JP3328288B2 - 軟質ポリマーフォームの製造方法 - Google Patents

軟質ポリマーフォームの製造方法

Info

Publication number
JP3328288B2
JP3328288B2 JP50015995A JP50015995A JP3328288B2 JP 3328288 B2 JP3328288 B2 JP 3328288B2 JP 50015995 A JP50015995 A JP 50015995A JP 50015995 A JP50015995 A JP 50015995A JP 3328288 B2 JP3328288 B2 JP 3328288B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
weight
isocyanate
average
content
polyisocyanate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP50015995A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH08510768A (ja
Inventor
エリング,ベレンド
Original Assignee
ハンツマン・インターナショナル・エルエルシー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ハンツマン・インターナショナル・エルエルシー filed Critical ハンツマン・インターナショナル・エルエルシー
Publication of JPH08510768A publication Critical patent/JPH08510768A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3328288B2 publication Critical patent/JP3328288B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48Polyethers
    • C08G18/4833Polyethers containing oxyethylene units
    • C08G18/4837Polyethers containing oxyethylene units and other oxyalkylene units
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/10Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48Polyethers
    • C08G18/4833Polyethers containing oxyethylene units
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2110/00Foam properties
    • C08G2110/0008Foam properties flexible
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2110/00Foam properties
    • C08G2110/0041Foam properties having specified density
    • C08G2110/005< 50kg/m3
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2110/00Foam properties
    • C08G2110/0083Foam properties prepared using water as the sole blowing agent

