JP3106150B2 - 軟質高分子発泡体の製法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高分子発泡体に関し、
詳細には、有機ポリイソシアネートから誘導される高分
子発泡体およびその製法に関する。
詳細には、有機ポリイソシアネートから誘導される高分
子発泡体およびその製法に関する。
【０００２】ポリウレタンを基剤とする発泡材料および
有機ポリイソシアネートから誘導される他のポリマー系
の製造は十分に確立されている。その製造に用いられる
配合物に依存して、製品のテキスチャーはクッション材
料として用いられる軟質発泡体から絶縁材料または構造
材料として用いられる硬質発泡体まで変化することがで
きる。同様に、用いられる発泡剤の量に依存して、製品
の密度を約１０〜約１１００ｋｇ／ｍ３に変化させるこ
とができる。
有機ポリイソシアネートから誘導される他のポリマー系
の製造は十分に確立されている。その製造に用いられる
配合物に依存して、製品のテキスチャーはクッション材
料として用いられる軟質発泡体から絶縁材料または構造
材料として用いられる硬質発泡体まで変化することがで
きる。同様に、用いられる発泡剤の量に依存して、製品
の密度を約１０〜約１１００ｋｇ／ｍ３に変化させるこ
とができる。
【０００３】
【従来の技術】軟質ポリウレタン発泡体は３０年以上の
間、有機ポリイソシアネートおよび高分子ポリオールか
ら製造されてきた。イソシアネートと反応して二酸化炭
素（および尿素結合）を生成する水が主な発泡剤として
用いられてきた。軟質発泡体の製造に最も一般的に用い
られるポリイソシアネートはトリレンジイソシアネート
（ＴＤＩ）であったが、近年、ジフェニルメタンジイソ
シアネート（ＭＤＩ）の利用の増加が見られる。ポリイ
ソシアネートと、イソシアネート反応性成分であるポリ
オールおよび水との相互作用は種々の方法で引き起こす
ことができる。いわゆる「ワンショット」法では、前記
の材料を単一反応段階において室温で混合し、ポリイソ
シアネートはポリオールおよび水とほぼ同時に反応して
発泡体を形成する。両極端のもう一方としてプレポリマ
ー法があり、ポリイソシアネートとポリオールとを通常
高温度で反応させて遊離イソシアネートを含むプレポリ
マーを生成した後、冷却したプレポリマーを水と反応さ
せることによる全く独特な反応段階でそれを発泡させる
ことを包含する。これら二つの両端の間にセミプレポリ
マー法または準プレポリマー法があり、ポリイソシアネ
ートをポリオールの一部分と反応させて、次に、水およ
びその残りのポリオールと反応する比較的低粘度のプレ
ポリマーを形成することを包含する。
間、有機ポリイソシアネートおよび高分子ポリオールか
ら製造されてきた。イソシアネートと反応して二酸化炭
素（および尿素結合）を生成する水が主な発泡剤として
用いられてきた。軟質発泡体の製造に最も一般的に用い
られるポリイソシアネートはトリレンジイソシアネート
（ＴＤＩ）であったが、近年、ジフェニルメタンジイソ
シアネート（ＭＤＩ）の利用の増加が見られる。ポリイ
ソシアネートと、イソシアネート反応性成分であるポリ
オールおよび水との相互作用は種々の方法で引き起こす
ことができる。いわゆる「ワンショット」法では、前記
の材料を単一反応段階において室温で混合し、ポリイソ
シアネートはポリオールおよび水とほぼ同時に反応して
発泡体を形成する。両極端のもう一方としてプレポリマ
ー法があり、ポリイソシアネートとポリオールとを通常
高温度で反応させて遊離イソシアネートを含むプレポリ
マーを生成した後、冷却したプレポリマーを水と反応さ
せることによる全く独特な反応段階でそれを発泡させる
ことを包含する。これら二つの両端の間にセミプレポリ
マー法または準プレポリマー法があり、ポリイソシアネ
ートをポリオールの一部分と反応させて、次に、水およ
びその残りのポリオールと反応する比較的低粘度のプレ
ポリマーを形成することを包含する。
【０００４】前記に記載した３種類の方法はいずれも軟
質発泡体の製造に用いられてきた。大部分の目的に対し
て、ワンショット法は種々の密度および関連した特性を
有する広範な発泡体を少数の成分から好都合に製造する
ことを可能にするので、それは好ましいものであった。
プレポリマーは、その不変のイソシアネート含量のため
に、従来、種々の特性を有する一定範囲の発泡体を製造
するのに適当であると認められていなかった。しかしな
がら、いくつかの点で、プレポリマー法はワンショット
法に優る重要な利点を提供する。例えば、４，４′−ジ
フェニルメタンジイソシアネートのような固体ポリイソ
シアネートはワンショット法では用いることができない
が、そこから製造される液状プレポリマーは取扱いに好
都合である。液状成分を提供するその有用性に加えて、
プレポリマーは相当するワンショット系によって得るこ
とができるよりも制御可能で且つ望ましい反応の均衡を
与えることが多く、それによって加工上の利点を与え
る。
質発泡体の製造に用いられてきた。大部分の目的に対し
て、ワンショット法は種々の密度および関連した特性を
有する広範な発泡体を少数の成分から好都合に製造する
ことを可能にするので、それは好ましいものであった。
プレポリマーは、その不変のイソシアネート含量のため
に、従来、種々の特性を有する一定範囲の発泡体を製造
するのに適当であると認められていなかった。しかしな
がら、いくつかの点で、プレポリマー法はワンショット
法に優る重要な利点を提供する。例えば、４，４′−ジ
フェニルメタンジイソシアネートのような固体ポリイソ
シアネートはワンショット法では用いることができない
が、そこから製造される液状プレポリマーは取扱いに好
都合である。液状成分を提供するその有用性に加えて、
プレポリマーは相当するワンショット系によって得るこ
とができるよりも制御可能で且つ望ましい反応の均衡を
与えることが多く、それによって加工上の利点を与え
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】現在、種々の密度およ
び関連した特性を有する軟質発泡体を製造するために、
プレポリマー法を利用する方法が見出だされている。
び関連した特性を有する軟質発泡体を製造するために、
プレポリマー法を利用する方法が見出だされている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】したがって、本発明は、
ポリイソシアネート成分１００重量部と、少なくとも４
０重量％の水を含むイソシアネート反応性成分１〜２０
重量部とを反応させることによる軟質高分子発泡体の製
法であって、その方法が（ａ）少なくとも一方がＮＣＯ
含量２〜１５重量％のイソシアネート含有プレポリマー
である少なくとも２種類のポリイソシアネート成分の均
質混合物を生成し、次に、（ｂ）前記のポリイソシアネ
ート混合物と前記のイソシアネート反応性成分とを混合
してクリーミング混合物を生成し、そして（ｃ）前記の
クリーミング混合物を発泡実施および硬化表面上に置く
こと、から成る段階を含む方法を提供する。
ポリイソシアネート成分１００重量部と、少なくとも４
０重量％の水を含むイソシアネート反応性成分１〜２０
重量部とを反応させることによる軟質高分子発泡体の製
法であって、その方法が（ａ）少なくとも一方がＮＣＯ
含量２〜１５重量％のイソシアネート含有プレポリマー
である少なくとも２種類のポリイソシアネート成分の均
質混合物を生成し、次に、（ｂ）前記のポリイソシアネ
ート混合物と前記のイソシアネート反応性成分とを混合
してクリーミング混合物を生成し、そして（ｃ）前記の
クリーミング混合物を発泡実施および硬化表面上に置く
こと、から成る段階を含む方法を提供する。
【０００７】詳細には、本発明は、ポリイソシアネート
成分１００重量部と、少なくとも４０重量％の水を含
み、その残りは連鎖延長剤、架橋剤および／またはポリ
ウレタン発泡体形成に用いられる有用な添加剤であるイ
ソシアネート反応性成分１〜２０重量部とを、ハロカー
ボン発泡剤の実質的な不在で反応させることから成り、
そのポリイソシアネート成分が少なくとも２種類のポリ
イソシアネート物質から成り、それらの一方が低ＮＣＯ
イソシアネート末端付きプレポリマーであり且つもう一
方が高ＮＣＯポリイソシアネート、例えばトリレンジイ
ソシアネートまたはメチレン架橋ポリフェニルポリイソ
シアネートである軟質高分子発泡体の製法を提供する。
成分１００重量部と、少なくとも４０重量％の水を含
み、その残りは連鎖延長剤、架橋剤および／またはポリ
ウレタン発泡体形成に用いられる有用な添加剤であるイ
ソシアネート反応性成分１〜２０重量部とを、ハロカー
ボン発泡剤の実質的な不在で反応させることから成り、
そのポリイソシアネート成分が少なくとも２種類のポリ
イソシアネート物質から成り、それらの一方が低ＮＣＯ
イソシアネート末端付きプレポリマーであり且つもう一
方が高ＮＣＯポリイソシアネート、例えばトリレンジイ
ソシアネートまたはメチレン架橋ポリフェニルポリイソ
シアネートである軟質高分子発泡体の製法を提供する。
【０００８】好ましくは、ポリイソシアネート成分１０
０重量部をイソシアネート反応性成分１〜１０重量部と
反応させる。好ましくは、イソシアネート反応性成分は
少なくとも５０重量％の水を含む。ある種の用途に対し
て、イソシアネート反応性成分の好ましい水分含量は少
なくとも９５重量％であることができる。
０重量部をイソシアネート反応性成分１〜１０重量部と
反応させる。好ましくは、イソシアネート反応性成分は
少なくとも５０重量％の水を含む。ある種の用途に対し
て、イソシアネート反応性成分の好ましい水分含量は少
なくとも９５重量％であることができる。
【０００９】本発明による方法は、ＭＤＩを用いる場合
に尚一層優れた利点を与える。
に尚一層優れた利点を与える。
【００１０】実際に、ＴＤＩに相対してより低いＭＤＩ
の揮発性は産業衛生学の視点による利点であるが、ＭＤ
Ｉ基剤軟質発泡体系の限界は、有用な発泡剤、特にトリ
クロロフルオロメタンなどのクロロフルオロカーボンを
用いることなく低密度発泡体（３０ｋｇ／ｍ３未満）を
製造することが困難であったということである。この問
題は、プレポリマー法がＭＤＩのイソシアネート含量の
稀釈を引き起こすために、その利用よって更に悪化す
る。クロロフルオロカーボンの利用を減少させなければ
ならないという国際協定の見地において、軟質発泡体混
合物にかなりの量のこのような発泡剤を含む必要がある
ということは明らかに望ましくないことである。
の揮発性は産業衛生学の視点による利点であるが、ＭＤ
Ｉ基剤軟質発泡体系の限界は、有用な発泡剤、特にトリ
クロロフルオロメタンなどのクロロフルオロカーボンを
用いることなく低密度発泡体（３０ｋｇ／ｍ３未満）を
製造することが困難であったということである。この問
題は、プレポリマー法がＭＤＩのイソシアネート含量の
