聚氨酯體系及其應用的製作方法
2023-12-05 16:20:41 2
專利名稱：聚氨酯體系及其應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及聚氨酯表面，具體地是涉及通過等量體積的聚異氰酸酯組分和活潑氫組分的催化反應製得的聚氨酯表面。更具體地，本發明涉及由雙組分體系形成的聚氨酯表面，其中利用基本上等體積量的所述雙組分，並且當將所述聚氨酯應用於體育用品表面時，具有最佳的凝膠時間和固化響應。
背景技術：
聚氨酯是分子鏈中含有大量胺基甲酸酯鍵的聚合物。胺基甲酸酯鍵是通過異氰酸酯和活潑氫化合物的縮合反應形成。縮合反應的反應產物取決於活潑氫化合物的結構。當異氰酸酯與羥基反應時形成氨基甲酸乙酯，與伯胺反應時形成取代的尿素。當異氰酸酯與羧酸反應時生成醯胺，當與水反應時生成胺，且上述兩種反應都生成二氧化碳氣體。
通過由可商購的一系列的異氰酸酯和活潑氫化合物可以製得許多不同的聚氨酯。所述聚氨酯的製備通常可以分為兩類，即單組分體系和雙組分體系。
最常見的單組分體系是特別配製的預聚物，它可以在大氣中由水蒸氣溼固化。其它的單組分體系是在胺類氣氛中經蒸氣固化。單組分體系也可以通過化學阻斷異氰酸酯基團與活潑氫化合物的反應而製得。加熱以使阻斷基團的鍵斷裂從而使聚氨酯固化。
雙組分體系可以採用兩種形式之一。第一種形式，公知為一步體系，包含樹脂組分，所述樹脂組分是活潑氫化合物或活潑氫化合物的混合物與催化劑，交聯劑，表面活性劑，阻燃劑，增塑劑，填料等等的摻合物，其與僅含有聚異氰酸酯的異氰酸酯組分混合。雙組分體系的第二種形式公知為預聚物體系。首先，通過部分聚異氰酸酯與活潑氫化合物反應形成一預聚物，這是聚異氰酸酯富集組分，有時也被稱為B組分。然後，該預聚物與鏈增長劑反應，所述鏈增長劑有時也被稱為A組分，它是活潑氫化合物或活潑氫化合物的混合物與催化劑，交聯劑，表面活性劑，阻燃劑，增塑劑，填料等等的摻合物。所述鏈增長劑增加預聚物的分子量並生成最終的聚氨酯聚合物。
常規將聚氨酯應用於體育用品表面通常包括用雙組分聚氨酯體系粘合的橡膠製品的合成物形成基墊。所述聚氨酯體系的兩種組分通常是與橡膠製品當場混合以形成合成物表面。基墊可以單獨使用，或者可以通過加入包含有聚氨酯和橡膠的混合物噴射在其上部形成具有紋理的表面而得以增強。所述基墊也可以覆蓋有聚氨酯和橡膠的溢流塗層(flood coat)。另外，可以使用多層混合併在相應位置傾倒的全部傾倒體系。
發明內容
不論所採用的方法，聚氨酯體系的配方是極其重要的。由於聚氨酯是當場混合，因此配製必須簡易可行。理想的配方應包括基本上等體積的兩種組分(1∶1體系)，這樣可以減少混合偏差，配製還應該有足夠的凝膠時間以使表面得以正確製備，即混合，傾倒，傾料等等。而且在相對寬範圍的周圍溫度和相對溼度下，聚氨酯應該充分固化，並且充分固化到以保證所獲表面的合適的物理性能。最後，配方應減少對製備表面的人員和環境的有害影響。常規聚氨酯體系個別地可能解決上述問題中的一些，本發明公開的體系配方解決了上述所有問題，且提供了具有可接受的物理性能的體育用品表面。
附圖簡述
圖1是描述熱解法二氧化矽延遲反應的效果的粘度-時間圖(1,000釐泊＝1帕秒)。
圖2是利用本發明雙組分聚氨酯體系的體育用品表面的一個優選實施方式的側面截面圖。
具體實施例方式
