JP2009529096A - 改良された貯蔵安定性一成分ポリウレタン系 - Google Patents

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Abstract

一つの観点では、本発明は、貯蔵安定性流動性ポリウレタン組成物に関するものであり、前記組成物は、
(a)1種以上の炭化水素環含有ジイソシアネート及び/又はトリイソシアネートと1種以上のポリオールとから誘導された、1種以上のイソシアネート末端ポリウレタンプレポリマーと、
(b)1種以上のメチレンジアニリンの金属塩錯体と、
(c)1種以上の酸ハライド基を有する1種以上の有機酸ハライド化合物とを含み、
前記有機酸ハライド化合物を、前記ポリウレタンプレポリマーの約100重量ppmを最低濃度として前記酸ハライド基が存在する量とする。別の観点では、本発明は、硬化型ポリウレタン組成物を貯蔵する方法、並びにポリウレタンエラストマーを製造する方法に関係する。

Description

(関連出願の説明)
本出願は、2006年3月8日出願の(仮)米国特許出願番号60/780,115の優先権を請求し、この出願の全文を参考として本明細書に援用する。
本発明は、貯蔵安定性ポリウレタン組成物、その貯蔵方法、及びポリウレタンエラストマー製品を製造するためのこの組成物の使用方法に関する。
ポリウレタンプレポリマーが、メチレンジアニリンの金属塩錯体で容易に硬化されることが知られている。例えば、米国特許第3,755,261号、第3,876,604号、及び第4,029,730号を参照されたい。
商業的な目的で、このポリウレタンプレポリマーとメチレンジアニリンの金属塩錯体は、安定な混合物、即ち一成分系として通常貯蔵され、これは適切な硬化温度に加熱した時に硬化できる。一成分貯蔵安定性系は、必然的に、貯蔵中に弾性又は塑性状態に硬化してはならない、即ち流動性を維持しなければならない。幾つかのこのような一成分貯蔵安定性ポリウレタン系は知られており、例えば、米国特許第5,102,969号、第4,247,676号、第4,950,715号、第4,330,454号、第5,064,494号、及び第4,778,845号に記載されている。通常、これらの一成分ポリウレタン系は、3〜15%の遊離イソシアネートモノマーを含むジイソシアネート末端キャップしたポリプロピレンオキシドポリオールと0.75〜1.05等量のメチレンジアニリン−NaCl錯体を含有している。
現在の一成分ポリウレタン系は、30℃まで貯蔵安定性があると知られている。例えば、Tschanらの米国特許第4,778,845号を参照されたい。しかし、当業界には、高温度で貯蔵安定性がある一成分ポリウレタン系に対するニーズが存在する。一成分ポリウレタン系が、約35℃で少なくとも約90日間、より好ましくは一年間貯蔵安定性を維持し、かつ更に、35℃を超え約50℃までの温度で少なくとも約30日間、かつより好ましくは約50℃を超え約70℃までの温度で少なくとも約30日間貯蔵安定性を維持することが特に好都合であろう。
したがって、現在当業界で知られているより高温度での貯蔵中に安定かつ流動性でありながら、適切な硬化温度で硬化されて弾性又は塑性ポリウレタン製品になる、新規な一成分組成物に対するニーズが存在する。
当業者には明らかであるような、これらの及びその他の目的は、
(a)1種以上の炭化水素環含有ジイソシアネート及び/又はトリイソシアネートと、1種以上のポリオールとから誘導された1種以上のイソシアネート末端ポリウレタンプレポリマーと、
(b)1種以上のメチレンジアニリンの金属塩錯体と、
(c)1種以上の酸ハライド基を有する1種以上の有機酸ハライド化合物とを含み、
前記有機酸ハライド化合物を、前記ポリウレタンプレポリマーの約100重量ppmを最低濃度として前記酸ハライド基が存在する量とする、ポリウレタン組成物、
を提供することにより達成される。
また、本発明は、硬化型ポリウレタン組成物の貯蔵方法にも関係する。この方法は、約35℃の温度で少なくとも約90日間、又は35℃を超え約50℃までの温度で少なくとも約30日間、又は約50℃から約70℃の温度で少なくとも約30日間硬化型ポリウレタン組成物を貯蔵することを含む方法であって、貯蔵中に50℃で測定した時、硬化型ポリウレタン組成物が流動性かつ非弾性であり、このポリウレタン組成物が、
(a)1種以上の炭化水素環含有ジイソシアネート及び/又はトリイソシアネートと、1種以上のポリオールとから誘導された1種以上のイソシアネート末端ポリウレタンプレポリマーと、
(b)1種以上のメチレンジアニリンの金属塩錯体と、
(c)所望により、1種以上の酸ハライド基を有する1種以上の有機酸ハライド化合物とを含み、
前記有機酸ハライド化合物を、前記ポリウレタンプレポリマーの約100重量ppmを最低濃度として前記酸ハライド基が存在する量とするものであり、
(d)但し、1種以上の有機酸ハライド化合物が、存在しないか、又は前記ポリウレタンプレポリマーの約100重量ppm未満の酸ハライド基濃度に相当する量で存在する場合、前記ポリウレタンプレポリマーが低減した量の遊離ジイソシアネート及び/又はトリイソシアネートモノマーを含有する、
前記方法である。
本発明は、好都合なことに、現在当業界で知られているよりも、より高い温度及び/又はより長い貯蔵時間で安定である一成分硬化型ポリウレタン組成物を提供する。より高い温度における安定性が、とりわけ、貯蔵中の硬化型組成物の損失を防ぐので、本発明は、商業的にきわめて適切である。また、本発明は、好都合なことに、より低い温度で硬化型ポリウレタン組成物を硬化させる、と同時に厚いポリウレタン製品をより完全に硬化させる方法を提供する。
(好ましい実施形態の詳細な説明)
一実施形態では、本発明は、少なくとも、(a)1種以上のイソシアネート末端ポリウレタンプレポリマー、即ち「プレポリマー」、及び(b)1種以上の4,4´−メチレンジアニリン(以後メチレンジアニリン、又はMDAと呼ぶ)の金属塩錯体を含む一成分貯蔵安定性ポリウレタン組成物に関係する。
本発明のプレポリマーは、好ましくは、当業界でよく知られた標準的方法により、1種以上の炭化水素環含有ジイソシアネート、トリイソシアネート、又はそれらの組み合わせと、1種以上のポリオールから誘導される。好ましくは、炭化水素環は、最低6個の炭素原子を含有し、かつ飽和されていてもよく、又はそれに代わって、少なくとも1種の二重結合を含むことにより不飽和であってもよい。飽和環の例は、シクロヘキサンを含み、一方不飽和環の好ましい例は、ベンゼンを含む。この炭化水素環は、1種以上の直鎖の又は分枝したアルキル又はアルケニル基に結合されてもよく、これらの基は非連結性であってもよく、又は炭化水素環からイソシアネート基までを連結する基として機能してもよい。
適切な炭化水素環含有ジイソシアネートの好ましい幾つかの例は、パラフェニレンジイソシアネート(PPDI)、トリデンジイソシアネート(TODI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、メチレンビス(フェニルイソシアネート)の異性体(即ち、メチレンジフェニルジイソシアネート)、トルエンジイソシアネートの異性体(TDI)、ジフェニル−4,4´−ジイソシアネート、ジベンジル−4,4´−ジイソシアネート、スチルベン−4,4´−ジイソシアネート、ベンゾフェノン−4,4´−ジイソシアネート、1,3−及び1,4−キシレンジイソシアネート、1,3−シクロヘキシルジイソシアネート、1,4−シクロヘキシルジイソシアネート(CHDI)、4,4´−メチレンビス(フェニルイソシアネート)(MDI)、1,1´−メチレン−ビス(4−イソシアナトシクロヘキサン)の3種の幾何異性体(H12MDIとして集団的に省略される)、及びそれらの組み合わせを含む。特に好ましいジイソシアネートは、パラフェニレンジイソシアネート、トルエン−2,4−ジイソシアネート(2,4−TDI)、トルエン−2,6−ジイソシアネート(2,6−TDI)、及びそれらの組み合わせを含む。
適切な炭化水素環含有トリイソシアネートの幾つかの例は、ベンゼントリイソシアネートの異性体、トルエン−2,4,6−トリイソシアネート、2,4,4´−トリイソシアネートジフェニルエーテル、及びトリメチロールプロパンのトリエン及びキシリレンジイソシアネート誘導体を含む。
適切なポリオールの種類の幾つかの例は、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、及び炭化水素ポリオールを含む。このポリオールは、当業界で知られた方法に従って合成することができる。例えば、ポリエーテルポリオールは、Oomsらの米国特許第6,953,765号に開示されたような複合金属シアン化合物触媒を用いて合成することができる。
この1種以上のポリオールは、高い範囲の分子量、即ち少なくとも250から20,000までの数平均分子量(M.W.)であることができる。代わって、ポリオールは、低い範囲の分子量、即ち少なくとも60から約250までの数平均分子量である1種以上のポリオールを含むことができる。約400から6,000の分子量をもつポリオールが好ましい。
このポリオールは、ジオール、トリオール、テトラオール、又はより高級なヒドロキシ官能化ポリオールであることができる。加えて、このポリオールは、ポリオールの数%がモノオールである組成物を含む。例えば、ヒドロキシ官能価は、好ましくは1.8から4.0、より好ましくは1.9から3.0の範囲である。
好ましい実施形態において、プレポリマーは、低減した量の遊離イソシアネートモノマーを含有する。好ましくは、遊離イソシアネートモノマーの量は、プレポリマーの5重量%未満、より好ましくは0.5重量%未満、かつより好ましくは0.1重量%未満である。トルエンジイソシアネートから誘導されたポリウレタンプレポリマーの0.5重量%未満の遊離イソシアネートモノマー量が、又はメチレンジフェニルジイソシアネートから誘導されたポリウレタンプレポリマーの4重量%未満の遊離イソシアネートモノマー量が特に好ましい。
このようなプレポリマーは、業界で知られた任意の方法、例えば、ポリオールとモル濃度過剰のジイソシアネートモノマーを先ず反応させて、末端イソシアネート基をもつプレポリマーを形成させ、次に残存した過剰ジイソシアネートモノマーを除去することにより製造することができる。ジイソシアネートモノマーの除去は、例えば、蒸留、溶媒抽出、超臨界流体抽出法、又はモレキュラーシーブ上の吸着により行うことができる。攪拌薄膜減圧蒸留法が好ましい。例えば、英国特許第1,101,410号、及び米国特許第5,703,193号、第4,061,662号、第4,182,825号、第4,385,171号、第4,888,442号、及び第4,288,577号を参照されたい。これらの全てを参考文献として本明細書に援用する。
低減した量の遊離モノマーを含有するこのようなプレポリマーは、例えば、数ある中でも、ケムチュラ(Chemtura)社から、商品名アジプレン(Adiprene)(登録商標)LF、アジプレン(登録商標)LFG、アジプレン(登録商標)LFM、及びアジプレン(登録商標)LFPとして市場で入手できる。