稀釈を引き起こすために、その利用よって更に悪化す
る。クロロフルオロカーボンの利用を減少させなければ
ならないという国際協定の見地において、軟質発泡体混
合物にかなりの量のこのような発泡剤を含む必要がある
ということは明らかに望ましくないことである。
【００１１】現在、本発明の方法によれば、低密度、高
レジリエンスおよび高引裂強さを有するクロロフルオロ
カーボン不含軟質発泡体を、本文中前記に記載した条件
下で実質的に唯一の発泡剤として水を用いてＭＤＩを含
むポリイソシアネート成分から製造することができると
いうことが見出だされている。
レジリエンスおよび高引裂強さを有するクロロフルオロ
カーボン不含軟質発泡体を、本文中前記に記載した条件
下で実質的に唯一の発泡剤として水を用いてＭＤＩを含
むポリイソシアネート成分から製造することができると
いうことが見出だされている。
【００１２】したがって、本発明は、ポリイソシアネー
ト成分１００重量部と、少なくとも４０重量％の水を含
むイソシアネート反応性成分１〜２０重量部とを、ハロ
カーボン発泡剤の実質的な不在で反応させることから成
るが、そのポリイソシアネート成分は少なくとも２種類
のジフェニルメタンジイソシアネート物質から成り、前
記のポリイソシアネート成分の２０〜４０重量％はメチ
レン架橋ポリフェニルポリイソシアネートまたはその反
応残基から成り且つ前記のポリイソシアネート成分の８
０〜６０重量％はイソシアネート反応性物質の反応残基
から成る、軟質高分子発泡体の製法を提供する。
ト成分１００重量部と、少なくとも４０重量％の水を含
むイソシアネート反応性成分１〜２０重量部とを、ハロ
カーボン発泡剤の実質的な不在で反応させることから成
るが、そのポリイソシアネート成分は少なくとも２種類
のジフェニルメタンジイソシアネート物質から成り、前
記のポリイソシアネート成分の２０〜４０重量％はメチ
レン架橋ポリフェニルポリイソシアネートまたはその反
応残基から成り且つ前記のポリイソシアネート成分の８
０〜６０重量％はイソシアネート反応性物質の反応残基
から成る、軟質高分子発泡体の製法を提供する。
【００１３】本文中で用いられる「メチレン架橋ポリフ
ェニルポリイソシアネート」という表現は、「粗」ＭＤ
Ｉおよび「高分子」ＭＤＩで分かるように、ジフェニル
メタンジイソシアネートおよびそれらのオリゴマーのこ
とを言うものであると見なされるものである。前記で述
べた「反応残基」は、イソシアネート反応性化合物を化
学量論的に過剰のＭＤＩと反応させることによって得ら
れるプレポリマーに関して最もよく記載されている。こ
のようなプレポリマーは、遊離ＭＤＩ、反応したＭＤＩ
の残基および反応したイソシアネート反応性化合物の残
基を含むものである。
ェニルポリイソシアネート」という表現は、「粗」ＭＤ
Ｉおよび「高分子」ＭＤＩで分かるように、ジフェニル
メタンジイソシアネートおよびそれらのオリゴマーのこ
とを言うものであると見なされるものである。前記で述
べた「反応残基」は、イソシアネート反応性化合物を化
学量論的に過剰のＭＤＩと反応させることによって得ら
れるプレポリマーに関して最もよく記載されている。こ
のようなプレポリマーは、遊離ＭＤＩ、反応したＭＤＩ
の残基および反応したイソシアネート反応性化合物の残
基を含むものである。
【００１４】実際に、本発明の態様により、ポリイソシ
アネート成分を構成しているジフェニルメタンジイソシ
アネート物質の１種類が、平均名目官能価が２〜８で且
つ平均当量が５００〜５０００の範囲であるイソシアネ
ート反応性ポリマーと、化学量論的に過剰のジフェニル
メタンジイソシアネート物質とを反応させることによっ
て得られる２〜１５重量％の範囲のＮＣＯ含量のイソシ
アネート末端付きプレポリマーであることが更に好まし
い。
アネート成分を構成しているジフェニルメタンジイソシ
アネート物質の１種類が、平均名目官能価が２〜８で且
つ平均当量が５００〜５０００の範囲であるイソシアネ
ート反応性ポリマーと、化学量論的に過剰のジフェニル
メタンジイソシアネート物質とを反応させることによっ
て得られる２〜１５重量％の範囲のＮＣＯ含量のイソシ
アネート末端付きプレポリマーであることが更に好まし
い。
【００１５】プレポリマーの製造に用いることができる
ジフェニルメタンジイソシアネート物質として、好まし
くは４，４′−異性体を少なくとも６０重量％の含む
「純」ＭＤＩが挙げられる。したがって、適当なイソシ
アネートとしてほぼ純粋な４，４′−異性体、および４
０重量％以下、好ましくは３０重量％以下、更に好まし
くは２０重量％以下の２，４′−異性体と、５重量％以
下の２，２′−異性体とを含む異性体混合物が挙げられ
る。他の適当なジフェニルメタンジイソシアネート物質
としては、これらのジフェニルメタンジイソシアネート
の変性形態、すなわち、ウレタン基、アロファネート
基、尿素基、ビウレット基、カルボジイミド基、ウレト
ンイミン基またはイソシアヌレート基の導入による既知
の方法で変性された少なくとも６０重量％の４，４′−
異性体を含むＭＤＩが挙げられる。これらのいわゆるＭ
ＤＩ変異体として、特に、ＮＣＯ含量が少なくとも２５
重量％のウレトンイミン変性ＭＤＩおよびＮＣＯ含量が
少なくとも２０重量％のポリエーテル基剤プレポリマー
が挙げられる。
ジフェニルメタンジイソシアネート物質として、好まし
くは４，４′−異性体を少なくとも６０重量％の含む
「純」ＭＤＩが挙げられる。したがって、適当なイソシ
アネートとしてほぼ純粋な４，４′−異性体、および４
０重量％以下、好ましくは３０重量％以下、更に好まし
くは２０重量％以下の２，４′−異性体と、５重量％以
下の２，２′−異性体とを含む異性体混合物が挙げられ
る。他の適当なジフェニルメタンジイソシアネート物質
としては、これらのジフェニルメタンジイソシアネート
の変性形態、すなわち、ウレタン基、アロファネート
基、尿素基、ビウレット基、カルボジイミド基、ウレト
ンイミン基またはイソシアヌレート基の導入による既知
の方法で変性された少なくとも６０重量％の４，４′−
異性体を含むＭＤＩが挙げられる。これらのいわゆるＭ
ＤＩ変異体として、特に、ＮＣＯ含量が少なくとも２５
重量％のウレトンイミン変性ＭＤＩおよびＮＣＯ含量が
少なくとも２０重量％のポリエーテル基剤プレポリマー
が挙げられる。
【００１６】純ＭＤＩおよび高分子充填剤を含むジフェ
ニルメタンジイソシアネート物質もプレポリマーの製造
に用いることができる。高分子充填剤を含むＭＤＩ物質
は先行技術に記載されており、ＭＤＩ中のポリ尿素分散
系および分散したポリマー粒子を含んでいるＭＤＩとポ
リマーポリオールとを基剤とするプレポリマーが挙げら
れる。これらの製品において、通常、分散したポリマー
粒子の平均粒度が５０ミクロン未満であるのが好まし
い。
ニルメタンジイソシアネート物質もプレポリマーの製造
に用いることができる。高分子充填剤を含むＭＤＩ物質
は先行技術に記載されており、ＭＤＩ中のポリ尿素分散
系および分散したポリマー粒子を含んでいるＭＤＩとポ
リマーポリオールとを基剤とするプレポリマーが挙げら
れる。これらの製品において、通常、分散したポリマー
粒子の平均粒度が５０ミクロン未満であるのが好まし
い。
【００１７】プレポリマーの製造に用いることができる
他のジフェニルメタンジイソシアネート物質として、ポ
リメチレンポリフェニレンポリイソシアネートを含む物
質が挙げられる。例えば、少なくとも７０重量％の純Ｍ
ＤＩ、およびジイソシアネートを３５〜６５重量％含
み、残りの大部分がポリメチレンポリフェニレンポリイ
ソシアネートであり、イソシアネート官能価が２を上回
るいわゆる粗ＭＤＩを最大３０重量％まで含んでいる混
合物を用いることができる。純ＭＤＩと、前記の更に高
い官能価のポリイソシアネートを一層高比率で（最大１
００％まで）含む高分子ＭＤＩ物質との混合物も用いる
ことができる。
他のジフェニルメタンジイソシアネート物質として、ポ
リメチレンポリフェニレンポリイソシアネートを含む物
質が挙げられる。例えば、少なくとも７０重量％の純Ｍ
ＤＩ、およびジイソシアネートを３５〜６５重量％含
み、残りの大部分がポリメチレンポリフェニレンポリイ
ソシアネートであり、イソシアネート官能価が２を上回
るいわゆる粗ＭＤＩを最大３０重量％まで含んでいる混
合物を用いることができる。純ＭＤＩと、前記の更に高
い官能価のポリイソシアネートを一層高比率で（最大１
００％まで）含む高分子ＭＤＩ物質との混合物も用いる
ことができる。
【００１８】更に、プレポリマーの製造に用いることが
できる他のジフェニルメタンジイソシアネート物質とし
て、前記に記載したＭＤＩ系と、最大２０重量％までの
別のポリイソシアネートまたはポリイソシアネートの混
合物との混合物がある。ＭＤＩと混合物で用いることが
できる他のポリイソシアネートとして、脂肪族ポリイソ
シアネート、環状脂肪族ポリイソシアネートおよび芳香
脂肪族ポリイソシアネート、特に、ジイソシアネート、
例えばヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジ
イソシアネート、シクロヘキサン−１，４−ジイソシア
ネート、４，４′−ジシクロヘキシルメタンジイソシア
ネート、ｍ−テトラメチルキシレンジイソシアネートお
よびｐ−テトラメチルキシレンジイソシアネート、そし
て更に、芳香族ポリイソシアネート、例えばトリレンジ
イソシアネートおよびフェニレンジイソシアネートが挙
げられる。
できる他のジフェニルメタンジイソシアネート物質とし
て、前記に記載したＭＤＩ系と、最大２０重量％までの
別のポリイソシアネートまたはポリイソシアネートの混
合物との混合物がある。ＭＤＩと混合物で用いることが
できる他のポリイソシアネートとして、脂肪族ポリイソ
シアネート、環状脂肪族ポリイソシアネートおよび芳香
脂肪族ポリイソシアネート、特に、ジイソシアネート、
例えばヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジ
イソシアネート、シクロヘキサン−１，４−ジイソシア
ネート、４，４′−ジシクロヘキシルメタンジイソシア
ネート、ｍ−テトラメチルキシレンジイソシアネートお
よびｐ−テトラメチルキシレンジイソシアネート、そし
て更に、芳香族ポリイソシアネート、例えばトリレンジ
イソシアネートおよびフェニレンジイソシアネートが挙
げられる。
【００１９】本発明の好ましい態様は本文中前記に開示
のメチレン架橋ポリフェニルポリイソシアネートの利用
を包含するが、本発明が他のポリイソシアネート、特
に、脂肪族ポリイソシアネート、環状脂肪族ポリイソシ
アネートおよび芳香脂肪族ポリイソシアネート、特に、
ジイソシアネート、例えばヘキサメチレンジイソシアネ
ート、イソホロンジイソシアネート、シクロヘキサン−
１，４−ジイソシアネート、４，４′−ジシクロヘキシ
