JP2001518402A - ポリウレタン成形品を製造するための改良された内部離型剤 - Google Patents
ポリウレタン成形品を製造するための改良された内部離型剤Info
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Abstract
Description
たは積層されるポリウレタン成形品を製造するための改良された内部離型剤に関
する。
これまでに知られている。即ち、例えば発泡体の製造に関連してドイツ特許出願
公開No.2121670、No.1953637およびNo.2307589に離型
剤が記載されている。これら離型剤は、脂肪族カルボン酸と、好ましくは第一ア
ミンまたはアミドまたはエステル基含有のアミンとの塩からなる(その合計炭素 値は少なくとも25個の炭素原子である)。
原子を含む有機リン化合物を内部離型剤として挙げている。 さらに、特定の第三アミンと組合わせたカルボン酸、アミドカルボン酸、リン
酸またはホウ酸の金属塩を基本とする内部離型剤が、米国特許No.4,098,7
31から既知である。また、米国特許No.4,098,731は、少なくとも8個
の炭素原子を有するカルボン酸と第三アミンの塩を基本とし、ポリウレタン成形
品の製造において使用される内部離型剤を記載している。 さらに、特に脂肪酸の金属塩および特定の第四アリールアルキルアンモニウム
塩からなる内部離型剤が、米国特許No.4,220,727から既知である。 長鎖のカルボキシル残基(8〜24個の炭素原子)を有する亜鉛カルボキシレー
トが、例えば米国特許No.4,519,965、No.4,581,386およびNo.
4,111,861から、内部離型剤として既知である。 さらに、離型剤としての高級脂肪酸エステルの使用が、米国特許No.4,13 0,698から既知である。
製造という観点からは、種々の欠点を示す。即ち、高級脂肪酸の金属塩を、ポリ
ウレタン成形品を製造するための出発成分に添加すると、これら金属塩は時間と
ともに結晶化およびゲル形成する傾向を持ち、これによりポリウレタン組成物の
粘度および流動挙動が不都合に変化する。他の離型剤、特に非極性または極性の
構成成分を有する離型剤を用いると、ポリウレタン出発原料におけるこの成分の
不適当であることが多い溶解性のために2相の系が形成され、これがポリウレタ
ン成形組成物を加工する際の問題を導く。
であり、これにより型の輪郭が比較的長いサイクルで徐々に目詰まりすることで
ある。使用する型の微細な輪郭(これにポリウレタン組成物が付着し、目詰まり する)は、その後の複雑な洗浄によってのみ、元の状態に回復させることができ るが、これは製造の中断を引き起こすのが普通である。
た範囲の特性を全て有する内部離型剤を提供することである。
であって、以下の成分からなる内部離型剤に関する: (a)以下の式(I)で示されるリン酸エステルのアンモニウムもしくは金属塩:
るか、または R2〜R5は、
に、n-ブチル、i-ブチル、n-ペンチル、i-ペンチル、2-エチルヘキシル、 オクチル。
トリウム、カリウム。
する:
の製造に適する。
せることによって製造することができる。 成分(a)および(b)の反応は、所望により、水および/または有機発泡剤、安
定剤、活性化剤、さらに自体既知の他の助物質および添加剤の存在下に行うこと
ができる。
成物に加工中に添加して成形品を強化することもできる。このような充填剤の例
は、ガラス繊維、ウォラストナイト、サイザル麻、亜麻、ジュート、大麻および
/または木材チップである。
化合物は、ポリジメチルシロキサン残基と組合わせたエチレンオキシドおよびプ
ロピレンオキシドの短鎖コポリマーからなるのが普通である。このような発泡安
定剤は、例えば、米国特許No.2,834,748、No.2,917,480および
No.3,629,308に記載されている。
ス-(ジメチルアミノアルキル)ピペラジン、N,N-ジメチルベンジルアミン、N,
N-ジメチルシクロヘキシルアミン、N,N-ジエチルベンジルアミン、ビス-(N,
N-ジエチルアミノエチル)アジペート、N,N,N',N'-テトラメチル-1,3-ブ タンジアミン、N,N-ジメチル-β-フェニルエチルアミン、1,2-ジメチルイミ
ダゾール、2-メチルイミダゾール、単環式および二環式アミジンならびにビス-
(ジアルキルアミノ)アルキルエーテルおよび2,2-ビス-(ジメチルアミノエチル
)エーテル、さらに金属カルボキシレート、例えば酢酸カリウムまたはオクタン 酸カリウムである。
オウ含有の化合物、例えばジ-n-オクチルスズメルカプチドに加えて、適当な有
機スズ化合物には、好ましくは、カルボン酸のスズ(II)塩、例えばスズ(II)アセ