以下將詳細描述優選實施方式，可以參考其中的附圖部分。通過可以實施本發明的具體實施方式
舉例介紹並提供了例證的配方。需要指出的是在不偏離本發明範圍的情況下，可以採用其它實施方式，也可以進行結構上的改變，並且也可以調整配方。
本發明的聚氨酯表面可以從芳香族聚異氰酸酯獲得和從脂肪族聚異氰酸酯獲得，它們在聚氨酯配方中可以商購獲得。芳香族聚異氰酸酯通常比脂肪族聚異氰酸酯反應快。最常用的芳香族聚異氰酸酯是甲苯二異氰酸酯(TDI)的2，4和2，6異構體和基於二苯甲烷-4，4』-二異氰酸酯(MDI)的聚異氰酸酯產物。純的4，4』MDI和純的4，4』MDI與其它MDI異構體，例如2，4MDI或MDI低聚物(稱為粗MDI)的混合物，的摻雜物是可以商購的。最常用的脂肪族聚異氰酸酯是基於異佛爾酮二異氰酸酯和1，6-己二異氰酸酯。這些單體可以經改性而製得一系列的二聚物，三聚物和縮二脲。除了芳香族和脂肪族聚異氰酸酯，也可以使用環脂肪族，芳香脂肪族和雜環聚異氰酸酯以及改性的聚異氰酸酯，以及含有如脲基甲酸酯異氰脲酸酯，氨基甲酸乙酯，尿素等等基團的物質。優選的配方中包含4，4』MDI和2，4MDI異構體的混合物。
本發明的活潑氫組分包括含有可與異氰酸酯反應的氫的一種或多種化合物。這些化合物可以包括聚醚多元醇，聚合物多元醇，聚酯多元醇，聚硫酯，含有聚碳酸酯的聚縮醛，聚酯醯胺和改性的天然多元醇，如蓖麻油，碳水化合物和澱粉。優選的活潑氫組分是三種或三種以上這些化合物的混合物以獲得足夠的凝膠時間，固化，親水性和合適的比重。
本發明的聚異氰酸酯組分優選以預聚物體系給出。所述預聚物組成包含所選的聚異氰酸酯或聚異氰酸酯與活潑氫化合物的混合物，所述活潑氫化合物與聚異氰酸酯反應形成氨基甲酸乙酯鍵。可以使用過量的聚異氰酸酯以防止預聚物組分膠凝。用於聚氨酯體系的活潑氫組分的任一活潑氫化合物可以用於預聚物的製備。包含於預聚物的優選活潑氫組分是低分子量的多元醇，它可以使聚氨酯表面更快速地固化。
本發明的聚氨酯體系也可以包含其他的材料，如催化劑，交聯劑，表面活性劑，阻燃劑，增塑劑，填料，塗料，UV穩定劑，防氧化劑，殺微生物劑，殺藻劑，脫水劑，觸變劑，溼潤劑，流動改性劑，脫氣劑和增量劑。根據特定的應用要求和與其它體系組分的相容性來選擇這些添加劑。當這些添加劑中的一種或多種存在於B組分中時，也優選將它們混合到A組分以更好地以1∶1進行配方。
合適的填料包括無機填料，如CaCO3和矽質材料，金屬氧化物，如高嶺土、氧化鋁、矽酸鋁、二氧化鈦和氧化鐵，金屬鹽，如白堊和BaSO4和有機填料，如碳黑、蜜胺、松香和聚合物。當需要表面具有剛性時，也可以使用加強的纖維性填料。一些填料也可以對此聚氨酯體系上色。其它的塗料，如金屬氧化物、偶氮和重氮染料、酞菁和二嗪也可以用於上述目的。
表面活性添加劑，包括溼潤劑，如氟代表面活性劑，可以用於向該聚氨酯體系加入更多量的填料。這些添加劑也可以改善聚氨酯體系的流動特性及輔助應用。防沫劑，如氟改性的聚矽氧烷、甲基烷基聚矽氧烷和無矽酮的聚合消沫劑，可以用於減少這些表面活性劑的起泡趨勢。除了防沫劑，釋氣劑，例如氟矽酮溶液也可以用於促進它們的作用。
溼氣消除劑，如分子篩，噁唑烷和對甲苯磺醯異氰酸酯可以用於防止大氣溼度造成的汙染。
合適的UV穩定劑包括取代的間苯二酚，水楊酸鹽，苯並三唑和二苯酮，和空間位阻氨。