ルメタンジイソシアネート、ｍ−テトラメチルキシレン
ジイソシアネートおよびｐ−テトラメチルキシレンジイ
ソシアネート、そして更に、芳香族ポリイソシアネー
ト、例えばトリレンジイソシアネートおよびフェニレン
ジイソシアネートなどに適用可能であることを明らかに
する必要がある。
のメチレン架橋ポリフェニルポリイソシアネートの利用
を包含するが、本発明が他のポリイソシアネート、特
に、脂肪族ポリイソシアネート、環状脂肪族ポリイソシ
アネートおよび芳香脂肪族ポリイソシアネート、特に、
ジイソシアネート、例えばヘキサメチレンジイソシアネ
ート、イソホロンジイソシアネート、シクロヘキサン−
１，４−ジイソシアネート、４，４′−ジシクロヘキシ
ルメタンジイソシアネート、ｍ−テトラメチルキシレン
ジイソシアネートおよびｐ−テトラメチルキシレンジイ
ソシアネート、そして更に、芳香族ポリイソシアネー
ト、例えばトリレンジイソシアネートおよびフェニレン
ジイソシアネートなどに適用可能であることを明らかに
する必要がある。
【００２０】本発明の特に興味ある態様は、低ＮＣＯの
ＭＤＩ基剤プレポリマーを含む少なくとも１種類のポリ
イソシアネート成分を、前記に記載したように、高ＮＣ
Ｏトリレンジイソシアネート物質を含む少なくとも１種
類の別のポリイソシアネート成分と一緒に利用すること
を包含する。本発明のこの態様に用いるのに好ましいト
リレンジイソシアネート物質は、いわゆるＴＤＩ８０／
２０（２，４−トリレンジイソシアネートおよび２，６
−トリレンジイソシアネートの８０：２０混合物）、Ｔ
ＤＩ６５／３５（２，４−トリレンジイソシアネートお
よび２，６−トリレンジイソシアネートの６５：３５混
合物）およびそれらの高ＮＣＯプレポリマーである。
ＭＤＩ基剤プレポリマーを含む少なくとも１種類のポリ
イソシアネート成分を、前記に記載したように、高ＮＣ
Ｏトリレンジイソシアネート物質を含む少なくとも１種
類の別のポリイソシアネート成分と一緒に利用すること
を包含する。本発明のこの態様に用いるのに好ましいト
リレンジイソシアネート物質は、いわゆるＴＤＩ８０／
２０（２，４−トリレンジイソシアネートおよび２，６
−トリレンジイソシアネートの８０：２０混合物）、Ｔ
ＤＩ６５／３５（２，４−トリレンジイソシアネートお
よび２，６−トリレンジイソシアネートの６５：３５混
合物）およびそれらの高ＮＣＯプレポリマーである。
【００２１】プレポリマーの製造に用いられるイソシア
ネート反応性ポリマーの平均名目官能価は２〜８であ
る。「名目官能価」という用語は、イソシアネートに関
して、イソシアネート反応性ポリマーをそのモノマー性
成分と考えて予想されるその官能価のことである。例え
ば、プロピレンオキシドをグリコールに加えることによ
って製造されるポリエーテルの名目（ヒドロキシル）官
能価は２であるが、実際には、その平均官能価は２より
もある程度小さい。したがって、ポリエーテルポリオー
ルについての平均名目官能価はその製造に用いられる１
種類または複数種類の開始剤の平均官能価（活性水素原
子数）である。
ネート反応性ポリマーの平均名目官能価は２〜８であ
る。「名目官能価」という用語は、イソシアネートに関
して、イソシアネート反応性ポリマーをそのモノマー性
成分と考えて予想されるその官能価のことである。例え
ば、プロピレンオキシドをグリコールに加えることによ
って製造されるポリエーテルの名目（ヒドロキシル）官
能価は２であるが、実際には、その平均官能価は２より
もある程度小さい。したがって、ポリエーテルポリオー
ルについての平均名目官能価はその製造に用いられる１
種類または複数種類の開始剤の平均官能価（活性水素原
子数）である。
【００２２】イソシアネート反応性ポリマーの平均名目
官能価は２〜４が好ましく、更に好ましくは２〜３であ
る。好ましい平均当量は７５０〜５０００の範囲であ
り、詳細には、１０００〜４０００の範囲である。官能
価、当量および／または化学構造（末端基または主鎖）
が異なる２種類以上のイソシアネート反応性ポリマーの
混合物を、このような混合物が本文中に規定した平均官
能価および平均当量基準に適合することを条件として用
いることができる。
官能価は２〜４が好ましく、更に好ましくは２〜３であ
る。好ましい平均当量は７５０〜５０００の範囲であ
り、詳細には、１０００〜４０００の範囲である。官能
価、当量および／または化学構造（末端基または主鎖）
が異なる２種類以上のイソシアネート反応性ポリマーの
混合物を、このような混合物が本文中に規定した平均官
能価および平均当量基準に適合することを条件として用
いることができる。
【００２３】イソシアネート反応性ポリマー中に存在す
ることができるイソシアネート反応性基として第一級ア
ミノ基、第二級アミノ基、チオール基、カルボキシ基、
イミノ基、エナミノ基、そして特に、ヒドロキシル基が
挙げられる。
ることができるイソシアネート反応性基として第一級ア
ミノ基、第二級アミノ基、チオール基、カルボキシ基、
イミノ基、エナミノ基、そして特に、ヒドロキシル基が
挙げられる。
【００２４】特に重要なイソシアネート反応性ポリマー
として高分子ポリオールが挙げられる。適当なポリオー
ルおよびその製法は先行技術で十分に記載されており、
このようなポリオールの例として、ポリエステル、ポリ
エステル−アミド、ポリチオエーテル、ポリカーボネー
ト、ポリアセタール、ポリオレフィン、ポリシロキサ
ン、そして特に、ポリエーテルを挙げることができる。
として高分子ポリオールが挙げられる。適当なポリオー
ルおよびその製法は先行技術で十分に記載されており、
このようなポリオールの例として、ポリエステル、ポリ
エステル−アミド、ポリチオエーテル、ポリカーボネー
ト、ポリアセタール、ポリオレフィン、ポリシロキサ
ン、そして特に、ポリエーテルを挙げることができる。
【００２５】用いることができるポリエーテルポリオー
ルとして、環状オキシド、例えばエチレンオキシド、プ
ロピレンオキシド、ブチレンオキシドまたはテトラヒド
ロフランを、必要ならば多官能価開始剤の存在下で重合
することによって得られる生成物が挙げられる。適当な
開始剤化合物は複数の活性水素原子を含んでおり、水お
よびポリオール、例えばエチレングリコール、プロピレ
ングリコール、ジエチレングリコール、シクロヘキサン
ジメタノール、レソルシノール、ビスフェノールＡ、グ
リセロール、トリメチロールプロパン、１，２，６−ヘ
キサントリオールまたはペンタエリトリトールが挙げら
れる。開始剤および／または環状オキシドの混合物を用
いることもできる。
ルとして、環状オキシド、例えばエチレンオキシド、プ
ロピレンオキシド、ブチレンオキシドまたはテトラヒド
ロフランを、必要ならば多官能価開始剤の存在下で重合
することによって得られる生成物が挙げられる。適当な
開始剤化合物は複数の活性水素原子を含んでおり、水お
よびポリオール、例えばエチレングリコール、プロピレ
ングリコール、ジエチレングリコール、シクロヘキサン
ジメタノール、レソルシノール、ビスフェノールＡ、グ
リセロール、トリメチロールプロパン、１，２，６−ヘ
キサントリオールまたはペンタエリトリトールが挙げら
れる。開始剤および／または環状オキシドの混合物を用
いることもできる。
【００２６】他の特に有用なポリエーテルポリオールと
して、先行技術で十分に記載されたように、エチレンオ
キシドおよびプロピレンオキシドを二官能価または三官
能価の開始剤に同時にまたは順次に加えることによって
得られるポリオキシプロピレンジオールおよびポリオキ
シプロピレントリオールが挙げられる。オキシアルキレ
ン単位の総重量に基づくオキシエチレン含量が１０〜８
０％のランダムコポリマー、オキシエチレン含量２〜３
０％、好ましくは５〜２５％のブロックコポリマーおよ
びオキシエチレン含量が最大５０％までのランダム／ブ
ロックコポリマーを挙げることができる。前記のジオー
ルおよびトリオールの混合物は特に有用であることがで
きる。他の特に有用なポリエーテルポリオールとして、
テトラヒドロフランの重合によって得られるポリテトラ
−メチレングリコールが挙げられる。特に有用なもの
は、更に、ポリプロピレン−ポリエチレンオキシドポリ
オールと、最大５％までの別のポリオール、例えばポリ
アルキレンオキシド、ポリエステルポリオール、ポリカ
ーボネートポリオール、ポリアセタールポリオールまた
はポリテトラメチレングリコールとの混合物である。
して、先行技術で十分に記載されたように、エチレンオ
キシドおよびプロピレンオキシドを二官能価または三官
能価の開始剤に同時にまたは順次に加えることによって
得られるポリオキシプロピレンジオールおよびポリオキ
シプロピレントリオールが挙げられる。オキシアルキレ
ン単位の総重量に基づくオキシエチレン含量が１０〜８
０％のランダムコポリマー、オキシエチレン含量２〜３
０％、好ましくは５〜２５％のブロックコポリマーおよ
びオキシエチレン含量が最大５０％までのランダム／ブ
ロックコポリマーを挙げることができる。前記のジオー
ルおよびトリオールの混合物は特に有用であることがで
きる。他の特に有用なポリエーテルポリオールとして、
テトラヒドロフランの重合によって得られるポリテトラ
−メチレングリコールが挙げられる。特に有用なもの
は、更に、ポリプロピレン−ポリエチレンオキシドポリ
オールと、最大５％までの別のポリオール、例えばポリ
アルキレンオキシド、ポリエステルポリオール、ポリカ
ーボネートポリオール、ポリアセタールポリオールまた
はポリテトラメチレングリコールとの混合物である。
【００２７】用いることができるポリエステルポリオー
ルとして、多価アルコール、例えばエチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、
１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、
１，６−ヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノー
ル、ビス（ヒドロキシ−エチル）テレフタレート、グリ
セロール、トリメチロールプロパン、ペンタエリトリト
ールまたはポリエーテルポリオール、またはこのような
多価アルコールの混合物と、ポリカルボン酸、特に、ジ
カルボン酸またはそのエステル生成誘導体、例えば、コ
ハク酸、グルタル酸およびアジピン酸またはそれらのジ
メチルエステル、セバシン酸、無水フタル酸、無水テト
ラクロロフタル酸またはテレフタル酸ジメチル、または
それらの混合物とのヒドロキシル末端付き反応生成物が
挙げられる。ポリエステルアミドはエタノールアミンの
ようなアミノアルコールをポリエステル化混合物に混入
することによって得ることができる。ポリオールと結合
したカプロラクトンなどのラクトンの重合、またはヒド
ロキシカプロン酸のようなヒドロキシカルボン酸の重合
によって得られるポリエステルも用いることができる。