メチレンジアニリンに対して錯体化される金属塩は、任意の適切な金属塩であることができ、アルカリ、アルカリ土類、遷移金属、及び主要族の金属の塩を含む。特に、アルカリ及びアルカリ土類金属塩が好ましい。適切なアルカリ金属塩の幾つかの例は、リチウム、ナトリウム、カリウム、又はルビジウムの任意の金属とフッ化物、塩化物、臭化物、又はヨウ化物の任意のハライドとの組み合わせにより形成された金属塩を含む。特に好ましいアルカリ金属塩は、塩化ナトリウムである。適切なアルカリ土類金属塩の幾つかの例は、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、又はバリウムの任意の金属とフッ化物、塩化物、臭化物、又はヨウ化物の任意のハライドとの組み合わせにより形成された金属塩を含む。メチレンジアニリンの塩錯体は、例えば、ケムチュラ社から商品名カイチュア(Caytur)(登録商標)の下で、メチレンジアニリン−NaClとして市場から入手できる。
この錯体中の非錯体化メチレンジアニリンの量は、2%未満、好ましくは0.5%未満であるべきである。このプレポリマーにおける、メチレンジアニリンの金属塩中のアミン基とイソシアネート基の当量比は、好ましくは0.5:1〜1.2:1、より好ましくは0.7:1〜1.1:1、更により好ましくは0.8:1〜1.05:1である。
好ましい実施形態で、ポリウレタンプレポリマーの約100重量ppmの酸ハライド基の最低濃度に相当する量を最低量として有機酸ハライド化合物を含有することにより、更なる貯蔵安定性がポリウレタン組成物に与えられることが、意外にも発見された。好ましい実施形態では、酸ハライド基は、ポリウレタンプレポリマーの最大濃度は、約20,000重量ppm、より好ましくは10,000重量ppmである。より好ましくは、酸ハライド基は、プレポリマーの150〜650ppmの濃度範囲である。
有機酸ハライド化合物は、1種以上の酸ハライド基、即ち、−C(O)X(式中、Xは塩化物(Cl)又は臭化物(Br)などのハライド原子である)で誘導体化された炭化水素成分を有する。この有機酸ハライド化合物は、好ましくは、少なくとも約220℃、より好ましくは少なくとも約250℃の常圧の沸点(B.P.)を有する有機酸ハライド化合物の群から選ばれる。適切な有機酸ハライド化合物の幾つかの例は、塩化アジポイル(全酸塩化物の重量を基準にして69.39%のCOCl基)、塩化ベンゾイル(198℃のB.P.、全酸塩化物の重量を基準にして45.20%のCOCl基)、塩化フタロイルの異性体、即ち塩化フタロイル、塩化イソフタロイル、及び塩化テレフタロイル(それぞれ269〜271℃、276℃、266℃のB.P.、全酸塩化物の重量を基準にして63.56%のCOCl基)、塩化アセチル(52℃のB.P.、全酸塩化物の重量を基準にして80.89%のCOCl基)、塩化パルミトイル(全酸塩化物の重量を基準にして23.13%のCOCl基)、塩化p−ニトロベンゾイル(全酸塩化物の重量を基準にして34.21%のCOCl基)、塩化クロロベンゾイルの異性体、即ち塩化2−クロロベンゾイル、塩化3−クロロベンゾイル、塩化4−クロロベンゾイル(それぞれ238℃、225℃、222℃のB.P.、全酸塩化物の重量を基準にして36.28%のCOCl基)、塩化オレオイル(全酸塩化物の重量を基準にして20.96%のCOCl基)、及び塩化ステアロイル(全酸塩化物の重量を基準にして36.28%のCOCl基)を含む。
酸ハライド分子中の酸ハライド基%は、例として、以下のように、酸塩化物中のCOCl基を用いて計算することができる。
例:o−塩化フタロイル(OPC)の化学構造
Figure 2009529096
COCl基の分子量は、63.5(12+16+35.5)である。OPCには2個のCOCl基がある。OPC中のCOClの全分子量は、63.5×2=127である。OPCの全分子量は、203(12×6+1×4+63.5×2)である。それ故、COCl%=(127/203)×100=62.56%である。COCl基%は、その他の酸塩化物に対しても同様な方法で計算することができる。
1種以上の貯蔵安定性ポリウレタン組成物の成分、特にメチレンジアニリンの金属塩錯体は、不活性有機キャリヤーに分散させることができる。不活性有機キャリヤーは、例えば、フタレート、エステル、ケトン、ハロゲン化炭化水素、アルカン、又は芳香族炭化水素溶媒であることができる。特に好ましい不活性有機キャリヤーは、アジピン酸ジオクチルである。好ましい実施形態では、本組成物は、フタル酸ジオクチルを含まない。
一般的に、本発明の貯蔵安定性ポリウレタン組成物は、ポリウレタンプレポリマーを反応器に添加し、プレポリマーを加熱して粘度を低下させ、続いて脱泡することにより製造される。このプレポリマーは、錯体の分解温度より低い温度、好ましくは50℃より低い温度に冷却され、所望により任意の酸ハライド化合物が添加され、この組み合わせ物が完全に混合される。続いて、メチレンジアニリンの金属塩錯体が攪拌下で添加され、かつ完全に混合されて、一成分ウレタンプレミックスを生成する。
混合は、バッチミキサー(例えば、攪拌されたタンク式反応器ドウミキサー)、高速インペラーミキサー、櫂型ミキサー、又は連続式ミキサーで、マックスマシナリ社、ステイトミックス、エッジスイート社、又はオートマティックプロセスコントロール社から入手できるミキサーなどを用いて実施できる。混合時には、攪拌することが重要であり、その間にプレポリマーにメチレンジアニリンのアルカリ金属塩が添加される。さらに、プレミックス温度をメチレンジアニリンの金属塩の分解温度未満、好ましくは70℃未満、より好ましくは50℃未満に制御するように注意が払われなければならない。
用語「貯蔵安定性」は、本発明のポリウレタン組成物が、約35℃の温度で少なくとも約90日間、又は35℃を超え約50℃までの温度で少なくとも約30日間、又は約50℃から約70℃の温度で少なくとも約7日間の貯蔵で、約50℃で測定した時に、流動性、かつ非弾性を維持していることを意味する。本願では、用語「流動性」は、本組成物が、50℃の温度で、重力の影響下で、(立体の型などの)立体容器の形に従いその形をとることを意味する。この材料は、50℃で試験した時、好ましくは100,000cps未満の粘度、より好ましくは30,000cps未満の粘度、更により好ましくは10,000cps未満の粘度でなければならない。このような流動性組成物は、容器の形に係わりなくその形を保持する、硬化した固状エラストマーとは全く異なる。
より好ましくは、このポリウレタン組成物は、安定であり、かつそれ故に、約35℃の温度で少なくとも約180日間、又は35℃を超え約50℃までの温度で少なくとも約45日間、又は約50℃から約70℃の温度で少なくとも約14日間の貯蔵で、約50℃で測定した時に、流動性を維持している。更により好ましくは、このポリウレタン組成物は、約35℃の温度で少なくとも約1年間、又は35℃を超え約50℃までの温度で少なくとも約60日間、又は約50℃から約70℃の温度で少なくとも約30日間の貯蔵で、安定性を維持している。
別の実施形態において、本発明は、上記の任意の硬化型ポリウレタン組成物を貯蔵する方法に関係する。この貯蔵法は、約35℃の温度で少なくとも約90日間、又は35℃を超え約50℃までの温度で少なくとも約30日間、又は約50℃から約70℃の温度で少なくとも約7日間、この硬化型ポリウレタン組成物を貯蔵することを含む。その際、硬化型ポリウレタン組成物が、約50℃で測定した時、貯蔵中に流動性かつ非弾性のままであることが、貯蔵の安定条件である。
好ましい実施形態において、このポリウレタンプレポリマーは、約35℃の温度で少なくとも約180日間、又は35℃を超え約50℃までの温度で少なくとも約45日間、又は約50℃から約70℃の温度で少なくとも約14日間安定な条件で貯蔵される。更により好ましくは、ポリウレタン組成物は、約35℃の温度で少なくとも約1年間、又は35℃を超え約50℃までの温度で少なくとも約60日間、又は約50℃から約70℃の温度で少なくとも約30日間安定な条件で貯蔵される。
上記の貯蔵方法は、1種以上の有機酸ハライド化合物が、存在しないか、又はポリウレタンプレポリマーの重量を基準にして、約100重量ppm未満の酸ハライド基濃度に相当する量で存在する場合に、低減した量の遊離イソシアネートモノマーを含有するポリウレタンプレポリマー組成物に適用できる。代わって、1種以上の有機酸ハライド化合物が、約100ppmの濃度を超えて存在する場合に、ポリウレタンプレポリマーは、低減した、又は低減していない量の遊離イソシアネートモノマーを含むことができる。
別の実施形態において、本発明は、上記の硬化型ポリウレタン組成物からポリウレタンエラストマー製品を製造する方法に関係する。一実施形態において、ポリウレタンエラストマー製品は、任意の上記の貯蔵安定性ポリウレタン組成物を約100℃から150℃の範囲の温度に加熱することにより製造される。
特に好ましい実施形態によれば、上記の任意の硬化型ポリウレタン組成物を当業界に知られた温度より低い温度で硬化させることによりポリウレタンエラストマー製品が製造される。例えば、好ましい実施形態において、
(a)トルエンジイソシアネートと1種以上のポリオールから誘導され、かつポリウレタンプレポリマーの重量を基準として、0.1重量%未満に低減した量の遊離トルエンジイソシアネートモノマーを含有する、1種以上のイソシアネート末端ポリウレタンプレポリマー、と
(b)1種以上のメチレンジアニリンの金属塩錯体、
とを含む貯蔵安定性ポリウレタン組成物を約115℃の温度に加熱することにより、ポリウレタンエラストマー製品が製造される。
ポリウレタンエラストマー製品を製造するための上記の方法は、従来の方法によれば一般的には完全硬化(即ち製品の中心部まで)することができない厚さのポリウレタンエラストマー製品を製造するために、特に好都合であることが判った。例えば、上記の方法に従えば、最低5cm、又は10cm、又は更に13cmの厚さを持つポリウレタンエラストマー製品が、製品の中心部まで完全に硬化できる。
(材料のリスト及び説明)
下記の材料は、ケムチュラ社から入手できる。
アジプレンLF950Aは、製造時のモノマー除去ステップにより、低減した量の遊離TDI(<0.1%)を含有するTDI末端ポリエーテルプレポリマーである。カイチュアによる硬化は、高性能な95ショアーA硬度(95A)のエラストマーをもたらす。このプレポリマーを製造するために用いたポリエーテルポリオールは、ポリテトラメチレンエーテルグリコール(PTMEG又はPTMG)、例えば、インビスタ社からのテラタン(Terathane)である。プレポリマーのイソシアネート(NCO)含有量は約6.0%であり、当量は約700である。したがって、このプレポリマーの700gが、1モルのNCO末端基を含有する。
アジプレンLF800Aは、製造時のモノマー除去ステップにより、低減した量の遊離TDI(<0.1%)を含有するTDI末端ポリエーテルプレポリマーである。カイチュアによる硬化は、高性能な80Aエラストマーをもたらす。このプレポリマーを製造するために用いたポリエーテルポリオールは、ポリテトラメチレンエーテルグリコール(PTMEG又はPTMG)、及びポリプロピレングリコール(PPG)、例えばアーチケミカルス社から入手できるポリGポリオール、を含む。プレポリマーのNCO含有量は約2.9%であり、当量は約1,453である。