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は軟質ポリマーフォームの製造方法およびそれ
らのフォームを製造するための反応系に関するものであ
る。
軟質ポリイソシアネート系ポリマーフォームの製造は
十分に確立されている。
米国特許出願第5.084.486号明細書には、混合装置に
少なくとも3つの流れ、すなわちポリオール流、ポリイ
ソシアネート流および反応性第3流を供給することより
なる、成形された高レジリエンスPUフォームの製造方法
が記載されている。好ましいポリイソシアネートはMD
I、TDIまたはその混合物である。第3流は、水および架
橋/延長剤のほかにプロセス/発泡調節剤をも含み、こ
れは好ましくはポリエチレンオキシドモノオールまたは
ポリオールである。適切なポリエチレンオキシドは50重
量%を越えるエチレンオキシドを含有し、150−5000の
当量および2以上のヒドロキシル官能価を有する。
欧州特許出願公開第442.631号明細書には、低NCOのイ
ソシアネート末端基付きプレポリマーからなるポリイソ
シアネート成分を用いる軟質フォームの製造方法が記載
されている。イソシアネート反応性成分は水からなる
が、500未満の当量を有するイソシアネート反応性化合
物をも含有しうる。ただしこのようなフォームの硬度は
高すぎる場合が極めて多い。
フランス特許第2343765号明細書には、芳香環に直接
に結合していないイソシアネート基を有するポリイソシ
アネートを用いる、親水性ポリウレタンフォームの製造
が示されている。
プレポリマーを含むポリイソシアネート成分を、水な
らびに高いエチレンオキシド含量および第一ヒドロキシ
ル基含量を有するポリオールを含むイソシアネート反応
性成分と反応させることにより、低い硬度ならびに卓越
したヒステリシス、反発弾性、圧縮永久歪および動的疲
れを含めた改良された特性を備えた軟質フォームが得ら
れることを今回見出した。
ポリオールの添加は水流の容量を高め、かつ水をフォ
ーム系に相溶化するので、処理に際しても利点をもたら
す。さらにそれはフォームの気泡開放にも影響を及ぼす
可能性がある。
従って本発明は、軟質ポリマーフォームの製造方法で
あって、(A)イソシアネート含有プレポリマー[2−
15重量%のNCO含量を有する、かつ2−8の平均公称官
能価、500−5000の平均当量および好ましくは最高30重
量%のオキシエチレン含量を有するイソシアネート反応
性ポリマーを化学量論的過剰量の芳香族ポリイソシアネ
ートと反応させることにより得られる]を含むポリイソ
シアネート成分を、(B)水、ならびに100−1000の平
均公称ヒドロキシル当量、少なくとも60重量%のオキシ
エチレン含量および少なくとも75%の平均第一ヒドロキ
シル基含量を有するポリオキシアルキレンポリオールを
含むイソシアネート反応性成分と反応させることによる
方法を提供する。
“平均公称ヒドロキシル官能価”という語は本明細書
において、ポリオキシアルキレンポリオールの平均官能
価はそれらの製造に用いられた開始剤(1または2以
上)の平均官能価(分子当たりの活性水素原子の個数)
と等しいという仮定に基づいて(ただし実際にはそれは
若干の末端不飽和のため、これよりある程度低い場合が
多いであろう)、ポリオールの平均官能価(分子当たり
のヒドロキシル基の個数)を示すために用いられる。
これに関してポリイソシアネート成分(A)は、過剰
のポリイソシアネートとポリオールの反応生成物であっ
て、未反応ポリイソシアネートおよび反応が行われた後
に添加されたポリイソシアネートを含むものであると定
義される。
本明細書において用いられる“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、“粗製”およ
び“高分子"MDIと同様に、2より大きい、好ましくは2
より大きく、かつ3未満の官能価を有する、ジフェニル
メタンジイソシアネートおよびポリメチレンポリフェニ
レンポリイソシアネートを表すものとする。
2−15重量%のNCO含量を有するイソシアネート含有
プレポリマーは、2−8の平均公称ヒドロキシル官能
価、500−5000の平均当量および最高30重量%のエチレ
ンオキシド含量を有するポリオキシアルキレンポリオー
ルを、化学量論的過剰量の芳香族ポリイソシアネート、
特にジフェニルメタンジイソシアネート組成物と反応さ
せることにより得られる。
プレポリマーの製造に使用しうるジフェニルメタンジ
イソシアネート組成物には、好ましくは少なくとも60重
量%の4,4′−異性体を含有する“純粋な"MDIが包含さ
れる。従って適切なイソシアネートには、実質的に純粋
な4,4′−異性体、ならびに40重量%を越えない、好ま
しくは30重量%を越えない、より好ましくは20重量%を
越えない2,4′−異性体、および5重量%を越えない2,
2′−異性体を含有する異性体混合物が包含される。他
の適切なジフェニルメタンジイソシアネート組成物に
は、改質された形のこれらのジフェニルメタンジイソシ
アネート、すなわち既知の方法で、ウレタン、アロファ
ネート、尿素、ビウレット、カルボジイミド、ウレトン
イミン(uretonimine)またはイソシアヌレート残基の
導入により改質された4,4′−異性体を少なくとも60重
量%含有するMDIが包含される。これらのいわゆるMDI変
異体には、特に少なくとも25重量%のNCO含量を有する
ウレトンイミン改質MDI、および少なくとも20重量%のN
