JP2020510723A5

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Publication number: JP2020510723A5
Application number: JP2019546914A
Authority: JP
Filing date: 2018-03-02
Publication date: 2021-04-08
Anticipated expiration: 2038-03-02

Description

本開示によるポリウレタンエラストマーフォームは、好ましくは、密閉金型、有利には加熱金型で低圧または高圧技術を使用するワンショットプロセスによって製造される。本開示によるポリウレタンエラストマーフォームはまた、公知のように、注湯機または注型機を使用して開放金型で製造することもできる。金型は通常、金属（例えばアルミニウムまたは鋼）である。これらの手順は、例えば、ＰｉｅｃｈｏｔａａｎｄＲｏｈｒ，「Ｉｎｔｅｇｒａｌ」，ＣａｒｌＨａｎｓｅｒＶｅｒｌａｇ，Ｍｕｎｉｃｈ，Ｖｉｅｎｎａ，１９７５、または「ＰｌａｓｔｉｃｓＨａｎｄｂｏｏｋ」，Ｖｏｌｕｍｅ７，Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ，３ｒｄＥｄｉｔｉｏｎ，１９９３，Ｃｈａｐｔｅｒ７に記載されている。任意選択で、フォームは、アウターソールまたはミッドソールの一部等の靴底の他の部分をすでに含んでいてもよい。
本願発明には以下の態様が含まれる。
項１．
ＤＩＮ５３４２０に従って測定された１００〜５００ｇ／Ｌの密度およびＤＩＮ５３５０５に従って測定された４０〜５５のショアＡ硬度を有するポリウレタンエラストマーフォームであって、
前記ポリウレタンエラストマーフォームは、６０〜５０重量パーセント（ｗｔ％）のポリオール配合物および４０〜５０ｗｔ％のイソシアネートプレポリマーを含む混合物を反応させることにより形成され、ｗｔ％は、前記混合物の総重量を基準とし；
前記ポリオール配合物は、
１９００〜２１００の重量平均分子量（ＭＷｗ）および約５３〜約６０のヒドロキシル価を有する８５〜９２ｗｔ％のポリテトラメチレンエーテルグリコール（ＰＴＭＥＧ）、ならびに４〜１０ｗｔ％のモノエチレングリコールからなる、グリコール混合物と；
少なくとも１種の発泡剤と；
少なくとも１種の触媒と；
少なくとも１種の界面活性剤とを含み、
前記ポリオール配合物のｗｔ％値は、前記ポリオール配合物の総重量を基準とし、少なくとも１種の前記発泡剤、少なくとも１種の前記触媒および少なくとも１種の前記界面活性剤をまとめて、前記ポリオール配合物のｗｔ％を１００ｗｔ％にし；
前記イソシアネートプレポリマーは、
少なくとも９０ｗｔ％の４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートを有する５５〜７０ｗｔ％のイソシアネートブレンドと；
３０〜４５ｗｔ％の前記ＰＴＭＥＧとを含み、前記イソシアネートプレポリマーは、前記イソシアネートプレポリマーの総重量を基準として１６〜２１ｗｔ％のイソシアネート含有量を有し、前記ポリウレタンエラストマーフォームは、１０ｍｍ厚の試験プレート上でＡＳＴＭＤ３５７４に従って測定された少なくとも５０％のボール反発性を有する、
ポリウレタンエラストマーフォーム。
項２．
前記ポリオール配合物が、６〜８ｗｔ％のモノエチレングリコールを含む、項１に記載のポリウレタンエラストマーフォーム。
項３．
前記ポリオール配合物が、８８〜９１ｗｔ％の前記ＰＴＭＥＧを含む、項１または２に記載のポリウレタンエラストマーフォーム。
項４．
前記ポリオール配合物が、７ｗｔ％の前記モノエチレングリコールおよび０．７ｗｔ％の前記少なくとも１種の発泡剤を含む、項３に記載のポリウレタンエラストマーフォーム。
項５．
前記ポリオール配合物が、７．７ｗｔ％の前記モノエチレングリコールおよび０．７５ｗｔ％の前記少なくとも１種の発泡剤を含む、項３に記載のポリウレタンエラストマーフォーム。
項６．
前記イソシアネートブレンドが、９４〜９９ｗｔ％の４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートおよび６〜１ｗｔ％の２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートを含む、項１〜５のいずれか一項に記載のポリウレタンエラストマーフォーム。
