JP2000204156A - ポリウレタン化合物及びポリウレタン化合物の製造方法 - Google Patents
ポリウレタン化合物及びポリウレタン化合物の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 商用ガスタービンエンジンのファン出口ガイ
ドベーンアセンブリの埋込用樹脂として使用可能である
改良されたポリウレタン化合物を提供する。 【解決手段】 本発明に係る好適なポリウレタン化合物
は、ポリウレタンプレポリマー製剤に芳香族アミン硬化
剤を約０．９：約１〜１：１、好適には約０．９５：１
〜約１：１で混合して得られる。本発明に係るポリウレ
タンプレポリマー製剤は、ジフェニルメタンジイソシア
ネート（ＭＤＩ）をベースとした異種ポリエーテルをブ
レンドして得られるブレンド混合物よりなる。アミン硬
化剤は、オリゴメリックジアミンと、触媒成分を有する
芳香族ジアミンとのブレンド混合物である。これらのブ
レンド混合物は、いずれも、室温で液体である。
ドベーンアセンブリの埋込用樹脂として使用可能である
改良されたポリウレタン化合物を提供する。 【解決手段】 本発明に係る好適なポリウレタン化合物
は、ポリウレタンプレポリマー製剤に芳香族アミン硬化
剤を約０．９：約１〜１：１、好適には約０．９５：１
〜約１：１で混合して得られる。本発明に係るポリウレ
タンプレポリマー製剤は、ジフェニルメタンジイソシア
ネート（ＭＤＩ）をベースとした異種ポリエーテルをブ
レンドして得られるブレンド混合物よりなる。アミン硬
化剤は、オリゴメリックジアミンと、触媒成分を有する
芳香族ジアミンとのブレンド混合物である。これらのブ
レンド混合物は、いずれも、室温で液体である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、商用ガスタービン
エンジンのファン出口ガイドベーンアセンブリの埋込用
樹脂（potting compound）として使用可能である、改良
されたポリウレタン化合物に関する。
エンジンのファン出口ガイドベーンアセンブリの埋込用
樹脂（potting compound）として使用可能である、改良
されたポリウレタン化合物に関する。
【０００２】
【従来の技術】ポリウレタン化合物は、商用ガスタービ
ンエンジンのファン出口ガイドベーンアセンブリの埋込
用樹脂として、従来から用いられている。しかし、現在
入手可能なポリウレタン埋込用樹脂には、種々の難点が
ある。例えば、プロセス加工が困難であり、高度の再加
工が必要となること及び／または収量が低いことが挙げ
られる。また、特殊な取り扱いを必要とする有害物質を
含むものもあり、これらは、多くの製造設備において
は、使用することができなくなっている。
ンエンジンのファン出口ガイドベーンアセンブリの埋込
用樹脂として、従来から用いられている。しかし、現在
入手可能なポリウレタン埋込用樹脂には、種々の難点が
ある。例えば、プロセス加工が困難であり、高度の再加
工が必要となること及び／または収量が低いことが挙げ
られる。また、特殊な取り扱いを必要とする有害物質を
含むものもあり、これらは、多くの製造設備において
は、使用することができなくなっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】現在使用されているポ
リウレタン化合物としては、ジョーナル社（Jonal ）に
よるものがある。この化合物は、樹脂を華氏１８０度よ
り高温に熱し、かつ、硬化剤を華氏３００度以上で融解
させて混合を行う必要があることから、加工が困難であ
る。熱せられた二つの成分の混合は、重量比で行われ、
配送システムのカートリッジに手作業でつけられたマー
クを目安にして混合量が決められる。これにより、混合
時に混合される重量が毎回変動するおそれがある。混合
後、可使時間（working life）は８分程度である。手作
業により撹拌を行うことで、更にシステムに変動要素が
生じることになる。混合時に空気が混入し、一方、短い
可使時間では、空気を十分抜くことはできないからであ
る。混入した気泡によって、ベーンアセンブリが使えな
くなったり、再加工が必要になったりする。
リウレタン化合物としては、ジョーナル社（Jonal ）に
よるものがある。この化合物は、樹脂を華氏１８０度よ
り高温に熱し、かつ、硬化剤を華氏３００度以上で融解
させて混合を行う必要があることから、加工が困難であ
る。熱せられた二つの成分の混合は、重量比で行われ、
配送システムのカートリッジに手作業でつけられたマー
クを目安にして混合量が決められる。これにより、混合
時に混合される重量が毎回変動するおそれがある。混合
後、可使時間（working life）は８分程度である。手作
業により撹拌を行うことで、更にシステムに変動要素が
生じることになる。混合時に空気が混入し、一方、短い
可使時間では、空気を十分抜くことはできないからであ
る。混入した気泡によって、ベーンアセンブリが使えな
くなったり、再加工が必要になったりする。
【０００４】従って、高品質で製造容易であり、かつ接
着強度が向上したポリウレタン化合物が求められてい
る。本発明は上記要求を満たすポリウレタン化合物を提
供することを目的とする。また、本発明は、高品質で製
造が容易であり、かつ接着強度が向上したポリウレタン
化合物を提供することを目的とする。更に、本発明は、
商用ガスタービンエンジンのファン出口ガイドベーンア
センブリに用いられる埋込用樹脂として用いられる、上
述のようなポリウレタン化合物を提供することをも目的