テート、スズ(II)オクトエート、スズ(II)エチルヘキソエートおよびスズ(II)ラ
ウレート、ならびに、スズ(IV)化合物、例えばジブチルスズオキシド、ジブチル
スズジクロリド、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズジラウレート、ジブ
チルスズマレエートまたはジオクチルスズジアセテートが含まれる。
を、上記のように水および/または有機発泡剤を用いて行うことができる。全て
の既知の発泡剤が有機発泡剤として適しているが、特に炭化水素、例えばn-ペ ンタン、c-ペンタンおよびi-ペンタン、ならびに、フッ素化炭化水素、例えば
テトラフルオロエタンおよびモノフルオロジクロロエタンが適している。
、既知の脂肪族、脂環式およびアリール脂肪族イソシアネートであり、好ましく
は、例えば欧州特許出願公開No.364858に挙げられているような芳香族多
価イソシアネートである。特に適するイソシアネートは、トリレンジイソシアネ
ートおよびジフェニルメタンジイソシアネート、これらの修飾生成物またはこれ
らの対応するプレポリマーである。これらは、ウレタン、尿素、ビウレット、ア
ロハネート、カルボジイミドまたはウレトジオン基により修飾されていてよい。
特に有用な芳香族ポリイソシアネートは、4,4'-ジフェニルメタンジイソシア ネート、2,4'-および4,4'-ジフェニルメタンジイソシアネートの混合物また
は粗製のメチルジイソシアネート種である。
リオール混合物(全体として300〜900の平均OH価にする)からなるのが好
ましい。成分(b)の個々の構成成分は、400〜10,000の平均分子量を有 する。
なる群からのポリオールである。これらは、多官能の開始分子(例えば、エチレ ングリコール、プロピレングリコール、グリセロール、トリメチロールプロパン
、ソルビトール、エチレンジアミン)へのアルキレンオキシド(例えば、エチレン
オキシドまたはプロピレンオキシド)の付加によって、または、ジカルボン酸(例
えば、アジピン酸、コハク酸、グルタル酸、スベリン酸、セバシン酸、マレイン
酸、フタル酸)と主に二官能のヒドロキシ成分(例えば、エチレングリコール、プ
ロピレングリコールおよびジエチレングリコール)との縮合によって得られる。
32〜399の分子量を有する化合物である。挙げておくべき鎖延長剤は、エチ
レングリコール、1,4-ブタンジオールおよびグリセロール、ならびに、トリメ
チロールプロパン、グリセロール、ペンタエリトリトールおよびソルビトールと
プロピレンオキシドおよび/またはエチレンオキシドとの付加物である。
ン成形品を製造することができる。この発泡成形法は、好ましくは約60〜75
℃の型キャビティ温度で、上記の内部離型剤と組合わせて、ポリイソシアネート
、反応性水素原子を有する化合物、水および/または有機発泡剤ならびに所望に
よる他の助物質および添加剤からなる反応混合物を発泡させることにより、密閉
型において行う。ポリウレタン成形品の製造は、例えば、Kunststoffhandbuch、
第7巻、ポリウレタン、第3修正版、Carl Hanser Verlag、Munich/Vienna、199
3に記載されている。
天然繊維マット強化またはガラス繊維マット強化されたPU成形品の製造は、約
95〜135℃の型キャビティ温度での圧縮成形法によって行う。
含浸挙動[成分(a)および(b)をポリウレタン組成物の製造に使用したとき]を与
え、型内に蓄積する傾向、即ちポリウレタン組成物の堆積を伴って型を汚染する
傾向を持たない。
チル(210g、1モル)から調製。 酸価:187mgKOH/g
チルヘキシルホスフェート(322g、1モル)から調製。 酸価:135mgKOH/g
44g、1モル)から調製。 酸価:240mgKOH/g
ピレングリコールおよび5重量部の水からなる出発混合物にプロピレンオキシド
を付加することによって製造。
チレングリコールおよび5重量部の水からなる出発混合物にプロピレンオキシド
を付加することによって製造。
ンオキシドを付加することによって製造。
オキシドを付加することによって製造。
ングリコールからなる出発混合物にプロピレンオキシドを付加することによって
製造。
レンオキシドを付加することによって製造。
プロピレンオキシドを付加することによって製造。
プロピレンオキシドを付加することによって製造。
に、86%のプロピレンオキシドおよび14%のエチレンオキシドを付加するこ
とによって製造。
させて、28.4%のNCO含量を有するドイツ特許出願公開No.230758 9の実施例1に記載のプレポリマーに調製したポリイソシアネート。
れらの製造は、通常のPU加工条件下で行った。 加工中の粗原料の温度は25〜30℃である。
