨酯弹性体产品中的金属催化剂可能会对使用者的健康造成损害。为了减少污染、保护生产操作人员及使用者的健康，开发一种不含金属催化剂的聚氨酯弹性体，并维持其良好的物理性能，越来越成为业界的渴求。
发明内容本发明的目的之一，在于提供一种聚氨酯弹性体。本发明提供的聚氨酯弹性体，为包括下列反应成分的反应产物A)异氰酸酯成分，该异氰酸酯成分包含324wt.%NCO的异氰酸酯封端预聚物，以成分A的重量按100wt，。计；和B)与异氰酸酯成分反应的成分，该成分包含a)2085wt.。/。的一种或多种聚醚多元醇，以成分B的重量按100wt.。/。计；所述聚醚多元醇的平均分子量为1000~6000，平均官能度为2~6;所述聚醚多元醇至少以25wt.。/o环氧乙烷封端，以成分a的重量按100wt.。/o计；b)570wt.y。的一种或多种聚合物多元醇，以成分B的重量按100wt.。/。计；所述聚合物多元醇包含10~60wt.%丙烯腈-苯乙烯共聚物，以成分b的重量按100wt.。/。计；c)6-18wt.。/。的一种或多种扩链剂和/或0.13wt.。/。的交联齐U，以成分B的重量按100wt.。/。计；所述扩链剂和交联剂的平均分子量分别为62~499，平均官能度分别为26;d)0.12.6wt.Q/。的一种或多种胺类催化剂，以成分B的重量按100wt.。/o计；禾口e)0.31.2wt.Q/。的水，以成分B的重量按100wt.。/。计；所述成分A的用量为40100wt.y。，以成分B的重量按100wt.。/。计。本发明的另一目的，在于提供一种聚氨酯弹性体的制备方法，包括步骤使成分A和成分B反应A)异氰酸酯成分，该异氰酸酯成分包含3~24wt.%NCO的异氰酸酯封端预聚物，以成分A的重量按100wt.。/。计；和7B)与异氰酸酯成分反应的成分，该成分包含a)2085wt.y。的一种或多种聚醚多元醇，以成分B的重量按100wt.。/。计；所述聚醚多元醇的平均分子量为1000~6000，平均官能度为26;所述聚醚多元醇至少以25wt.。/。环氧乙垸封端，以成分a的重量按100wt.。/。计；b)570wt.。/o的一种或多种聚合物多元醇，以成分B的重量按100wt.。/o计；所述聚合物多元醇包含10~60wt.%丙烯腈-苯乙烯共聚物，以成分b的重量按100wt.。/。计；c)618wt.y。的一种或多种扩链剂禾卩/或0.13wt.Q/o的交联剂，以成分B的重量按100wt.M计；所述扩链剂和交联剂的平均分子量分别为62499，平均官能度分别为26;d)0.12.6wt.y。的一种或多种胺类催化剂，以成分B的重量按100wt.。/o计；禾口e)0.31.2wt.y。的水，以成分B的重量按100wt.。/。计；所述成分A的用量为40100wt.%，以成分B的重量按100wt.。/。计。本发明的再一目的，在于提供一种所述聚氨酯弹性体，在制备鞋底中的应用。本发明的有益效果在于，所述发明不需使用目前业内所通用的金属催化剂，而是通过多元醇之间、多元醇与胺类催化剂之间的用量配比确立聚氨酯弹性体制备过程中发泡反应与凝胶反应之间的催化平衡，在得到期望密度的聚氨酯弹性体的同时维持了聚氨酯弹性体其他方面的物理性能。由于未在聚氨酯弹性体的制备过程中使用金属催化剂，所以本发明所提供的聚氨酯弹性体及其制备方法不会对环境造成污染，不会损害生产操作人员的健康，不会因为在聚氨酯弹性体产品中残留有金属催化剂而对使用者的健康造成损害。