CO含量を有するポリエーテル系プレポリマーが包含され
る。
純粋なMDIおよび高分子量充填剤を含有するジフェニ
ルメタンジイソシアネート組成物も、プレポリマーの製
造に使用しうる。高分子量充填剤を含有するMDI組成物
は先行技術に述べられており、MDI中のポリウレア分散
液、およびMDIを基礎とするプレポリマー、および分散
ポリマー粒子を含有するポリマーポリオールが包含され
る。これらの生成物においては、一般に分散ポリマー粒
子が50ミクロン未満の平均粒度を有することが好まし
い。
プレポリマーの製造に使用しうる他のジフェニルメタ
ンジイソシアネート組成物には、ポリメチレンポリフェ
ニレンポリイソシアネートを含有する組成物が包含され
る。たとえば少なくとも70重量%の純粋なMDI、および
最高30重量%のいわゆる粗製MDI(35−65重量%のジイ
ソシアネートを含有する)を含有し、残部の大部分が2
を越えるイソシアネート官能価を有するポリメチレンポ
リフェニレンポリイソシアネートである混合物を使用し
うる。純粋なMDIと、高割合(最高100%)のこれらの高
官能価ポリイソシアネートを含有する高分子量MDI組成
物との混合物も使用しうる。
プレポリマーの製造に使用しうるさらに他のジフェニ
ルメタンジイソシアネート組成物には、上記のMDIタイ
プと最高20重量%の他のポリイソシアネートまたはポリ
イソシアネート混合物との混合物が包含される。MDIと
混合して使用しうる他のポリイソシアネートには、脂肪
族、脂環式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、たと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、ならびにm−およびp−テトラ
メチルキシレンジイソシアネート、ならびに特に芳香族
ポリイソシアネート、たとえばトリレンおよびフェニレ
ンジイソシアネートが包含される。
本発明の好ましい態様は前記のようにメチレン架橋ポ
リフェニルポリイソシアネートの使用を伴うが、本発明
は他の芳香族ポリイソシアネート、たとえばトリレンお
よびフェニレンジイソシアネートにも利用しうることは
明らかである。
プレポリマーの製造に用いられるイソシアネート反応
性ポリマーは、2−8、好ましくは2−4、より好まし
くは2または3の平均公称ヒドロキシル官能価を有す
る。好ましい平均当量は750−5000、より具体的には100
0−4000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)の異なる2種以上のイソシアネー
ト反応性ポリマーの混合物も、それらの混合物が本明細
書に明記した平均官能価および平均当量の基準に適合す
る限り使用しうる。
イソシアネート反応性ポリマー中に存在しうるイソシ
アネート反応性基には、第一アミノ、第二アミノ、チオ
ール、カルボキシ、イミノ、エナミノおよび特にヒドロ
キシル基が包含される。
特に重要なイソシアネート反応性ポリマーには、高分
子ポリオールが包含される。適切なポリオールおよびそ
れらの製造方法は先行技術に十分に述べられており、そ
れらのポリオールの例としてはポリエステル、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、ポリシロキサンおよ
び特にポリエーテルが挙げられる。
使用しうるポリエーテルポリオールには、環状オキシ
ド、たと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
場合には多官能性開始剤の存在下で重合させることによ
り得られる生成物が包含される。適切な開始剤化合物は
複数の活性水素原子を含み、水、ならびにポリオール、
たと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、
レゾシノール、ビスフェノールA、グリセリン、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を包含する。開始剤および/また
は環状オキシドの混合物も使用しうる。
さらに他の有用なポリエーテルポリオールには、先行
技術に十分に述べられているように、エチレンオキシド
およびプロピレンオキシドを二官能性または三官能性開
始剤に同時または順次付加することにより得られるポリ
オキシプロピレンジオールおよびトリオールが包含され
る。オキシアルキレン単位の全重量に対して最高30%の
オキシエチレン含量を有するランダムコポリマー、ブロ
ックコポリマーおよびランダム/ブロックコポリマーが
好ましい。これらのジオールおよびトリオールの混合物
が特に有用である。他の特に有用なポリエーテルポリオ
ールには、テトラヒドロフランの重合により得られるポ
リテトラメチレングリコールが包含される。ポリプロピ
レン−ポリエチレンオキシドポリオールと、最高5%の
他のポリオール、たと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も特に有用である。
使用しうるポリエステルポリオールには、多価アルコ
ール、たと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、グリセリン、トリメチロールプロパ
ン、ペンタエリトリトールもしくはポリエーテルポリオ
ール、またはこれらの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れらのエステル