とする。更にまた、本発明は、自動化が容易な製造工程
により混合することが可能なポリウレタン化合物を提供
することをも目的とする。更にまた、本発明は、空気混
入なしにパッケージすることができるポリウレタン化合
物を提供することを目的とする。本発明に係るポリウレ
タン化合物は上述のような目的を満たすものである。
着強度が向上したポリウレタン化合物が求められてい
る。本発明は上記要求を満たすポリウレタン化合物を提
供することを目的とする。また、本発明は、高品質で製
造が容易であり、かつ接着強度が向上したポリウレタン
化合物を提供することを目的とする。更に、本発明は、
商用ガスタービンエンジンのファン出口ガイドベーンア
センブリに用いられる埋込用樹脂として用いられる、上
述のようなポリウレタン化合物を提供することをも目的
とする。更にまた、本発明は、自動化が容易な製造工程
により混合することが可能なポリウレタン化合物を提供
することをも目的とする。更にまた、本発明は、空気混
入なしにパッケージすることができるポリウレタン化合
物を提供することを目的とする。本発明に係るポリウレ
タン化合物は上述のような目的を満たすものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、ポリウ
レタン化合物又はポリウレタン系化合物（polyurethane
system ）であって、ポリウレタンプレポリマー製剤
（formulation ）に芳香族アミン硬化剤が約０．９：１
〜約１：１で混合されたものが提供される。このポリウ
レタンプレポリマー製剤は、ジフェニルメタンジイソシ
アネートをベースとした異種ポリエーテルをブレンドし
て得られるブレンド混合物よりなる。芳香族アミン硬化
剤は、好適には、オリゴメリックジアミン（即ちジアミ
ン低重合体やジアミンオリゴマー）と、触媒成分を含ん
だ芳香族ジアミンと、のブレンド混合物を含む。これら
ブレンド混合物は、ともに、未硬化状態では、室温で液
体である。本発明に係るポリウレタン化合物のその他詳
細や、他の目的、利点等は、以下の説明により明らかと
される。
レタン化合物又はポリウレタン系化合物（polyurethane
system ）であって、ポリウレタンプレポリマー製剤
（formulation ）に芳香族アミン硬化剤が約０．９：１
〜約１：１で混合されたものが提供される。このポリウ
レタンプレポリマー製剤は、ジフェニルメタンジイソシ
アネートをベースとした異種ポリエーテルをブレンドし
て得られるブレンド混合物よりなる。芳香族アミン硬化
剤は、好適には、オリゴメリックジアミン（即ちジアミ
ン低重合体やジアミンオリゴマー）と、触媒成分を含ん
だ芳香族ジアミンと、のブレンド混合物を含む。これら
ブレンド混合物は、ともに、未硬化状態では、室温で液
体である。本発明に係るポリウレタン化合物のその他詳
細や、他の目的、利点等は、以下の説明により明らかと
される。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明によれば、好適なポリウレ
タン化合物は、ポリウレタンプレポリマー製剤に芳香族
アミン硬化剤を約０．９：１〜約１：１、好適には約
０．９５：１〜約１：１で混合して得られる。
タン化合物は、ポリウレタンプレポリマー製剤に芳香族
アミン硬化剤を約０．９：１〜約１：１、好適には約
０．９５：１〜約１：１で混合して得られる。
【０００７】本発明に係るポリウレタンプレポリマー製
剤は、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）を
ベースとした異種ポリエーテルをブレンドして得られる
ブレンド混合物よりなる。このブレンド混合物は、イソ
シアネートの体積百分率（ＮＣＯ：イソシアネートｖｏ
ｌ％）が約１１．５％〜約１４．５％であり、好適には
約１２〜約１４％、より好適には約１３％である。上述
した、互いに異種となっているポリエーテルとしては、
二種のジフェニルメタンジイソシアネートが挙げられ
る。第一のタイプは、ＮＣＯ成分を約１３．５〜約１
６．５％含有し、好適には約１４％〜約１６％、より好
適には約１５％含有し、密度は約１．２ｇ／ｃｍ3 で、
分子量は、約２８６ｇ／ｍｏｌである。第一のタイプと
して用いられ得るこのような材料の一つとして、アンド
ゥールＭ−１０（Ａｎｄｕｒ Ｍ−１０，登録商標）が
知られている。第二のタイプは、ＮＣＯ成分が約９．７
〜約１２．７％、好適には約１０．２〜約１２．２％
で、より好適には約１１．２％であり、密度は約１．０
６ｇ／ｃｍ3 、分子量は３７５ｇ／ｍｏｌである。第二
のタイプとして用いられ得る上述のような材料の一つと
して、ビブラタンＢ−６７０（Ｖｉｂｒａｔｈａｎｅ
Ｂ−６７０，登録商標）が挙げられる。上述の製剤は、
上記の二つのタイプを室温で混ぜ合わせ、撹拌して均質
な溶液を得て、室温で脱気することでで得られ、モイス
チャーセンシティブな（即ち水分に敏感な）ウレタンに
適用される通常の乾燥条件下で取り扱われる。
剤は、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）を
ベースとした異種ポリエーテルをブレンドして得られる
ブレンド混合物よりなる。このブレンド混合物は、イソ
シアネートの体積百分率（ＮＣＯ：イソシアネートｖｏ
ｌ％）が約１１．５％〜約１４．５％であり、好適には
約１２〜約１４％、より好適には約１３％である。上述
した、互いに異種となっているポリエーテルとしては、
二種のジフェニルメタンジイソシアネートが挙げられ
る。第一のタイプは、ＮＣＯ成分を約１３．５〜約１