具体实施例方式本发明通过调节原料成分，尤其是B成分中各子成分的原料选用和适当配比，来制备聚氨酯弹性体，避免了使用对环境和人体有害的金属催化剂。本发明中，所述成分A，主要包含异氰酸酯封端预聚物。所述成分A包含3~24wt.%NCO，优选12~22wt%NCO，特别优选18~22wt.%NCO，的异氰酸酯封端预聚物，以成分A的重量按100wt/。计；所述的异氰酸酯封端预聚物包含一种或多种二和/或多异氰酸酯与一种或多种聚醚多元醇的反应产物。所述的异氰酸酯封端预聚物可以通过化学计量过量的二异氰酸酯和/或多异氰酸酯与一种或多种聚醚多元醇反应制得。如果需要，可在该反应中加入胺类催化剂，以促进氨酯基团的形成。所述的二异氰酸酯，优选但不限于，4,4-二苯甲烷二异氰酸酯(4,4'-MDI)、改性MDI。所述的多异氰酸酯，优选但不限于，具有氨基甲酸酯基团、脲基团、脲基甲酸酯基团的多异氰酸酯，优选具有碳化二亚胺改性的异氰酸酯，例如拜耳公司生产的产品DesmondurCD。在制备异氰酸酯封端预聚物的反应中，还可以加入扩链剂。所述的扩链剂应含有至少两个活泼氢原子，优选但不限于，包括低分子量的二醇、二胺、氨基醇、二硫苯等适用的扩链剂。所述的扩链剂，优选但不限于，平均分子量小于或等于400的扩链剂，特别优选平均分子量小于或等于300的扩链剂。所述的扩链剂，优选但不限于，乙二醇、丙二醇、2-甲基-l,3-丙二醇、1,4-丁二醇、二乙二醇、一縮二丙二醇、戊二醇、环己烷二甲醇、1,6-己二醇、乙二胺、乙硫醇。特别优选一縮二丙二醇、乙二醇、1,4-丁二醇。本发明中，所述成分A所主要包含的异氰酸酯封端预聚物可以是单一的异氰酸酯封端预聚物，也可以是多种异氰酸酯封端预聚物的混合物。本发明中，所述成分B包含一种或多种聚醚多元醇a。所述的聚醚多元醇a，其平均分子量为1000~6000，优选2000-6000，最优选20004000，平均官能度为26，优选2~4，最优选23。所述的聚醚多元醇a至少以25wt.%,优选25~35wt.%，的环氧乙烷(EO)封端，以成分a的重量按100wt.。/。计。所述的环氧乙烷(EO)基团，有至少50%，优选至少75%，位于所述聚醚多元醇的主链端。所述的聚醚多元醇a，优选但不限于，聚氧化丙稀多元醇、聚氧乙烯聚氧丙稀多元醇。所述的聚醚多元醇a可以通过同时或前后相继地在起始剂中加入环氧乙垸和环氧丙垸制备。所述起始剂，优选但不限于，乙二醇、一縮二乙二醇、丙二醇、甘油、三羟基甲基丙烷、季戊四醇、山梨醇、葡萄糖苷、蔗糖。所述的聚醚多元醇a中，使用两种环氧乙烷封端的聚醚多元醇将有利于提高聚氨酯弹性体的物理性能。使用两种环氧乙烷封端的聚醚多元醇，能够在仅含胺类催化剂的情况下建立发泡与凝胶反应的平衡。优选地，两种环氧乙烷封端的聚醚多元醇的用量的比例(重量比)范围为，20/80~80/20，优选40/60~60/40，最优选50/50。所述聚醚多元醇a的用量为2085wt.%，优选40~80wt.%，最优选60~80wt.%，以成分B的重量按100wt.G/。计。本发明中，优选地，所述的聚醚多元醇a中的环氧乙烷封端聚醚多元醇与制备成分A所包含的异氰酸酯封端预聚物时所使用的聚醚多元醇相同。本发明中，所述成分B中包含一种或多种聚合物多元醇b。所述的聚合物多元醇b是含分散聚合物颗粒的聚醚多元醇，通常，所述的分散为均匀分散。所述的聚合物多元醇b，优选但不限于，由不饱和大分子多元醇就地聚合生成的聚合物多元醇。所述的不饱和大分子，优选但不限于，丙烯腈-苯乙烯共聚物。