形成性誘導体、たとえばコハク酸、グルタル酸およびア
ジピン酸、もしく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、もし
くはテレフタル酸ジメチル、またはそれらの混合物との
ヒドロキシル末端基付き反応生成物が包含される。ポリ
エステルアミドは、アミノアルコール、たとえばエタノ
ールアミンをポリエステル化反応混合物に含有させるこ
とにより得られる。ラクトン、たとえばカプロラクトン
をポリオールと共に重合させることにより、またはヒド
ロキシカルボン酸、たとえばヒドロキシカプロン酸を重
合させることにより得られるポリエステルも使用しう
る。
使用しうるポリチオエーテルポリオールには、チオジ
グリコールを単独で、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
アルコールもしくはアミノカルボン酸と縮合させること
により得られる生成物も包含される。
使用しうるポリカーボネートポリオールには、ジオー
ル、たとえば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、ジアリールカーボ
ネート、たとえばジフェニルカーボネートと、またはホ
スゲンと反応させることにより得られる生成物が包含さ
れる。
使用しうるポリアセタールポリオールには、グリコー
ル、たと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
応させることにより得られるものが包含される。適切な
ポリアセタールは、環状アセタールを重合させることに
よっても得られる。
使用しうる他のポリオールは、前記タイプのポリオー
ル中における付加または縮合ポリマーの分散液または溶
液からなる。それらの改質ポリオールは先行技術に十分
に述べられており、1種または2種以上のビニルモノマ
ー、たとえばスチレンおよびアクリロニトリルを高分子
ポリオール、たとえばポリエーテルポリオール中でin
situ重合させることにより、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−官能性化合物、
たとえばトリエタノールアミンを高分子ポリオール中で
in situ反応させることにより得られる生成物を包含す
る。
プレポリマーの製造に有用な他のイソシアネート反応
性ポリマーには、前記の高分子ポリオールに対応する高
分子ポリアミン、特にジアミンおよびトリアミンが包含
される。適切なポリアミンには、、たとえば米国特許第
3,654,370号明細書の記載に従ってポリエーテルポリオ
ールを還元アミノ化することにより、またはポリオール
をシアノエチル化したのち水素添加することにより得ら
れる生成物が包含される。ポリオキシプロピレンジアミ
ンおよびトリアミンならびにそれらの混合物が好まし
い。ポリオールの部分アミノ化により得られる、アミノ
基およびヒドロキシル基の両方を含むポリマーも有用で
ある。
プレポリマーの製造に使用しうる他のイソシアネート
反応性ポリマーには、イミノ官能性ポリマーが包含され
る。それらのポリマーはそれらの製造方法と共に米国特
許第4,794,129号明細書に記載されており、イミン、オ
キサゾリン、イミダゾリン、N−アルキルイミダゾリ
ン、オキサジン、イミノ−エステル、アミジン、イミジ
ン、イソ尿素およびグアニジン基を末端とするポリマー
を包含する。好ましいイミノ官能性ポリマーは、イミン
末端基付きポリエーテル、たと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り
得られるものである。
エナミン官能性ポリマーは、第二アミン末端基付き樹
脂(すなわちポリエーテル)から1個または2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り、ま
たはケトン/アルデヒド末端基付き樹脂(α水素を保有
するもの)を第二アミンと反応させることにより−−反
応中に生成したH2Oの除去を行いながら−−製造しう
る。第二アミン末端基付き樹脂は、たとえば前記のイミ
ノ官能基性ポリマーの接触水素添加により得られる。ケ
トン/アルデヒド末端基付き樹脂は一般に、対応する第
二または第一ヒドロキシル末端基付き樹脂の酸化により
得られる。より反応性の高いエナミン官能性ポリマー
は、第一ヒドロキシ官能性樹脂を酸化して対応するポリ
カルボン酸となし、それらの基をオルトエステルに変換
し、これを過剰の第二アミンで末端処理することにより
製造しうる。それぞれのオルトエステルは少なくとも1
個のα水素原子を含まなければならない。
イソシアネート含有プレポリマーは、ポリイソシアネ
ート組成物をイソシアネート反応性ポリマーと、プレポ
リマーの製造につき先行技術に十分に述べられている条
件下で反応させることにより製造しうる。約40−約90℃
の反応温度が、ポリオールからのウレタン基含有プレポ
リマーの製造、またはポリアミンからの尿素基含有プレ
ポリマーの製造に一般に適切であるが、所望により既知
の条件下で反応を継続して、ウレタン基をアロファネー
ト基に、また尿素基をビウレット基に変換することがで
きる。2−15重量%の範囲内の最終NCO含量を達成する
ために、イソシアネート対イソシアネート反応性基の初
期比率(たとえばNCO/OH)は一般に3:1−20:1であろ