可以用增塑劑來改變聚氨酯表面的性能和/或降低聚氨酯組分組成的粘度使之更易於處理。合適的增塑劑包括鄰苯二甲酸鹽，磷酸鹽，氯化聯苯和芳香油。
沒有催化劑，異氰酸酯與羥基基團的反應相對較慢。為了獲得足夠的反應速率和固化性能，在聚氨酯體系中使用多種不同類型的催化劑。本發明合適的催化劑包括叔胺；鹽，如酚鹽，己酸鹽，油酸鹽等等；強鹼，如鹼金屬和鹼土金屬的氫氧化物，醇鹽和酚鹽；強酸的酸性金屬鹽，如氯化鐵，(四)氯化錫，硝酸鉍和氯化鉍等等；各種金屬的螯合物，如由乙醯丙酮，苯甲醯丙酮，三氟乙醯丙酮，乙醯乙酸乙酯等與金屬，如鈹，鎂，鋅，鎘，鉛，鈦，鋯，錫，砷，鉍，鉻，鉬，錳，鐵，鈷和鎳反應獲得；各種金屬的醇化物和酚鹽，如Ti(OR)，Sn(OR)，Al(OR)等等，其中R是烷基或芳基以及羧酸，β-二酮和2-(N，N-二烷基氨)醇與醇化物的反應產物；有機酸與各種金屬如鹼金屬，鹼土金屬，鋁，錫，鉛，鎂，鈷，鎳和銅的鹽；四價錫，三價和五價砷，銻和鉍的有機金屬衍生物，鐵和鈷金屬羰基化合物，汞化合物如芳羧酸基汞，苯乙酸基汞，丙酸苯基汞等等。這些催化劑可以單獨使用也可以混合使用。
本發明的雙組分聚氨酯體系在不影響固化響應下延長了凝膠時間(也被稱為適用期(pot life))，這使得在用於構建體育用品表面時極其有用。將雙組分體系的組分混合後，在一定時間後，材料產生的粘性阻止了產品的合適應用。傳統的聚氨酯體系嘗試通過仿照汞化合物的延遲的催化劑活性來對催化劑摻合物進行配方從而提供適用期與固化響應之間相似的平衡，所述汞化合物由於其毒性而應用受限。例如，某些鉍催化劑的可逆水解已被用來獲得延遲的反應。揮發性的螯合劑也己被用來抑制金屬催化劑，但是揮發性螯合劑的釋放可能會使處理聚氨酯表面的人員暴露在有毒的蒸氣中。即使是完成了這些傳統的延遲作用體系，能降低應用中混合偏差可能性的從而獲得具有合適的物理性能的能用於體育用品表面的聚氨酯的雙組分體系仍未得以發展。
本發明的一個優選實施方式提供了改善的配方，其中將有效量的熱解法二氧化矽作為反應延遲劑用於A組分的一部分，這能在不明顯增加A組分粘性的情況下足夠延長適用期以使聚氨酯表面得以正確應用。以約0.25重量％-約0.9重量％存在的熱解法二氧化矽使以前具有短的適用期的異氰酸酯/多元醇/催化劑摻合物作為A組分能夠與B組分實現理想的等體積比。本發明的一個優選實施方式利用有機錫催化劑，其以前被認為在製備體育用品表面時具有太快的反應速率。然而加入有效量的熱解法二氧化矽能足夠延長適用期並能使用具有快速作用的催化劑。
以下實施例旨在說明本發明而不限制其範圍。
實施例1A組分聚醚二醇，平均分子量2000 25.05重量％聚醚三醇，約240mgKOH/g 3.78重量％雙丙甘醇 8.32重量％蓖麻油 18.90重量％BaSO415.12重量％CaCO319.66重量％氧化鐵 2.45重量％含氟表面活性劑 0.05重量％
有機錫催化劑 0.02重量％乙醯基乙酸鐵 0.02重量％C7-C11醇的鄰苯二甲酸酯 3.78重量％分子篩1.25重量％聚矽氧烷 0.30重量％位阻胺UV穩定劑0.80重量％熱解法二氧化矽0.50重量％B組分改性的二苯基甲烷4，4』-二異氰酸酯 20.00重量％二苯基甲烷二異氰酸酯高2，4異構體摻合物 26.00重量％聚醚二醇 平均分子量200054.00重量％實施例1的A組分和B組分以1∶1體積比混合併在75°F(24℃)下固化。所得的聚氨酯表面具有18分鐘的凝膠時間並在用作體育用品表面時具有足夠的固化時間。
