[發(fā)明專利]可再生來源的聚酯-聚氨酯彈性體

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201380033822.3
• 申請日: 2013-06-25
• 公開（公告）號: CN104428336A
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發(fā)明（設計）人: G·利斯塔;L·扎那基
• 申請（專利權）人: 陶氏環(huán)球技術有限責任公司
• 主分類號: C08G18/66
• 分類號: C08G18/66;C08G18/42
• 代理公司: 北京市嘉元知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11484
• 代理人: 劉彬

發(fā)明領域

本發(fā)明的實施方案涉及聚氨酯彈性體。更具體地，本發(fā)明的實施方案由可再生來源制備的聚氨酯彈性體。

技術背景

聚氨酯微孔彈性體經常用于鞋底中。基于烯化氧的聚合的聚醚多元醇、聚酯多元醇或其組合與異氰酸酯一起是這種聚氨酯體系的主要組分。該用于鞋底中的標準聚酯多元醇可以基于己二酸。二聚體脂肪酸或二聚體脂肪二醇也已經用來制備可用于鞋底中的一些微孔彈性體。然而，這種基于己二酸或二聚體脂肪酸和二醇的微孔彈性體會具有令人不愉快的氣味，并且二聚體脂肪酸和二醇的使用限制了可以使用的以及仍然得到適合用作鞋底應用的機械性能(如拉伸強度、撕裂強度和斷裂伸長率)的可再生來源的數量。有利的是得到比使用二聚體多元醇所得機械性能更好或類似的性能，但是比使用己二酸多元醇酯時的可再生含量更大。

發(fā)明概述

本發(fā)明的實施方案提供了結合進入彈性體中的具有更高水平可再生碳的微孔彈性體。

本發(fā)明的實施方案包括聚氨酯彈性體，其為以下反應混合物的反應產物，該反應混合物包括：a)至少一種聚酯，其使用碳鏈為9～20的二元羧酸制備；b)至少一種增鏈劑；和c)至少一種多異氰酸酯(polyisocyanate)。所述聚氨酯彈性體的全部碳含量的至少20％來自可再生碳。

各實施方案包括具有以下一種或多種屬性的上文描述的聚氨酯彈性體：

二元羧酸由脂肪酸或脂肪酸酯的臭氧解形成。

二元羧酸為壬二酸。

至少一種聚酯通過將二元羧酸與至少一種二元醇組分混合來制備。

至少一種聚酯通過將二元羧酸與至少一種二甘醇和至少一種單甘醇混合來制備。

至少一種增鏈劑包含乙二醇。

至少一種聚酯基本上不含己二酸。

根據瑞士標準SNV?195651，所述彈性體具有輕微的氣味。

根據瑞士標準SNV?195651，所述氣味為果味。

所述氣味不是添加嗅覺添加劑得到的。

聚氨酯彈性體的全部碳含量的至少30％為可再生碳。

發(fā)明內容

本發(fā)明的實施方案提供了結合進入彈性體中的具有更高水平可再生碳的微孔彈性體。各實施方案包括這樣的彈性體，其不僅具有使彈性體適合用于鞋底中的機械性能而且具有令人愉快的香味。

該彈性體可以從以下反應混合物的反應得到，該反應混合物至少包括：

a)至少一種聚酯多元醇，其使用碳鏈為9～20的二元羧酸制備；

b)至少一種增鏈劑；和

c)至少一種多異氰酸酯。

所述至少一種聚酯多元醇(a)可以通過混合至少一種二元羧酸與至少一種二醇組分來制備。二元羧酸可以具有9至20個碳的碳鏈。這種二元羧酸的實例包括壬二酸、癸二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸，及其它們更高級的同系物。在一些實施方案中，二元羧酸為壬二酸。壬二酸可以由油酸的臭氧解得到，并且可從例如Emery?Oleochemicals以商品名EMEROX獲得。

用于本發(fā)明的實施方案中的聚酯多元醇的至少一種二元醇組分可以具有約50～650g/mol的分子量。約50～約650g/mol之間所有單個數值及其子范圍都包括在本文中并公開于本文中；例如，量可以從下限約50、55、60、62、65、75、85、90、100、106、150或200g/mol至上限約75、76、80、85、90、100、106、150、200、300、400、500、600或650g/mol。該二元醇組分可以包括二醇如季戊四醇；三醇如甘油和三羥甲基丙烷、二醇以及它們的混合物。合適的二醇包括直鏈脂肪族二醇，如單甘醇、二甘醇、1,3-丙二醇、二丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇；支鏈二醇，如新戊二醇、3-甲基戊二醇、1,2-丙二醇；以及環(huán)狀二醇，如1,4-二(羥基-甲基)-環(huán)己烷和(1,4-環(huán)己烷-二甲醇)。各二醇組分的混合物也是本發(fā)明所包括的。

在一個實施方案中，所述至少一種二元醇組分包括至少一種單甘醇和二甘醇。單甘醇對二甘醇的重量比可以為約1:10至約10:1。約1:10至約10:1之間所有單個數值及其子范圍都包括在本文中并公開于本文中；例如，比率可以為3:7～7:3、6:4～4:6或5.5:4.5～4.5:5.5。在一些實施方案中，重量比約為1:1。

聚酯多元醇可以由二元羧酸和二醇組分以1:1.0～5.0如1:1.05～3.0、1:1.1～2.0或1:1.2～1.4的摩爾比形成。因此，二醇可以摩爾比過量存在，從而得到在兩端均以OH基團封端的聚酯。