う。好ましいプレポリマーは、出発物質をイソシアネー
ト対イソシアネート反応性基の初期比率3.5:1−15:1、
特に4:1−10:1において反応させて、4−12重量%、特
に5−10重量%のNCO含量を有するプレポリマーを得る
ことにより製造しうる。反応が行われた後に前記のポリ
イソシアネート1種または2種以上を反応生成物に添加
してもよい。ポリイソシアネートの添加量は、プレポリ
マーが依然として2−15重量%のNCO含量を有するもの
とすべきである。
イソシアネート反応性成分に用いられるポリオキシア
ルキレンポリオールは、2−3の平均公称ヒドロキシル
官能価、100−1000の平均ヒドロキシル当量、少なくと
も60重量%のオキシエチレン含量、および少なくとも75
%の平均第一ヒドロキシル基含量を有することが適切で
ある。ポリオキシアルキレンジオールが好ましい。
平均当量は好ましくは100−700、極めて好ましくは20
0−500である。
好ましくはポリオールは少なくとも75重量%のオキシ
エチレン含量、および少なくとも95%の平均第一ヒドロ
キシル基含量を有する。
200−500の平均当量を有するポリエチレングリコール
が、極めて好ましい。
イソシアネート反応性成分は、好ましくは10−90重量
%の水を含む。
フォーム形成を行うためには、ポリイソシアネート成
分をイソシアネート反応性成分と、必要に応じて通常の
添加物の存在下で反応させる。添加物は簡便にはイソシ
アネート反応性成分に含有させ、もくしはイソシアネー
トに対して不活性である場合はポリイソシアネート成分
に含有させ、または追加流として添加することができ
る。
好ましくはイソシアネート反応性成分の量は、ポリイ
ソシアネート成分100重量部当たり1−20重量部であ
る。
反応は30−125、好ましくは50−100の指数において実
施される;指数は次式により定められる: 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はポリイソシアネート成分
中に存在しうる適切な添加物には、一般に文献に記載さ
れている触媒、たとえば第三アミンおよびスズ化合物、
界面活性剤および気泡安定剤、たとえばシロキサン−オ
キシアルキレンコポリマー、連鎖延長剤、たとえば低分
子量ジオール、ジアミンおよびジイミン、架橋剤、たと
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、顔料ならびに内部離型剤が包含される。
好ましくは水を唯一の発泡剤として用いる。しかし他
の発泡剤、たとえばハロカーボンも存在しうる。
知られるとおり、ポリイソシアネート、イソシアネー
ト含有プレポリマーおよびポリオールの製造業者はフォ
ームを生産しない場合が多い;彼らは前記の化学物質を
フォーム製造業者に販売している。完全に配合された反
応系がフォーム製造業者に販売される場合が多い;すな
わち顧客が2組成物を反応させることにより個々のフォ
ームを製造しうるために、発泡剤、触媒など、他のすべ
ての成分を含むポリイソシアネート組成物およびポリオ
ール組成物が反応系として別個の容器に入れて販売され
ている。この方式は、顧客がしばしば多様な化学物質か
ら2組成物を適宜な条件下で混合することにより製品を
製造するための比較的簡単な方法を提供する。この方式
の欠点は、フォーム製造業者は反応系を自身の個々の要
望に利用する際に制限されることである。従って本発明
に関しては、イソシアネート反応性組成物をも含む反応
系において、プレポリマーと他のポリイソシアネート組
成物の混合物を提供するのではなく、プレポリマーと他
のポリイソシアネート組成物を別個に提供するのが有利
であると考えられる。
従って本発明は、別個の容器内における下記を含む反
応系に関するものである:(A)2−15重量%のNCO含
量を有する、かつ2−8の平均公称官能価、500−5000
の平均当量および好ましくは最高30重量%のオキシエチ
レン含量を有するイソシアネート反応性ポリマーを化学
量論的過剰量のポリイソシアネートと反応させることに
より得られる、イソシアネート含有プレポリマー、
(B)15重量%を越える、好ましくは少なくとも20重量
%のNCO含量を有するポリイソシアネート、(C)下記
を含むイソシアネート反応性成分:(i)水、ならびに
(ii)2−3の平均公称ヒドロキシル官能価、100−100
0の平均ヒドロキシル当量、少なくとも60重量%のオキ
シエチレン含量、および少なくとも75%の平均第一ヒド
ロキシル基含量を有するポリオキシアルキレンポリオー
ル。
(A)、(B)および(C)の相対量は、好ましくは
反応系が(A)と(B)の全重量に対して計算して少な
くとも70重量%の(A)、および(A)と(B)の100
重量部当たり1−20重量部の(C)を含むものである。
好ましくは、イソシアネート反応性成分中の水:ポリ
オキシアルキレンポリオールの重量比は1:10−10:1であ
る。
“反応系”という語は、本発明に従って軟質フォーム
を製造するための成分の組み合わせであって、それらの
成分が別個の容器内に保持され、かつそれらの成分が軟
質フォームを製造するために市販されているものと定義
される。
別個のポリイソシアネート組成物を含む反応系は、フ
ォーム製造業者にポリイソシアネート組成物を互いに独
立してイソシアネート反応性組成物に供給する機会を提
供する。従って本発明の好ましい態様は、プレポリマー
および他のポリイソシアネート組成物を互いに独立して