ルとして、多価アルコール、例えばエチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、
１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、
１，６−ヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノー
ル、ビス（ヒドロキシ−エチル）テレフタレート、グリ
セロール、トリメチロールプロパン、ペンタエリトリト
ールまたはポリエーテルポリオール、またはこのような
多価アルコールの混合物と、ポリカルボン酸、特に、ジ
カルボン酸またはそのエステル生成誘導体、例えば、コ
ハク酸、グルタル酸およびアジピン酸またはそれらのジ
メチルエステル、セバシン酸、無水フタル酸、無水テト
ラクロロフタル酸またはテレフタル酸ジメチル、または
それらの混合物とのヒドロキシル末端付き反応生成物が
挙げられる。ポリエステルアミドはエタノールアミンの
ようなアミノアルコールをポリエステル化混合物に混入
することによって得ることができる。ポリオールと結合
したカプロラクトンなどのラクトンの重合、またはヒド
ロキシカプロン酸のようなヒドロキシカルボン酸の重合
によって得られるポリエステルも用いることができる。
【００２８】用いることができるポリチオエーテルポリ
オールとして、チオジグリコールを単独でかまたは他の
グリコール、アルキレンオキシド、ジカルボン酸、ホル
ムアルデヒド、アミノ−アルコールまたはアミノカルボ
ン酸と一緒に縮合させることによって得られる生成物が
挙げられる。
オールとして、チオジグリコールを単独でかまたは他の
グリコール、アルキレンオキシド、ジカルボン酸、ホル
ムアルデヒド、アミノ−アルコールまたはアミノカルボ
ン酸と一緒に縮合させることによって得られる生成物が
挙げられる。
【００２９】用いることができるポリカーボネートポリ
オールとして、ジオール、例えば１，３−プロパンジオ
ール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオ
ール、ジエチレングリコールまたはテトラエチレングリ
コールを、ジフェニルカーボネートなどのジアリールカ
ーボネートと、またはホスゲンと反応させることによっ
て得られる生成物が挙げられる。
オールとして、ジオール、例えば１，３−プロパンジオ
ール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオ
ール、ジエチレングリコールまたはテトラエチレングリ
コールを、ジフェニルカーボネートなどのジアリールカ
ーボネートと、またはホスゲンと反応させることによっ
て得られる生成物が挙げられる。
【００３０】用いることができるポリアセタールポリオ
ールとして、グリコール、例えばジエチレングリコー
ル、トリエチレングリコールまたはヘキサンジオール
を、ホルムアルデヒドと反応させることによって製造さ
れるものが挙げられる。適当なポリアセタールは環状ア
セタールを重合させることによっても製造することがで
きる。
ールとして、グリコール、例えばジエチレングリコー
ル、トリエチレングリコールまたはヘキサンジオール
を、ホルムアルデヒドと反応させることによって製造さ
れるものが挙げられる。適当なポリアセタールは環状ア
セタールを重合させることによっても製造することがで
きる。
【００３１】用いることができる他のポリオールは、前
記に記載した種類のポリオール中の付加重合体または縮
合重合体の分散液または溶液を含む。このような変性ポ
リオールは先行技術で十分に記載されており、１種類以
上のビニルモノマー、例えばスチレンおよびアクリロニ
トリルを、ポリエーテルポリオールなどの高分子ポリオ
ール中の現場で重合させることによって、またはポリイ
ソシアネートと、アミノおよび／またはヒドロキシ官能
化合物、例えばトリエタノールアミンとの高分子ポリオ
ール中の現場での反応によって得られる生成物が挙げら
れる。
記に記載した種類のポリオール中の付加重合体または縮
合重合体の分散液または溶液を含む。このような変性ポ
リオールは先行技術で十分に記載されており、１種類以
上のビニルモノマー、例えばスチレンおよびアクリロニ
トリルを、ポリエーテルポリオールなどの高分子ポリオ
ール中の現場で重合させることによって、またはポリイ
ソシアネートと、アミノおよび／またはヒドロキシ官能
化合物、例えばトリエタノールアミンとの高分子ポリオ
ール中の現場での反応によって得られる生成物が挙げら
れる。
【００３２】プレポリマーを製造するのに有用な他のイ
ソシアネート反応性ポリマーには、高分子ポリアミン、
特に、前記に記載した高分子ポリオールに相当するジア
ミンおよびトリアミンが挙げられる。適当なポリアミン
には、例えば米国特許第３，６５４，３７０号明細書に
記載されたようなポリエーテルポリオールの還元的アミ
ノ化によって、またはポリオールのシアノエチル化に続
いて水素化によって得られる生成物が挙げられる。ポリ
オキシプロピレンジアミンおよびポリオキシプロピレン
トリアミン、およびそれらの混合物が好ましい。更に有
用なものは、ポリオールの部分的アミノ化によって得ら
れるアミノ基およびヒドロキシル基の双方を有するポリ
マーである。
ソシアネート反応性ポリマーには、高分子ポリアミン、
特に、前記に記載した高分子ポリオールに相当するジア
ミンおよびトリアミンが挙げられる。適当なポリアミン
には、例えば米国特許第３，６５４，３７０号明細書に
記載されたようなポリエーテルポリオールの還元的アミ
ノ化によって、またはポリオールのシアノエチル化に続
いて水素化によって得られる生成物が挙げられる。ポリ
オキシプロピレンジアミンおよびポリオキシプロピレン
トリアミン、およびそれらの混合物が好ましい。更に有
用なものは、ポリオールの部分的アミノ化によって得ら
れるアミノ基およびヒドロキシル基の双方を有するポリ
マーである。
【００３３】プレポリマーを製造するのに用いることが
できる他のイソシアネート反応性ポリマーとしてイミノ
官能ポリマーが挙げられる。このようなポリマーはその
製造方法と一緒に米国特許第４，７９４，１２９号明細
書に記載されており、イミン基、オキサゾリン基、イミ
ダゾリン基、Ｎ−アルキルイミダゾリン基、オキサジン
基、ジアジン基、イミノ−エステル基、アミジン基、イ
ミジン基、イソ尿素基およびグアニジン基を末端とする
ポリマーが挙げられる。好ましいイミノ官能ポリマー
は、例えばポリエーテルポリアミン、特にポリオキシプ
ロピレンジアミンまたはポリオキシプロピレントリアミ
ンを、アルデヒドまたはケトンと反応させることによっ
て得ることができるようなイミン末端付きポリエーテル
である。
できる他のイソシアネート反応性ポリマーとしてイミノ
官能ポリマーが挙げられる。このようなポリマーはその
製造方法と一緒に米国特許第４，７９４，１２９号明細
書に記載されており、イミン基、オキサゾリン基、イミ
ダゾリン基、Ｎ−アルキルイミダゾリン基、オキサジン
基、ジアジン基、イミノ−エステル基、アミジン基、イ
ミジン基、イソ尿素基およびグアニジン基を末端とする
ポリマーが挙げられる。好ましいイミノ官能ポリマー
は、例えばポリエーテルポリアミン、特にポリオキシプ
ロピレンジアミンまたはポリオキシプロピレントリアミ
ンを、アルデヒドまたはケトンと反応させることによっ
て得ることができるようなイミン末端付きポリエーテル
である。
【００３４】エナミン官能ポリマーは、１個以上のα−
水素を有するケトン／アルデヒドとの反応によって第二
級アミン末端付き樹脂（すなわち、ポリエーテル）から
か、またはケトン／アルデヒド末端付き樹脂（α−水素
を有する）を第二級アミンと反応させることによって、
それらの反応で生成されるＨ２Ｏを除去するという条件
で製造することができる。第二級アミン末端付き樹脂
は、例えば本文中前記に記載したイミノ官能ポリマーの
接触水素添加によって得ることができる。ケトン／アル
デヒド末端付き樹脂は、通常、相当する第二級または第
一級ヒドロキシル末端付き樹脂の酸化によって得ること
ができる。一層高度に反応性のエナミン官能ポリマー
は、第一級ヒドロキシ官能樹脂を相当するポリカルボン
酸に酸化すること、前記の基のオルトエステルへの転
換、過剰の第二級アミンによる後者の末端処理によって
製造することができる。各オルトエステルは少なくとも
１個のα−水素原子を含んでいなければならない。
水素を有するケトン／アルデヒドとの反応によって第二
級アミン末端付き樹脂（すなわち、ポリエーテル）から
か、またはケトン／アルデヒド末端付き樹脂（α−水素
を有する）を第二級アミンと反応させることによって、
それらの反応で生成されるＨ２Ｏを除去するという条件
で製造することができる。第二級アミン末端付き樹脂
は、例えば本文中前記に記載したイミノ官能ポリマーの
接触水素添加によって得ることができる。ケトン／アル
デヒド末端付き樹脂は、通常、相当する第二級または第
一級ヒドロキシル末端付き樹脂の酸化によって得ること
ができる。一層高度に反応性のエナミン官能ポリマー
は、第一級ヒドロキシ官能樹脂を相当するポリカルボン
酸に酸化すること、前記の基のオルトエステルへの転
換、過剰の第二級アミンによる後者の末端処理によって
製造することができる。各オルトエステルは少なくとも
１個のα−水素原子を含んでいなければならない。
【００３５】イソシアネート末端付きプレポリマーは、
ポリイソシアネート物質と、イソシアネート反応性ポリ
マーとを、プレポリマーの製法について先行技術で十分
に記載された条件下で反応させることによって製造する
ことができる。通常、約４０℃〜約９０℃の反応温度が
ウレタン基含有プレポリマーをポリオールから、または
尿素基含有プレポリマーをポリアミンから製造するのに
適当であるが、所望ならば、ウレタン基をアロファネー
ト基に、そして尿素基をビウレット基に変換するような
既知の条件下で反応を続けることができる。最終ＮＣＯ
含量を２〜１５重量％の範囲内にするには、イソシアネ
ートのイソシアネート反応性基（例えば、ＮＣＯ／Ｏ
Ｈ）に対する最初の比率は、典型的に、３：１〜２０：
１の範囲である。好ましいプレポリマーは、出発物質を
イソシアネートのイソシアネート反応性基に対する最初
の比率３．５：１〜１５：１の範囲で、特に４：１〜１
０：１で反応させてＮＣＯ含量４〜１２重量％、特に５
〜１０重量％のプレポリマーを生じることによって製造
される。
ポリイソシアネート物質と、イソシアネート反応性ポリ
マーとを、プレポリマーの製法について先行技術で十分
に記載された条件下で反応させることによって製造する
ことができる。通常、約４０℃〜約９０℃の反応温度が
ウレタン基含有プレポリマーをポリオールから、または
尿素基含有プレポリマーをポリアミンから製造するのに
適当であるが、所望ならば、ウレタン基をアロファネー