６．５％含有し、好適には約１４％〜約１６％、より好
適には約１５％含有し、密度は約１．２ｇ／ｃｍ3 で、
分子量は、約２８６ｇ／ｍｏｌである。第一のタイプと
して用いられ得るこのような材料の一つとして、アンド
ゥールＭ−１０（Ａｎｄｕｒ Ｍ−１０，登録商標）が
知られている。第二のタイプは、ＮＣＯ成分が約９．７
〜約１２．７％、好適には約１０．２〜約１２．２％
で、より好適には約１１．２％であり、密度は約１．０
６ｇ／ｃｍ3 、分子量は３７５ｇ／ｍｏｌである。第二
のタイプとして用いられ得る上述のような材料の一つと
して、ビブラタンＢ−６７０（Ｖｉｂｒａｔｈａｎｅ
Ｂ−６７０，登録商標）が挙げられる。上述の製剤は、
上記の二つのタイプを室温で混ぜ合わせ、撹拌して均質
な溶液を得て、室温で脱気することでで得られ、モイス
チャーセンシティブな（即ち水分に敏感な）ウレタンに
適用される通常の乾燥条件下で取り扱われる。
【０００８】得られたブレンド混合物は、上述の範囲で
ＮＣＯ成分を含有する。上述の材料を使用する場合、６
１．６ｇのアンドゥールＭ−１０を、６８．４ｇのビブ
ラタンＢ−６７０と混合することで、有用なポリエーテ
ルブレンド混合物を得ることができる。
ＮＣＯ成分を含有する。上述の材料を使用する場合、６
１．６ｇのアンドゥールＭ−１０を、６８．４ｇのビブ
ラタンＢ−６７０と混合することで、有用なポリエーテ
ルブレンド混合物を得ることができる。
【０００９】芳香族アミン硬化剤は、二種のオリゴメリ
ックジアミン（例えばポリエーテルにより変性や変質さ
れたジアミン）と第三のジアミンとから製造される。ア
ミンとＮＣＯとの化学量論比は、約０．８５：１〜約
１．０５：１であり、好適には約０．９：１〜約１：
１、理想的には約０．９５：１である。第一のオリゴメ
トリックジアミンは、好適には、約１．０４ｇ／ｃｍ3
の密度であり、分子量は、約２３５ｇ／ｍｏｌである。
第一のオリゴメリックジアミンとして用いられ得る好適
なオリゴメリックジアミンは、ベルサリンクＰ６５０
（ＶｅｒｓａｌｉｎｋＰ６５０、登録商標）として市販
されているものが挙げられる。第二のオリゴメリックジ
アミンは、好適には、約１．０４ｇ／ｃｍ3 の密度であ
り、分子量は約４１５ｇ／ｍｏｌである。第二のオリゴ
メリックジアミンとして用いられ得る好適なオリゴメリ
ックジアミンは、ベルサリンクＰ２５０（Ｖｅｒｓａｌ
ｉｎｋＰ２５０、登録商標）として市販されているもの
が挙げられる。第三のアミンは、好適には、塩素族が付
加されていて約０．９５ｇ／ｃｍ3 で、分子量は約１９
０ｇ／ｍｏｌである。第３のアミンとして用いられ得る
好適なアミンは、ロンザキュアＭＣＤＥＡ（Ｌｏｎｚａ
ｃｕｒｅ ＭＣＤＥＡ、登録商標）として市販されてい
るものが挙げられる。上述の材料が硬化剤ブレンド混合
物の形成に用いられる場合、これらは、ベルサリンクＰ
６５０が７５．２ｇ、ベルサリンクＰ２５０が３１．０
ｇ、ロンザキュアＭＣＤＥＡが１３．１ｇとなる。
ックジアミン（例えばポリエーテルにより変性や変質さ
れたジアミン）と第三のジアミンとから製造される。ア
ミンとＮＣＯとの化学量論比は、約０．８５：１〜約
１．０５：１であり、好適には約０．９：１〜約１：
１、理想的には約０．９５：１である。第一のオリゴメ
トリックジアミンは、好適には、約１．０４ｇ／ｃｍ3
の密度であり、分子量は、約２３５ｇ／ｍｏｌである。
第一のオリゴメリックジアミンとして用いられ得る好適
なオリゴメリックジアミンは、ベルサリンクＰ６５０
（ＶｅｒｓａｌｉｎｋＰ６５０、登録商標）として市販
されているものが挙げられる。第二のオリゴメリックジ
アミンは、好適には、約１．０４ｇ／ｃｍ3 の密度であ
り、分子量は約４１５ｇ／ｍｏｌである。第二のオリゴ
メリックジアミンとして用いられ得る好適なオリゴメリ
ックジアミンは、ベルサリンクＰ２５０（Ｖｅｒｓａｌ
ｉｎｋＰ２５０、登録商標）として市販されているもの
が挙げられる。第三のアミンは、好適には、塩素族が付
加されていて約０．９５ｇ／ｃｍ3 で、分子量は約１９
０ｇ／ｍｏｌである。第３のアミンとして用いられ得る
好適なアミンは、ロンザキュアＭＣＤＥＡ（Ｌｏｎｚａ
ｃｕｒｅ ＭＣＤＥＡ、登録商標）として市販されてい
るものが挙げられる。上述の材料が硬化剤ブレンド混合
物の形成に用いられる場合、これらは、ベルサリンクＰ
６５０が７５．２ｇ、ベルサリンクＰ２５０が３１．０
ｇ、ロンザキュアＭＣＤＥＡが１３．１ｇとなる。
【００１０】芳香族アミン硬化剤は、好適には、第二の
オリゴメリックジアミン（ベルサリンクＰ２５０）を華
氏１８０度に加熱して半固体を融解させることで得られ
る。この温度は、オーブンの種類や個体差に応じて低く
することもできるが、温度が低くなると、長時間化を招
く。第三のアミン（ロンザキュア）が添加されて、この
混合物は、第三のアミンが完全に溶解するまで華氏１８
０度に加熱される。この温度は、必要で有れば、オーブ
ンの種類等応じて低くすることもできる。その後、第一
のオリゴメリックジアミンが添加され、完全に溶解され
るまで華氏１８０度に加熱される。この温度は、ドラム
ヒータの性能の限界に応じて低くすることもできる。こ
の混合物は、その後、室温に冷却され、パッケージング
に用いられる。室温では、この混合物は流動性の流体で
ある。
オリゴメリックジアミン（ベルサリンクＰ２５０）を華
氏１８０度に加熱して半固体を融解させることで得られ
る。この温度は、オーブンの種類や個体差に応じて低く
することもできるが、温度が低くなると、長時間化を招
く。第三のアミン（ロンザキュア）が添加されて、この
