弹跳限位器及其生产方法与流程

本申请基于2017年10月11日提交的日本专利申请(第2017-197484号)，其内容通过引用并入本文。

本发明涉及一种待安装在车用减震器的活塞杆上的弹跳限位器(boundstopper)及其生产方法。

背景技术：

如图7中所示，在车用减震器70中，弹跳限位器75被安装在汽缸的活塞杆72上。数字标记71表示汽缸体，数字标记73表示弹簧。所述弹跳限位器75由模制成波纹管形状的弹性泡沫制成。当减震器70由于来自于路面的冲击和振动而扩张和收缩，并且汽缸体71和弹跳限位器75彼此碰撞时，弹跳限位器75被压缩变形，由此减轻了所述冲击。

由于与所述汽缸体的碰撞和由所述碰撞造成的压缩变形是重复的，因此要求弹跳限位器75的机械强度高，并且当重复地接收重负载时针对疲劳断裂、沉降(settling)等的耐久性出色。

按照惯例，作为针对高负载和高变形具有耐久性和沉降抗性并且实现成本降低的弹跳限位器，提出了由聚氨酯泡沫构成的弹跳限位器，所述聚氨酯泡沫如下形成：将具有聚酯多元醇作为多元醇组分和二苯基甲烷二异氰酸酯作为异氰酸酯组分的氨酯原材料注入到模具中，通过在70℃或更高温度下加热进行初次硫化，然后将模制体从所述模具取出，并通过加热进行二次硫化，使得表层的密度(da)和泡沫室直径(ra)与核心部分的密度(db)和泡沫室直径(rb)满足特定等式和关系(jp-a-2015-183832)。

技术实现要素：

然而，由于通过所述初次硫化和二次硫化，表层的密度(da)和泡沫室直径(ra)与核心部分的密度(db)和泡沫室直径(rb)必须满足特定的等式和关系，因此存在着反应控制困难的问题。

基于上述情况做出本发明，其目的是提供一种弹跳限位器并提供其生产方法，所述弹跳限位器具有高机械强度，当重复地接收重负载时针对疲劳断裂、沉降等的耐久性出色，并且易于生产。

本发明的目的可以通过下述构造来实现。

本发明的第一方面是一种弹跳限位器，其由聚氨酯泡沫制成并且待安装在车用减震器的活塞杆上，所述弹跳限位器包含：

聚氨酯泡沫，其从含有异氰酸酯组分和发泡剂的聚氨酯泡沫组合物获得，

其中所述异氰酸酯组分含有具有异氰酸酯基团的氨酯预聚物，所述氨酯预聚物从多元醇组分、含有具有活性氢基团的环状分子作为组成部分的聚轮烷以及异氰酸酯获得。

本发明的第二方面是符合上述第一方面的弹跳限位器，其中在所述具有异氰酸酯基团的氨酯预聚物中，以100重量份的所述多元醇组分计，所述聚轮烷的量为0.1重量份至6.5重量份。

本发明的第三方面是符合上述第一或第二方面的弹跳限位器，其中所述聚氨酯泡沫具有0.3g/cm³至0.6g/cm³的密度。

本发明的第四方面是一种用于获得弹跳限位器的方法，所述弹跳限位器由聚氨酯泡沫制成并且待安装在车用减震器的活塞杆上，所述方法包括：

通过将多元醇组分与含有具有活性氢基团的环状分子作为组成部分的聚轮烷在熔融状态下混合，然后将所述混合物与异氰酸酯掺混，来制备具有异氰酸酯基团的氨酯预聚物；以及

将含有具有异氰酸酯基团的氨酯预聚物和发泡剂的聚氨酯泡沫组合物注入到模具中并将其发泡，以形成由聚氨酯泡沫制成的所述弹跳限位器。

本发明的弹跳限位器由从聚氨酯泡沫组合物获得的聚氨酯泡沫构造而成，所述组合物至少含有具有异氰酸酯基团的氨酯预聚物和发泡剂。所述具有异氰酸酯基团的氨酯预聚物通过将多元醇组分与含有具有活性氢基团的环状分子作为组成部分的聚轮烷在熔融状态下混合，然后将所述混合物与异氰酸酯掺混来获得。

正如图2的模式图解中所示，在聚轮烷20中，轴分子23被插入到环状分子21的开口部分中以便处于串起来的(skewered)状态下，并且轴分子23在两侧处具有阻断基团25。阻断基团25防止环状分子21从轴分子23脱离。根据本发明，当制备具有异氰酸酯基团的氨酯预聚物时，所述多元醇组分的羟基和聚轮烷20的环状分子21中的活性氢基团与所述异氰酸酯反应，形成氨酯键。随后，通过至少所述具有异氰酸酯基团的氨酯预聚物与所述发泡剂之间的发泡反应来形成聚氨酯泡沫，并从所述聚氨酯泡沫获得所述弹跳限位器。