ト基に、そして尿素基をビウレット基に変換するような
既知の条件下で反応を続けることができる。最終ＮＣＯ
含量を２〜１５重量％の範囲内にするには、イソシアネ
ートのイソシアネート反応性基（例えば、ＮＣＯ／Ｏ
Ｈ）に対する最初の比率は、典型的に、３：１〜２０：
１の範囲である。好ましいプレポリマーは、出発物質を
イソシアネートのイソシアネート反応性基に対する最初
の比率３．５：１〜１５：１の範囲で、特に４：１〜１
０：１で反応させてＮＣＯ含量４〜１２重量％、特に５
〜１０重量％のプレポリマーを生じることによって製造
される。
【００３６】イソシアネート末端付きプレポリマーに加
えて、本発明の方法で用いられるポリイソシアネート成
分は少なくとも１種類の他のポリイソシアネート物質を
含んでいる。イソシアネート末端付きプレポリマーと結
合して用いることができるポリイソシアネート物質とし
て、脂肪族ポリイソシアネート、環状脂肪族ポリイソシ
アネートおよび芳香脂肪族ポリイソシアネート、特に、
ジイソシアネート、例えばヘキサメチレンジイソシアネ
ート、イソホロンジイソシアネート、シクロヘキサン−
１，４−ジイソシアネート、４，４′−ジシクロヘキシ
ルメタンジイソシアネート、ｍ−テトラメチルキシレン
ジイソシアネートおよびｐ−テトラメチルキシレンジイ
ソシアネート、そして更に、芳香族ポリイソシアネー
ト、例えばトリレンジイソシアネートおよびフェニレン
ジイソシアネートが挙げられる。イソシアネート末端付
きプレポリマーと結合して用いることができる好ましい
ポリイソシアネート物質はトリレンジイソシアネート、
メチレン架橋ポリフェルポリ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である。特に好ましいジ
フェニルメタンジイソシアネートとしては、プレポリマ
ーの製法に関して前記に記載した様々な種類のジフェニ
ルメタンジイソシアネート物質が、それらが作業温度で
液状であるという条件付きで挙げられる。例えば、適当
な物質として、好ましくは４，４′−異性体を少なくと
も６０重量％含むＭＤＩ異性体混合物、ＭＤＩ変異体、
および粗ＭＤＩまたは高分子ＭＤＩが挙げられる。プレ
ポリマーを、ＮＣＯ含量が少なくとも２５重量％、特に
少なくとも３０重量％である少なくとも１種類のジフェ
ニルメタンジイソシアネート物質と結合して用いるのが
好ましい。
えて、本発明の方法で用いられるポリイソシアネート成
分は少なくとも１種類の他のポリイソシアネート物質を
含んでいる。イソシアネート末端付きプレポリマーと結
合して用いることができるポリイソシアネート物質とし
て、脂肪族ポリイソシアネート、環状脂肪族ポリイソシ
アネートおよび芳香脂肪族ポリイソシアネート、特に、
ジイソシアネート、例えばヘキサメチレンジイソシアネ
ート、イソホロンジイソシアネート、シクロヘキサン−
１，４−ジイソシアネート、４，４′−ジシクロヘキシ
ルメタンジイソシアネート、ｍ−テトラメチルキシレン
ジイソシアネートおよびｐ−テトラメチルキシレンジイ
ソシアネート、そして更に、芳香族ポリイソシアネー
ト、例えばトリレンジイソシアネートおよびフェニレン
ジイソシアネートが挙げられる。イソシアネート末端付
きプレポリマーと結合して用いることができる好ましい
ポリイソシアネート物質はトリレンジイソシアネート、
メチレン架橋ポリフェルポリ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である。特に好ましいジ
フェニルメタンジイソシアネートとしては、プレポリマ
ーの製法に関して前記に記載した様々な種類のジフェニ
ルメタンジイソシアネート物質が、それらが作業温度で
液状であるという条件付きで挙げられる。例えば、適当
な物質として、好ましくは４，４′−異性体を少なくと
も６０重量％含むＭＤＩ異性体混合物、ＭＤＩ変異体、
および粗ＭＤＩまたは高分子ＭＤＩが挙げられる。プレ
ポリマーを、ＮＣＯ含量が少なくとも２５重量％、特に
少なくとも３０重量％である少なくとも１種類のジフェ
ニルメタンジイソシアネート物質と結合して用いるのが
好ましい。
【００３７】効果的な発泡体形成には、ポリイソシアネ
ート成分１００重量部と、イソシアネート反応性成分１
〜２０重量部とを、便宜上、イソシアネート反応性成分
に含まれる、またはイソシアネートに対して不活性なら
ばポリイソシアネート成分に含まれることができるまた
は別の物質としての通常の添加剤の必要なものとしての
存在下で、および任意に、一層高分子量のポリオールお
よび／またはポリアミンを最大２５重量％まで含む１種
類以上の他のイソシアネート反応性物質の存在下で反応
させる。
ート成分１００重量部と、イソシアネート反応性成分１
〜２０重量部とを、便宜上、イソシアネート反応性成分
に含まれる、またはイソシアネートに対して不活性なら
ばポリイソシアネート成分に含まれることができるまた
は別の物質としての通常の添加剤の必要なものとしての
存在下で、および任意に、一層高分子量のポリオールお
よび／またはポリアミンを最大２５重量％まで含む１種
類以上の他のイソシアネート反応性物質の存在下で反応
させる。
【００３８】多くの場合、水はイソシアネート反応性成
分中に存在する唯一のイソシアネート反応性物質であ
る。しかしながら、水を含む他に、イソシアネート反応
性成分は、平均当量が５００未満の１種類または複数種
類のイソシアネート反応性化合物も最大６０重量％まで
含むことができる。最も好ましくは、イソシアネート反
応性成分は、少なくとも５０％は水から成り、ある種の
用途に対しては少なくとも９５％である。
分中に存在する唯一のイソシアネート反応性物質であ
る。しかしながら、水を含む他に、イソシアネート反応
性成分は、平均当量が５００未満の１種類または複数種
類のイソシアネート反応性化合物も最大６０重量％まで
含むことができる。最も好ましくは、イソシアネート反
応性成分は、少なくとも５０％は水から成り、ある種の
用途に対しては少なくとも９５％である。
【００３９】本発明において連鎖延長剤または架橋剤と
して用いられる平均当量５００未満の適当な１種類また
は複数種類のイソシアネート反応性化合物は、多官能価
イソシアネート反応性Ｃ４〜Ｃ３０の環状脂肪族物質、
芳香族物質または芳香脂肪族物質またはそれらの組み合
わせである。イソシアネート反応性基はヒドロキシル
基、アミノ基またはイミノ基であるのが好ましい。
して用いられる平均当量５００未満の適当な１種類また
は複数種類のイソシアネート反応性化合物は、多官能価
イソシアネート反応性Ｃ４〜Ｃ３０の環状脂肪族物質、
芳香族物質または芳香脂肪族物質またはそれらの組み合
わせである。イソシアネート反応性基はヒドロキシル
基、アミノ基またはイミノ基であるのが好ましい。
【００４０】周知の連鎖延長剤、例えばエチレングリコ
ール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコー
ル、１，４−ブタンジオール、ソルビトールなどの糖誘
導体、モノエタノールアミン（ＭＥＬＡ）またはジエタ
ノールアミン（ＤＥＬＡ）は本発明の目的に適当である
ことが分かった。脂肪族ジアミノ誘導体も適当であり、
１，２−ジアミノエタンおよび分子量１０００未満のア
ミノ末端付きポリエーテルが挙げられる。
ール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコー
ル、１，４−ブタンジオール、ソルビトールなどの糖誘
導体、モノエタノールアミン（ＭＥＬＡ）またはジエタ
ノールアミン（ＤＥＬＡ）は本発明の目的に適当である
ことが分かった。脂肪族ジアミノ誘導体も適当であり、
１，２−ジアミノエタンおよび分子量１０００未満のア
ミノ末端付きポリエーテルが挙げられる。
【００４１】本発明の好ましい態様によれば、少なくと
も一方が直接環状炭化水素残基に結合している少なくと
も２個のアミノ基を有し、分子量が１０００未満、好ま
しくは６０〜１０００未満の範囲であるアミノ連鎖延長
剤が用いられる。
も一方が直接環状炭化水素残基に結合している少なくと
も２個のアミノ基を有し、分子量が１０００未満、好ま
しくは６０〜１０００未満の範囲であるアミノ連鎖延長
剤が用いられる。
【００４２】脂肪族アミンおよび環状脂肪族アミンとし
て適当に用いられるものは、イソホロンジアミン（１−
アミノ−３−アミノ−３，５，５−トリメチルシクロヘ
キサン）、完全に水素化されたジ（アミノフェニル）メ
タン、ピペラジン、水素化メチレンジアニリン、ジアミ
ノメンタンおよび水素化トルエンジアミンである。これ
らの内で最も有用なものは約１１０℃未満で液状である
ものである。
て適当に用いられるものは、イソホロンジアミン（１−
アミノ−３−アミノ−３，５，５−トリメチルシクロヘ
キサン）、完全に水素化されたジ（アミノフェニル）メ
タン、ピペラジン、水素化メチレンジアニリン、ジアミ
ノメンタンおよび水素化トルエンジアミンである。これ
らの内で最も有用なものは約１１０℃未満で液状である
ものである。
【００４３】芳香族ジアミンの中ではジエチルトルエン
ジアミンが特に好ましい。
ジアミンが特に好ましい。
【００４４】好ましいジアミンポリオールは、フェノー
ルまたはアルキルフェノールのマンニッヒ誘導体、特に
フェノールのマンニッヒ縮合物またはフェノール誘導
体、ホルムアルデヒドおよびジタノールアミンである。
ルまたはアルキルフェノールのマンニッヒ誘導体、特に
フェノールのマンニッヒ縮合物またはフェノール誘導
体、ホルムアルデヒドおよびジタノールアミンである。
【００４５】架橋剤として用いられる最も好ましいマン
ニッヒ誘導体は２，５−ビス（Ｎ，Ｎ−ジエタノールア
ミン）−４−ノニルフェノールである。
ニッヒ誘導体は２，５−ビス（Ｎ，Ｎ−ジエタノールア
ミン）−４−ノニルフェノールである。
【００４６】イソシアネート反応性成分中に、またはイ
ソシアネートに対して不活性である場合、ポリイソシア
ネート成分中に存在することができる適当な添加剤とし
て、一般的に文献に開示された、例えば第三級アミンお
よびスズ化合物などの触媒；界面活性剤および気泡安定
剤、例えば、シロキサン−オキシアルキレンコポリマ
ー；連鎖延長剤、例えば低分子量ジオール、ジアミンお
よびジイミン；架橋剤、例えばトリエタノール−アミ
ン；難燃剤；有機および無機充填剤；顔料；および内部
用離型剤が挙げられる。本発明の方法はハロカーボン発
泡剤の実質的な不在で行なうものであるので、発泡体混
合物のトリクロロフルオロメタンなどのハロカーボン発
泡剤含量は１％未満、好ましくは０．５％未満でなけれ
ばならず、その結果、発泡の１０％未満がハロカーボン
によるものである。
ソシアネートに対して不活性である場合、ポリイソシア
ネート成分中に存在することができる適当な添加剤とし
て、一般的に文献に開示された、例えば第三級アミンお