25〜135℃の温度で、約1m2の表面積を有するスチール型において圧縮成 形した。 型を開いたときに、脱型の助けを必要とすることなく成形品を取出すことがで
きた。目に見える型の蓄積なしに250回以上にわたり脱型を行うことができ、
型を開いてすぐに離型が達成された。
除き、処方1と同様であった。 成形品は、型を開いてすぐに困難なく型から取出され、蓄積された原料は、比
較的長い製造サイクルの後に型において検出されなかった。
除き、処方1と同様であった。 装備部品は、困難なく型から取出され、蓄積された原料は、比較的長い使用寿
命の後であっても型において検出されなかった。
様であった。 成形品は、処方3の場合よりも若干劣って型キャビティから取出されたが、蓄
積は、比較的長い製造サイクルの後に検出されなかった。
同様であった。 ドア装備は、最初から困難なく型キャビティから取出され、蓄積は、比較的長
い製造時間の後に検出されなかった。
同様であった。 ドア装備は、困難なく型キャビティから取出され、型キャビティの蓄積は、比
較的長い使用寿命の後に型において検出されなかった。
処方の使用に起因するある程度の蓄積を有する型において、良好な離型作用が直
ちに達成され、さらに製造を続ける過程で蓄積が消失したという事実によって示
された。
有利であった。これらを、型キャビティ中に挿入し、圧縮成形中にPUマトリッ
クスと結合させた。引裂試験は、凝集破壊の挙動を伴う良好な接着結果の確認を
与えた。
有していた。
特許No.4,585,803の実施例3に従って、配合物1〜6における離型剤と
して使用すると、最初は透明な溶液が得られるが、1週間以内に濁り、ゲル化し
、粘度が顕著に増加した。これは、使用した天然繊維マットに塗布および加工す
るのが相当に困難であった。圧縮成形過程中の天然繊維マットの含浸または流動
挙動は悪影響を受けた。
1000×3mmのスチール型に導入した。このスチール型は、600g/m2 の単位面積あたり重量を有するガラスマットを挿入体として含んでいた。型キャ
ビティ温度は約75℃であった。得られた全体の粗密度は950kg/m3であ った。脱型時間は120秒であった。
る生成物の蓄積なしに、開いた型から困難なく取出すことができた。
と交換した。 型を開いたときにプレートは型からはずれた。型中に徐々に溜まる粗原料に起
因する型における蓄積は、製造数が多いときであっても観察されなかった。
び装飾物の積層適用(例えば、ABS、PVC、TPOおよび裏付織物に基づく)
ならびに適当な2成分PU接着剤による接着を、複雑な後処理を必要とすること
なく容易に行うことができた。
殻、さらに液体溜め、A、B、C柱装備、リヤパネル棚、ブーツライナー、サン
ルーフトレー、ダッシュボードおよびエンジン室封入部材を製造することができ
る。
Claims (3)
- 【請求項1】 ポリウレタン成形品を製造するための内部離型剤であって、
以下の成分からなる内部離型剤: (a)以下の式(I)で示されるリン酸エステルのアンモニウムもしくは金属塩: 【化1】 {式中、Rは、C1〜C10アルキルであり、 Xは、OR1(R1はRに等しい)またはO-Y+であり、 Yは、NH4またはN(R2,R3,R4,R5) [ここで、R2〜R5は、同一または異なって、水素またはC1〜C10アルキル(こ のC1〜C10アルキル残基はOR6またはNR6R7(R6およびR7は水素またはC1 〜C10アルキルである)によってモノ置換またはポリ置換されていてもよい)であ
るか、または R2〜R5は、 【化2】 (式中、R8およびR9は、同一または異なって、水素またはC1〜C10アルキルで
あり、 mは、2〜4の整数であり、 nは、1〜5の整数である)である] であるか、または Yは、元素周期律(メンデレーエフ)の第1主族の金属である}; (b)以下の式(II)で示されるカルボン酸のアンモニウム塩: 【化3】 R10COO-Z+ (II) {式中、R10は、水素、C1〜C9アルキルまたはC6〜C10アリール(所望により 、C1〜C3アルキル基によって置換されていてもよい)であり、 Zは、上記した元素周期律の第1主族の金属を除き、Yと同じである}; および/または (c)以下の式(III)で示されるスルホン酸のアンモニウムもしくは金属塩: 【化4】 {式中、R11はR10と同じであり、Yは式(I)における定義と同じである}。 - 【請求項2】 離型剤を、反応性成分(b)100重量部を基準に、0.5〜 20重量部の量で使用することを特徴とする請求項1に記載の内部離型剤。
- 【請求項3】 ガラス繊維および/または天然繊維で強化されたポリウレタ
ン成形品を製造するための、請求項1または2に記載の内部離型剤の使用。
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