イソシアネート反応性組成物と接触させるものである。
一般にこれは、プレポリマーを収容した容器からフォー
ムを製造するための装置の混合ヘッドまたは反応帯域へ
の導通装置、たとえばパイプ、他のポリイソシアネート
組成物を収容した容器から混合ヘッドまたは反応帯域へ
の第2導通装置、およびイソシアネート反応性組成物を
収容した容器から混合ヘッドまたは反応帯域への第3導
通装置を設置することにより実施される。この態様の重
要な特色は、プレポリマーと他のポリイソシアネート組
成物を別個の容器から供給し、フォーム製造業者にそれ
らの相対量を調整する機会を与えることである。最初の
2つの導通装置を反応帯域または混合ヘッドの直前で、
またはそれらにおいて連結して単一装置にすることはこ
の態様に包含される。それぞれの容器からの第1および
第2導通装置を混合帯域へ供給し、ここでプレポリマー
および他のポリイソシアネート組成物を混合し、そして
この混合帯域からの導通装置を反応帯域または混合ヘッ
ドへ供給し、ここでポリイソシアネート成分をイソシア
ネート反応性組成物と接触させることもこの態様に包含
される。
同様にイソシアネート反応性成分を、2以上の導通装
置を経て反応帯域または混合ヘッドへ供給することがで
きる。しかし本発明においては、水、ポリオキシアルキ
レンポリオールおよび任意の添加物を予備混合し、そし
てこのイソシアネート反応性成分を単一流として反応帯
域へ供給することが有利であり、かつ好ましい。
本発明方法は成形フォームまたはスラブ材フォームを
連続的、半連続的またはバッチ式で製造するために利用
しうる。
本発明は以下の具体例により説明されるが、これらに
より限定されない。例中の部および%は特に指示しない
限りすべて重量による。
例1−10 下記の成分を手動で混合することにより軟質フォーム
を製造した: イソシアネート成分: イソシアネートプレポリマー 85 pbw 他のポリイソシアネート 15 pbw イソシアネート反応性成分 DMI(1,2−ジメチル−イミダゾール) 0.33pbw SH210(シリコン界面活性剤、ユニオン・カーバイ
ド) 0.5 pbw 水 2.96pbw ポリオール添加物 4.78pbw イソシアネートプレポリマー(NCO=7重量%)は、
2,4′−異性体10%を含有するMDIの25pbwと、OH価28の
オキシエチレン/オキシプロピレントリオール(15重量
%EO−tip)75pbwとの反応生成物である。
他のポリイソシアネートは、OH価42のオキシエチレン
/オキシプロピレントリオール(78重量%ランダムEO)
3pbwとの反応により改質された高分子MDI(NCO=30重量
%)である。
イソシアネートプレポリマーと他のポリイソシアネー
トをビーカー内でブレンドすることにより、まずイソシ
アネート成分を調製した。イソシアネート成分の構成成
分の温度は45℃に達した。
イソシアネート反応性成分は、前記成分を予備混合す
ることにより調製され、そしてさらに混合しながら45℃
の温度でイソシアネート成分に添加された。
用いたポリオール添加物および得られたフォームの物
理的特性を表Iに示す。例1−5は本発明を示し、例6
−10は比較例である。
ポリオール添加物 A:PEG200(100重量%EO;100%第一ヒドロキシル基) B:PEG400(100重量%EO;100%第一ヒドロキシル基) C:PEG600(100重量%EO;100%第一ヒドロキシル基) D:PEG1000(100重量%EO;100%第一ヒドロキシル基) E:ポリオキシエチレントリオール(100重量%EO;MW=75
0;100%第一ヒドロキシル基) F:PO−tipped PEG600(80重量%EO;25%第一ヒドロキ
シル基) G:ポリオキシエチレンオキシプロピレントリオール(78
重量%EO;MW=3900) H:ポリオキシエチレンオキシプロピレンジオール(50重
量%EO;MW=500) I:ポリオキシエチレンオキシプロピレントリオール(50
重量%EO;MW=750) 密度、反発弾性、圧縮永久歪、硬度およびヒステリシ
スをそれぞれISO R1855、ISO/DIS8307、ISO 1856、IS
O 3386/1、およびISO 3386/1に従って測定した。
例1−5から、例6(ポリオール無添加)と比較して
本発明による添加物が反発弾性、圧縮永久歪およびヒス
テリシス特性を改良し、一方では硬度が低下しているこ
とが分かる。添加物による密度の増大は比較的小さい。
高分子量添加物の使用(例8)は気泡発生中に発泡ミッ
クスを不安定にし、従って比較的高い密度が得られ、こ
れに伴って硬度はほとんど低下しない。PO含量が比較的
高い場合(50重量%;例9および10)、添加物は反発弾
性およびヒステリシス特性にほとんど影響を及ぼさず、
圧縮永久歪および硬度に及ぼす影響は限られている。第
一ヒドロキシル基含量が比較的低い場合(例7)、反発
弾性、硬度およびヒステリシスに対して見られる影響は
限られている。
例11−13 例1−10の場合と同じ配合物を用いて軟質フォームを
製造した。ただしポリオール添加物としてはPEG600を用
い、水およびPEG600の量を表IIに示すとおり変更した。
この系列のフォームから、反発弾性、圧縮永久歪およ
びヒステリシスは発泡処方中のPEG600の量が増加するの
に伴って改良されることが分かる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08G 18/00 - 18/87

