JP5615924B2 - 親水性脂肪族ポリウレタンフォーム - Google Patents
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Description
A)A1)140〜278g/モルのモル質量を有する低分子量脂肪族ジイソシアネートと、
A2)22.5〜112mgKOH/gのOH価および存在するオキシアルキレン基の全量を基準に50〜100モル%のエチレンオキシド含有量を有する2〜6官能性、好ましくは3〜6官能性ポリアルキレンオキシド
との反応により得られる、140〜278g/モルのモル質量を有する低分子量脂肪族ジイソシアネートの重量分率がプレポリマーを基準に1.0重量%未満であるイソシアネート官能性プレポリマー、
B)必要に応じて、140〜278g/モルのモル質量を有する低分子量脂肪族ジイソシアネートのヘテロ環式4環または6環オリゴマー、
C)水、
D)必要に応じて触媒、
E)必要に応じて、C8〜C22モノカルボン酸またはそのアンモニウムまたはアルカリ金属塩、またはC12〜C44ジカルボン酸またはそのアンモニウムまたはアルカリ金属塩、
F)必要に応じて界面活性剤、および
G)必要に応じて一価または多価アルコール、
H)H1)140〜278g/モルのモル質量を有する低分子量脂肪族ジイソシアネートおよび/またはそれから得られる2〜6のイソシアネート官能価を有するポリイソシアネートと、
H2)10〜250のOH価および存在するオキシアルキレン基の全量を基準に50〜100モル%のエチレンオキシド含有量を有する単官能性ポリアルキレンオキシド
との反応により得られる親水性ポリイソシアネート
を含む組成物を供給し、発泡しおよび硬化する、親水性脂肪族ポリウレタンフォームの製造方法により達成される。
100重量部のイソシアネート官能性プレポリマーA)、
0〜30重量部のヘテロ環式オリゴマーB)、
0.1〜200重量部の水C)、
0〜1重量部の触媒D)、
0〜5重量部のC8〜C12−モノカルボン酸またはそのアンモニウムまたはアルカリ金属塩またはC12〜C44−ジカルボン酸またはそのアンモニウムまたはアルカリ金属塩E)
0〜10重量部の界面活性剤F)、
0〜20重量部のアルコールG)、
5〜250重量部の親水性ポリイソシアネート成分H)
100重量部のイソシアネート官能性プレポリマーA)、
1〜30重量部のヘテロ環式オリゴマーB)、
0.1〜100重量部の水C)、
0〜1重量部の触媒D)、
0.01〜5重量部のC8〜C12−モノカルボン酸またはそのアンモニウムまたはアルカリ金属塩またはC12〜C44−ジカルボン酸またはそのアンモニウムまたはアルカリ金属塩E)
0〜5重量部の界面活性剤F)、
0〜10重量部のアルコールG)、
10〜100重量部の親水性ポリイソシアネート成分H)
100重量部のイソシアネート官能性プレポリマーA)、
5〜15重量部のヘテロ環式オリゴマーB)、
1〜60重量部の水C)、
0〜0.5重量部の触媒D)、
0.1〜1重量部のC8〜C12−モノカルボン酸またはそのアンモニウムまたはアルカリ金属塩またはC12〜C44−ジカルボン酸またはそのアンモニウムまたはアルカリ金属塩E)
0重量部の界面活性剤F)、
0重量部のアルコールG)、
20〜80重量部の親水性ポリイソシアネート成分H)
Desmodur(登録商標) N 3400:脂肪族ポリイソシアネート(HDIウレットジオン)、NCO含有量21.8%、Bayer MaterialScience AG、レーバークーゼン、ドイツ
Desmodur(登録商標) N 3300:脂肪族ポリイソシアネート(HDIイソシアヌレート)、NCO含有量21.8%、Bayer MaterialScience AG、レーバークーゼン、ドイツ
1000gのHDIおよび1gの塩化ベンゾイルの混合物を、4680g/モルのモル質量を有し、グリセロールより開始され、72%のエチレンオキシド重量分率、28%のプロピレンオキシド重量分率、100℃にて6時間、0.1ミリバールの圧力にて予め乾燥させたポリアルキレンオキシド1000gと、滴下添加により80℃にて3時間混合し、次いで12時間攪拌した。過剰のHDIを、130℃および0.1ミリバールにて薄膜蒸留により除去し、不揮発性成分を1gのクロロプロピオン酸で安定化した。2.77%のNCO含有量および3500mPasの粘度を有するプレポリマーが得られた。