混合物は、第三のアミンが完全に溶解するまで華氏１８
０度に加熱される。この温度は、必要で有れば、オーブ
ンの種類等応じて低くすることもできる。その後、第一
のオリゴメリックジアミンが添加され、完全に溶解され
るまで華氏１８０度に加熱される。この温度は、ドラム
ヒータの性能の限界に応じて低くすることもできる。こ
の混合物は、その後、室温に冷却され、パッケージング
に用いられる。室温では、この混合物は流動性の流体で
ある。
【００１１】上述のように、ポリウレタンプレポリマー
ブレンド混合物と芳香族アミン硬化剤は、硬化前の状態
で、ともに室温において液体である。これにより、これ
らをカートリッジにパッケージングする際に、カートリ
ッジに空気が混入してしまうことがなくなる。従って、
最終生成物中のボイド数が非常に少なくなり、高品質の
パーツ等の最終生成物を得ることができる。上述のポリ
ウレタンプレポリマーブレンド混合物と芳香族アミン硬
化剤がともに液体であることから、自動処理によって混
合を行うことも非常に容易になっている。最終ポリウレ
タン化合物を得るには、例えば、上述のようにブレンド
されたポリウレタンプレポリマーと、上述のようにブレ
ンドされたアミン硬化剤と、を混合ノズル（例えばモー
ションレスノズル）に通せばよい。この際、ポリウレタ
ンプレポリマーとアミン硬化剤との比率は、約０．９：
１〜約１：１、好適には約０．９５：１〜約１：１であ
る。
ブレンド混合物と芳香族アミン硬化剤は、硬化前の状態
で、ともに室温において液体である。これにより、これ
らをカートリッジにパッケージングする際に、カートリ
ッジに空気が混入してしまうことがなくなる。従って、
最終生成物中のボイド数が非常に少なくなり、高品質の
パーツ等の最終生成物を得ることができる。上述のポリ
ウレタンプレポリマーブレンド混合物と芳香族アミン硬
化剤がともに液体であることから、自動処理によって混
合を行うことも非常に容易になっている。最終ポリウレ
タン化合物を得るには、例えば、上述のようにブレンド
されたポリウレタンプレポリマーと、上述のようにブレ
ンドされたアミン硬化剤と、を混合ノズル（例えばモー
ションレスノズル）に通せばよい。この際、ポリウレタ
ンプレポリマーとアミン硬化剤との比率は、約０．９：
１〜約１：１、好適には約０．９５：１〜約１：１であ
る。
【００１２】上述のようなブレンド成分から形成された
ポリウレタン化合物は、種々の点で高品質であることが
見いだされた。例えば、本発明に係るポリウレタン化合
物は、アルミニウム、チタン、ポリエーテルイミド（po
lyetherimide）、エポキシ／グラファイト組成物及びそ
の他の航空宇宙関係に用いられる材質に対する接着性が
非常に高い。また、ポリウレタン化合物は、ガスタービ
ンエンジン関連の用途、例えばベーンのポッティングに
おいて良好な緩衝特性を有する。更に、本発明に係るポ
リウレタン化合物は、華氏２５０度まで良好な耐熱性を
有し、殆どのガスタービンエンジンの流体に対して抵抗
性を有する。本発明に係るポリウレタン化合物は、ま
た、所望の形状に鋳造することが可能である。
ポリウレタン化合物は、種々の点で高品質であることが
見いだされた。例えば、本発明に係るポリウレタン化合
物は、アルミニウム、チタン、ポリエーテルイミド（po
lyetherimide）、エポキシ／グラファイト組成物及びそ
の他の航空宇宙関係に用いられる材質に対する接着性が
非常に高い。また、ポリウレタン化合物は、ガスタービ
ンエンジン関連の用途、例えばベーンのポッティングに
おいて良好な緩衝特性を有する。更に、本発明に係るポ
リウレタン化合物は、華氏２５０度まで良好な耐熱性を
有し、殆どのガスタービンエンジンの流体に対して抵抗
性を有する。本発明に係るポリウレタン化合物は、ま
た、所望の形状に鋳造することが可能である。
【００１３】ファン出口ガイドベーンアセンブリ等のベ
ーンアセンブリのポッティングを行う場合、ベーンアセ
ンブリは、支持構造体のトレンチ内に配置される。その
後、上述の液体の二つのブレンド成分を混合ノズルを通
じて流入させてトレンチに流し込むことにより、ポリウ
レタン化合物の上記トレンチ内への導入が室温で行われ
る。その後、加熱によって、上述のポリウレタン化合物
を硬化させる。上述のように、本発明に係るポリウレタ
ン化合物を用いたポッティングプロセスは、比較的シン
プルなものである。
ーンアセンブリのポッティングを行う場合、ベーンアセ
ンブリは、支持構造体のトレンチ内に配置される。その
後、上述の液体の二つのブレンド成分を混合ノズルを通
じて流入させてトレンチに流し込むことにより、ポリウ
レタン化合物の上記トレンチ内への導入が室温で行われ
る。その後、加熱によって、上述のポリウレタン化合物
を硬化させる。上述のように、本発明に係るポリウレタ
ン化合物を用いたポッティングプロセスは、比較的シン
プルなものである。
【００１４】試験例１ 本発明に係るポリウレタン化合物の有用性を示すため
に、以下の実施例を行った。まず、本発明に係るポリウ
レタンプレポリマー製剤と芳香族アミン硬化剤との調製
を行った。このポリウレタンプレポリマー製剤と芳香族
アミン硬化剤とは、１：１の比率で混合し、室温で混合
ノズルを通じて、試験用ベーンの支持構造内のトレンチ
に射出した。１１個の試験用ベーンを、このポリウレタ
ン化合物によってポッティングした。これらのベーンを
試験した結果、混入空気が非常に少ないか、あるいは空
気の混入がないことが示された。更に、これらのパーツ
（ベーン）は、寸法試験や引っ張り試験での要件を満た