アジプレンL300は、カイチュアを用いて硬化させた時、89〜92Aのエラストマーを得ることができるTDI末端ポリエーテル(PTMEG)プレポリマーである。プレポリマーのNCO含有量は約4.15%であり、当量は約1,013である。このプレポリマーの製造では、モノマー除去ステップを用いない。
アジプレンL167は、MBCAを用いて硬化させて95Aのエラストマーを得ることができるTDI末端ポリエーテル(PTMEG)プレポリマーである。プレポリマーのNCO含有量は約6.35%であり、当量は約662である。このプレポリマーの製造では、モノマー除去ステップを用いない。このプレポリマーの遊離TDIは、約2.0%である。
アジプレンLFM500は、製造時のモノマー除去ステップにより、低い遊離MDI含有量(通常は<0.5%)を有するMDI末端ポリエーテル(PTMEG)プレポリマーである。これはカイチュアを用いて硬化させて、高性能な95Aエラストマーを得ることができる。プレポリマーのNCO含有量は、約5.0%であり、当量は約840である。
アジプレンLFM2400は、製造時のモノマー除去ステップにより、低い遊離MDI含有量(通常は<0.5%)を有するMDI末端ポリカプロラクトン(PCL)プレポリマーである。これはカイチュアを用いて硬化させた時、高性能な92Aエラストマーを得ることができる。プレポリマーのNCO含有量は、約3.92%であり、当量は約1,072である。
アジプレンLFP950Aは、製造時のモノマー除去ステップにより、低い遊離PPDI含有量(通常は<0.1%)を有するPPDI末端ポリエーテルプレポリマーである。これはビブラキュア(Vibracure)A250又はカイチュアのような硬化剤を用いて硬化させて、高性能な95Aプレポリマーを得ることができる。アジプレンLFP950Aの高性能な特性は、PPDI(p−フェニレンジイソシアネート)によるものであり、注型ポリウレタンエラストマーに例外的な特性を付与する特別なビルディングブロック(building block)である。プレポリマーのNCO含有量は、約5.6%であり、当量は約750である。
ビブラタン(Vibrathane)B625は、ジオールで硬化させた時に60A〜95Aウレタンをもたらす、ポリエーテル(PTMEG)ベースのMDI末端プレポリマーである。ビブラタンB625は、極めて低い粘度を特徴とし、それから得たウレタンは、優れた低温特性、高い耐摩耗性(特に衝突に対し)、顕著な加水分解安定性、及び高レジリエンスを有する。プレポリマーのNCO含有量は、約6.32%であり、当量は約665である。このプレポリマーの製造では、モノマー除去ステップは用いない。このプレポリマーの遊離MDI含有量は、約12.0重量%である。
ビブラタン8030は、1,4−ブタンジオールを用いて80Aエラストマーに硬化することができるMDI末端ポリカプロラクトン(PCL)プレポリマーである。プレポリマーのNCO含有量は、約6.0%であり、当量は約700である。このプレポリマーの製造では、モノマー除去ステップは用いない。このプレポリマーの遊離MDI含有量は、約12.0重量%である。
カイチュア21及びカイチュア21−DAは、イソシアネート末端ウレタンプレポリマーと共に用いるブロック遅効性アミン硬化剤である。これらの硬化剤は、メチレンジアニリンと塩化ナトリウムの錯体からなり、可塑剤中(カイチュア21の場合にはフタル酸ジオクチル、及びカイチュア21−DAの場合にはアジピン酸ジオクチル)に分散されている。カイチュア21は、DOP中に分散した50%活性固形物を有する。カイチュア21−DAは、DOA中に分散した60%活性固形物を有する。アミン基の濃度は、カイチュア21で6.45%、かつカイチュア21−DAでは7.72%である。したがって、当量は、カイチュア21で219、かつカイチュア21−DAで183である。室温では、この硬化剤は、末端イソシアネート基と極めてゆっくりと反応する。しかし、100℃〜150℃では、塩のブロックが解かれて、解放されたMDAが、プレポリマーと迅速に反応してエラストマーを形成する。これは、MBCAで硬化させたウレタンに類似した特性を持つウレタンを生成する。適切な等級のプレポリマーを利用することができ、硬化剤としてカイチュアを用いることにより79Aから62Dの全ての範囲の硬度を提供する。
カイチュア31及びカイチュア31−DAは、イソシアネート末端ウレタンプレポリマーと共に主として用いるブロック遅効性アミン硬化剤である。これらの硬化剤は、メチレンジアニリンと塩化ナトリウムの錯体からなり、可塑剤中(カイチュア31の場合にはフタル酸ジオクチル、及びカイチュア31−DAの場合にはアジピン酸ジオクチル)に分散されている。これらの硬化剤は、極めて低い遊離MDA含有量(通常は<0.5%)を有する。室温では、これらの硬化剤は、実質的に非活性である。しかし、115℃〜160℃では、塩のブロックが解かれて、解放されたMDAが、プレポリマーと迅速に反応して強靭なエラストマーを形成する。アミン基の濃度は、カイチュア31及びカイチュア31−DAで5.78%である。したがって、当量は、カイチュア31及びカイチュア31−DAで244である。これは、244gのカイチュア31−DAが、アボガドロ数のアミン基を含むことを意味する。これらのアミン基は、塩化ナトリウムによりブロックされている。
例証の目的のために、以下に実施例を説明する。本明細書で説明する実施例は、いかなる方法にしても、発明の範囲を限定するものではない。
(例1)
本実施例は、アジプレンLF950Aウレタンプレポリマー及びカイチュア31硬化剤を用いた一成分硬化型ポリウレタン組成物(プレミックス)の製造を説明する。プレミックス製造に用いたカイチュアは、カイチュア21、カイチュア21−DA、カイチュア31、又はカイチュア31−DAであることができる。
この一成分系は、任意の下記の方法を用いて合成することができる:(1)窒素下のバッチ反応器内の合成、(2)窒素下の金属/プラスチック容器内でドリルミキサーを用いたバッチ合成、(3)連続攪拌槽にウレタンプレポリマー及びカイチュア硬化剤を連続供給し、得られた混合物を受入容器に流すこと。
反応器で行う合成:
70℃で一夜加熱した75部のアジプレンLF950Aが、反応器に添加された。反応器に減圧(<25ミリバール)が適用され、プレポリマーが脱泡され、バッチは同時に冷却された。15分後、減圧が解放され、窒素ブランケットが適用された。いったんバッチが50℃に冷却され、アジプレンLF950Aに、30℃で25部のカイチュア31が添加され、30分間以上攪拌された。イソシアネートに対するアミン(プレポリマーに対するカイチュア)の当量比は、0.95であった。50℃で1時間、窒素を連続注入下で、混合物が攪拌された。1時間の終りに、バッチは、窒素下で梱包され、シールされた。
金属/プラスチック缶でドリルミキサーを用いた合成:
より小さいバッチの一成分プレミックスが、乾燥した金属/プラスチック缶中で合成されうる。75部のアジプレンLF950Aが、金属/プラスチック缶に添加された。プレポリマーが55℃に加熱され、減圧下(<25ミリバール)で脱泡された。このプレポリマーは減圧下で冷却された。いったんプレポリマーは、50℃に冷却され、30℃で25部のカイチュア31が、攪拌下で添加された。イソシアネートに対するアミン(プレポリマーに対するカイチュア)の当量比は、0.95であった。このプレミックスは、窒素を連続注入下で、ドリルミキサーを用いて10分間攪拌された。10分間の終りに、バッチは、窒素下で梱包され、シールされた。
(比較例A及びB)
これらの比較例は、従来技術に従って、即ち未反応ジイソシアネートモノマーが除去されていないイソシアネート末端ポリウレタンプレポリマーを用いて、
(A)アジプレンL167とカイチュア31、及び(B)ビブラタンB625とカイチュア31からなる一成分硬化型ポリウレタン組成物の調製法を説明する。
2,000gのウレタンプレポリマー(アジプレンL167又はビブラタンB625)が、乾燥した1ガロンの金属容器内に注入された。このプレポリマーは、55℃に加熱され、減圧室で脱泡され、混入気体を除去した。いったん、プレポリマーは50℃に冷却され、適切な量のカイチュア31(アジプレンL167に対して713g、かつビブラタンB625に対して736g)が攪拌下でプレポリマーに添加された。イソシアネート基に対するアミン基の当量比は、0.95であった。このバッチは、窒素を連続注入下で、5分間混合され、続いて1,200gが加熱された金属缶内に注入された。円筒状金属缶の寸法は、13cm×15cmであった。空気オーブン中で、1つの缶は115℃に、もう1つの缶は127℃に加熱された。これらのパーツ(parts)は、24時間硬化された。
アジプレンL167/カイチュア31の場合、115℃で24時間後に硬化は観察されなかった。プレミックスは液状を維持した。しかし、127℃24時間で、パート(L167/カイチュア31)は硬化した。続いて、そのパートが半分に切断され中心部を検査した。表面が完全な硬度に到達していたが、中心部は硬化しておらず、チーズ状であったことが判明した。
ビブラタンB625/カイチュア31の場合、24時間後、両温度で硬化は観察されなかった。
(例2)
比較例A及びBが、別のプレポリマーを用いて反復された。アジプレンLF950A、L300、LFM2400、LFP950A、LFM500は、115℃で(アジプレンLF950Aの場合)、かつ127℃で(LFM2400、LFP950A、LFM500の場合)完全に固化して強靭なエラストマーになった。これらのプレポリマーの各々は、モノマー除去操作により、低減した量のジイソシアネートを含有する。
(比較例C及びD)
これらの比較例は、従来技術に従って、アジプレンL300(即ち、未反応ジイソシアネートモノマーが除去されていないイソシアネート末端ポリウレタンプレポリマーを用いて)とカイチュア21(比較例Cの場合)又はカイチュア31(比較例Dの場合)の一成分プレミックスを説明する。
100部のアジプレンL300が、乾燥した1ガロンの金属容器内に注入された。このプレポリマーは、55℃に加熱され、減圧室で脱泡され、混入気体を除去した。いったん、プレポリマーは50℃に冷却され、適切な量のカイチュア(21.1部のカイチュア21、又は24.3部のカイチュア31)が攪拌下でアジプレンL300に添加された。イソシアネート基に対するアミン基の当量比は、0.95であった。このバッチは、例1に記載した方法で調製された。続いて、バッチは、乾燥したガラスジャーに注入され、窒素で覆われた。L300/カイチュア21の一成分ウレタンは、42.5℃のオーブン内でエージングされた。L300/カイチュア31の一成分ウレタンは、50℃のオーブン内でエージングされた。
比較例Cでは、プレミックスは、4時間で流動性を失った。比較例Dでは、プレミックスは、より長時間流動性を維持したが、336時間(2週間)で表面に皮膜が生成した。B型粘度計を用いて粘度が測定された。10rpmで#27スピンドルが用いられた。温度管理された試料ホルダーに、10.5mlの一成分ウレタンプレミックスが添加された。このプレミックスは、10rpmで15分間平衡化された後に、粘度測定が行われた。この方法は、表I及びIIに示されたように、規則的な間隔で反復実施された。
表I:比較例Cが示すアジプレンL300/カイチュア21の粘度プロフィール
Figure 2009529096