在聚轮烷20中，环状分子21可以在一定程度上沿着轴分子23自由移动。在构成所述弹跳限位器的聚氨酯泡沫中，在聚轮烷20的环状分子21的部分中形成的氨酯键(交联点)也可以沿着轴分子23移动(滑轮效应)。即使从外部重复地接收重负载，由于所述接收的负载可以通过所述滑轮效应分配，因此可以防止所述交联点断裂。此外，在环状分子21在轴分子23上彼此接近的情况下，存在空气弹簧效应，即环状分子21试图保持距离恒定，并且由于这种空气弹簧效应，所述聚氨酯泡沫具有出色的恢复能力。由于这些功能，本发明的聚氨酯泡沫可以提高其机械强度，减少外部施加的动态能量，并改善针对断裂、沉降等的耐久性。

此外，根据本发明，由于在制备所述具有异氰酸酯基团的氨酯预聚物时，在熔融状态下向所述多元醇组分添加所述聚轮烷，并且所述多元醇组分和聚轮烷在熔融状态下混合，因此所述聚轮烷可以被均匀地分散在所述多元醇组分中。所述多元醇组分与所述聚轮烷的混合优选地在等于或高于所述聚轮烷的熔点的温度下进行。另一方面，在将所述多元醇组分、发泡剂和异氰酸酯组分等立即混合并注入到模具中的一步法中，必需将在常温下是固体的聚轮烷融化到等于或高于熔点的温度，或将所述聚轮烷溶解或分散在分散介质中。然而，由于每种组分的温度、粘度等不同，均匀地分散聚轮烷是困难的。此外，难以可靠地使作为超高分子量化合物的聚轮烷的所有活性氢基团与所述异氰酸酯组分反应，并且不能充分获得所述聚轮烷具有的滑轮效应和空气弹簧效应，使得难以获得在机械强度和耐久性方面出色的聚氨酯泡沫。

在本发明中，由于不必需添加分散介质例如表面活性剂用于将聚轮烷分散在聚氨酯泡沫中，因此可以防止由所述聚氨酯泡沫的分散介质引起的机械强度和针对断裂、沉降等的耐久性的降低。在使用分子中不具有活性氢基团的化合物作为分散介质的情况下，所述分散介质可能造成机械强度降低、渗出等；并且在使用分子中含有一个活性氢基团的化合物(一元醇)作为分散介质的情况下，由于交联密度降低等，所述分散介质可能造成机械强度降低。

附图说明

图1是符合本发明的实施方式的弹跳限位器的横截面图。

图2是示出了含有具有活性氢基团的环状分子作为组成部分的聚轮烷的结构的模式图解。

图3a是在本发明的弹跳限位器的生产中使用的模具的横截面图，图3b是所述模具在发泡时的横截面图。

图4是在本发明的弹跳限位器的生产中所述模具在脱模时的横截面图。

图5是示出了实施例1至10的组成和物理性质的表。

图6是示出了实施例11至16和比较例1至3的组成和物理性质的表。

图7是示出了所述弹跳限位器的安装状态的横截面图。

数字标记和符号的描述

10弹跳限位器

20含有具有活性氢基团的环状分子作为组成部分的聚轮烷

30模具

31下模具

33中模具

35上模具

具体实施方式

如图1中所示，符合本发明的实施方式的弹跳限位器10与图7中所示的弹跳限位器75相似，是安装在车用减震器的活塞杆72上的弹跳限位器。

弹跳限位器10由圆柱形聚氨酯泡沫制成，其中外周侧面10a被形成为波纹管形状。在中心处形成贯通孔11，以能够插入到所述减震器的活塞杆中。弹跳限位器10以使上部10b具有比下部10c更大的外径的方式形成。弹跳限位器10具有被设定到对应于所述减震器的尺寸的长度和直径。

优选地，构成弹跳限位器10的聚氨酯泡沫具有0.3g/cm³至0.6g/cm³的密度(根据jisk7222:2005/iso845:1988)。在密度低于0.3g/cm³的情况下，所述聚氨酯泡沫的物理性能降低；相反，在密度高于0.6g/cm³的情况下，在所述聚氨酯泡沫的泡沫成型时发泡压力提高，因此模制变得困难。