よびスズ化合物などの触媒；界面活性剤および気泡安定
剤、例えば、シロキサン−オキシアルキレンコポリマ
ー；連鎖延長剤、例えば低分子量ジオール、ジアミンお
よびジイミン；架橋剤、例えばトリエタノール−アミ
ン；難燃剤；有機および無機充填剤；顔料；および内部
用離型剤が挙げられる。本発明の方法はハロカーボン発
泡剤の実質的な不在で行なうものであるので、発泡体混
合物のトリクロロフルオロメタンなどのハロカーボン発
泡剤含量は１％未満、好ましくは０．５％未満でなけれ
ばならず、その結果、発泡の１０％未満がハロカーボン
によるものである。
【００４７】任意の他のイソシアネート反応性物質に存
在することができる一層高分子量のポリオールおよびポ
リアミンとして、本発明によるプレポリマーの製造のた
めに前記に記載した高分子ポリオールおよび高分子ポリ
アミンが挙げられる。本発明の方法で用いるのに好まし
い反応系は、 （Ａ）平均名目官能価が２〜４であり且つ平均当量が５
００〜５０００の範囲であるイソシアネート反応性ポリ
マーを、化学量論的に過剰のジフェニルメタンジイソシ
アネート物質と反応させることによって得られる２〜１
５重量％の範囲のＮＣＯ含量のイソシアネート末端付き
プレポリマーと、 （Ｂ）ＮＣＯ含量が少なくとも２０重量％のジフェニル
メタンジイソシアネート物質と、 （Ｃ）少なくとも４０重量％の水を含むイソシアネート
反応性成分と、から成り、ＡのＢに対する重量比は２．
３：１〜１００：１の範囲であり、Ａ＋Ｂが一緒に、メ
チレン架橋ポリフェニルポリイソシアネートまたはその
反応残基を２０〜４０重量％およびイソシアネート反応
性物質の反応残基を８０〜６０重量％含み、Ａ＋ＢのＣ
に対する重量比は１００：５〜１００：１の範囲であ
る。
在することができる一層高分子量のポリオールおよびポ
リアミンとして、本発明によるプレポリマーの製造のた
めに前記に記載した高分子ポリオールおよび高分子ポリ
アミンが挙げられる。本発明の方法で用いるのに好まし
い反応系は、 （Ａ）平均名目官能価が２〜４であり且つ平均当量が５
００〜５０００の範囲であるイソシアネート反応性ポリ
マーを、化学量論的に過剰のジフェニルメタンジイソシ
アネート物質と反応させることによって得られる２〜１
５重量％の範囲のＮＣＯ含量のイソシアネート末端付き
プレポリマーと、 （Ｂ）ＮＣＯ含量が少なくとも２０重量％のジフェニル
メタンジイソシアネート物質と、 （Ｃ）少なくとも４０重量％の水を含むイソシアネート
反応性成分と、から成り、ＡのＢに対する重量比は２．
３：１〜１００：１の範囲であり、Ａ＋Ｂが一緒に、メ
チレン架橋ポリフェニルポリイソシアネートまたはその
反応残基を２０〜４０重量％およびイソシアネート反応
性物質の反応残基を８０〜６０重量％含み、Ａ＋ＢのＣ
に対する重量比は１００：５〜１００：１の範囲であ
る。
【００４８】本発明の方法で用いるのに最も好ましい反
応系は、 （Ａ）オキシエチレン含量が２〜３０重量％であり、平
均名目官能価が２〜６で、そして平均当量が５００〜５
０００の範囲であるポリプロピレン−ポリエチレンオキ
シドポリオールを、化学量論的に過剰のジフェニルメタ
ンジイソシアネート物質と反応させることによって得ら
れる２〜１５重量％の範囲のＮＣＯ含量のイソシアネー
ト末端付きプレポリマーと、 （Ｂ）ＮＣＯ含量が少なくとも２５重量％のジフェニル
メタンジイソシアネート物質またはＴＤＩ物質と、 （Ｃ）少なくとも４０重量％の水を含むイソシアネート
反応性成分と、から成り、ＡのＢに対する重量比は２．
３：１〜１００：１の範囲であり、Ａ＋Ｂが一緒に、ポ
リイソシアネートまたはその反応残基を２０〜４０重量
％およびイソシアネート反応性物質の反応残基を８０〜
６０重量％含み、Ａ＋ＢのＣに対する重量比は１００：
１０〜１００：１の範囲である。
応系は、 （Ａ）オキシエチレン含量が２〜３０重量％であり、平
均名目官能価が２〜６で、そして平均当量が５００〜５
０００の範囲であるポリプロピレン−ポリエチレンオキ
シドポリオールを、化学量論的に過剰のジフェニルメタ
ンジイソシアネート物質と反応させることによって得ら
れる２〜１５重量％の範囲のＮＣＯ含量のイソシアネー
ト末端付きプレポリマーと、 （Ｂ）ＮＣＯ含量が少なくとも２５重量％のジフェニル
メタンジイソシアネート物質またはＴＤＩ物質と、 （Ｃ）少なくとも４０重量％の水を含むイソシアネート
反応性成分と、から成り、ＡのＢに対する重量比は２．
３：１〜１００：１の範囲であり、Ａ＋Ｂが一緒に、ポ
リイソシアネートまたはその反応残基を２０〜４０重量
％およびイソシアネート反応性物質の反応残基を８０〜
６０重量％含み、Ａ＋ＢのＣに対する重量比は１００：
１０〜１００：１の範囲である。
【００４９】ミキシングヘッドでまたはその前に混合さ
れる少なくとも２種類のポリイソシアネート物質の一方
の物質が前記に記載した２〜１５重量％のＮＣＯ含量の
プレポリマーを含み且つもう一方のＮＣＯ含量が少なく
とも２５重量％、好ましくは少なくとも３０重量％であ
る物質の利用は、本発明の方法にワンショット法の混合
物と比較し得る混合物の柔軟性を与える。例えば、一定
の混合物から出発すると、一層低密度の発泡体を、反応
混合物の水分含量を増加させることおよび／またはＮＣ
Ｏ含量が更に高いイソシアネート物質の投入量を対応し
て増加させることによって製造することができる。
れる少なくとも２種類のポリイソシアネート物質の一方
の物質が前記に記載した２〜１５重量％のＮＣＯ含量の
プレポリマーを含み且つもう一方のＮＣＯ含量が少なく
とも２５重量％、好ましくは少なくとも３０重量％であ
る物質の利用は、本発明の方法にワンショット法の混合
物と比較し得る混合物の柔軟性を与える。例えば、一定
の混合物から出発すると、一層低密度の発泡体を、反応
混合物の水分含量を増加させることおよび／またはＮＣ
Ｏ含量が更に高いイソシアネート物質の投入量を対応し
て増加させることによって製造することができる。
【００５０】本発明を実施する場合、イソシアネート含
有成分の均質混合物を生成した後、水と反応させてクリ
ーミング混合物を生成するのが最も適当である。
有成分の均質混合物を生成した後、水と反応させてクリ
ーミング混合物を生成するのが最も適当である。
【００５１】均質液状混合物は、一定量のイソシアネー
ト含有成分を制御された速度でミキシングゾーンに計量
してプレポリマーの他のイソシアネート含有成分に対す
る所望の重量比を生ずることによって生成される。好ま
しくは、このミキシングゾーンは高剪断混合を包含す
る。各イソシアネート反応物を、適当な液体計量ポンプ
を用いて貯蔵タンクから別個に計量された物質としてミ
キシングゾーンに供給する。必要ならば、貯蔵タンクお
よびポンプ装置を、ミキシングゾーンに入るイソシアネ
ート成分が所望の粘度および温度であるように加熱する
ことができ、混合した後、それらを水性成分と反応させ
る反応ゾーンに供給して所望の発泡体を形成することが
できる。ほとんどの場合、２種類の計量された物質のみ
をイソシアネート成分に必要とする。しかしながら、３
種類以上が可能であることが考えられる。或いは、加熱
していないイソシアネート反応物を加熱したミキシング
ゾーンに加えてもよい。
ト含有成分を制御された速度でミキシングゾーンに計量
してプレポリマーの他のイソシアネート含有成分に対す
る所望の重量比を生ずることによって生成される。好ま
しくは、このミキシングゾーンは高剪断混合を包含す
る。各イソシアネート反応物を、適当な液体計量ポンプ
を用いて貯蔵タンクから別個に計量された物質としてミ
キシングゾーンに供給する。必要ならば、貯蔵タンクお
よびポンプ装置を、ミキシングゾーンに入るイソシアネ
ート成分が所望の粘度および温度であるように加熱する
ことができ、混合した後、それらを水性成分と反応させ
る反応ゾーンに供給して所望の発泡体を形成することが
できる。ほとんどの場合、２種類の計量された物質のみ
をイソシアネート成分に必要とする。しかしながら、３
種類以上が可能であることが考えられる。或いは、加熱
していないイソシアネート反応物を加熱したミキシング
ゾーンに加えてもよい。
【００５２】ミキシングゾーンは、好都合に、高剪断混
合を行なう適当な形状の容器であることができる。好都
合に、その容器は、容器中で回転する高剪断混合羽根に
よって与えられる混合力に加えて、衝突混合の利点が得
られるように好ましくは正反対に向かい合っている多数
の入口を有する密閉シリンダーであることができる。
合を行なう適当な形状の容器であることができる。好都
合に、その容器は、容器中で回転する高剪断混合羽根に
よって与えられる混合力に加えて、衝突混合の利点が得
られるように好ましくは正反対に向かい合っている多数
の入口を有する密閉シリンダーであることができる。
【００５３】高剪断混合力は、通常、高速度で回転し、
ミキシングゾーンの中央に位置した適当な形状の混合羽
根によって与えられる。イソシアネートに加えて、他の
添加剤、例えば触媒、界面活性剤、着色剤、安定剤等を
ミキシングソゾーンで混合することができる。
ミキシングゾーンの中央に位置した適当な形状の混合羽
根によって与えられる。イソシアネートに加えて、他の
添加剤、例えば触媒、界面活性剤、着色剤、安定剤等を
ミキシングソゾーンで混合することができる。
【００５４】一定時間の間混合して均質混合物を生成し
た後、イソシアネート混合物を一時的に保持ゾーンに貯
蔵するか、またはそれを水性成分と混合してクリーミン
グ混合物を生成する反応ゾーンに直ちに移動させること
ができる。
た後、イソシアネート混合物を一時的に保持ゾーンに貯
蔵するか、またはそれを水性成分と混合してクリーミン
グ混合物を生成する反応ゾーンに直ちに移動させること
ができる。
【００５５】反応ゾーンは混合容器の隣接部分かまたは
別個の容器であることができる。好ましい混合装置は、
高剪断混合羽根をシリンダーの長さを通過する回転軸上
に備え付けた細長い円筒形容器から成る。円筒形混合装
置の直径および長さは、必要とされる供給速度、保圧時
間およびクリーム時間に適合する適当な大きさに作られ
る。多数の供給口は容器の一端に位置して未混合のイソ
シアネートおよび他の添加剤を受けるが、出口は容器の
反対側の端に位置してクリーミング混合物を排出する。
中間点の供給口は水を加えるためにシリンダー中に位置
する。水供給点の位置決定は、発泡実施成分を型の中に
入れる前の望ましい供給速度、保圧時間およびクリーム
時間によって適当に決定される。
別個の容器であることができる。好ましい混合装置は、
高剪断混合羽根をシリンダーの長さを通過する回転軸上
に備え付けた細長い円筒形容器から成る。円筒形混合装
置の直径および長さは、必要とされる供給速度、保圧時
間およびクリーム時間に適合する適当な大きさに作られ
る。多数の供給口は容器の一端に位置して未混合のイソ
シアネートおよび他の添加剤を受けるが、出口は容器の