表II:比較例Dが示すアジプレンL300/カイチュア31の粘度プロフィール
Figure 2009529096
(例3)
本例は、本発明に従って、アジプレンLF950Aとカイチュア31からなる一成分硬化型ポリウレタン組成物の製造法を説明する。また、本例は、プレミックスの特性及び粘度に及ぼすエージングの影響を説明する。
アジプレンLF950Aとカイチュア31のバッチが、例1に記載したドリルミキサーを用いて製造された。1,200gの一成分プレミックスが、115℃及び127℃に加熱された金属缶のそれぞれに注入された。パーツは24時間硬化され、続いて半分に切断され断面を検査した。表面及び中心部の両部分は、同一硬度に効果的に硬化していた。
次に、バッチの残部が、1ガロンドラムに注入され、窒素で覆われ、50℃及び70℃でエージングされた。種々の250gに小分けしたプレミックス(50℃でエージングされた)が、種々の間隔の加熱エージングに割り当てられ、物理的特性に及ぼすエージングの影響を検討した。プレミックスが、脱泡され、115℃で加温金属型に注入された。70℃で貯蔵されたプレミックスが、24時間後に硬化された。物理的特性が表IIIに示される。50℃1ヶ月後でも、良好な物理的特性が得られた。
表III:50℃でエージングされたアジプレンLF950A/カイチュア31プレミックスの物理的特性
Figure 2009529096