构成弹跳限位器10的聚氨酯泡沫优选地具有43.5mpa或更高、更优选地4.0mpa或更高、更优选地4.5mpa或更高的抗拉强度(根据jisk6251:2017/iso37:2011)，并且所述抗拉强度的上限优选为7.0mpa，更优选为6.8mpa，更优选为6.5mpa。所述构成弹跳限位器10的聚氨酯泡沫优选地具有200％或更大、更优选地230％或更大、更优选地250％或更大的伸长率(根据jisk6251:2017/iso37:2011)，并且所述伸长率的上限优选为500％，更优选为480％，更优选为450％。所述构成弹跳限位器10的聚氨酯泡沫优选地具有20％或更低、更优选地18％或更低、更优选地15％或更低的残余压缩应变(根据jisk6262a方法(测试温度为70℃)：2013/iso815-1:2008)，并且所述残余压缩应变的下限优选为5％。

构成弹跳限位器10的聚氨酯泡沫从聚氨酯泡沫组合物获得。所述聚氨酯泡沫组合物至少含有异氰酸酯组分和发泡剂。

所述异氰酸酯组分包括具有异氰酸酯基团的氨酯预聚物，所述氨酯预聚物从多元醇组分、含有具有活性氢基团的环状分子作为组成部分的聚轮烷和异氰酸酯获得，并且优选地通过将多元醇组分与含有具有活性氢基团的环状分子作为组成部分的聚轮烷在熔融状态下混合，并随后将所述混合物与异氰酸酯掺混来获得。

作为所述多元醇组分，使用在聚氨酯泡沫的生产中使用的已知的基于醚的多元醇或基于酯的多元醇中的任一者或两者。

所述基于醚的多元醇的实例可以包括：多羟基醇例如乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、丁二醇、新戊二醇、甘油、季戊四醇、三羟甲基丙烷、山梨糖醇和蔗糖；通过向多羟基醇添加氧化烯烃例如氧化乙烯或氧化丙烯而获得的聚醚多元醇；或通过四氢呋喃等的开环聚合而获得的聚醚多元醇。

所述基于酯的多元醇的实例可以包括：通过脂族羧酸例如丙二酸、琥珀酸和己二酸或芳香族羧酸例如邻苯二甲酸与脂族二醇例如乙二醇、二乙二醇和丙二醇的缩聚反应而获得的聚酯多元醇；以及通过ε-己内酯等的开环聚合而获得的聚酯多元醇。

具体来说，在本发明中，作为用于所述具有异氰酸酯基团的氨酯预聚物的多元醇，重均分子量为800至5000并且羟基值为20mgkoh/g至200mgkoh/g的聚酯多元醇是优选的，并且重均分子量为1000至3000并且羟基值为35mgkoh/g至180mgkoh/g的聚酯多元醇是更加优选的。

所述含有具有活性氢基团的环状分子作为组成部分的聚轮烷如图2的模式图解中所示。轴分子23被插入到所述具有活性氢基团的环状分子21的开口部分中以便处于串起来状态下，并且在轴分子23的两个末端处的阻断基团25防止环状分子21脱离。所述环状分子21的活性氢基团的实例可以包括羟基和氨基，特别优选的是羟基。优选地，所述含有具有活性氢基团的环状分子作为组成部分的聚轮烷是其中羟基值为60mgkoh/g至100mgkoh/g，轴分子的分子量为10,000至40,000，并且整体分子量为150,000至800,000的聚轮烷。以100重量份的所述多元醇组分计，含有具有活性氢基团的环状分子作为组成部分的聚轮烷的量优选为0.1重量份至6.5重量份，更优选地量为0.5重量份至6重量份。在低于0.1重量份的情况下，不能获得改进物理性质的效果。在超过6.5重量份的情况下，所述氨酯预聚物的粘度过度增加，并且模制变得困难。

作为所述异氰酸酯，使用在聚氨酯泡沫的生产中使用的已知芳香族异氰酸酯、脂环族异氰酸酯和脂族异氰酸酯。

所述芳香族异氰酸酯的实例包括甲苯二异氰酸酯(tdi)、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)、聚合mdi(粗mdi)、苯二甲基二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯(ndi)等。

所述脂环族异氰酸酯的实例包括环己烷-1,4-二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、氢化mdi等。

所述脂族异氰酸酯的实例包括己二异氰酸酯、亚异丙基二异氰酸酯、亚甲基二异氰酸酯等。

具体来说，在本发明中，1,5-萘二异氰酸酯(ndi)优选地作为异氰酸酯用于所述具有异氰酸酯基团的氨酯预聚物。通过使用1,5-萘二异氰酸酯(nd)，可以进一步提高所述聚氨酯泡沫的耐久性。

所述具有异氰酸酯基团的氨酯预聚物优选地具有2.5％至7.5％、更优选地3％至7％、更优选地4％至6％的nco％。在所述nco％低于2.5％的情况下，不能获得足够的强度，并且耐久性也变差。另一方面，当所述nco％超过7.5％时，不能获得柔性，并且所述聚氨酯泡沫变得硬且脆，因此耐久性也变差。