所述的聚合物多元醇b，包含1060w"/。的丙烯腈-苯乙烯共聚物，优选含量为20~50wt.%，最优选含量为30~45wt.%，以成分b的重量按100wt.。/。计。所述的聚合物多元醇可以通过商业途径获得，例如拜耳公司生产的含43%丙稀腈-苯乙烯共聚物的ARCOLE851聚合物多元醇。10所述聚合物多元醇的用量为5~70wt.%，优选5~40wt.%，最优选10~16wt.%，以成分B的重量按100wt.n/o计。本发明中，所述成分B中的扩链剂，其平均分子量为62~499，优选但不限于，二官能度扩链剂。所述二官能度扩链剂，优选但不限于，乙二醇、丙二醇、1，3-丙二醇、1,3—丁二醇、2,3-丁二醇、1,4-丁二醇、二乙二醇、新戊二醇、1，6-己二醇、环己烷二甲醇、对苯二酚二羟乙基醚、间苯二酚-双(e-羟乙基)醚、2-甲基-1，3-丙二醇、3,5-二甲硫基甲苯二胺、3,5-二乙基甲苯二胺，优选1，4-丁二醇、乙二醇。使用两种不同的二官能度扩链剂，相对于传统的只使用一种扩链剂制备聚氨酯弹性体的方法，有利于提高聚氨酯弹性体的物理性能。优选地，两种二官能度扩链剂的用量的比例(重量比)范围为1/12~12/1，特别优选2/11~11/2，最优选1/10~10/1。例如，乙二醇与1,4-丁二醇的用量的比例(重量比)范围为1/12~12/1，特别优选2/11~11/2，最优选1/1010/1。所述扩链剂的用量依聚氨酯弹性体的所需硬度而定。优选地，所述扩链剂的用量为6~18wt.%，优选815wt.%，最优选8~12wt.%，以成分B的重量按100wt.。/。计。本发明中，所述成分B中的交联剂，其平均分子量为62~499，其平均官能度为2~6，优选3~5，最优选3，优选但不限于，三羟甲基丙烷、季戊四醇、二乙醇胺、三乙醇胺。所述交联剂的用量，优选0.1~3wt.%，特别优选0.15~lwt.%，最优选0.2~0.6wt.%，以成分B的重量按100wt.n/。计。本发明中，所述成分B中包含一种或多种胺类催化剂d。所述的胺类催化剂，优选但不限于，叔胺、饱和或不饱和C,2-C24脂肪族酰胺、含有至少一个催化氨基基团及一个活性氨基基团的二元、三元、四元氨基垸烃。含有羟基取代基的脂肪族酰胺也可以被使用，例如，N,N,N-三甲基异丙醇胺、2-己酸乙酯、三乙烯二胺、三(二甲基氨基丙基)六氢三嗪、N,N-二甲基环己胺、双环己基甲胺、双(3-氨丙基)四甲基胺、N，N,N，,N，-四甲基二乙烯三胺。优选的胺类催化剂包括，三乙烯二胺、五甲基-二亚丙基三胺、非酸封闭型胺类催化剂(anamine-typenon-acidblockedcatalyst)、二(二甲基氨基丙基)甲基胺、三(二甲基氨基丙基)胺、羟乙基丙二胺。所述胺类催化剂的用量为0.1~2.6wt.%，以成分B的重量按lOOwt.%计。所述胺类催化剂的用量，优选同时使用以下三种类型的胺类催化剂dl)凝胶型胺类催化剂，优选但不限于，三乙烯二胺、三(二甲基氨基丙基)六氢三嗪、N,N-二甲基环己胺、双环己基甲胺、双(3—氨丙基)四甲基胺。该类胺类催化剂用于提高凝胶反应的反应速度，其用量为0.1~lwt.%，优选0.25~0.8wt.%，最优选0.350.7wt.%，以成分B的重量按100wt.o/o计；d2)非酸封闭型胺类催化齐U(anamine-typenon-acidblockedcatalyst)，优选地但不限于，三乙烯二胺溶于1，4-丁二醇的改性溶液、三乙烯二胺溶于乙二醇的改性溶液。