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】軟質ポリマーフォームの製造方法であっ
    て、(A)イソシアネート含有プレポリマー[2−15重
    量%のNCO含量を有し、2−8の平均公称官能価、500−
    5000の平均当量および好ましくは最高30重量%のオキシ
    エチレン含量を有するイソシアネート反応性ポリマーを
    化学量論的過剰量の芳香族ポリイソシアネートと反応さ
    せることにより得られる]を含むポリイソシアネート成
    分を、(B)水、ならびに2−3の平均公称ヒドロキシ
    ル官能価、100−1000の平均ヒドロキシル当量、少なく
    とも60重量%のオキシエチレン含量および少なくとも75
    %の平均第一ヒドロキシル基含量を有するポリオキシア
    ルキレンポリオールを含むイソシアネート反応性成分と
    反応させることによる方法。
  2. 【請求項2】イソシアネート反応性成分の量がポリイソ
    シアネート成分100重量部当たり1−20重量部であるこ
    とを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】ポリオキシアルキレンポリオールが100−7
    00の平均ヒドロキシル当量、少なくとも75重量%のオキ
    シエチレン含量および少なくとも95%の平均第一ヒドロ
    キシル基含量を有することを特徴とする、請求項1また
    は2に記載の方法。
  4. 【請求項4】ポリオキシアルキレンポリオールがポリオ
    キシアルキレンジオールであることを特徴とする、請求
    項1ないし3のいずれか1項に記載の方法。
  5. 【請求項5】イソシアネート反応性成分が10−90重量%
    の水を含むことを特徴とする、請求項1ないし4のいず
    れか1項に記載の方法。
  6. 【請求項6】別個の容器内における下記を含む反応系: (A)2−15重量%のNCO含量を有する、かつ2−8の
    平均公称官能価、500−5000の平均当量および好ましく
    は最高30重量%のオキシエチレン含量を有するイソシア
    ネート反応性ポリマーを化学量論的過剰量の芳香族ポリ
    イソシアネートと反応させることにより得られる、イソ
    シアネート含有プレポリマー、 (B)15重量%を越えるNCO含量を有するポリイソシア
    ネート、 (C)下記を含むイソシアネート反応性成分: (i)水、ならびに (ii)2−3の平均公称ヒドロキシル官能価、100−100
    0の平均ヒドロキシル当量、少なくとも60重量%のオキ
    シエチレン含量、および少なくとも75%の平均第一ヒド
    ロキシル基含量を有するポリオキシアルキレンポリオー
    ル。
  7. 【請求項7】反応系が(A)と(B)の全重量に対して
    計算して少なくとも70重量%の(A)、および(A)と
    (B)の100重量部当たり1−20重量部の(C)を含む
    ことを特徴とする、請求項6に記載の反応系。
  8. 【請求項8】(B)が少なくとも20重量%のNCO含量を
    有し、(C)(ii)が100−700の平均ヒドロキシル当
    量、少なくとも75重量%のオキシエチレン含量、および
    少なくとも95%の平均第一ヒドロキシル基含量を有し、
    かつ(C)(i):(C)(ii)の重量比が1:10−10:1
    である、請求項6または7に記載の反応系。
JP50015995A 1993-06-02 1994-05-13 軟質ポリマーフォームの製造方法 Expired - Lifetime JP3328288B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB939311345A GB9311345D0 (en) 1993-06-02 1993-06-02 Method for the preparation of flexible polymeric foams
GB9311345.4 1993-06-02
PCT/EP1994/001549 WO1994028044A1 (en) 1993-06-02 1994-05-13 Method for the preparation of flexible polymeric foams