Figure 2009529096
また、アジプレンLF950A/カイチュア31一成分プレミックスは、42.5℃、50℃及び70℃で、オーブン内でエージングされた。B型粘度計を用いて粘度が測定された。10rpmで#27スピンドルが用いられた。温度管理された試料ホルダーに、10.5mlの一成分ウレタンプレミックスが添加された。このプレミックスは、10rpmで15分間平衡化された後に、粘度測定が行われた。この方法は、表IVに示されたように、規則的な間隔で反復実施された。720時間(4週間)後でも、フィルム生成は観察されなかった。全ての試料において流動性が残っていた。
表IV:種々の時間と温度におけるアジプレンLF950A/カイチュア31の粘度プロフィール
Figure 2009529096
(例4)
アジプレンLF950A(TDI末端プレポリマー)に代えて、アジプレンLFM500(MDI末端プレポリマー)が用いられたことを除いて、例3が反復された。イソシアネート基に対するアミン基の当量比は、0.95であった。
アジプレンLFM500/カイチュア31一成分プレミックスが、薄いセクション及び厚いセクションのどちらにも注入され(1,200g)、115℃及び127℃で効果的に硬化された。物理的特性の結果が、表V及びVIに示される。粘度データが表VIIに示される。70℃で1ヶ月のエージング後でも、優れた特性が達成された。720時間(4週間)後でも、フィルム生成は観察されなかった。全ての試料において流動性が残っていた。
表V:50℃でエージングされたアジプレンLFM500/カイチュア31プレミックスの物理的特性
Figure 2009529096