该类胺类催化剂可控制反应速度，用于延迟乳白时间、加快固化过程，从而达到增加制备过程的灵活性的目的，其用量为0.1~0.8wt.%，优选0.2~0.6wt.%，最优选0.25~0.5wt.%，以成分B的重量按100wt.n/。计；d3)可同时促进发泡和凝胶反应的胺类催化剂，优选地但不限于，二(二甲基氨基丙基)甲基胺、三(二甲基氨基丙基)胺、羟乙基丙二胺。该类胺类催化剂可同时促进发泡和凝胶反应，并有助于开孔，其用量为0.1~0.8wt.%，优选0.150.6wt.%，最优选0.20.5wt.%，以成分B的重量按100wt.o/o计。本发明中，所述成分B中的水为发泡剂。水与成分A中的NCO基团反应，发泡，得到较低密度的聚合物。所述水的用量为，0.3~1.2wt,%，优选0.35~0.6wt.%，以成分B的重量按100wt.V。计。本发明中，所述成分B中，还可以任选地包括一种或多种表面活性12剂。所述表面活性剂，优选但不限于，各种硅烷表面活性剂，特别优选那些聚硅氧垸和聚乙二醇的嵌段共聚物，例如Airproducts生产的DC-193和DC198。其他适用的表面活性剂还包括无硅表面活性剂，优选地但不限于，聚烯化氧(poly(alkyeneoxides))。所述表面活性剂的用量为0.1~2wt.%，优选0.21.3wt.%，以成分B的重量按100wt.。/。计。本发明中，所述成分B中，还可以任选地包括一种或多种添加剂。所述的添加剂，优选但不限于，填料、颜料、自脱模试剂(internalmoldreleaseagnets)、增塑齐廿。所述的填料，优选但不限于，碳酸钙、硅土(silica)、云母、钙硅石(wollastonite)、木粉、密胺树脂(melamine)、玻璃和/或矿物纤维、玻璃珠(glasssphere)。所述的颜料，优选但不限于，黑烟末(carbonblack)。所述的添加剂的用量，是本领域内的普通技术人员所熟知的常规用本发明中，异氰酸酯指数为40~100，即所述成分A的用量为40100wt.%，优选的异氰酸酯指数为60~90，即所述成分A的用量为6090wt.%，特别优选的异氰酸酯指数为6580，即所述成分A的用量为65~80wt.%，以成分B的重量按100wt.Q/o计。根据本发明所制备的聚氨酯弹性体适合用作鞋底材料。通过调节所使用的发泡剂的用量，可以得到不同密度的聚氨酯弹性体，以适应对不同密度等物理性能的需要，例如可以使密度低于或等于800kg/m3，或者在500~600kg/m3范围内等。实施例现结合下述实施例对本发明进行说明，在此提供这些实施例的目的仅在于本发明进行说明，而不在于对本发明的范围进行限定。除有特别说明外，本发明的实施例所对应的表格中所列的数值，均为重量百分比。在下述实施例中，所使用的成分A中的异氰酸酯封端预聚物是通过化学计量过量的二和/或多异氰酸酯与一种或多种聚醚多元醇反应制得的。例如，将有机聚异氰酸酯用改性异氰酸酯稀释之后，与聚醚多元醇反应得到所述的异氰酸酯封端预聚体。另外还可以使用如下方法，改性聚异氰酸酯先与非改性的聚异氰酸酯混合之后，再与多元醇的反应。这些反应的有效温度范围，优选40100。C。通常，可以在这些反应中加入胺类催化剂。所述二和/或多异氰酸酯和聚醚多元醇的用量以本领域普通技术人员熟知的现有技术有效地得到所述NCO含量的预聚物为准。本领域普通技术人员能够容易地计算出聚异氰酸酯中的NCO值和多元醇中的OH值。