しており、かつ、ポリウレタン化合物も、以下の表１に
示される要件をすべて満たしていた。
に、以下の実施例を行った。まず、本発明に係るポリウ
レタンプレポリマー製剤と芳香族アミン硬化剤との調製
を行った。このポリウレタンプレポリマー製剤と芳香族
アミン硬化剤とは、１：１の比率で混合し、室温で混合
ノズルを通じて、試験用ベーンの支持構造内のトレンチ
に射出した。１１個の試験用ベーンを、このポリウレタ
ン化合物によってポッティングした。これらのベーンを
試験した結果、混入空気が非常に少ないか、あるいは空
気の混入がないことが示された。更に、これらのパーツ
（ベーン）は、寸法試験や引っ張り試験での要件を満た
しており、かつ、ポリウレタン化合物も、以下の表１に
示される要件をすべて満たしていた。
【００１５】
【表１】 ＰＷＡ５９７要件 本発明 受容材（received material ）として 張力(psi) 最低4000 4230 伸張率（％） 最低400 440 １００％伸張時の張力強度 700 1760 （Ten.Strength ＠ 100％ El.） ショア硬さＡ(Hardness shore A) 85-95 92-93 引き裂き抵抗（Lb./In. ） 200 629 乾燥耐熱性 ２５７°Ｆ／７０時間 張力強度減少 最大２５％ ２％ 伸張率減少 最大１０％ １９％増加 硬度増加 ０−１０ １ 曲げ試験（Bend Flat ） クラックなし 合格 燃料耐性ASTM参照燃料Ｂ(Fuel resistance ASTM ref. Fuel B)（77°F/22時間） 硬度減少 −１０ −４ 体積変化％ ０−３５ １６．６ 曲げ試験 クラックなし 合格 油耐性ＳＡＥエステル試験流体＃２（２５７°Ｆ／２２時間） （oil Resistance SAE Ester test fluid ＃２） 硬度減少 −１０ −４ 体積変化％ ０−３０ ２２．７ 曲げ試験 クラックなし 合格 熱水試験（２１２°Ｆ／５時間） 硬度増加 最大５ −１０ 体積変化％ ０−１５ ４．２ 曲げ試験 クラックなし 合格 低温試験（−６０°Ｆ／５時間） 曲げ試験 クラックなし 合格 圧縮永久ひずみ（２５％圧縮 ２０３°Ｆ／２２時間） ＜７５％圧縮 ３６
【００１６】加えて、上述のように得られたポリウレタ
ン化合物の、従来のジョーナルポッティング化合物に比
較しての耐熱性や耐湿性の試験を行った。２５０°Ｆ／
５００時間の試験を行った結果、本発明に係るポリウレ
タン化合物は、室温、２５０°Ｆのいずれにおいても、
従来よりも優れた張力特性を有することが示された。１
４０°Ｆ／９５％ＲＨ（相対湿度）／１５日及び２１日
の試験によって、本発明に係るポリウレタン化合物は、
室温、２５０°Ｆのどちらでも、ジョーナル社のものに
比較して、張力試験において劣っていることが示され
る。また、どの試験温度においても、本発明に係るポリ
ウレタン化合物は、伸張特性に優れていた。ジョーナル
社のものは、２５０°Ｆの試験のどちらにおいても、伸
張率にかなりの落ち込みがみられた。
ン化合物の、従来のジョーナルポッティング化合物に比
較しての耐熱性や耐湿性の試験を行った。２５０°Ｆ／
５００時間の試験を行った結果、本発明に係るポリウレ
タン化合物は、室温、２５０°Ｆのいずれにおいても、
従来よりも優れた張力特性を有することが示された。１
４０°Ｆ／９５％ＲＨ（相対湿度）／１５日及び２１日
の試験によって、本発明に係るポリウレタン化合物は、
室温、２５０°Ｆのどちらでも、ジョーナル社のものに
比較して、張力試験において劣っていることが示され
る。また、どの試験温度においても、本発明に係るポリ
ウレタン化合物は、伸張特性に優れていた。ジョーナル
社のものは、２５０°Ｆの試験のどちらにおいても、伸
張率にかなりの落ち込みがみられた。
【００１７】張力試験（ｐｓｉ）および伸張試験（％）
の双方の平均耐久率の試験結果を表２に示す。
の双方の平均耐久率の試験結果を表２に示す。
【００１８】
【表２】 耐久性比較 ベースライン張力：本発明＝４２３０ｐｓｉ 材質 試験温度 ＲＨ１５日 ２５０°Ｆ／５００時間 本発明 室温 １７３３ ４７００ ジョーナル 室温 ２１９２ ２１００ ＲＨ２１日 本発明 ２５０°Ｆ ４４３ ９９２ ジョーナル ２５０°Ｆ ７９６ ５９９ ベースライン伸張：本発明＝４４０％ 材質 試験温度 ＲＨ１５日 ２５０°Ｆ／５００時間 本発明 室温 ４４５ ５３４ ジョーナル 室温 ４４４ ５７３ ＲＨ２１日 本発明 ２５０°Ｆ ５００ ５３１ ジョーナル ２５０°Ｆ １９６ １５９
【００１９】ファン出口ガイドベーンのパーツのプリン
ト（parts prints）では、ベーンアセンブリは、そのエ
ンドキャップにおいて、少なくとも1500ポンドの引っ張
り強度（pound force pull）を有することが要求され
る。本発明に係るポリウレタン化合物を用いた６つのベ
ーンアセンブリを試験した結果、強度は２５５０〜３２
００ポンドであり、平均すると２８００ポンドの強度で
あった。また、ジョーナル社のポリウレタンポッティン
グ材におけるマンスリーベーン引っ張り試験（monthly
vane pull test）は、１５００〜２４００ポンドであっ
た。
ト（parts prints）では、ベーンアセンブリは、そのエ
ンドキャップにおいて、少なくとも1500ポンドの引っ張
り強度（pound force pull）を有することが要求され
る。本発明に係るポリウレタン化合物を用いた６つのベ
ーンアセンブリを試験した結果、強度は２５５０〜３２
００ポンドであり、平均すると２８００ポンドの強度で