在所述氨酯预聚物的制备中，以10,000重量份的所述多元醇组分计，所述异氰酸酯的量优选为1,500重量份至4,000重量份，更优选为1,800重量份至3,800重量份，更优选为2,000重量份至3,500重量份。上述异氰酸酯的优选量导致制备了具有异氰酸酯基团的氨酯预聚物，其具有优选的nco％。

作为包含在所述聚氨酯泡沫组合物中的发泡剂，可以单独或组合地使用水、cfc(氯-氟烃)代用品或烃类例如戊烷。在使用水的情况下，在所述异氰酸酯组分的反应期间产生二氧化碳气体，并且由于所述碳酸气体而发生发泡。以100重量份的所述具有异氰酸酯基团的氨酯预聚物计，作为发泡剂的水的量优选为0.2重量份至2重量份。

所述聚氨酯泡沫组合物可以含有添加剂例如催化剂、表面活性剂、抗水解剂、交联剂、阻燃剂、着色剂、稳定剂和填充剂。

作为催化剂，可以组合使用已知的氨酯化催化剂或延迟作用催化剂(温度敏感性催化剂)。所述氨酯化催化剂的实例包括：胺催化剂例如三乙胺、三亚乙基二胺、二乙醇胺、二甲基氨基吗啉、n-乙基吗啉和四甲基胍；锡催化剂例如辛酸亚锡和二月桂酸二丁基锡；以及金属催化剂(也被称为有机金属催化剂)例如丙酸苯基汞或辛烯酸铅。所述延迟作用催化剂是通过用酸例如甲酸或辛酸阻断氨酯化催化剂的活性基团部分而获得的胺盐，其实例可以包括二氮杂双环烯烃的苯酚盐、二氮杂双环烯烃的辛酸盐以及叔胺盐。

任何表面活性剂都可以使用，只要它被用于聚氨酯泡沫即可，其实例包括基于硅酮的表面活性剂、基于含氟化合物的表面活性剂等。如果在所述具有异氰酸酯基团的氨酯预聚物的制备中添加所述表面活性剂，则会将所述表面活性剂均匀分散在所述氨酯预聚物中，使得可以提高泡沫稳定性，并因此可以获得具有细小且均匀的小室的聚氨酯泡沫。

所述抗水解剂的实例可以包括碳二亚胺化合物等。具体来说，在使用聚酯多元醇作为所述多元醇组分的情况下，通过添加所述抗水解剂，可以提高所述聚氨酯泡沫的抗水解性。由于所述碳二亚胺基团与活性氢基团具有反应性，因此优选地在所述聚氨酯泡沫的生产中将所述碳二亚胺化合物与所述发泡剂一起添加。

所述交联剂的实例包括乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、1,4-丁二醇、甘油、三羟甲基丙烷等。优选地在所述具有异氰酸酯基团的氨酯预聚物的制备中添加所述交联剂；如果将所述交联剂与所述多元醇组分和聚轮烷在熔融状态下混合，则所述交联剂可以被均匀分散在所述氨酯预聚物中。

阻燃剂的实例可以包括：卤代化合物例如聚氯乙烯、氯丁橡胶和氯化聚乙烯；缩合的磷酸酯化合物例如磷酸酯和卤代磷酸酯；有机化合物例如密胺树脂和尿素树脂；以及无机化合物例如氧化锑和氢氧化铝。如果在所述具有异氰酸酯基团的氨酯预聚物的制备中添加阻燃剂，则所述阻燃剂可以均匀地分散在所述氨酯预聚物中。

所述着色剂的实例可以包括颜料和染料。如果在所述具有异氰酸酯基团的氨酯预聚物的制备中添加着色剂，则所述着色剂可以均匀地分散在所述氨酯预聚物中。

所述稳定剂的实例可以包括抗氧化剂、紫外吸收剂和光稳定剂。如果在所述具有异氰酸酯基团的氨酯预聚物的制备中添加稳定剂，则所述稳定剂可以均匀地分散在所述氨酯预聚物中。

优选地，所述聚氨酯泡沫组合物的异氰酸酯指数(index)为90至120。在所述异氰酸酯指数低于90的情况下，交联度低，不能为所述聚氨酯泡沫获得足够的机械强度，并且当接受反复的负载时沉降增加；另一方面，在所述异氰酸酯指数高于120的情况下，交联度高，聚氨酯泡沫变硬，并且弹性降低。