例如，含20%的可自由活动或反应的NCO的异氰酸酯封端预聚物可以通过如下方法制备，6kgBayflex3600Z多元醇，0.9kgBayflex3300R多元醇，1.8kg—縮二丙二醇，19.8kgDesmodur44M，1.5kgDesmdurCD，碳化二亚胺改性4,4'-MDI，所述反应可以加入6g稳定剂。所述异氰酸酯封端预聚物的温度优选25~40°C。在下述实施例中，成分B是在一个容器中将各子成分原料预先混合制得的。所使用的容器为一个带有搅拌装置的模塑机。成分B中各子成分原料在254(TC条件下均化混合。在下述实施例中，通过合适的泵，在254(TC的条件下，将成分A(优选Bayflex10IS14)与成分B引入校准Gusbi低压模塑机中混合。该混合应在低压下进行，压力应小于20bar。成分A和成分B的混合物在306(TC的模塑温度下，在模盘中模塑，模塑时间为310分钟。上下文中提及的原料说明如下-Bayflex0650:含30%EO封端的聚醚多元醇；平均分子量为.4000;平均官能度为2(可由BayerAG购得)；Bayflex3600Z:不含EO的聚醚多元醇；平均分子量为2000;平均官能度为2(可由BayerAG购得)；Bayflex3300R:不含EO的聚醚多元醇；平均分子量为4000;平均官能度为3(可由BayerAG购得)；Desmodur44M:纟屯4，4-MDI(可由BayerAG购得);DesmodurCD:碳二亚胺-改性MDI(可由BayerAG购得)；ArcolPolyo1026:15XE0封端的聚醚多元醇；平均分子量为4000;平均官能度为2(可由BayerTaiwan购得)；ArcolPolyol1362:15%EO封端的聚醚多元醇；平均分子量为6000;平均官能度为3(可由BayerTaiwan购得)；ArcolPolyolE851:含43%的分散相的丙烯腈-苯乙烯共聚物的聚醚多元醇(可由BayerTaiwan购得)；Dabco25s:三乙烯二胺溶于1,4-丁二醇(可由AirProducts购得)；Dabco1028:三乙烯二胺溶于1，4-丁二醇的改性溶液(可由AirProducts购得)；DC193/DC198:硅烷表面活性剂(可由AirProducts购得)；SH8400:硅烷表面活性剂(可由ToreDowJapan购得)；Polycat77:二(二甲基氨基丙基)甲基胺(可由AirProducts购得)；Glycerin:甘油；TEOA:三乙醇胺；DEOA:二乙醇胺；和Bayflex10IS14:NCO含量为20wt.%的异氰酸酯封端预聚物(可由BayerAG购得)。表1所列为根据本发明的两个实施例1和2，以及两个对比实施例CI和C2。表1中所列实施例和对比实施例均未使用金属催化剂。表1:实施例1和2以及对比实施例Cl和C2<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>实施例1及对比实施例C1对比实施例C1中，选用传统的聚醚多元醇ArcolPolyol1362制备聚氨酯弹性体，所述的聚醚多元醇为15c/。EO封端的聚醚多元醇。由于聚醚多元醇中EO含量过低，导致聚氨酯泡沫产生细小裂缝，未能得到期望的聚氨酯弹性体。实施例1中，选用聚醚多元醇Bayflex0650制备聚氨酯弹性体，所述的聚醚多元醇为30XEO封端的聚醚多元醇。由于聚醚多元醇中EO含量适当、用量合理，聚氨酯泡沫未现裂缝。