あった。また、ジョーナル社のポリウレタンポッティン
グ材におけるマンスリーベーン引っ張り試験（monthly
vane pull test）は、１５００〜２４００ポンドであっ
た。
【００２０】試験例２ 上記試験例１に加えて、本発明に係るポリウレタン化合
物の試験を更に行った。本発明に係る上述の製剤を、４
つのベーンアセンブリに用い、そのうち一つのベーン
を、１４０°Ｆ／９５％ＲＨ（相対湿度）／１４．５日
という高湿環境下、もう一つを２５０°Ｆ／１４．５日
という熱環境下にさらした。これらのベーンに、１９０
０ポンド、３５００ポンドの試験を行った。二つのベー
スラインベーンを、２６００ポンド、２７００ポンドで
試験した。上述の試験で用いられたファンデグチガイド
ベーンアセンブリは、すべて、ポッティングにおいて外
観、寸法上の要件を満たした。
物の試験を更に行った。本発明に係る上述の製剤を、４
つのベーンアセンブリに用い、そのうち一つのベーン
を、１４０°Ｆ／９５％ＲＨ（相対湿度）／１４．５日
という高湿環境下、もう一つを２５０°Ｆ／１４．５日
という熱環境下にさらした。これらのベーンに、１９０
０ポンド、３５００ポンドの試験を行った。二つのベー
スラインベーンを、２６００ポンド、２７００ポンドで
試験した。上述の試験で用いられたファンデグチガイド
ベーンアセンブリは、すべて、ポッティングにおいて外
観、寸法上の要件を満たした。
【００２１】以上のことから、本発明によって、上述の
目的、手段、利点等をすべて満たす、室温で混合及びキ
ャスティング（鋳造）可能なポリウレタン化合物やポリ
ウレタン系が得られる。
目的、手段、利点等をすべて満たす、室温で混合及びキ
ャスティング（鋳造）可能なポリウレタン化合物やポリ
ウレタン系が得られる。
【００２２】以上、本発明を特定の実施形態によって説
明したが、種々の修正、変形等が上記実施形態から可能
であることは、当業者には明らかであろう。従って、こ
のような変更、修正、変形等は、いずれも、本願請求項
の趣旨及び範囲内に属するものである。
明したが、種々の修正、変形等が上記実施形態から可能
であることは、当業者には明らかであろう。従って、こ
のような変更、修正、変形等は、いずれも、本願請求項
の趣旨及び範囲内に属するものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョン ダブル． パットナム アメリカ合衆国，コネチカット 06033, グラストンベリー，レノックス ドライブ 115 (72)発明者 ラリー イー． バーナット アメリカ合衆国，コネチカット 06281, ウッドストック，ルート198 1929 (72)発明者 ジョン ピー． ウェッソン アメリカ合衆国，コネチカット 06066, バーノン， ドンネル ロード 39 (72)発明者 ジョン エイチ． ボンテル アメリカ合衆国，コネチカット 06040, マンチェスター，カーター ストリート 143
Claims (21)
- 【請求項１】 ジフェニルメタンジイソシアネートをベ
ースとした互いに異なるポリエーテルのブレンド混合物
よりなる第一の成分と、ジアミンのブレンド混合物より
なるアミン硬化剤を含んだ第二の成分と、を含有するこ
とを特徴とするポリウレタン化合物。 - 【請求項２】 前記第一の成分と第二の成分との比は、
約０．９：１〜約１：１であることを特徴とする請求項
１記載のポリウレタン化合物。 - 【請求項３】 前記第一の成分と第二の成分との比は、
約０．９５：１〜約１：１であることを特徴とする請求
項１記載のポリウレタン化合物。 - 【請求項４】 前記各第一の成分及び第二の成分は、未
硬化状態では、ともに室温で液体であることを特徴とす
る請求項１記載のポリウレタン化合物。 - 【請求項５】 前記第一の成分は、ＮＣＯ成分を約１
１．５％〜約１４．５％含有することを特徴とする請求
項１記載のポリウレタン化合物。 - 【請求項６】 前記ＮＣＯ成分は、約１２％〜約１４％
含有されることを特徴とする請求項５記載のポリウレタ
ン化合物。 - 【請求項７】 前記ＮＣＯ成分は、約１３％であること
を特徴とする請求項５記載のポリウレタン化合物。 - 【請求項８】 前記第一の成分は、第一のジフェニルメ
タンジイソシアネート成分と、第二のジフェニルメタン
ジイソシアネート成分と、のブレンド混合物を含有し、 前記第一のジフェニルメタンジイソシアネート成分は、
密度が約１．２ｇ／ｃｍ3 、分子量が約２８６ｇ／ｍｏ
ｌで、ＮＣＯ成分を約１３．５％〜約１６．５％含有
し、 前記第二のジフェニルメタンジイソシアネート成分は、
密度が約１．０６ｇ／ｃｍ3 、分子量が約３７５ｇ／ｍ
ｏｌで、ＮＣＯ成分を約９．７％〜約１２．７％含有す
ることを特徴とする請求項１記載のポリウレタン化合
物。 - 【請求項９】 前記第一の成分のＮＣＯ成分含有量は約
１４〜約１６％であり、前記第二の成分のＮＣＯ含有量
は約１０．２％〜約１２．２％であることを特徴とする
請求項１記載のポリウレタン化合物。 - 【請求項１０】 前記第一の成分のＮＣＯ含有量は約１
５％、前記第二の成分のＮＣＯ含有量は約１１．２％で
あることを特徴とする請求項１記載のポリウレタン化合
物。 - 【請求項１１】 前記第二の成分は、互いに分子量の異
なる二つのオリゴマージアミンのブレンド混合物を含有
し、このアミンには、塩素族が付加されていることを特
徴とする請求項１記載のポリウレタン化合物。 - 【請求項１２】 前記第二の成分は、アミンとＮＣＯ成
分との化学量論比が約０．８５：１〜約１．０５：１で