實施例2實施例1的聚氨酯配方與不含熱解法二氧化矽的相似配方進行比較。上述兩個雙組分體系各自混合併均在75°F(24℃)下固化。不含熱解法二氧化矽的配方具有7分35秒的凝膠時間。含熱解法二氧化矽的配方在不明顯影響其用作體育用品表面具有的固化響應的條件下具有增加了237％的凝膠時間。
實施例3A組分聚醚二醇 平均分子量200019.07重量％
雙丙甘醇7.50重量％蓖麻油 28.16重量％BaSO437.58重量％氧化鐵 2.33重量％有機錫催化劑0.03重量％含氟矽酮0.90重量％2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇二異氰酸酯1.21重量％分子篩 1.18重量％聚矽氧烷0.50重量％位阻胺UV穩定劑 0.75重量％熱解法二氧化矽 0.79重量％B組分二苯基甲烷二異氰酸酯高2，4異構體摻合物 18.87重量％聚醚二醇 平均分子量200051.03重量％聚合的二亞甲基二異氰酸酯30.00重量％含氟矽酮0.10重量％實施例3的A組分和B組分以1∶1體積比混合併在75°F(24℃)下固化。在固化期間，用粘度計測量反應速率。所獲數據示於圖1並顯示了熱解法二氧化矽延遲反應的性能。將脫氣劑加入到B組分，其作為預聚物的配方組分以提高2，4異構體摻合物和聚合的二亞甲基二異氰酸酯的分散。
實施例1和3的示例的1∶1的雙組分聚氨酯配方非常適於製備體育用品表面。由於組分A和B的體積基本相等，混合偏差的可能最小化了。而且，凝膠時間足夠延長至約18分鐘至約30分鐘，這使得表面得以在混合、傾倒、傾斜後，體系的粘度才達到阻止其合適應用的值。在從約60°F(15℃)至約95°F(35℃)的環境溫度下過夜的固化響應也足夠使表面修飾工作在第二天進行。利用根據本發明配方製備的體育用品表面顯示在約50-約70之間的ShoreA-2硬度，在約200(1，379kPa)和約300psi(2,068kPa)之間的抗拉強度，在25psi(172kPa)下約5％-約7％的壓縮和在270psi(1,861kPa)下約35％-約40％的壓縮，在約35°F(10℃)-約120°F(49℃)下彈性幾乎不改變。
圖2顯示了利用本發明的雙組分聚氨酯體系的體育用品表面10的優選實施方式。該體育用品表面10安裝於基底20之上。基底20可以是任一合適的基底，但優選瀝青基底。然後將本發明的雙組分聚氨酯體系形成基層30。將雙組分聚氨酯體系的組分A和組分B混合後，將彈性顆粒35加入到雙組分的液體混合物中。彈性顆粒35可以由任何合適的彈性體材料構成，但優選橡膠顆粒。然後將此雙組分聚氨酯/彈性顆粒混合物傾倒於基底20上。單層基層30對於特定應用是足夠的或者於低基層之上加入另外的基層以獲得預定的厚度。根據所製備體育用品表面的應用，單獨的基層30可以是足夠的。然而，需要額外的表面製備的一些應用示於表2。上層40可以安裝於基層30之上。利用與基層30相同的雙組分聚氨酯體系製備上層40，但是不包含預混合的彈性顆粒。將上層40傾倒之後，彈性顆粒42撒施並包埋於上層40的表面，從而提供有紋理的表面。然後將最終的聚氨酯塗層44塗覆於彈性顆粒42上以保證合適的粘合。最終的聚氨酯塗層44優選是脂肪族塗層，它提供優越的UV穩定性。
儘管由