由此可见，虽然未使用金属催化剂，但EO含量适当的用量合理的聚醚多元醇、及其与胺类催化剂之间的特殊配比，维持了聚氨酯弹性体良好的物理性能。实施例1及对比实施例C2对比实施例C2中，选用了EO含量适当的聚醚多元醇Bayflex0650，但未同时采用丙烯腈-苯乙烯共聚物含量适当的聚合物多元醇ArcolPolyolE851,导致聚氨酯泡沫产生细小裂缝，未能得到期望的聚氨酯弹性体。实施例1中，同时选用了EO含量适当的聚醚多元醇Bayflex0650和丙烯腈-苯乙烯共聚物含量适当的聚合物多元醇ArcolPolyolE851制备聚氨酯弹性体，聚氨酯泡沫未现裂缝。由此可见，虽然未使用金属催化剂，但多元醇之间、多元醇与胺类催化剂之间的特殊配比，维持了聚氨酯弹性体良好的物理性能。实施例1及实施例2实施例2中，降低聚合物多元醇(ArcolPolyolE851)的用量，会导致聚氨酯弹性体的硬度降低。补加适量的1，4-丁二醇，可以使硬度保持不变。由对表1各实施例的分析可以得出，根据本发明所提供的聚氨酯弹性体可以通过主要原料成分的适当选用和适当配比制得，不需使用金属催化剂，而同样具有所需的物理性能。表2所列为根据本发明的实施例1、3、4和5适当调节催化剂、扩链剂、交联剂、添加剂的用量，以满足对聚氨酯弹性体不同的物理性能的要求。表2:实施例1、3、4和5<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>脱粘时间(sec)41415343泡沫上升时间(Sec)50385060抗拉时间(sec)60606568自由泡密度(Kg/m3)250250250250实施例l与实施例3实施例1中，选用的扩链剂为1，4-丁二醇和乙二醇，交联剂为甘油，胺类催化剂为三乙烯二胺溶于1,4-丁二醇的溶液，三乙烯二胺溶于1，4-丁二醇的改性溶液，二(二甲基氨基丙基)甲基胺。虽然未使用金属催化剂，但多元醇之间、多元醇与胺类催化剂之间的配比，维持了聚氨酯弹性体良好的物理性能。实施例3中，用二乙醇胺替换乙二醇作为扩链剂，未选用交联剂，未选用二(二甲基氨基丙基)甲基胺。但通过对多元醇、胺类催化剂、添加剂之间的配比的调整，依然维持了聚氨酯弹性体良好的物理性能。实施例l与实施例4实施例1中，选用的扩链剂为1,4-丁二醇和乙二醇，交联剂为甘油，胺类催化剂为三乙烯二胺溶于1，4-丁二醇的溶液，三乙烯二胺溶于1，4-丁二醇的改性溶液，二(二甲基氨基丙基)甲基胺。虽然未使用金属催化剂，但多元醇之间、多元醇与胺类催化剂之间的配比，维持了聚氨酯弹性体良好的物理性能。实施例4中，未选用交联剂，未选用二(二甲基氨基丙基)甲基胺。但通过对多元醇、胺类催化剂、添加剂之间的配比的调整，依然维持了聚氨酯弹性体良好的物理性能。实施例1与实施例5实施例1中，选用的扩链剂为1，4-丁二醇和乙二醇，交联剂为甘油，胺类催化剂为三乙烯二胺溶于1,4-丁二醇的溶液，三乙烯二胺溶于1,4-丁二醇的改性溶液，二(二甲基氨基丙基)甲基胺。虽然未使用金属催化剂，但多元醇之间、多元醇与胺类催化剂之间的配比，维持了聚氨酯弹性体良好的物理性能。实施例5中，选用了三乙醇胺作为交联剂，未选用二(二甲基氨基丙基)甲基胺。但通过对多元醇、胺类催化剂、添加剂之间的配比的调整，依然维持了聚氨酯弹性体良好的物理性能。由对表2各实施例的分析可以得出，根据本发明所提供的聚氨酯弹性体可以通过主要原料成分的适当选用和适当配比制得，不需使用金属催化剂，而同样具有所需的物理性能。