項７．
前記イソシアネートブレンドが、９７〜９８ｗｔ％の４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートおよび３〜２ｗｔ％の２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートを含む、項１〜５のいずれか一項に記載のポリウレタンエラストマーフォーム。
項８．
前記混合物の前記イソシアネートプレポリマーが、２６〜２９のヒドロキシル価を有する１〜３ｗｔ％のエチレンオキシド／プロピレンオキシドジオールと；３〜５ｗｔ％のウレトンイミン変性メチレンジフェニルジイソシアネートとをさらに含む、項１〜７のいずれか一項に記載のポリウレタンエラストマーフォーム。
項９．
前記混合物の前記イソシアネートプレポリマーが、２ｗｔ％の前記エチレンオキシド／プロピレンオキシドジオールと；４ｗｔ％の前記ウレトンイミン変性メチレンジフェニルジイソシアネートとを含む、項８に記載のポリウレタンエラストマーフォーム。
項１０．
前記ポリウレタンエラストマーフォームが、１０ｍｍ厚の試験プレート上でＡＳＴＭＤ３５７４に従って測定された５５％〜６５％のボール反発性を有する、項１〜９のいずれか一項に記載のポリウレタンエラストマーフォーム。
項１１．
前記発泡剤が、水である、項１〜１０のいずれか一項に記載のポリウレタンエラストマーフォーム。
項１２．
前記ポリウレタンエラストマーフォームが、ＤｅＭａｔｔｉａ機器を使用して、Ｔｅｘｏｎおよびカットにより２３℃でＤＩＮ５３５４３に従って測定した少なくとも３０，０００サイクルの屈曲疲労を有する、項１〜１１のいずれか一項に記載のポリウレタンエラストマーフォーム。
項１３．
前記イソシアネートプレポリマーが、ジフェニルメタンジイソシアネートに基づく第２のイソシアネートプレポリマーと、前記第２のイソシアネートプレポリマーの総重量を基準として１７．９ｗｔ％から１８．９ｗｔ％の平均ＮＣＯ含有量を有するポリエーテルジオールおよびポリエーテルトリオールとをさらに含む、項１〜１２のいずれか一項に記載のポリウレタンエラストマーフォーム。
項１４．
前記イソシアネートプレポリマーが、前記イソシアネートプレポリマーの総重量を基準として１８〜２０ｗｔ％のイソシアネート含有量を有する、項１〜１３のいずれか一項に記載のポリウレタンエラストマーフォーム。
項１５．
項１〜１４のいずれか一項に記載のポリウレタンエラストマーフォームから形成された靴底、ミッドソールまたはインソール。
項１６．
ポリウレタンエラストマーフォームを形成する方法であって、
１９００〜２１００の重量平均分子量（ＭＷｗ）および約５３〜約６０のヒドロキシル価を有する８５〜９２ｗｔ％のポリテトラメチレンエーテルグリコール（ＰＴＭＥＧ）、ならびに４〜１０ｗｔ％のモノエチレングリコールからなるグリコール混合物と；
少なくとも１種の発泡剤と；
少なくとも１種の触媒と；
少なくとも１種の界面活性剤とを含むポリオール配合物を提供することであって、
前記ポリオール配合物のｗｔ％値は、前記ポリオール配合物の総重量を基準とし、少なくとも１種の前記発泡剤、少なくとも１種の前記触媒および少なくとも１種の前記界面活性剤は、一緒になって前記ポリオール配合物部分のｗｔ％を１００ｗｔ％とする、ポリオール配合物を提供することと；
６５℃の温度で混合物を提供することであって、前記混合物は、
少なくとも９０ｗｔ％の４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートを有する５５〜７０ｗｔ％のイソシアネートブレンドと；
３０〜４５ｗｔ％の前記ＰＴＭＥＧと；
２６〜２９のヒドロキシル価を有する１〜３ｗｔ％のエチレンオキシド／プロピレンオキシドジオールとを有する、混合物を提供することと；
前記混合物を８５℃の温度に加熱することと；
前記混合物を８５℃で２時間混合することと；
２時間混合した後、前記混合物を７０℃に冷却することと；