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08510768A JPH08510768A (ja) 1996-11-12
JP3328288B2 true JP3328288B2 (ja) 2002-09-24

Family

ID=10736483

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP50015995A Expired - Lifetime JP3328288B2 (ja) 1993-06-02 1994-05-13 軟質ポリマーフォームの製造方法

Country Status (10)

Country Link
EP (1) EP0701578B1 (ja)
JP (1) JP3328288B2 (ja)
CN (1) CN1036462C (ja)
CA (1) CA2161693A1 (ja)
DE (1) DE69405737T2 (ja)
ES (1) ES2106547T3 (ja)
GB (2) GB9311345D0 (ja)
HK (1) HK1001730A1 (ja)
TW (1) TW299337B (ja)
WO (1) WO1994028044A1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1234843A1 (en) 2001-02-26 2002-08-28 Huntsman International Llc Process for preparing a flexible polyurethane foam
DE10314762A1 (de) 2003-03-31 2004-10-14 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Weichschaumstoffen
EP3920860B1 (de) * 2019-02-07 2024-05-29 Basf Se Polyurethanweichschaumstoffe mit hoher wasseraufnahmefähigkeit

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
LU74539A1 (ja) * 1976-03-12 1977-09-27
IT1058454B (it) * 1976-03-17 1982-04-10 Montedison Spa Tprcedimento per la produzione di schiume poliuretaniche soffici ed extra supersoffici
JPS5923327B2 (ja) * 1977-02-28 1984-06-01 アキレス株式会社 親水性ウレタンフオ−ムの製造方法
US4292412A (en) * 1980-01-16 1981-09-29 W. R. Grace & Co. Hydrophilic, fabric softener foam compositions and method of making
US4365025A (en) * 1981-12-08 1982-12-21 W. R. Grace & Co. Flexible polyurethane foams from polymethylene polyphenyl isocyanate containing prepolymers
US4603076A (en) * 1985-03-04 1986-07-29 Norwood Industries, Inc. Hydrophilic foam
US5175229A (en) * 1986-11-18 1992-12-29 W. R. Grace & Co.-Conn. Biocompatible polyurea-urethane hydrated polymers
IT1229756B (it) * 1989-05-17 1991-09-10 Montedipe Spa Schiume poliuretaniche flessibili e procedimento per la loro preparazione
AU636191B2 (en) * 1990-02-01 1993-04-22 Huntsman Ici Chemicals Llc Manufacturing of polymeric foams from polyisocyanate compositions

Also Published As

Publication number Publication date
EP0701578B1 (en) 1997-09-17
JPH08510768A (ja) 1996-11-12
GB9409007D0 (en) 1994-06-22
DE69405737T2 (de) 1998-01-15
CN1036462C (zh) 1997-11-19
ES2106547T3 (es) 1997-11-01
CN1124965A (zh) 1996-06-19
EP0701578A1 (en) 1996-03-20
WO1994028044A1 (en) 1994-12-08
GB9311345D0 (en) 1993-07-21
DE69405737D1 (de) 1997-10-23
HK1001730A1 (en) 1998-07-03
TW299337B (ja) 1997-03-01
CA2161693A1 (en) 1994-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3181578B2 (ja) 液状イソシアネート含有プレポリマー組成物
JP3995709B2 (ja) 軟質フォームの製造方法
CA2034855C (en) Manufacture of polymeric foams
JP3253741B2 (ja) 柔軟なポリウレタンフォームの製造方法
AU717636B2 (en) Process for preparing a flexible polyurethane foam
JP3227185B2 (ja) イソシアネート末端付きプレポリマーの製造方法
MXPA01012307A (es) Polioles modificados con polimeros, su uso para la fabricacion de productos de poliuretano.
JP3145147B2 (ja) ポリウレタン/ポリ尿素軟質発泡体の製造方法
EP0566251B2 (en) Polyisocyanate composition
EP0566247B1 (en) Process for making flexible foams
JP3328288B2 (ja) 軟質ポリマーフォームの製造方法
US5447965A (en) Method for the preparation of flexible polymeric foams
KR20000070589A (ko) 신규한 폴리올 및 폴리우레탄 제조에 있어서의 이들의 용도
MXPA96005705A (en) Processes for preparing flexib foams
MXPA96005706A (en) Process for preparing a polyuretanoflexi foam

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070712

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080712

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080712

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090712

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090712

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100712

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100712

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110712

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110712

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120712

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130712

Year of fee payment: 11

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term