更优选地，所述异氰酸酯指数为95至115。所述异氰酸酯指数是在聚氨酯泡沫领域中使用的指数，并且是数值[nco基团的当量/活性氢基团的当量×100]，其代表了以百分率为单位的所述聚氨酯泡沫组合物中异氰酸酯基团与活性氢基团的当量比。

下面将描述用于生产所述弹跳限位器的方法。所述弹跳限位器的生产包括制备氨酯预聚物的步骤、将所述聚氨酯泡沫组合物注入到模具中并使其发泡的步骤，以及任选地脱模步骤。

在制备氨酯预聚物的步骤中，将所述含有具有活性氢基团的环状分子作为组成部分的聚轮烷添加到被加热至预定温度以处于熔融状态下的多元醇组分。将所述两种组分在熔融状态下混合预定时间。随后，向其添加异氰酸酯。然后，所述多元醇组分和所述聚轮烷的环状分子的活性氢基团与所述异氰酸酯反应，以制备所述具有异氰酸酯基团的氨酯预聚物。

为了加热所述多元醇组分和聚轮烷以处于熔融状态下，取决于所使用的多元醇组分的熔点，优选地将上述组分在60℃至120℃加热。上述组分在熔融状态下的混合时间优选为5分钟至40分钟，更优选为10分钟至30分钟。当所述混合时间更短时，分散性能倾向于变差，而当所述混合时间更长时，生产率倾向于变差。尽管所述多元醇组分和聚轮烷在常温下是固体，但由于将它们在熔融状态下混合，因此所述多元醇组分和聚轮烷可以被均匀地分散。

为了通过添加异氰酸酯使所述多元醇组分和聚轮烷的环状分子的活性氢基团与所述异氰酸酯反应，取决于所述异氰酸酯的熔点，优选地将上述组分在100℃至180℃加热。其反应时间优选为5分钟至60分钟，更优选为10分钟至40分钟。当所述反应时间更短时，所述反应(预聚合反应)倾向于变得不充分，而当所述混合时间更长时，生产率倾向于变差。在ndi的情况下，由于其熔点为127℃，因此优选地在120℃至140℃加热。

在将所述聚氨酯泡沫组合物注入到模具中并使其发泡的步骤中，将至少含有所述具有异氰酸酯基团的氨酯预聚物、发泡剂和任选地适合的添加剂的聚氨酯泡沫组合物注入到模具中并进行发泡，以便形成由聚氨酯泡沫制成的弹跳限位器。

图3a示出了用于弹跳限位器的模具30的实施方式。模具30包括下模具31、中模具33和上模具35。

下模具31可以被分成左和右，即第一下模具31a和第二下模具31b，并包括形成弹跳限位器10的外周侧面10a的模具表面311a和311b。

中模具33大体上具有条棒形状，在其外周具有模具表面33a，形成弹跳限位器10的贯通孔11，并且被配置在第一下模具31a与第二下模具31b之间。下模具31和中模具33组合，以在第一下模具31a的模具表面311a与中模具33的模具表面33a之间形成空腔34，并在第二下模具31b的模具表面311b与中模具33的模具表面33a之间形成空腔34。

在如图3b中所示，将所述聚氨酯泡沫组合物注入到空腔34中之后，盖上上模具35以封闭所述模具，并使聚氨酯泡沫组合物40反应以进行发泡。通过在封闭模具状态下留置预定时间进行固化(初次固化)后，形成由聚氨酯泡沫制成的弹跳限位器10。对于所述初次固化的条件而言，所述初次固化优选地在60℃至120℃下进行10分钟至120分钟。

在如图4中所示的脱模步骤中，移除上模具35，并将第一下模具31a和第二下模具31b打开以将中模具33与其分离。与第一下模具31a和第二下模具31b分离的中模具33处于啮合在由聚氨酯泡沫制成的弹跳限位器10的贯通孔11中的状态下。随后，利用弹跳限位器的弹性将弹跳限位器10从中模具33取出，以获得弹跳限位器10。优选地在脱模后对弹跳限位器10进行二次固化。对于所述二次固化的条件而言，所述二次固化优选地在90℃至180℃下进行8小时至24小时。

实施例

<氨酯预聚物的制备>

·多元醇1：聚己二酸乙二酯聚酯多元醇；分子量：2000；官能团数目：2；羟基值：56mgkoh/g；商品名：polyliteod-x-102(在常温下为固体)，由diccorporation制造

·多元醇2：聚四亚甲基醚二醇；分子量：2000；官能团数目：2；羟基值：56mgkoh/g；商品名：ptg2000(在常温下为固体)，由hodogayachemicalco.,ltd.制造

·聚轮烷：含有具有羟基的环状分子作为组成部分的聚轮烷；分子量：180,000；羟基值：85mgkoh/g；商品名：superpolymersh1310p(熔点：约40℃)，由advancedmaterialjapan制造