あることを特徴とする請求項１１記載のポリウレタン化
合物。 - 【請求項１３】 前記アミンとＮＣＯ成分との化学量論
比は、約０．９：１〜約１：１であることを特徴とする
請求項１２記載のポリウレタン化合物。 - 【請求項１４】 前記アミンとＮＣＯ成分との化学量論
比は、約０．９５：１であることを特徴とする請求項１
２記載のポリウレタン化合物。 - 【請求項１５】 前記第二の成分は、分子量が約２３５
ｇ／ｍｏｌで密度が約１．０４ｇ／ｃｍ3 である第一の
オリゴメリックジアミンと、分子量が４１５ｇ／ｍｏｌ
で密度が約１．０４ｇ／ｃｍ3 である第二のオリゴメリ
ックジアミンと、分子量が約１９０ｇ／ｍｏｌで密度が
約０．９５ｇ／ｃｍ3 のジアミンと、のブレンド混合物
を含有することを特徴とする請求項１１記載のポリウレ
タン化合物。 - 【請求項１６】 前記化合物は、タービンエンジン用の
ベーンのポッティングに用いられることを特徴とする請
求項１記載のポリウレタン化合物。 - 【請求項１７】 ポリウレタン化合物の製造方法であっ
て、 室温で液体であるポリウレタンプレポリマーの製剤を用
意するステップと、 室温で液体である芳香族アミン硬化剤を用意するステッ
プと、 前記ポリウレタンプレポリマー製剤と前記芳香族アミン
硬化剤とを約０．９：１〜約１：１の比で混合すること
を特徴とする方法。 - 【請求項１８】 前記ポリウレタンプレポリマー製剤を
用意するステップは、 ジフェニルメタンジイソシアネートをベースとする異種
ポリエーテルのブレンド混合物を用意するステップを有
することを特徴とする請求項１７記載の方法。 - 【請求項１９】 前記異種ポリエーテルのブレンド混合
物を用意するステップは、 ＮＣＯ成分を約１３．５％〜約１６．５％含有する第一
のジフェニルメタンジイソシアネートを、ＮＣＯ成分を
約９．７％〜約１２．７％含有する第二のジフェニルメ
タンジイソシアネートとブレンドするステップを有する
ことを特徴とする請求項１８記載の方法。 - 【請求項２０】 芳香族アミン硬化剤を用意する前記ス
テップは、 オリゴメリックジアミンと、触媒成分を含有する芳香族
ジアミンと、のブレンド混合物を用意するステップを含
むことを特徴とする請求項１７記載の方法。 - 【請求項２１】 前記ブレンド混合物を用意するステッ
プは、互いに分子量の異なる二種のオリゴメリックジア
ミン、前記芳香族ジアミンとブレンドするステップを有
することを特徴とする請求項２０記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US22209098A | 1998-12-29 | 1998-12-29 | |
| US09/222090 | 1998-12-29 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002213072A Division JP2003073446A (ja) | 1998-12-29 | 2002-07-22 | ポリウレタン化合物 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000204156A true JP2000204156A (ja) | 2000-07-25 |
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ID=22830777
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11359742A Pending JP2000204156A (ja) | 1998-12-29 | 1999-12-17 | ポリウレタン化合物及びポリウレタン化合物の製造方法 |
| JP2002213072A Pending JP2003073446A (ja) | 1998-12-29 | 2002-07-22 | ポリウレタン化合物 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002213072A Pending JP2003073446A (ja) | 1998-12-29 | 2002-07-22 | ポリウレタン化合物 |
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|---|---|
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| EP (1) | EP1018524B1 (ja) |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003093544A (ja) * | 2001-09-26 | 2003-04-02 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | ウレタンカバーを有するゴルフボール |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005103363A2 (en) * | 2004-04-23 | 2005-11-03 | The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy | Armor including a strain rate hardening elastomer |
| US7980817B2 (en) * | 2007-04-16 | 2011-07-19 | United Technologies Corporation | Gas turbine engine vane |