３〜５ｗｔ％のウレトンイミン変性メチレンジフェニルジイソシアネートを前記混合物と混合し、前記イソシアネートプレポリマーの総重量を基準として１６〜２１ｗｔ％のイソシアネート含有量を有するイソシアネートプレポリマーを形成することと；
６０〜５０ｗｔ％の前記ポリオール配合物および４０〜５０ｗｔ％の前記イソシアネートプレポリマーを混合して、反応混合物を形成することであって、ｗｔ％は、前記混合物の総重量を基準とし；
前記反応混合物を反応させて、ポリウレタンエラストマーフォームを形成することとを含むポリウレタンエラストマーフォームを形成する方法。
項１７．
３〜５ｗｔ％のウレトンイミン変性メチレンジフェニルジイソシアネートを前記混合物と混合して、前記イソシアネートプレポリマーの総重量を基準として１８〜２０ｗｔ％のイソシアネート含有量を有するイソシアネートプレポリマーを形成する、項１６に記載の方法。
項１８．
前記反応混合物を反応させて前記ポリウレタンエラストマーフォームを形成することが、６０〜８５℃の金型温度で行われる、項１６または１７に記載の方法。

Claims

ＤＩＮ５３４２０に従って測定された１００〜５００ｇ／Ｌの密度およびＤＩＮ５３５０５に従って測定された４０〜５５のショアＡ硬度を有するポリウレタンエラストマーフォームであって、
前記ポリウレタンエラストマーフォームは、６０〜５０重量パーセント（ｗｔ％）のポリオール配合物および４０〜５０ｗｔ％のイソシアネートプレポリマーを含む混合物を反応させることにより形成され、ｗｔ％は、前記混合物の総重量を基準とし；
前記ポリオール配合物は、
１９００〜２１００の重量平均分子量（ＭＷｗ）および約５３〜約６０のヒドロキシル価を有する８５〜９２ｗｔ％のポリテトラメチレンエーテルグリコール（ＰＴＭＥＧ）、ならびに４〜１０ｗｔ％のモノエチレングリコールからなる、グリコール混合物と；
少なくとも１種の発泡剤と；
少なくとも１種の触媒と；
少なくとも１種の界面活性剤とを含み、
前記ポリオール配合物のｗｔ％値は、前記ポリオール配合物の総重量を基準とし、少なくとも１種の前記発泡剤、少なくとも１種の前記触媒および少なくとも１種の前記界面活性剤は、一緒になって前記ポリオール配合物のｗｔ％を１００ｗｔ％とし；
前記イソシアネートプレポリマーは、
少なくとも９０ｗｔ％の４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートを有する５５〜７０ｗｔ％のイソシアネートブレンドと；
３０〜４５ｗｔ％の前記ＰＴＭＥＧとを含み、前記イソシアネートプレポリマーは、前記イソシアネートプレポリマーの総重量を基準として１６〜２１ｗｔ％のイソシアネート含有量を有し、前記ポリウレタンエラストマーフォームは、１０ｍｍ厚の試験プレート上でＡＳＴＭＤ３５７４に従って測定された少なくとも５０％のボール反発性を有する、
ポリウレタンエラストマーフォーム。
前記ポリオール配合物が、６〜８ｗｔ％のモノエチレングリコールを含む；または
前記ポリオール配合物が、８８〜９１ｗｔ％の前記ＰＴＭＥＧを含む、請求項１に記載のポリウレタンエラストマーフォーム。
前記ポリオール配合物が、７ｗｔ％の前記モノエチレングリコールおよび０．７ｗｔ％の少なくとも１種の前記発泡剤を含む；または
前記ポリオール配合物が、７．７ｗｔ％の前記モノエチレングリコールおよび０．７５ｗｔ％の少なくとも１種の前記発泡剤を含む、請求項２に記載のポリウレタンエラストマーフォーム。
前記イソシアネートブレンドが、９４〜９９ｗｔ％の４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートおよび６〜１ｗｔ％の２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートを含む；または
前記イソシアネートブレンドが、９７〜９８ｗｔ％の４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートおよび３〜２ｗｔ％の２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートを含む；または
前記混合物の前記イソシアネートプレポリマーが、２６〜２９のヒドロキシル価を有する１〜３ｗｔ％のエチレンオキシド／プロピレンオキシドジオールと；３〜５ｗｔ％のウレトンイミン変性メチレンジフェニルジイソシアネートとをさらに含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載のポリウレタンエラストマーフォーム。