·异氰酸酯：1,5-萘二异氰酸酯(ndi)；nco％：40％；商品名：cosmonatend(熔点：约127℃)，由mitsuichemicals,inc.制造

在末端处具有异氰酸酯基团的氨酯预聚物如下制备，其中将上述多元醇、聚轮烷和异氰酸酯以图5和6中示出的实施例1至16和比较例1至3的比例掺混。在这里，在实施例1至16中，在末端处具有异氰酸酯基团的氨酯预聚物中含有聚轮烷，并且在比较例1至3中，在末端处具有异氰酸酯基团的氨酯预聚物中不含聚轮烷。

向20l金属反应器装入对应于实施例和比较例的指定量的多元醇(预加热至约100℃以使其处于熔融状态)。在装料后，将所述多元醇在130℃下加热，并在此状态下，向反应器装入对应于实施例的指定量的聚轮烷(固态)。当在130℃下保持10分钟时，所述聚轮烷在被融化的同时均匀地分散在所述多元醇中。在将反应器保持在130℃的状态下，装入对应于实施例的指定量的异氰酸酯(在ndi的情况下，固态)，并继续混合20分钟。随后，允许反应器在室温下静置并逐渐冷却，以便制备在末端处具有异氰酸酯基团的氨酯预聚物。比较例的在末端处具有异氰酸酯基团的氨酯预聚物仅从符合比较例1至3的指定量的多元醇和异氰酸酯制备。

<试件的制备>

使用所制备的在末端处具有异氰酸酯基团的氨酯预聚物和下述发泡液，通过后文描述的方法制备实施例1至16和比较例1至3的试件。

·发泡液：水/蓖麻油＝50/50；商品名：addovatsv，由rheinchemiejapan制造

将温度控制到80℃的在末端处具有异氰酸酯基团的氨酯预聚物和温度控制到40℃的发泡液以图5和6中示出的实施例1至16和比较例1至3的比例掺混，以便制备所述聚氨酯泡沫组合物。在混合后，将指定量的所述聚氨酯泡沫组合物注入到温度控制到80℃的试件用模具中。所述试件用模具具有200mm×110mm×30mm的空腔。实施例和比较例中的注射量示出在表5和6中。将通过在模具中发泡并在80℃下进行30分钟固化(初次固化)而获得的聚氨酯泡沫脱模。将脱模后的聚氨酯泡沫进一步在100℃下进行12小时固化(二次固化)，以便获得实施例1至16和比较例1至3的试件。

<产品的制备>

实施例1至16和比较例1至3的产品(弹跳限位器)以与试件的制备中相同的方式获得，区别在于使用图3和4中示出的产品模具(具有152ml的空腔容量)并使用图5和6中所示的实施例和比较例的注射量。

在比较例1中，使用在末端处具有异氰酸酯基团的氨酯预聚物和发泡液制备不含聚轮烷的试件和产品，所述氨酯预聚物仅由多元醇1和异氰酸酯制成。

在比较例2和3的每一者中，使用在末端处具有异氰酸酯基团的氨酯预聚物、在比较例1中使用的不含聚轮烷的发泡液和温度控制到80℃并处于熔融状态下的聚轮烷制备试件和产品。也就是说，在比较例2和3中，所述试件和产品通过在与发泡液相同的时间掺混聚轮烷(所谓的一步法)来制备。

对于实施例和比较例的试件来说，测量密度、抗拉强度、伸长率和残余压缩应变，并对产品测量重复压缩应变。测量结果示出在图5和6中。

密度使用试件(200mm×110mm×30mm)作为测量样品(表层存在于所有上下表面和侧表面上)，按照jisk7222:2005/iso845:1988来测量。

使用切片等从试件制备哑铃型×厚度2mm(表层不存在于所有上下表面和侧表面上)的2号测量样品，然后按照jisk6251:2017/iso37:2011测量抗拉强度。

使用切片等从试件制备哑铃型×厚度2mm(表层不存在于所有上下表面和侧表面上)的2号测量样品，然后按照jisk6251:2017/iso37:2011测量伸长率。

制备φ29×厚度12.5mm(表层不存在于所有上下表面和侧表面上)的测量样品，然后按照jisk6262a方法:2013/iso815-1:2008在70℃的测试温度下测量残余压缩应变。