具體實施例方式
描述了本發明，但本領域技術人員可以對此進行改變和修改。因此在不違背本發明主旨和精神的情況下，權利要求書應被理解為涵蓋了所有的改變和修改。
權利要求
1.雙組分聚氨酯粘合劑體系，其包括包含至少一種含有能與異氰酸酯官能團反應的活潑氫原子的化合物，至少一種能加速反應和胺基甲酸酯鍵形成的催化劑和有效量的延遲所述催化劑作用的熱解法二氧化矽的第一組分，和包含至少一種聚異氰酸酯的第二組分。
2.如權利要求1的雙組分體系，其中所述的第一組分具有足夠的密度，通過混合基本等量體積的所述第一組分和所述第二組分以使與所述第二組分的反應得以進行。
3.如權利要求1的雙組分體系，其中所述的第一組分具有足夠的羥基當量以形成具有異氰酸酯指數為約105-約115的聚氨酯。
4.如權利要求1的雙組分體系，其中所述至少一種含有能與異氰酸酯官能團反應的活潑氫原子的化合物包括至少一種聚酯多元醇和至少一種聚醚多元醇的溶液。
5.如權利要求3的雙組分體系，其中所述聚酯多元醇是蓖麻油。
6.如權利要求1的雙組分體系，其中所述至少一種催化劑是叔胺。
7.如權利要求1的雙組分體系，其中所述至少一種催化劑是選自如下的催化劑酚鹽，己酸鹽和油酸鹽。
8.如權利要求1的雙組分體系，其中所述至少一種催化劑是選自如下的催化劑鹼金屬氫氧化物，鹼土金屬氫氧化物，醇鹽和酚鹽。
9.如權利要求1的雙組分體系，其中所述至少一種催化劑是選自如下的催化劑氯化鐵，四氯化錫，硝酸鉍和氯化鉍。
10.如權利要求1的雙組分體系，其中所述至少一種催化劑是金屬螯合物，所述金屬選自鈹，鎂，鋅，鎘，鉛，鈦，鋯，錫，砷，鉍，鉻，鉬，錳，鐵，鈷和鎳。
11.如權利要求1的雙組分體系，其中所述至少一種催化劑是金屬醇化物，所述金屬選自鈦，錫和鋁。
12.如權利要求1的雙組分體系，其中所述至少一種催化劑是金屬酚鹽，所述金屬選自鈦，錫和鋁。
13.如權利要求1的雙組分體系，其中所述至少一種催化劑是金屬的有機酸鹽，所述金屬選自鹼金屬，鹼土金屬，鋁，錫，鉛，錳，鈷，鎳和銅。
14.如權利要求1的雙組分體系，其中所述至少一種催化劑是有機金屬衍生物化合物，所述金屬選自四價錫，三價砷，五價砷，銻和鉍。
15.如權利要求1的雙組分體系，其中所述至少一種催化劑是金屬羰基化合物，所述金屬選自鐵，鈷，羧酸芳基汞，醋酸苯基汞和丙酸苯基汞。
16.如權利要求1的雙組分體系，其中所述第二組分包括2，4-二苯甲烷二異氰酸酯和4，4』-二苯基甲烷二異氰酸酯的異構體摻合物。
17.如權利要求1的雙組分體系，其中所述第二組分包括聚合的二亞甲基二異氰酸酯和2，4-二苯甲烷二異氰酸酯和4，4』-二苯基甲烷二異氰酸酯的異構體摻合物的混合物。
18.如權利要求1的雙組分體系，其中所述第二組分包含脫氣劑。
19.如權利要求1的雙組分體系，其中所述第二組分是還包括含有能與異氰酸酯官能團反應的活潑氫原子的化合物的預聚物。
20.如權利要求1的雙組分體系，其中所述含有能與異氰酸酯官能團反應的活潑氫原子的化合物是聚醚多元醇。
21.彈性體育用品的表面，其包括基層和在所述基層之上的充分均勻的複合材料層，所述充分均勻的複合材料包括彈性顆粒和雙組分聚氨酯粘合劑體系，所述雙組分聚氨酯粘合劑體系包括包含至少一種含有能與異氰酸酯官能團反應的活潑氫原子的化合物，至少一種能加速反應和胺基甲酸酯鍵形成的催化劑和有效量的延遲所述催化劑作用的熱解法二氧化矽的第一組分，和包含至少一種聚異氰酸酯的第二組分。