200gのHDIおよび1gの塩化ベンゾイルの混合物を、5800g/モルのモル質量を有し、グリセロールより開始され、80%のエチレンオキシド含有量、20%のプロピレンオキシド含有量、および100℃にて6時間、0.1ミリバールの圧力にて予め乾燥させたポリアルキレンオキシド400gと、滴下添加により、80℃にて2時間混合し、次いで12時間攪拌した。過剰のHDIを、130℃および0.1ミリバールにて薄膜蒸留により除去した。2.31%のNCO含有量および6070mPasの粘度を有するプレポリマーが得られた。
1440gのHDIおよび4gの塩化ベンゾイルの混合物を、4680g/モルのモル質量を有し、グリセロールより開始され、72%のエチレンオキシド重量分率、28%のプロピレンオキシド重量分率、および100℃にて6時間、0.1ミリバールの圧力にて予め乾燥させたポリアルキレンオキシド2880gと、滴下添加により、80℃にて2時間混合し、次いで1時間攪拌した。過剰のHDIを、130℃および0.1ミリバールにて薄膜蒸留により除去した。2.11%のNCO含有量および3780mPasの粘度を有するプレポリマーが得られた。
200gのHDI、1gの塩化ベンゾイルおよび1gのトシル酸メチルの混合物を、5800g/モルのモル質量を有し、グリセロールにより開始され、80%のエチレンオキシド含有量、20%のプロピレンオキシド含有量、および100℃にて6時間、0.1ミリバールの圧力にて予め乾燥させたポリアルキレンオキシド400gと、滴下添加により、80℃にて2時間混合し、次いで12時間攪拌した。過剰のIPDIを、130℃および0.1ミリバールにて薄膜蒸留により除去した。2.36%のNCO含有量および8800mPasの粘度を有するプレポリマーが得られた。
282.5gのDesmodur N 3300および843.8gのエチレンオキシド/プロピレンオキシドに基づくヒドロキシル単官能性ポリエーテル(存在するオキシアルキレン基の全量を基準に80モルのエチレンオキシド含有量、数平均分子量2250g/モル(OH価25mgKOH/g)を有する)の混合物を、ガラス製装置中で80℃にて、滴定により決定するNCO基含有量が一定になるまで撹拌した。4.04%のNCO含有量および3330mPasの粘度を有する液体が得られた。
780.0gのDesmodur N 3300および500.0gのエチレンオキシドに基づくヒドロキシル単官能性ポリエーテル(数平均分子量500g/モル(OH価112mgKOH/g))の混合物を、ガラス製装置中で80℃にて、滴定により決定したNCO基含有量が一定になるまで撹拌した。9.79%のNCO含有量および2510mPasの粘度を有する液体が得られた。
214.5gのDesmodur N 3300および990.0gのエチレンオキシド/プロピレンオキシドに基づくヒドロキシル単官能性ポリエーテル(存在するオキシアルキレン基の全量を基準に80モルのエチレンオキシド含有量、数平均分子量2250g/モル(OH価25mgKOH/g)を有する)の混合物を、ガラス製装置中で80℃にて、滴定により決定したNCO基含有量が一定になるまで撹拌した。2.39%のNCO含有量を有する液体が得られた。
84.71gのDesmodur N 3300および781.9gのエチレンオキシド/プロピレンオキシドに基づくヒドロキシル単官能性ポリエーテル(存在するオキシアルキレン基の全量を基準に80モルのエチレンオキシド含有量、数平均分子量2250g/モル(OH価25mgKOH/g)を有する)の混合物を、ガラス製装置中で80℃にて、滴定により決定したNCO基含有量が一定になるまで撹拌した。0.29%のNCO含有量を有する液体が得られた。