对于重复压缩应变来说，将产品(弹跳限位器10)插入到轴杆上，并且在所述插入的产品中，上部10b的上表面和下部10c的下表面放置有圆板并用其固定。将负载传感器设置在产品上部上的圆板的上表面上，并在5kn×1hz的测量条件下从产品下部上的圆板的下表面重复地施加压缩测试。在出现裂纹前的压缩测试次数小于80,000次的情况下，它被设定成“d”；在80,000次至小于90,000次的情况下，它被设定成“c”；在90,000次至小于100,000次的情况下，它被设定成“b”；并且在100,000或更多次的情况下，它被设定成“a”。

实施例1是制备试件和产品的一个实例，其中使用10,000g多元醇1、20g聚轮烷和3000g异氰酸酯来制备nco％为5.98％(理论值)的在末端处具有异氰酸酯基团的氨酯预聚物，使用100g在末端处具有异氰酸酯基团的氨酯预聚物和2.33g发泡液来制备异氰酸酯指数为110的聚氨酯泡沫组合物，并且向试件用模具和产品模具的注射量分别为330g和76g。在实施例1中，密度为0.50g/cm³，抗拉强度为5.2mpa，伸长率为320％，残余压缩应变为13％，出现裂纹前的压缩测试次数为90,000次，并且它被确定为“b”。

实施例2是与实施例1类似的实例，区别在于在实施例2中，聚轮烷的量为50g，制备的在末端处具有异氰酸酯基团的氨酯预聚物具有5.95％的nco％，并且发泡液的量为2.32g。在实施例2中，密度为0.50g/cm³，抗拉强度为5.4mpa，伸长率为320％，残余压缩应变为12％，并且在重复压缩应变测试中即使压缩测试进行100,000或更多次也不出现裂纹，并且它被确定为“a”。

实施例3是与实施例1类似的实例，区别在于在实施例3中，聚轮烷的量为100g，制备的在末端处具有异氰酸酯基团的氨酯预聚物具有5.91％的nco％，并且发泡液的量为2.30g。在实施例3中，密度为0.50g/cm³，抗拉强度为5.5mpa，伸长率为330％，残余压缩应变为12％，在重复压缩应变测试中即使压缩测试进行100,000或更多次也不出现裂纹，并且它被确定为“a”。

实施例4是与实施例3类似的实例，区别在于在实施例4中使用10,000g多元醇2代替实施例3中的多元醇1。在实施例4中，密度为0.50g/cm³，抗拉强度为5.5mpa，伸长率为330％，残余压缩应变为12％，在重复压缩应变测试中即使压缩测试进行100,000或更多次也不出现裂纹，并且它被确定为“a”。

实施例5是与实施例1类似的实例，区别在于在实施例5中，聚轮烷的量被改变到300g，制备的在末端处具有异氰酸酯基团的氨酯预聚物具有5.72％的nco％，并且发泡液的量被改变到2.23g。在实施例5中，密度为0.50g/cm³，抗拉强度为5.7mpa，伸长率为350％，残余压缩应变为12％，在重复压缩应变测试中即使压缩测试进行100,000或更多次也不出现裂纹，并且它被确定为“a”。

实施例6是与实施例1类似的实例，区别在于在实施例6中，聚轮烷的量为500g，制备的在末端处具有异氰酸酯基团的氨酯预聚物具有5.54％的nco％，并且发泡液的量为2.16g。在实施例6中，密度为0.50g/cm³，抗拉强度为5.9mpa，伸长率为360％，残余压缩应变为12％，在重复压缩应变测试中即使压缩测试进行100,000或更多次也不出现裂纹，并且它被确定为“a”。

实施例7是与实施例1类似的实例，区别在于在实施例7中，聚轮烷的量为600g，制备的在末端处具有异氰酸酯基团的氨酯预聚物具有5.45％的nco％，并且发泡液的量为2.12g。在实施例7中，密度为0.50g/cm³，抗拉强度为6.0mpa，伸长率为370％，残余压缩应变为11％，在重复压缩应变测试中即使压缩测试进行100,000或更多次也不出现裂纹，并且它被确定为“a”。

实施例8是与实施例3类似的实例，区别在于在实施例8中，向试件用模具和产品模具的注射量分别被改变到178g和41g。在实施例8中，密度为0.27g/cm³，抗拉强度为3.9mpa，伸长率为230％，残余压缩应变为18％，出现裂纹前的压缩测试次数为85,000次，并且它被确定为“c”。

实施例9是与实施例3类似的实例，区别在于在实施例9中，向试件用模具和产品模具的注射量分别被改变到205g和47g。在实施例9中，密度为0.31g/cm³，抗拉强度为4.6mpa，伸长率为280％，残余压缩应变为14％，出现裂纹前的压缩测试次数为90,000次，并且它被确定为“b”。