反対側の端に位置してクリーミング混合物を排出する。
中間点の供給口は水を加えるためにシリンダー中に位置
する。水供給点の位置決定は、発泡実施成分を型の中に
入れる前の望ましい供給速度、保圧時間およびクリーム
時間によって適当に決定される。
【００５６】本発明の方法を用いて、発泡体形成反応混
合物のプレポリマー含有成分を水発泡剤と連続的または
半連続的に混合することによって成形発泡体またはスラ
ブストック発泡体を製造する。
合物のプレポリマー含有成分を水発泡剤と連続的または
半連続的に混合することによって成形発泡体またはスラ
ブストック発泡体を製造する。
【００５７】本発明を、部および百分率のいずれもが特
に断らない限り重量によるものである下記の実施例によ
って例証するが制限するものではない。
に断らない限り重量によるものである下記の実施例によ
って例証するが制限するものではない。
【００５８】材料についての下記の用語解説は実施例で
特に確認されていない反応成分を確認することを包含す
るものである。
特に確認されていない反応成分を確認することを包含す
るものである。
【００５９】用語解説 ＭＤＩポリイソシアネートＡ は、エチレンオキシド末端
付きポリプロピレントリオール（ＯＨ価＝３２）７５０
部と、４，４′−ＭＤＩおよび２，４′−ＭＤＩの８０
／２０混合物２５０部とを反応させることによって得ら
れるプレポリマー（ＮＣＯ＝６．７％）である。ＭＤＩポリイソシアネートＢ は、粗ＭＤＩ８０部と、
４，４′−ＭＤＩおよび２，４′−ＭＤＩの８０／２０
混合物２０部との混合物である。ＮＣＯ含量は３２％で
ある。ＭＤＩポリイソシアネートＣ は、ＮＣＯ含量２８％の変
性ＭＤＩ誘導体である［ＩＣＩによりスプラセク（ＳＵ
ＰＲＡＳＥＣ）ＶＭ２７の名称で商品化されている］。ＭＤＩポリイソシアネートＤ は、前記に記載したポリエ
ーテルトリオール７５２部を、４，４′−ＭＤＩおよび
２，４′−ＭＤＩの８０／２０混合物３２１部と、イソ
ホロンジアミン２８部と反応させることによって得られ
る、分散した尿素粒子含有プレポリマーである（ＮＣＯ
＝７％）。ＭＤＩポリイソシアネートＥ は、２，４′−異性体を１
０％含むメチレンジフェニルジイソシアネート２５．７
重量部を、ＯＨ価３６のプロピレンオキシド／エチレン
オキシド（重量比８７／１３）ポリエーテルトリオール
５５．９重量部と、ＯＨ価４２で約２５／７５の重量比
のランダムＰＯ／ＥＯ分布のプロピレンオキシド／エチ
レンオキシドポリエーテルトリオール１８．４重量部と
８０℃で反応させることによって製造されるプレポリマ
ー（ＮＣＯ＝６．５％）である。生成物の粘度は２５℃
で７５００ｃＰｓである。全体のエチレンオキシド含量
は総オキシアルキレン残基の基準で約２８％であった。ＭＤＩポリイソシアネートＦ は、２，４′−異性体を１
０％含むメチレンジフェニルジイソシアネート２６．８
重量部を、ＯＨ価３８のプロピレンオキシド／エチレン
オキシドポリエーテルトリオール７３．２重量部と反応
させることによって製造され、エチレンオキシド含量が
末端付きとして１０．９重量％であるプレポリマー（Ｎ
ＣＯ＝５．９％）である。生成物のＮＣＯ含量は５．９
％であり且つ粘度は２５℃で２６０００ｃＰｓである。ポリイソシアネートＧ は、５０重量部のＴＤＩ８０〜２
０と、５０重量部の高分子ＭＤＩ（スプラセクＤＮＲ）
との混合物であり、総ＮＣＯ含量は４０％である。スプラセク（Ｓｕｐｒａｓｅｃ）ＤＮＲ は、インペリア
ル・ケミカル・インダストリー・ピーエルシー（Ｉｍｐ
ｅｒｉａｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ
ＰＬＣ）から商業的に入手可能なポリマーＭＤＩであ
る。ニアクス（Ｎｉａｘ）Ａ−１ は、ユニオン・カーバイド
（Ｕｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ）から入手可能な触媒で
ある。ダブコ（Ｄａｂｃｏ）３３ＬＶ は、エア・プロダクツ
（Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）から入手可能な触媒であ
る。テゴスタブ（Ｔｅｇｏｓｔａｂ）Ｂ４１１３ は、ゴルト
シュミット・エイジー（Ｇｏｌｄｓｃｈｍｉｄｔ Ａ
Ｇ）から入手可能なシリコーン界面活性剤である。ＳＣ−１０４ は、ビーピー・ケミカルズ（ＢＰ Ｃｈｅ
ｍｉｃａｌｓ）から入手可能な界面活性剤である。
付きポリプロピレントリオール（ＯＨ価＝３２）７５０
部と、４，４′−ＭＤＩおよび２，４′−ＭＤＩの８０
／２０混合物２５０部とを反応させることによって得ら
れるプレポリマー（ＮＣＯ＝６．７％）である。ＭＤＩポリイソシアネートＢ は、粗ＭＤＩ８０部と、
４，４′−ＭＤＩおよび２，４′−ＭＤＩの８０／２０
混合物２０部との混合物である。ＮＣＯ含量は３２％で
ある。ＭＤＩポリイソシアネートＣ は、ＮＣＯ含量２８％の変
性ＭＤＩ誘導体である［ＩＣＩによりスプラセク（ＳＵ
ＰＲＡＳＥＣ）ＶＭ２７の名称で商品化されている］。ＭＤＩポリイソシアネートＤ は、前記に記載したポリエ
ーテルトリオール７５２部を、４，４′−ＭＤＩおよび
２，４′−ＭＤＩの８０／２０混合物３２１部と、イソ
ホロンジアミン２８部と反応させることによって得られ
る、分散した尿素粒子含有プレポリマーである（ＮＣＯ
＝７％）。ＭＤＩポリイソシアネートＥ は、２，４′−異性体を１
０％含むメチレンジフェニルジイソシアネート２５．７
重量部を、ＯＨ価３６のプロピレンオキシド／エチレン
オキシド（重量比８７／１３）ポリエーテルトリオール
５５．９重量部と、ＯＨ価４２で約２５／７５の重量比
のランダムＰＯ／ＥＯ分布のプロピレンオキシド／エチ
レンオキシドポリエーテルトリオール１８．４重量部と
８０℃で反応させることによって製造されるプレポリマ
ー（ＮＣＯ＝６．５％）である。生成物の粘度は２５℃
で７５００ｃＰｓである。全体のエチレンオキシド含量
は総オキシアルキレン残基の基準で約２８％であった。ＭＤＩポリイソシアネートＦ は、２，４′−異性体を１
０％含むメチレンジフェニルジイソシアネート２６．８
重量部を、ＯＨ価３８のプロピレンオキシド／エチレン
オキシドポリエーテルトリオール７３．２重量部と反応
させることによって製造され、エチレンオキシド含量が
末端付きとして１０．９重量％であるプレポリマー（Ｎ
ＣＯ＝５．９％）である。生成物のＮＣＯ含量は５．９
％であり且つ粘度は２５℃で２６０００ｃＰｓである。ポリイソシアネートＧ は、５０重量部のＴＤＩ８０〜２
０と、５０重量部の高分子ＭＤＩ（スプラセクＤＮＲ）
との混合物であり、総ＮＣＯ含量は４０％である。スプラセク（Ｓｕｐｒａｓｅｃ）ＤＮＲ は、インペリア
ル・ケミカル・インダストリー・ピーエルシー（Ｉｍｐ
ｅｒｉａｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ
ＰＬＣ）から商業的に入手可能なポリマーＭＤＩであ
る。ニアクス（Ｎｉａｘ）Ａ−１ は、ユニオン・カーバイド
（Ｕｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ）から入手可能な触媒で
ある。ダブコ（Ｄａｂｃｏ）３３ＬＶ は、エア・プロダクツ
（Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）から入手可能な触媒であ
る。テゴスタブ（Ｔｅｇｏｓｔａｂ）Ｂ４１１３ は、ゴルト
シュミット・エイジー（Ｇｏｌｄｓｃｈｍｉｄｔ Ａ
Ｇ）から入手可能なシリコーン界面活性剤である。ＳＣ−１０４ は、ビーピー・ケミカルズ（ＢＰ Ｃｈｅ
ｍｉｃａｌｓ）から入手可能な界面活性剤である。
【００６０】軟質発泡体の製法これらの実施例におい
て、下記の手動混合法を行なった。最初に、イソシアネ
ート成分を、実施例の表に示されるようなポリイソシア
ネートを混合することによって製造した。次に、イソシ
アネート反応性成分と、水および実施例の表に示される
添加剤とを１５００ＲＰＭで１５秒間予備混合すること
によって製造した。続いて、イソシアネート成分を２０
００ＲＰＭで更に５秒間混合しながら加えた。その混合
物を５リットルのポリエチレンバケツに入れた。発泡体
を２４時間硬化させた。次に、物理試験用に１０×１０
×５ｃｍのパッドをそのバンの中心部から切断した。
て、下記の手動混合法を行なった。最初に、イソシアネ
ート成分を、実施例の表に示されるようなポリイソシア
ネートを混合することによって製造した。次に、イソシ
アネート反応性成分と、水および実施例の表に示される
添加剤とを１５００ＲＰＭで１５秒間予備混合すること
によって製造した。続いて、イソシアネート成分を２０
００ＲＰＭで更に５秒間混合しながら加えた。その混合
物を５リットルのポリエチレンバケツに入れた。発泡体
を２４時間硬化させた。次に、物理試験用に１０×１０
×５ｃｍのパッドをそのバンの中心部から切断した。
【００６１】実施例１ 低密度軟質発泡体 イソシアネート成分：ＭＤＩ−ポリイソシアネートＡ ８０ 重量部 ＭＤＩ−ポリイソシアネートＢ １０ 重量部 ＭＤＩ−ポリイソシアネートＣ １０ 重量部 イソシアネート反応性成分： 水 ４．８ 重量部 ニアクスＡ−１ ０．２０重量部 ダブコ３３ＬＶ ０．１０重量部 テゴスタブＢ４１１３ ０．１０重量部 ジエタノールアミン ０．１０重量部 物性： 発泡体密度（コアー）（ｋｇ／ｍ３）２１ ［ＩＳＯ Ｒ１８５５］ 圧縮硬度： ＣＶ４０％（ｋＰａ） １．８ ［ＩＳＯ ３３８６］
【００６２】実施例２ 中密度硬質発泡体 イソシアネート成分：ＭＤＩ−ポリイソシアネートＡ ９０ 重量部 ＭＤＩ−ポリイソシアネートＢ １０ 重量部 イソシアネート反応性成分： 水 ３．８ 重量部 ニアクスＡ−１ ０．１５重量部 ダブコ３３ＬＶ ０．０５重量部 テゴスタブＢ４１１３ ０．１０重量部 物性： 発泡体密度（コアー）（ｋｇ／ｍ３）３６ ［ＩＳＯ Ｒ１８５５］ 圧縮硬度： ＣＶ４０％（ｋＰａ） ２．４ ［ＩＳＯ ３３８６］
【００６３】実施例３ 高密度硬質発泡体 イソシアネート成分：ＭＤＩ−ポリイソシアネートＣ １０ 重量部 ＭＤＩ−ポリイソシアネートＤ ９０ 重量部 イソシアネート反応性成分： 水 ３．２ 重量部 ニアクスＡ−１ ０．１０重量部 ダブコ３３ＬＶ ０．１５重量部 ＳＣ−１０４ ０．０５重量部 物性： 発泡体密度（コアー）（ｋｇ／ｍ３）４３ ［ＩＳＯ Ｒ１８５５］ 圧縮硬度： ＣＶ４０％（ｋＰａ） ３．５ ［ＩＳＯ ３３８６］
【００６４】実施例４ イソシアネート成分：ＭＤＩ−ポリイソシアネートＥ ９０ 重量部 スプラセクＤＮＲ １０ 重量部 イソシアネート反応性成分： 水 １．９８重量部 ニアクスＡ−１ ０．１ 重量部 密度（ＩＳＯ １８５５） ６３ ｋｇ／ｍ３