Figure 2009529096

表VI:70℃でエージングされたアジプレンLFM500/カイチュア31プレミックスの物理的特性
Figure 2009529096

Figure 2009529096

表VII:種々の時間と温度におけるアジプレンLFM500/カイチュア31の粘度プロフィール
Figure 2009529096
(例5)
アジプレンLF950A(TDI末端プレポリマー)に代えて、アジプレンLFP950A(PPDI末端プレポリマー)が用いられたことを除いて、例3が反復された。イソシアネート基に対するアミン基の当量比は、0.95であった。
アジプレンLFP950A/カイチュア31一成分プレミックスが、13cmの最小厚みをもつ厚い円筒状セクションに注入され(1,200g)、115℃及び127℃で効果的に硬化された。物理的特性の結果が、表IX及びXに示される。粘度データが表XIに示される。50℃で1ヶ月後にも優れた結果が得られた。720時間(4週間)後でも、フィルム生成は観察されなかった。全ての試料において流動性は残っていた。
表IX:50℃でエージングされたアジプレンLFP950A/カイチュア31プレミックスの物理的特性
Figure 2009529096

Figure 2009529096

表X:70℃でエージングされたアジプレンLFP950A/カイチュア31プレミックスの物理的特性
Figure 2009529096

Figure 2009529096

表XI:種々の時間と温度におけるアジプレンLFP950A/カイチュア31の粘度プロフィール
Figure 2009529096
例6
この例は、高められた温度でプレミックスの安定性に及ぼす有機酸ハライド基の有益な効果を説明する。塩化オルトフタロイル(OPC)を添加することにより、異なる水準の酸塩化物(COCl)基をもつ4種のプレミックスが製造された。
75部のアジプレンLF950Aが、金属/プラスチック缶に添加された。適切な量(プレポリマーの重量を基準にして)の、表XIIに示された酸塩化物基が、プレポリマーに添加、攪拌された。プレポリマーが55℃に加熱され、減圧下(<25ミリバール)で脱泡された。このプレポリマーは減圧下で冷却された。いったんプレポリマーは、50℃に冷却され、25部のカイチュア31−DAが、攪拌下で添加された。アミン基とイソシアネート基の当量比は、0.95であった。このプレミックスは、窒素を連続注入下で、ドリルミキサーを用いて10分間攪拌された。10分間の終りに、バッチは、窒素下で梱包され、シールされた。バッチは、70℃でエージングされ、アジプレンLF950A/カイチュア31−DAプレミックスに及ぼすOPCの影響を調べた。粘度の結果が、表XIIに示される。
表XII:種々の時間と種々の水準の酸塩化物におけるアジプレンLF950A/カイチュア31−DAの粘度プロフィール
Figure 2009529096
(例7、8及び9)
これらの例は、室温で長期安定性の一成分ポリウレタン組成物を説明するものであって、このポリウレタン組成物は、未反応ジイソシアネートモノマーが少なくとも部分的に除去されたプレポリマーを基にしている。
(a)74.5部のアジプレンLF950Aが、塗料缶に添加された。プレポリマーの温度が、50℃に維持され、25.5部のカイチュア31が、攪拌下で添加された(アミン/イソシアネート当量比が96%であった)。ひとたびカイチュア31の添加が完了したならば、塗料缶が、窒素下でシールされ、レッドデビル塗料ミキサー中で最大6分間混合された。次に、この一成分配合物は、そのままの容器で貯蔵されたか、又は別の容器に移された(例7)。
(b)85.92部のアジプレンLF800Aと14.08部のカイチュア31が配合され、上記の方法を用いて一成分プレミックスを作成した(例8)。
(c)81.7部のアジプレンLFM2400と18.3部のカイチュア31が配合され、上記の方法を用いて一成分プレミックスを作成した(例9)。3つのすべての場合に、配合物は窒素下で貯蔵された。
配合物は、注型前に50℃のオーブン内で数時間溶融された。次に、溶融された混合物が、少なくとも115℃の温度のオーブン内で型に注入された。一成分配合物が固化され、かつ一夜硬化された後、試験用パーツは、試験前に少なくとも1ヵ月間室温で更に硬化された。物理的特性の結果が、表XIII、XIV及びXVに示される。
表XIII:室温でエージングされたアジプレンLF950A/カイチュア31の物理的特性
Figure 2009529096

表XIV:室温でエージングされたアジプレンLF800/カイチュア31の物理的特性
Figure 2009529096

表XV:室温でエージングされたアジプレンLFM2400/カイチュア31の物理的特性
Figure 2009529096
(比較例E)
アジプレンLFM2400(MDI−末端ポリカプロラクトンプレポリマー)に代えてビブラタン8030(MDI−末端ポリカプロラクトンプレポリマー)を用いたことを除いて、例9が反復された。イソシアネート基に対するアミン基の当量比は0.96であった。ビブラタン8030の製造では、ジイソシアネートモノマーの除去ステップは用いられなかった。LFM2400の製造では、このような除去ステップが用いられた。
ビブラタン8030に基づいたプレミックスが、室温3ヶ月未満で固化したことは、例9におけるように、低減した量の遊離モノマーを含有するウレタンプレポリマーを使用する利点を例証している。
このように、本発明の好ましい実施形態であると現在信じられることが説明されているので、当業者は、本発明の精神から離れることなく、別のかつ更なる実施形態が可能になることを理解するであろう。かつ、当業者は、このような更なる変性及び変更が特許請求の範囲に含まれていることを理解するであろう。

Claims (27)