实施例10是与实施例3类似的实例，区别在于在实施例10中，向试件用模具和产品模具的注射量分别被改变到264g和61g。在实施例10中，密度为0.40g/cm³，抗拉强度为5.2mpa，伸长率为310％，残余压缩应变为13％，在重复压缩应变测试中即使压缩测试进行100,000或更多次也不出现裂纹，并且它被确定为“a”。

实施例11是与实施例3类似的实例，区别在于在实施例11中，向试件用模具和产品模具的注射量分别被改变到396g和91g。在实施例11中，密度为0.60g/cm³，抗拉强度为5.8mpa，伸长率为370％，残余压缩应变为10％，在重复压缩应变测试中即使压缩测试进行100,000或更多次也不出现裂纹，并且它被确定为“a”。

实施例12是与实施例3类似的实例，区别在于在实施例12中，异氰酸酯的量为3550g，制备的在末端处具有异氰酸酯基团的氨酯预聚物具有7.28％的nco％，并且发泡液的量为2.83g。在实施例12中，密度为0.50g/cm³，抗拉强度为4.3mpa，伸长率为240％，残余压缩应变为14％，出现裂纹前的压缩测试次数为85,000次，并且它被确定为“c”。

实施例13是与实施例3类似的实例，区别在于在实施例13中，异氰酸酯的量为3380g，制备的在末端处具有异氰酸酯基团的氨酯预聚物具有6.87％的nco％，并且发泡液的量为2.67g。在实施例13中，密度为0.50g/cm³，抗拉强度为5.3mpa，伸长率为310％，残余压缩应变为12％，出现裂纹前的压缩测试次数为90,000次，并且它被确定为“b”。

实施例14是与实施例3类似的实例，区别在于在实施例14中，异氰酸酯的量为2350g，制备的在末端处具有异氰酸酯基团的氨酯预聚物具有4.13％的nco％，并且发泡液的量为1.61g。在实施例14中，密度为0.50g/cm³，抗拉强度为5.4mpa，伸长率为320％，残余压缩应变为12％，在重复压缩应变测试中即使压缩测试进行100,000或更多次也不出现裂纹，并且它被确定为“a”。

实施例15是与实施例3类似的实例，区别在于在实施例15中，异氰酸酯的量为2000g，制备的在末端处具有异氰酸酯基团的氨酯预聚物具有3.09％的nco％，并且发泡液的量为1.20g。在实施例15中，密度为0.50g/cm³，抗拉强度为5.1mpa，伸长率为310％，残余压缩应变为13％，出现裂纹前的压缩测试次数为90,000次，并且它被确定为“b”。

实施例16是与实施例3类似的实例，区别在于在实施例16中，异氰酸酯的量为1900g，制备的在末端处具有异氰酸酯基团的氨酯预聚物具有2.78％的nco％，并且发泡液的量为1.08g。在实施例16中，密度为0.50g/cm³，抗拉强度为4.7mpa，伸长率为240％，残余压缩应变为15％，出现裂纹前的压缩测试次数为85,000次，并且它被确定为“c”。

比较例1是与实施例1类似的实例，区别在于仅使用实施例1中的10,000g多元醇1和3000g异氰酸酯来制备nco％为6.00％的在末端处具有异氰酸酯基团的氨酯预聚物，并且使用100g在末端处具有异氰酸酯基团的氨酯预聚物和2.34g发泡液。在比较例1中，密度为0.50g/cm³，抗拉强度为5.0mpa，伸长率为300％，残余压缩应变为15％，出现裂纹前的压缩测试次数为70,000次，并且它被确定为“d”。

比较例2是与比较例1类似的实例(通过一步法掺混聚轮烷的实例)，区别在于在比较例2中，将100g在末端处具有异氰酸酯基团的氨酯预聚物和2.34g发泡液掺混，并向其掺混0.8g处于熔融状态下的聚轮烷。在比较例2中，密度为0.50g/cm³，抗拉强度为5.0mpa，伸长率为300％，残余压缩应变为15％，出现裂纹前的压缩测试次数为70,000次，并且它被确定为“d”。

比较例3是与比较例2类似的实例，区别在于在比较例3中掺混的处于熔融状态下的聚轮烷的量为2g。在比较例3中，密度为0.50g/cm³，抗拉强度为4.9mpa，伸长率为290％，残余压缩应变为15％，出现裂纹前的压缩测试次数为70,000次，并且它被确定为“d”。

如上所述，每个实施例具有高机械强度(抗拉强度和伸长率)，并且当重复地接收重负载时针对疲劳断裂、沉降(残余压缩应变、重复压缩应变)等的耐久性出色。相反，在未掺混聚轮烷的比较例1和通过一步法掺混聚轮烷的比较例2和3中，当重复地接收重负载时针对疲劳断裂、沉降(重复压缩应变)等的耐久性不良。