22.如權利要求21的彈性體育用品的表面，其中所述第一組分具有足夠的密度，通過混合基本等量體積的所述第一組分和所述第二組分以使與所述第二組分的反應得以進行。
23.如權利要求21的彈性體育用品的表面，還包括在所述充分均勻的複合材料層上的第二層，所述第二層包括雙組分聚氨酯體系，所述雙組分聚氨酯體系包括包含至少一種含有能與異氰酸酯官能團反應的活潑氫原子的化合物，至少一種能加速反應和胺基甲酸酯鍵形成的催化劑和有效量的延遲所述催化劑作用的熱解法二氧化矽的第一組分，和包含至少一種聚異氰酸酯的第二組分；所述第一組分具有足夠的密度，通過混合基本等量體積的所述第一組分和所述第二組分以使與所述第二組分的反應得以進行，並包括有紋理的上層表面，所述有紋理的上層表面是通過在所述第二層的所述上層表面包埋彈性顆粒而形成的。
24.如權利要求23的彈性體育用品的表面，還包括在所述第二層上的脂肪族聚氨酯頂面塗層。
25.如權利要求21的彈性體育用品的表面，其中所述的雙組分聚氨酯粘合劑體系的所述第一組分具有足夠的羥基當量以形成具有異氰酸酯指數為約105至約115的聚氨酯。
26.如權利要求21的彈性體育用品的表面，其中所述至少一種含有能與異氰酸酯官能團反應的活潑氫原子的化合物包括至少一種聚酯多元醇和至少一種聚醚多元醇的溶液。
27.如權利要求26的彈性體育用品的表面，其中所述聚酯多元醇是蓖麻油。
28.如權利要求21的彈性體育用品的表面，其中所述至少一種催化劑是叔胺。
29.如權利要求21的彈性體育用品的表面，其中所述至少一種催化劑是選自如下的催化劑酚鹽，己酸鹽和油酸鹽。
30.如權利要求21的彈性體育用品的表面，其中所述至少一種催化劑是選自如下的催化劑鹼金屬氫氧化物，鹼土金屬氫氧化物，醇鹽和酚鹽。
31.如權利要求21的彈性體育用品的表面，其中所述至少一種催化劑是選自如下的催化劑氯化鐵，四氯化錫，硝酸鉍和氯化鉍。
32.如權利要求21的彈性體育用品的表面，其中所述至少一種催化劑是金屬螯合物，所述金屬選自鈹，鎂，鋅，鎘，鉛，鈦，鋯，錫，砷，鉍，鉻，鉬，錳，鐵，鈷和鎳。
33.如權利要求21的彈性體育用品的表面，其中所述至少一種催化劑是金屬醇化物，所述金屬選自鈦，錫和鋁。
34.如權利要求21的彈性體育用品的表面，其中所述至少一種催化劑是金屬酚鹽，所述金屬選自鈦，錫和鋁。
35.如權利要求21的彈性體育用品的表面，其中所述至少一種催化劑是金屬的有機酸鹽，所述金屬選自鹼金屬，鹼土金屬，鋁，錫，鉛，錳，鈷，鎳和銅。
36.如權利要求21的彈性體育用品的表面，其中所述至少一種催化劑是有機金屬衍生物化合物，所述金屬選自四價錫，三價砷，五價砷，銻和鉍。
37.如權利要求21的彈性體育用品的表面，其中所述至少一種催化劑是金屬羰基化合物，所述金屬選自鐵，鈷，羧酸芳基汞，醋酸苯基汞和丙酸苯基汞。
38.如權利要求21的彈性體育用品的表面，其中所述第二組分包括2，4-二苯甲烷二異氰酸酯和4，4』-二苯基甲烷二異氰酸酯的異構體摻合物。
39.如權利要求21的彈性體育用品的表面，其中所述第二組分包含聚合的二亞甲基二異氰酸酯和2，4-二苯甲烷二異氰酸酯和4，4』-二苯基甲烷二異氰酸酯的異構體摻合物的混合物。
40.如權利要求21的彈性體育用品的表面，其中所述第二組分包含脫氣劑。