【００６５】実施例５ イソシアネート成分：ＭＤＩ−ポリイソシアネートＦ ９０ 重量部 スプラセクＤＮＲ １０ 重量部 イソシアネート反応性成分： 水 １．２２重量部 ニアクスＡ−１ ０．１ 重量部 密度（ＩＳＯ １８５５） ７２ ｋｇ／ｍ３ 圧縮硬度： ＣＶ４０％（ＩＳＯ ３３８６） ３．５ ｋＰａ
【００６６】実施例６ イソシアネート成分：ＭＤＩ−ポリイソシアネートＡ ９０ 重量部 ポリイソシアネートＧ １０ 重量部 イソシアネート反応性成分： 水 ３．８ 重量部 ニアクスＡ−１ ０．１５重量部 ダブコ３３ＬＶ ０．０５重量部 ＳＣ−１０４ ０．１０重量部 ＤＥＬＡ ０．５ 重量部 密度３３ｋｇ／ｍ３の優れた軟質発泡体が得られた。
【００６７】実施例７ ＭＤＩ−ポリイソシアネートＡ、ＭＤＩ−ポリイソシア
ネートＢ、ＭＤＩ−ポリイソシアネートＣ、水、ニアク
スＡ−１、ダブコ−３３ＬＶ、テゴスタブ４１１３およ
びジエタノールアミンを、商業的に入手可能な装置、例
えば個々の保持タンクのそれぞれに計量ポンプおよび予
熱装置を備えた装置から、ＴＣ１１６７型としてバイキ
ング・ピーティーアイ・リミテッド（Ｖｉｋｉｎｇ Ｐ
ＴＩ Ｌｔｄ．）によって製造された混合装置に、実施
例に概説された比率にしたがって供給した。
ネートＢ、ＭＤＩ−ポリイソシアネートＣ、水、ニアク
スＡ−１、ダブコ−３３ＬＶ、テゴスタブ４１１３およ
びジエタノールアミンを、商業的に入手可能な装置、例
えば個々の保持タンクのそれぞれに計量ポンプおよび予
熱装置を備えた装置から、ＴＣ１１６７型としてバイキ
ング・ピーティーアイ・リミテッド（Ｖｉｋｉｎｇ Ｐ
ＴＩ Ｌｔｄ．）によって製造された混合装置に、実施
例に概説された比率にしたがって供給した。
【００６８】用いられる細長い円筒形ミキシングヘッド
は内径１０ｃｍ、長さ５０ｃｍで、中心に位置した回転
軸に、その長さ４０ｃｍの軸に沿って２ｃｍ間隔で備え
付けられた外径０．８ｃｍの高剪断混合羽根６２枚を有
する。入口は容器のミキシングエンドの上部から２．５
ｃｍに位置する。添加剤を、プレポリマーおよびイソシ
アネートの供給口の下１３ｃｍに位置する供給口を介し
てミキシングゾーンに供給する。外径５ｃｍのクリーム
出口はシリンダー底部の中心に位置する。水供給口は側
壁のイソシアネート供給口の下１５ｃｍの所に位置す
る。
は内径１０ｃｍ、長さ５０ｃｍで、中心に位置した回転
軸に、その長さ４０ｃｍの軸に沿って２ｃｍ間隔で備え
付けられた外径０．８ｃｍの高剪断混合羽根６２枚を有
する。入口は容器のミキシングエンドの上部から２．５
ｃｍに位置する。添加剤を、プレポリマーおよびイソシ
アネートの供給口の下１３ｃｍに位置する供給口を介し
てミキシングゾーンに供給する。外径５ｃｍのクリーム
出口はシリンダー底部の中心に位置する。水供給口は側
壁のイソシアネート供給口の下１５ｃｍの所に位置す
る。
【００６９】軸回転速度３０００ＲＰＭでの操作におい
て、混合装置に入る成分の総供給重量は１００〜１５０
ｋｇ／分であり、イソシアネートミキシングゾーン中の
保圧時間を４００〜２６９マイクロ秒で調整された後、
保圧時間が１．５〜０．８秒であるクリーミング混合物
用形成ゾーンに入る。クリーミング混合物を混合装置か
らクリーミングおよび／または発泡実施ゾーンに供給し
て軟質発泡成形品または軟質スラブストック発泡体を製
造する。
て、混合装置に入る成分の総供給重量は１００〜１５０
ｋｇ／分であり、イソシアネートミキシングゾーン中の
保圧時間を４００〜２６９マイクロ秒で調整された後、
保圧時間が１．５〜０．８秒であるクリーミング混合物
用形成ゾーンに入る。クリーミング混合物を混合装置か
らクリーミングおよび／または発泡実施ゾーンに供給し
て軟質発泡成形品または軟質スラブストック発泡体を製
造する。
フロントページの続き (72)発明者 ガブリエル・ヴェルヘルスト ベルギー王国ベー−3020 ヘレント，マ イクヘルセステーンヴェーク 667 (56)参考文献 特開 平３−121119（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−152118（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−78257（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−98324（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08G 18/10,18/30,18/76 C08J 9/02
Claims (10)
- 【請求項１】 ポリイソシアネート成分１００重量部
と、少なくとも４０重量％の水を含むイソシアネート反
応性成分１〜２０重量部とを、反応させて軟質高分子発
泡体を製造するに際して、 （ａ）少なくとも一方が２〜１５重量％のＮＣＯ含量の
イソシアネート含有プレポリマーである少なくとも２種
のポリイソシアネート成分の均質混合物を形成し、 （ｂ）このポリイソシアネート混合物を、前記イソシア
ネート反応性成分と混合して、クリーミング混合物を生
じさせ、そして （ｃ）このクリーミング混合物を発泡実施表面上に置
く、ことを特徴とする軟質高分子発泡体の製法。 - 【請求項２】 ポリイソシアネート成分１００重量と、
少なくとも４０重量％の水を含むイソシアネート反応性
成分１〜２０重量部とを、反応させて軟質高分子発泡体
を製造するに際して、そのポリイソシアネート成分が少
なくとも２種のポリイソシアネート物質から成り、それ
らのポリイソシアネート物質の一方が低ＮＣＯイソシア
ネート末端付きプレポリマーであり且つ他方のポリイソ
シアネート物質が高ＮＣＯポリイソシアネートであるこ
とを特徴とする軟質高分子発泡体の製法。 - 【請求項３】 ポリイソシアネート成分１００重量部
と、少なくとも４０重量％の水を含むイソシアネート反
応性成分１〜２０重量部および、場合により、一層高分
子量のポリオールおよび／またはポリアミンから成る１
種またはそれ以上の他のイソシアネート反応性物質２５
重量部以下とを、反応させて軟質高分子発泡体を製造す
るに際して、 （ａ）少なくとも一方が２〜１５重量％のＮＣＯ含量の
イソシアネート含有プレポリマーである少なくとも２種
のポリイソシアネートの均質混合物を形成し、次いで、 （ｂ）このポリイソシアネート混合物を、前記のイソシ
アネート反応性成分および前記の任意の他のイソシアネ
ート反応性物質と、混合してクリーミング混合物を生じ
させ、そして （ｃ）そのクリーミング混合物を発泡実施表面上に置
く、ことを特徴とする軟質高分子発泡体の製法。 - 【請求項４】 ポリイソシアネート成分１００重量部
を、少なくとも５０重量％の水を含むイソシアネート反
応性成分１〜１０重量部と反応させることを特徴とする
請求項１の方法。 - 【請求項５】 ポリイソシアネート成分１００重量部
を、少なくとも４０重量％の水を含むイソシアネート反
応性成分１〜２０重量部と、ハロカーボン発泡剤の実質
的な不在で反応させるに際して、そのポリイソシアネー
ト成分が少なくとも２種のジフェニルメタンジイソシア
ネート物質から成り、前記のポリイソシアネート成分の
２０〜４０重量％がメチレン架橋ポリフェニルポリイソ
シアネートまたはそれらの反応残基から成り且つ前記の
ポリイソシアネート成分の８０〜６０重量％がイソシア
ネート反応性物質の反応残基から成ることを特徴とする
請求項２の方法。 - 【請求項６】 ポリイソシアネート成分中に存在するジ
フェニルメタンジイソシアネート物質の内の１種類が、
平均名目官能価が２〜８で且つ平均当量が５００〜５０
００の範囲であるイソシアネート反応性ポリマーと化学
量論的に過剰のジフェニルメタンジイソシアネート物質
とを反応させることによって得られる２〜１５重量％の
範囲のＮＣＯ含量のイソシアネート末端付きプレポリマ
ーであることを特徴とする請求項５の方法。 - 【請求項７】 ポリイソシアネート成分が少なくとも２
５重量％のＮＣＯ含量のジフェニルメタンジイソシアネ
ート物質を更に含む請求項５の方法。 - 【請求項８】 ポリイソシアネート成分が、ポリプロピ
レン−ポリエチレンオキシドポリオール物質、ポリエチ
レンオキシドポリオール物質、ポリプロピレンオキシド
ポリオール物質またはそれらの混合物から誘導される少
なくとも１種類のＭＤＩ基剤プレポリマーを含み、前記
のポリオール物質がエチレンオキシド単位を総オキシア
ルキレン残基基準で２〜３０重量％含み、前記のＭＤＩ
基剤プレポリマーのＮＣＯ含量が２〜１５重量％の範囲
であることを特徴とする請求項２の方法。 - 【請求項９】 ポリオール物質の平均名目官能価が２〜
６であり且つ平均当量が７５０〜５０００の範囲である
請求項８の方法。 - 【請求項１０】 第二のポリイソシアネート物質が、少
なくとも２５重量％のＮＣＯ含量のジフェニルメタンジ
イソシアネート物質またはトリレンジイソシアネート物
質またはそれらの混合物を含む請求項２の方法。
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|---|---|---|---|
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| GB9022196:1 | 1990-10-12 |
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|---|---|
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|---|---|---|---|
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| CA (1) | CA2034855C (ja) |
| DE (1) | DE69128974T2 (ja) |
| DK (1) | DK0442631T3 (ja) |
| ES (1) | ES2112850T3 (ja) |
| GB (1) | GB9101903D0 (ja) |
| GR (1) | GR3026276T3 (ja) |
| HK (1) | HK1008964A1 (ja) |
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| PT (1) | PT96622B (ja) |
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| AU636191B2 (en) * | 1990-02-01 | 1993-04-22 | Huntsman Ici Chemicals Llc | Manufacturing of polymeric foams from polyisocyanate compositions |
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