  1. 貯蔵安定性流動性ポリウレタン組成物であって、
    (a)1種以上の炭化水素環含有ジイソシアネート及び/又はトリイソシアネートと1種以上のポリオールとから誘導された、1種以上のイソシアネート末端ポリウレタンプレポリマーと、
    (b)1種以上のメチレンジアニリンの金属塩錯体と、
    (c)1種以上の酸ハライド基を有する1種以上の有機酸ハライド化合物とを含み、
    前記有機酸ハライド化合物を、前記ポリウレタンプレポリマーの約100重量ppmを最低濃度として前記酸ハライド基が存在する量とする、ポリウレタン組成物。
  2. ポリウレタンプレポリマーの約10,000重量ppmを最高濃度として酸ハライド基が存在する請求項1に記載のポリウレタン組成物。
  3. ポリウレタンプレポリマーが、メチレンジフェニルジイソシアネート、パラフェニレンジイソシアネート、トルエンジイソシアネート、及びそれらの組み合わせからなる群から選ばれた1種以上の炭化水素環含有ジイソシアネートと、1種以上のポリオールとから誘導される請求項1に記載のポリウレタン組成物。
  4. メチレンジアニリンの金属塩錯体が、メチレンジアニリンの塩化ナトリウム錯体である請求項1に記載のポリウレタン組成物。
  5. メチレンジアニリンの金属塩錯体が、不活性有機キャリヤーに分散されている請求項1に記載のポリウレタン組成物。
  6. 不活性有機キャリヤーが、アジピン酸ジオクチルである請求項5に記載のポリウレタン組成物。
  7. フタル酸ジオクチルが存在しない請求項1に記載のポリウレタン組成物。
  8. 1種以上の有機酸ハライド化合物が、少なくとも約220℃の常圧沸点を有する有機酸ハライド化合物からなる群から選ばれた請求項1に記載のポリウレタン組成物。
  9. 1種以上の有機酸ハライド化合物が、塩化フタロイルの異性体からなる群から選ばれた請求項7に記載のポリウレタン組成物。
  10. 硬化型ポリウレタン組成物を貯蔵する方法であって、
    約35℃の温度で少なくとも約90日間、又は35℃を超え約50℃までの温度で少なくとも約30日間、又は約50℃から約70℃の温度で少なくとも約7日間硬化型ポリウレタン組成物を貯蔵することを含み、
    貯蔵中に50℃で測定した時、硬化型ポリウレタン組成物が流動性かつ非弾性であり、
    ポリウレタン組成物が、
    (a)1種以上の炭化水素環含有ジイソシアネート及び/又はトリイソシアネートと1種以上のポリオールとから誘導された、1種以上のイソシアネート末端ポリウレタンプレポリマーと、
    (b)1種以上のメチレンジアニリンの金属塩錯体と、
    (c)所望により、1種以上の酸ハライド基を有する1種以上の有機酸ハライド化合物とを含み、
    前記有機酸ハライド化合物を、前記ポリウレタンプレポリマーの約100重量ppmを最低濃度として前記酸ハライド基が存在する量とするものであり、
    但し、1種以上の有機酸ハライド化合物が、存在しないか、又は前記ポリウレタンプレポリマーの約100重量ppm未満の酸ハライド基濃度に相当する量で存在する場合、前記ポリウレタンプレポリマーが低減した量の遊離ジイソシアネート及び/又はトリイソシアネートモノマーを含有する、
    前記方法。
  11. 硬化型ポリウレタン組成物が、約35℃の温度で少なくとも約180日間、又は35℃を超え約50℃までの温度で少なくとも約45日間、又は約50℃から約70℃の温度で少なくとも約14日間、50℃で測定した時、流動性組成物として貯蔵される請求項10に記載の方法。
  12. 貯蔵中のポリウレタン組成物が、50℃で100,000cps未満の粘度を有する請求項10に記載の方法。
  13. 貯蔵中の貯蔵安定性ポリウレタン組成物が、50℃で30,000cps未満の粘度を有する請求項12に記載の方法。
  14. ポリウレタンプレポリマーが、メチレンジフェニルジイソシアネート、パラフェニレンジイソシアネート、トルエンジイソシアネート、及びそれらの組み合わせからなる群から選ばれた1種以上の炭化水素環含有ジイソシアネートから誘導される請求項10に記載の方法。
  15. 遊離ジイソシアネート及び/又はトリイソシアネートモノマーの量が、トルエンジイソシアネート又はパラフェニレンジイソシアネートから誘導されたポリウレタンプレポリマーの0.5重量%未満であり、かつメチレンジフェニルジイソシアネートから誘導されたポリウレタンプレポリマーの4重量%未満である請求項10に記載の方法。
  16. 金属塩が塩化ナトリウムである請求項10に記載の方法。
  17. メチレンジアニリンの金属塩錯体が、不活性有機キャリヤーに分散されている請求項10に記載のポリウレタン組成物。
  18. 不活性有機キャリヤーがアジピン酸ジオクチルである請求項13に記載の方法。
  19. フタル酸ジオクチルが存在しない請求項10に記載の方法。
  20. 硬化型ポリウレタン組成物が、1種以上の酸ハライド基を有する1種以上の有機酸ハライド化合物を更に含み、前記1種以上の有機酸ハライド化合物を、前記酸ハライド基が前記ポリウレタンプレポリマーの約100重量ppmを最低濃度として存在する量とする、請求項10に記載の方法。
  21. 硬化型ポリウレタン組成物を貯蔵する方法であって、約35℃の温度で少なくとも約90日間、又は35℃を超え約50℃までの温度で少なくとも約30日間、又は約50℃から約70℃の温度で少なくとも約7日間硬化型ポリウレタン組成物を貯蔵することを含み、貯蔵中に50℃で測定した時、硬化型ポリウレタン組成物が流動性かつ非弾性であり、そのポリウレタン組成物が、
    (a)1種以上の炭化水素環含有ジイソシアネート及び/又はトリイソシアネートと1種以上のポリオールとから誘導された、1種以上のイソシアネート末端ポリウレタンプレポリマーと、
    (b)1種以上のメチレンジアニリンの金属塩錯体とを含む方法。
  22. 硬化型ポリウレタン組成物を貯蔵する方法であって、
    約35℃の温度で少なくとも約90日間、又は35℃を超え約50℃までの温度で少なくとも約30日間、又は約50℃から約70℃の温度で少なくとも約7日間硬化型ポリウレタン組成物を貯蔵することを含み、
    貯蔵中に50℃で測定した時、硬化型ポリウレタン組成物が流動性かつ非弾性であり、ポリウレタン組成物が、
    (a)1種以上の炭化水素環含有ジイソシアネート及び/又はトリイソシアネートと1種以上のポリオールとから誘導された、1種以上のイソシアネート末端ポリウレタンプレポリマーと、
    (b)1種以上のメチレンジアニリンの金属塩錯体と、
    (c)1種以上の酸ハライド基を有する1種以上の有機酸ハライド化合物とを含み、
    前記有機酸ハライド化合物を、前記ポリウレタンプレポリマーの約100重量ppmを最低濃度として前記酸ハライド基が存在する量とする方法。
  23. ポリウレタンエラストマー製品を製造する方法であって、
    (a)メチレンジフェニルジイソシアネート、パラフェニレンジイソシアネート、トルエンジイソシアネート、及びそれらの組み合わせからなる群から選ばれたジイソシアネートモノマーと1種以上のポリオールとから誘導された、1種以上のイソシアネート末端ポリウレタンプレポリマーと、
    (b)1種以上のメチレンジアニリンの金属塩錯体と、
    (c)1種以上の酸ハライド基を有する1種以上の有機酸ハライド化合物とを含み、
    前記有機酸ハライド化合物を、前記ポリウレタンプレポリマーの約100重量ppmを最低濃度として前記酸ハライド基が存在する量とする貯蔵安定性ポリウレタン組成物を、約100℃から150℃の範囲の温度に加熱することを含む方法。
  24. ポリウレタンエラストマー製品を製造する方法であって、
    (a)トルエンジイソシアネートと1種以上のポリオールとから誘導され、かつポリウレタンプレポリマーの0.1重量%以下に低減された遊離トルエンジイソシアネートモノマー含量を有する1種以上のイソシアネート末端ポリウレタンプレポリマーと、
    (b)1種以上のメチレンジアニリンの金属塩錯体とを含む貯蔵安定性ポリウレタン組成物を、約115℃の温度に加熱することを含む方法。
  25. ポリウレタンエラストマー製品であって、
    (a)メチレンジフェニルジイソシアネート、パラフェニレンジイソシアネート、トルエンジイソシアネート、及びそれらの組み合わせからなる群から選ばれたジイソシアネートモノマーと、1種以上のポリオールとから誘導された1種以上のイソシアネート末端ポリウレタンプレポリマーと、
    (b)1種以上のメチレンジアニリンの金属塩錯体と、
    (c)1種以上の酸ハライド基を有する1種以上の有機酸ハライド化合物とを含み、
    前記有機酸ハライド化合物を、前記ポリウレタンプレポリマーの約100重量ppmを最低濃度として前記酸ハライド基が存在する量とする、貯蔵安定性ポリウレタン組成物を、約100℃から150℃の範囲の温度に加熱することを含む方法により製造されたポリウレタンエラストマー製品。
  26. 約5cmを最低厚さとする請求項25に記載のポリウレタンエラストマー製品。
  27. 約13cmを最低厚さとする請求項26に記載のポリウレタンエラストマー製品。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013510935A (ja) * 2009-11-16 2013-03-28 ケムチュア コーポレイション イソシアネート末端プレポリマーの促進された硬化