前記混合物の前記イソシアネートプレポリマーが、２ｗｔ％の前記エチレンオキシド／プロピレンオキシドジオールと；４ｗｔ％の前記ウレトンイミン変性メチレンジフェニルジイソシアネートとを含む、請求項４に記載のポリウレタンエラストマーフォーム。
前記ポリウレタンエラストマーフォームが、１０ｍｍ厚の試験プレート上でＡＳＴＭＤ３５７４に従って測定された５５％〜６５％のボール反発性を有する；または
前記発泡剤が、水である；または
前記ポリウレタンエラストマーフォームが、ＤｅＭａｔｔｉａ機器を使用して、Ｔｅｘｏｎおよびカットにより２３℃でＤＩＮ５３５４３に従って測定した少なくとも３０，０００サイクルの屈曲疲労を有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載のポリウレタンエラストマーフォーム。
前記イソシアネートプレポリマーが、ジフェニルメタンジイソシアネートに基づく第２のイソシアネートプレポリマーと、前記第２のイソシアネートプレポリマーの総重量を基準として１７．９ｗｔ％から１８．９ｗｔ％の平均ＮＣＯ含有量を有するポリエーテルジオールおよびポリエーテルトリオールとをさらに含む；または
前記イソシアネートプレポリマーが、前記イソシアネートプレポリマーの総重量を基準として１８〜２０ｗｔ％のイソシアネート含有量を有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載のポリウレタンエラストマーフォーム。
請求項１〜７のいずれか一項に記載のポリウレタンエラストマーフォームから形成された靴底、ミッドソールまたはインソール。
ポリウレタンエラストマーフォームを形成する方法であって、
１９００〜２１００の重量平均分子量（ＭＷｗ）および約５３〜約６０のヒドロキシル価を有する８５〜９２ｗｔ％のポリテトラメチレンエーテルグリコール（ＰＴＭＥＧ）、ならびに４〜１０ｗｔ％のモノエチレングリコールからなるグリコール混合物と；
少なくとも１種の発泡剤と；
少なくとも１種の触媒と；
少なくとも１種の界面活性剤とを含むポリオール配合物を提供することであって、
前記ポリオール配合物のｗｔ％値は、前記ポリオール配合物の総重量を基準とし、少なくとも１種の前記発泡剤、少なくとも１種の前記触媒および少なくとも１種の前記界面活性剤は、一緒になって前記ポリオール配合物部分のｗｔ％を１００ｗｔ％とする、ポリオール配合物を提供することと；
６５℃の温度で混合物を提供することであって、前記混合物は、
少なくとも９０ｗｔ％の４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートを有する５５〜７０ｗｔ％のイソシアネートブレンドと；
３０〜４５ｗｔ％の前記ＰＴＭＥＧと；
２６〜２９のヒドロキシル価を有する１〜３ｗｔ％のエチレンオキシド／プロピレンオキシドジオールとを有する、混合物を提供することと；
前記混合物を８５℃の温度に加熱することと；
前記混合物を８５℃で２時間混合することと；
２時間混合した後、前記混合物を７０℃に冷却することと；
３〜５ｗｔ％のウレトンイミン変性メチレンジフェニルジイソシアネートを前記混合物と混合し、イソシアネートプレポリマーの総重量を基準として１６〜２１ｗｔ％のイソシアネート含有量を有する前記イソシアネートプレポリマーを形成することと；
６０〜５０ｗｔ％の前記ポリオール配合物および４０〜５０ｗｔ％の前記イソシアネートプレポリマーを混合して、反応混合物を形成することであって、ｗｔ％は、前記混合物の総重量を基準とし；
前記反応混合物を反応させて、ポリウレタンエラストマーフォームを形成することとを含むポリウレタンエラストマーフォームを形成する方法。
３〜５ｗｔ％のウレトンイミン変性メチレンジフェニルジイソシアネートを前記混合物と混合して、前記イソシアネートプレポリマーの総重量を基準として１８〜２０ｗｔ％のイソシアネート含有量を有するイソシアネートプレポリマーを形成する；または
前記反応混合物を反応させて前記ポリウレタンエラストマーフォームを形成することが、６０〜８５℃の金型温度で行われる、
請求項９に記載の方法。