| US8662819B2 (en) * | 2008-12-12 | 2014-03-04 | United Technologies Corporation | Apparatus and method for preventing cracking of turbine engine cases |
| US20100150711A1 (en) * | 2008-12-12 | 2010-06-17 | United Technologies Corporation | Apparatus and method for preventing cracking of turbine engine cases |
| US9534498B2 (en) | 2012-12-14 | 2017-01-03 | United Technologies Corporation | Overmolded vane platform |
| JP7240586B2 (ja) * | 2018-08-30 | 2023-03-16 | 三菱瓦斯化学株式会社 | 樹脂組成物、樹脂シート、多層プリント配線板及び半導体装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3725354A (en) * | 1971-06-23 | 1973-04-03 | Uniroyal Inc | Use of mixed polyamines formed by the acid-catalyzed condensation of an n-alkylaniline, 2-chloroaniline, and formaldehyde as curing agents for polyurethanes |
| US4689356A (en) | 1985-12-10 | 1987-08-25 | The Dow Chemical Company | Polyurethane elastomers prepared in a two-step process using mixtures of chain extenders |
| GB8705801D0 (en) * | 1987-03-11 | 1987-04-15 | Ici Plc | Injection moulding compositions |
| EP0459692A3 (en) * | 1990-05-29 | 1992-05-13 | Texaco Chemical Company | Alkyl substituted piperazines and use as chain extenders in polyurea elastomer systems |
| US5198522A (en) * | 1991-12-19 | 1993-03-30 | Miles Inc. | Reaction injection molding based on diethyl methylene diphenyl diisocyanate |
| US6114488A (en) * | 1999-03-02 | 2000-09-05 | Air Products And Chemicals, Inc. | Polyurethaneurea elastomers for dynamic applications |
-
1999
- 1999-12-03 EP EP99403028A patent/EP1018524B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-12-17 JP JP11359742A patent/JP2000204156A/ja active Pending
- 1999-12-29 KR KR1019990064240A patent/KR100344279B1/ko not_active IP Right Cessation
-
2000
- 2000-09-22 US US09/668,206 patent/US6420509B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-02-26 US US10/082,956 patent/US20020128422A1/en not_active Abandoned
- 2002-07-22 JP JP2002213072A patent/JP2003073446A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003093544A (ja) * | 2001-09-26 | 2003-04-02 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | ウレタンカバーを有するゴルフボール |
| JP4531313B2 (ja) * | 2001-09-26 | 2010-08-25 | Ｓｒｉスポーツ株式会社 | ウレタンカバーを有するゴルフボール |
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|---|---|
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| US6420509B1 (en) | 2002-07-16 |
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