虽然本发明已将实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围应以申请专利的权利要求范围为准。权利要求1.一种聚氨酯弹性体，为包括下列反应成分的反应产物A)异氰酸酯成分，该异氰酸酯成分包含3～24wt.％NCO的异氰酸酯封端预聚物，以成分A的重量按100wt.％计；和B)与异氰酸酯成分反应的成分，该成分包含a)20～85wt.％的一种或多种聚醚多元醇，以成分B的重量按100wt.％计；所述聚醚多元醇的平均分子量为1000～6000，平均官能度为2～6；所述聚醚多元醇至少以25wt.％环氧乙烷封端，以成分a的重量按100wt.％计；b)5～70wt.％的一种或多种聚合物多元醇，以成分B的重量按100wt.％计；所述聚合物多元醇包含10～60wt.％丙烯腈-苯乙烯共聚物，以成分b的重量按100wt.％计；c)6～18wt.％的一种或多种扩链剂和/或0.1～3wt.％的交联剂，以成分B的重量按100wt.％计；所述扩链剂和交联剂的平均分子量分别为62～499，平均官能度分别为2～6；d)0.1～2.6wt.％的一种或多种胺类催化剂，以成分B的重量按100wt.％计；和e)0.3～1.2wt.％的水，以成分B的重量按100wt.％计；所述成分A的用量为40～100wt.％，以成分B的重量按100wt.％计。2.如权利要求1所述的聚氨酯弹性体，其特征在于，所述成分a中包含两种聚醚多元醇；所述的两种聚醚多元醇的用量(重量)的比例范围为20/80~80/20。3.如权利要求2所述的聚氨酯弹性体，其特征在于，所述两种聚醚多元醇的用量(重量)的比例为50/50。4.如权利要求l、2或3所述的聚氨酯弹性体，其特征在于，所述成分d中胺类催化剂的用量为0.3~2.6wt.%，以成分B的重量按100wt.。/o计。5.如权利要求4所述的聚氨酯弹性体，其特征在于，所述成分e中水的用量为0.350.6wt.%，以成分B的重量按100wt.y。计。6.如权利要求5所述的聚氨酯弹性体，其特征在于，所述成分B进一步包含一种或多种表面活性剂；所述表面活性剂的用量为0.12wt.%，以成分B的重量按100wt/。计。7.如权利要求1、2或3所述的聚氨酯弹性体，其特征在于，所述成分B中包含两种二官能度扩链剂；所述的两种二官能度扩链剂的用量的比例范围为1/12~12/1。8.如权利要求7所述的聚氨酯弹性体，其特征在于，所述成分B中胺类催化剂的用量为0.3~2.6wt.%，以成分B的重量按100wt.。/。计。9.如权利要求8所述的聚氨酯弹性体，其特征在于，所述成分B中水的用量为0.35~0.6wt.%，以成分B的重量按100wt.。/o计。10.如权利要求9所述的聚氨酯弹性体，其特征在于，所述成分B还包含一种或多种表面活性剂；所述表面活性剂的用量为0.1~2wt.%，以成分B的重量按100wt。/。计。11.如权利要求IO所述的聚氨酯弹性体，其特征在于，所述成分A的用量为6580wt.%，以成分B的重量按100wt.。/。计。12.—种聚氨酯弹性体的制备方法，包括步骤使成分A和成分B反应A)异氰酸酯成分，该异氰酸酯成分包含3~24wt.%NCO的异氰酸酯封端预聚物，以成分A的重量按100wt/。计；和B)与异氰酸酯成分反应的成分，该成分包含a)2085wt.y。的一种或多种聚醚多元醇，以成分B的重量按100wt.%计；所述聚醚多元醇的平均分子量为1000~6000，平均官能度为26;所述聚醚多元醇至少以25wt.。/。