41.如權利要求21的彈性體育用品的表面，其中所述第二組分是還含包括含有能與異氰酸酯官能團反應的活潑氫原子的化合物的預聚物。
42.如權利要求41的彈性體育用品的表面，其中所述含有能與異氰酸酯官能團反應的活潑氫原子的化合物是聚醚多元醇。
43.彈性體育用品的表面的製備方法，包括以下步驟提供一基層，在所述基層上製備充分均勻的複合材料層，所述充分均勻的複合材料包括彈性顆粒和雙組分聚氨酯粘合劑體系，所述雙組分聚氨酯粘合劑體系包括包含至少一種含有能與異氰酸酯官能團反應的活潑氫原子的化合物，至少一種能加速反應和胺基甲酸酯鍵形成的催化劑和有效量的延遲所述催化劑作用的熱解法二氧化矽的第一組分，和包含至少一種聚異氰酸酯的第二組分。
44.如權利要求43的方法，其中所述第一組分具有足夠的密度，通過混合基本等量體積的所述第一組分和所述第二組分以使與所述第二組分的反應得以進行。
45.如權利要求43的方法，其中所述第一組分具有足夠的羥基當量以形成具有異氰酸酯指數為約105至約115的聚氨酯。
46.如權利要求43的方法，其中所述至少一種含有能與異氰酸酯官能團反應的活潑氫原子的化合物包括至少一種聚酯多元醇和至少一種聚醚多元醇的溶液。
47.如權利要求46的方法，其中所述聚酯多元醇是蓖麻油。
48.如權利要求43的方法，其中所述至少一種催化劑是有機錫催化劑。
49.如權利要求43的方法，其中所述第二組分包括2，4-二苯甲烷二異氰酸酯和4，4』-二苯基甲烷二異氰酸酯的異構體摻合物。
50.如權利要求43的方法，其中所述第二組分包括聚合的二亞甲基二異氰酸酯和2，4-二苯甲烷二異氰酸酯和4，4』-二苯基甲烷二異氰酸酯的異構體摻合物的混合物。
51.如權利要求43的方法，其中所述第二組分包含脫氣劑。
52.如權利要求43的方法，其中所述第二組分是還包括含有能與異氰酸酯官能團反應的活潑氫原子的化合物的預聚物。
53.如權利要求43的方法，其中所述含有能與異氰酸酯官能團反應的活潑氫原子的化合物是聚醚多元醇。
54.如權利要求43的方法，其中還包括在所述充分均勻的複合材料層上提供第二層的步驟，所述第二層包括雙組分聚氨酯體系，所述雙組分聚氨酯體系包括包含至少一種含有能與異氰酸酯官能團反應的活潑氫原子的化合物，至少一種能加速反應和胺基甲酸酯鍵形成的催化劑和有效量的延遲所述催化劑作用的熱解法二氧化矽的第一組分，和包含至少一種聚異氰酸酯的第二組分；所述第一組分具有足夠的密度，通過混合基本等量體積的所述第一組分和所述第二組分以使與所述第二組分的反應得以進行，和包括有紋理的上層表面，所述有紋理的上層表面是通過在所述第二層的所述上層表面包埋彈性顆粒而形成的。
55.如權利要求54的方法，其中還包括在所述第二層上的脂肪族聚氨酯頂面塗層。
全文摘要
本發明公開了聚氨酯體系，獲得了由等量體積的聚異氰酸酯組分和活潑氫組分催化反應所得的聚氨酯表面。該雙組分體系獲得了應用於具有異氰酸酯指數為約105至約115的體育用品表面的最佳的凝膠時間和固化響應。而且本發明利用體積比為1∶1的雙組分體系實現了上述目的，這使得應用所述表面時的混合偏差最小化了。
文檔編號C08K3/36GK1751097SQ200380107829
公開日2006年3月22日 申請日期2003年10月27日 優先權日2002年10月29日
發明者蒂姆·克羅利 申請人:Sri運動器材公司