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8061398B2 (en) * 2008-02-25 2011-11-22 Chemtura Corporation Non-pneumatic tire having angled tread groove wall
US8056593B2 (en) * 2007-10-26 2011-11-15 Chemtura Corporation Non-pneumatic tire
US20090110894A1 (en) * 2007-10-26 2009-04-30 Nybakken George H Polyurethane elastomer articles from low free diphenylmethane diisocyanate prepolymers
US20090211677A1 (en) * 2008-02-25 2009-08-27 Palinkas Richard L Modular tire assembly
US8586682B2 (en) * 2009-04-07 2013-11-19 Chemtura Corporation Curing compositions having low-free amounts of methylenedianiline
US8551201B2 (en) * 2009-08-07 2013-10-08 Praxair S.T. Technology, Inc. Polyurethane composition for CMP pads and method of manufacturing same
EP2455410A1 (de) * 2010-11-23 2012-05-23 Bayer MaterialScience AG Polyurethanelastomerformteile aus Diphenylmethandiisocyanat-basierten NCO-Prepolymeren und Metallsalzkomplexen und ein Verfahren zu ihrer Herstellung
US20140342110A1 (en) * 2013-05-15 2014-11-20 Chemtura Corporation Thermoplastic Polyurethane From Low Free Monomer Prepolymer
WO2015040097A1 (de) * 2013-09-20 2015-03-26 Sika Technology Ag Dual-cure klebstoff-zusammensetzung
US9321877B2 (en) * 2013-09-24 2016-04-26 Chemtura Corporation Plasticizer free curing composition
MX2018003375A (es) * 2015-09-25 2018-05-30 Lanxess Solutions Us Inc Composicion prepolimerica activada, estable al almacenamiento.
US11713395B2 (en) 2019-06-13 2023-08-01 Luxcreo (Beijing) Inc. Resin materials for making three-dimensional objects and methods of using the same

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57100120A (en) * 1980-10-24 1982-06-22 Koramuko Inc Manufacture of polyurethane prepolymer under room temperature condition
JPS60228526A (ja) * 1984-03-05 1985-11-13 アシユランド・オイル・インコ−ポレ−テツド 貯蔵性ポリプロピレンエ−テルポリウレタン組成物
JPH08238367A (ja) * 1995-03-06 1996-09-17 Universal Hanbai Kk 弾球遊技機の整流樋
JPH08283367A (ja) * 1995-04-12 1996-10-29 Takeda Chem Ind Ltd 湿分硬化性樹脂組成物

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3341463A (en) * 1964-11-16 1967-09-12 Mobay Chemical Corp Organic polyisocyanates
GB1101410A (en) 1965-06-23 1968-01-31 American Cyanamid Co Polyurethane prepolymers
US4029730A (en) * 1972-01-11 1977-06-14 E. I. Du Pont De Nemours And Company Cordless vehicle tire
US3755261A (en) * 1972-05-01 1973-08-28 Du Pont Curing of amine curable polymers diamines with complexes of selected and alkali metal salts
US3876604A (en) * 1973-02-14 1975-04-08 Du Pont Curing with dispersed complexes of selected diamines and alkali salts
DE2512759C3 (de) * 1975-03-22 1979-07-26 Hoesch Werke Ag, 4600 Dortmund Verfahren und Vorrichtung zur Verbindung von einzelnen mit Schaumstoff zu beschichtenden Platten
US4061662A (en) * 1975-08-28 1977-12-06 W. R. Grace & Co. Removal of unreacted tolylene diisocyanate from urethane prepolymers
US4071492A (en) 1976-04-07 1978-01-31 The Firestone Tire & Rubber Company Polyurethane-urea elastomers based on propylene oxide-tetrahydrofuran copolymers
US4182825A (en) * 1978-10-11 1980-01-08 Thiokol Corporation Polyether based urethanes with superior dynamic properties
US4247676A (en) * 1979-08-13 1981-01-27 The Goodyear Tire & Rubber Company Storable flowable polyurethane adhesive composition
US4288577A (en) * 1979-12-14 1981-09-08 E. I. Du Pont De Nemours And Company Novel urethanediols and polyurethanes therefrom
US4395530A (en) * 1980-10-24 1983-07-26 Colamco, Inc. Catalyst initiated prepolymer systems
US4330454A (en) * 1981-04-06 1982-05-18 The Goodyear Tire & Rubber Company Storable flowable polypropylene ether urethane composition
US4385171A (en) * 1982-04-30 1983-05-24 Olin Corporation Research Center Removal of unreacted diisocyanate from polyurethane prepolymers
US4888442A (en) 1982-09-30 1989-12-19 Mobay Corporation Reduction of free monomer in isocyanate adducts
US4552913A (en) * 1985-01-14 1985-11-12 The Goodyear Tire & Rubber Company One component polyurethane SMC surface coat
CH669955A5 (ja) * 1986-08-04 1989-04-28 Sika Ag
JPH01502436A (ja) * 1987-02-20 1989-08-24 ヘンケル・テロゾン・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング コーキング剤及び接着剤並びにその使用
EP0318542B1 (de) 1987-06-12 1993-05-12 Teroson GmbH Verfahren zum zumindest teilweisen aushärten von dicht- und klebemitteln
US5023040A (en) 1988-03-23 1991-06-11 Uniroyal Chemical Company, Inc. Method of making a polyurethane non-pneumatic tire
DE3824771C1 (ja) 1988-07-21 1990-04-05 Teroson Gmbh, 6900 Heidelberg, De
US5605657A (en) 1992-05-14 1997-02-25 Uniroyal Chemical Company, Inc. Industrial solid tires and method of manufacture
DE4419449A1 (de) * 1994-06-03 1995-12-07 Henkel Kgaa Schnell abbindender Polyurethan-Schmelzklebstoff
US5703193A (en) * 1996-06-03 1997-12-30 Uniroyal Chemical Company, Inc. Removal of unreacted diisocyanate monomer from polyurethane prepolymers
DE60032938T2 (de) * 1999-11-30 2007-07-05 Chemtura Corporation, Middlebury Verfahren zur herstellung von mdi-präpolymeren mit reduziertem gehalt an freiem mdi-monomer
US6723771B2 (en) 2001-04-05 2004-04-20 Uniroyal Chemical Company, Inc. High friction polyurethane elastomers having improved abrasion resistance
DE10122020A1 (de) 2001-05-07 2002-11-14 Bayer Ag Doppelmetallcyanid-Katalysatoren für die Herstellung von Polyetherpolyolen
US7361292B2 (en) * 2004-11-08 2008-04-22 Dow Global Technologies Inc. High modulus, nonconductive adhesive useful for installing vehicle windows
US20070213456A1 (en) * 2005-05-23 2007-09-13 Rina Singh One-step process for rapid structure repair

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57100120A (en) * 1980-10-24 1982-06-22 Koramuko Inc Manufacture of polyurethane prepolymer under room temperature condition
JPS60228526A (ja) * 1984-03-05 1985-11-13 アシユランド・オイル・インコ−ポレ−テツド 貯蔵性ポリプロピレンエ−テルポリウレタン組成物
JPH08238367A (ja) * 1995-03-06 1996-09-17 Universal Hanbai Kk 弾球遊技機の整流樋
JPH08283367A (ja) * 1995-04-12 1996-10-29 Takeda Chem Ind Ltd 湿分硬化性樹脂組成物

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013510935A (ja) * 2009-11-16 2013-03-28 ケムチュア コーポレイション イソシアネート末端プレポリマーの促進された硬化

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