环氧乙烷封端，以成分a的重量按100\￥1.%计；b)570wt.。/。的一种或多种聚合物多元醇，以成分B的重量按100wt.M计；所述聚合物多元醇包含10~60wt.%丙烯腈-苯乙烯共聚物，以成分b的重量按100wt.。/o计；c)6-18wt/o的一种或多种扩链剂和/或0.13wt.。/。的交联齐U，以成分B的重量按100wt.。/。计；所述扩链剂和交联剂的平均分子量分别为62~499，平均官能度分别为2~6;d)0.12.6wt.n/。的一种或多种胺类催化剂，以成分B的重量按100wt.。/。计；禾口e)0.31.2wt.Q/o的水，以成分B的重量按100wt.y。计；所述成分A的用量为40100wt.%，以成分B的重量按100wt."/。计。13.如权利要求12所述的聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于，所述成分a中包含两种聚醚多元醇；所述的两种聚醚多元醇的用量(重量)的比例范围为20/80~80/20。14.权利要求12所述的聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于，所述的两种聚醚多元醇的用量(重量)的比例为50/50。15.如权利要求12、13或14所述的聚氨酯弹性体，其特征在于，所述成分d中胺类催化剂的用量为0.3~2.6wt.%，以成分B的重量按lOOwt.%计。16.如权利要求15所述的聚氨酯弹性体，其特征在于，所述成分e中水的用量为0.35~0.6wt.%，以成分B的重量按100wt.。/。计。17.如权利要求16所述的聚氨酯弹性体，其特征在于，所述成分B进一步包含一种或多种表面活性剂；所述表面活性剂的用量为0.1~2wt.%，以成分B的重量按100wtM计。18.如权利要求12、13或14所述的聚氨酯弹性体，其特征在于，所述成分B中包含两种二官能度扩链剂；所述的两种二官能度扩链剂的用量的比例范围为1/1212/1。19.如权利要求18所述的聚氨酯弹性体，其特征在于，所述成分B中胺类催化剂的用量为0.32.6wt.%，以成分B的重量按100wt.。/。计。20.如权利要求19所述的聚氨酯弹性体，其特征在于，所述成分B中水的用量为0.35~0.6wt.%，以成分B的重量按100wt.n/。计。21.如权利要求20所述的聚氨酯弹性体，其特征在于，所述成分B还包含一种或多种表面活性剂；所述表面活性剂的用量为0.1~2wt.%，以成分B的重量按100wt.。/o计。22.如权利要求21所述的聚氨酯弹性体，其特征在于，所述成分A的用量为65~80wt.%，以成分B的重量按100wt.n/o计。23.如权利要求1所述的聚氨酯弹性体在制备鞋底中的应用。全文摘要本发明提供了一种聚氨酯弹性体及其制备方法和用途。本发明不需使用目前业内所通用的金属催化剂，而是通过多元醇之间、多元醇与胺类催化剂之间的用量配比确立聚氨酯弹性体制备过程中发泡反应与凝胶反应之间的催化平衡，在得到期望密度的聚氨酯弹性体的同时维持了聚氨酯弹性体其他方面的物理性能，并带来毒理学和经济方面的额外优点。本发明所提供的聚氨酯弹性体特别适用于鞋底的制备及其他应用。文档编号C08G18/78GK101565495SQ200810036519公开日2009年10月28日申请日期2008年4月23日优先权日2008年4月23日发明者关永坚,剑张,茹轩瓦申请人:拜耳材料科技贸易(上海)有限公司;拜耳材料科技股份有限公司