2種類のイソシアネート成分を、15秒間、1200rpmの攪拌速度で均質化し、次いで、更なる成分を計量投入し、撹拌を更に10秒継続し、該混合物を、シリコーン剥離紙へブレードコーター(ギャップ高さ1.5mm)を用いて塗布した。オリゴマーは、用いる場合には、いずれの場合にもDesmodur(登録商標) N 3400であり、カルボキシレートとしては、水中でのオレイン酸ナトリウムの5%溶液であった。添加した追加の水は別にして報告する。
Claims (14)
- 親水性脂肪族ポリウレタンフォームの製造方法であって、
A)A1)140〜278g/モルのモル質量を有する低分子量脂肪族ジイソシアネートと、
A2)22.5〜112mgKOH/gのOH価および存在するオキシアルキレン基の全量を基準に50〜100モル%のエチレンオキシド含有量を有する2〜6官能性ポリアルキレンオキシド
との反応により得られる、140〜278g/モルのモル質量を有する低分子量脂肪族ジイソシアネートの重量分率がプレポリマーを基準に1.0重量%未満であるイソシアネート官能性プレポリマー、
B)必要に応じて、140〜278g/モルのモル質量を有する低分子量脂肪族ジイソシアネートのヘテロ環式4環または6環オリゴマー、
C)水、
D)必要に応じて触媒、
E)必要に応じて、C8〜C22モノカルボン酸またはそのアンモニウムまたはアルカリ金属塩、またはC12〜C44ジカルボン酸またはそのアンモニウムまたはアルカリ金属塩、
F)必要に応じて界面活性剤、および
G)必要に応じて一価または多価アルコール、
H)H1)140〜278g/モルのモル質量を有する低分子量脂肪族ジイソシアネートおよび/またはこれから得られる2〜6のイソシアネート官能価を有するポリイソシアネートと、
H2)10〜250のOH価および存在するオキシアルキレン基の全量を基準に50〜100モル%のエチレンオキシド含有量を有する単官能性ポリアルキレンオキシド
との反応により得られる親水性ポリイソシアネート
を含む組成物を供給し、発泡しおよび硬化する、方法。 - 単官能性ポリアルキレンオキシドH2)は、20〜112のOH価を有することを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 単官能性ポリアルキレンオキシドH2)は、存在するオキシアルキレン基の全量を基準として60〜90モル%のエチレンオキシド含有量を有することを特徴とする、請求項1および2のいずれかに記載の方法。
- イソシアネート官能性プレポリマーA)のNCO含有量は、1.5重量%〜3.0重量%であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の方法。
- A1)は、専らヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)またはこれらの混合物を用いることを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の方法。
- ポリアルキレンオキシドA2)は、存在するオキシアルキレン基の全量を基準として60〜85モル%のエチレンオキシド含有量を有するエチレンオキシドおよびプロピレンオキシドのコポリマーを含み、およびポリオールまたはアミンより開始されることを特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載の方法。
- 成分A2)のポリアルキレンオキシドは、3000〜8500g/モルの数平均分子量を有することを特徴とする、請求項1〜6のいずれかに記載の方法。
- A2)のポリアルキレンオキシドは、3〜4のOH官能価を有することを特徴とする、請求項1〜7のいずれかに記載の方法。
- ヘテロ環式4環オリゴマーを、成分B)に用いることを特徴とする、請求項1〜8のいずれかに記載の方法。
- 金属塩、アミン、アミジンおよびグアニジンを、成分D)の触媒として用いることを特徴とする、請求項1〜9のいずれかに記載の方法。
- 成分A)〜H)を、以下の量:
100重量部のイソシアネート官能性プレポリマーA)、
0〜30重量部のヘテロ環式オリゴマーB)、
0.1〜200重量部の水C)、
0〜1重量部の触媒D)、
0〜5重量部のC8〜C12−モノカルボン酸またはそのアンモニウムまたはアルカリ金属塩またはC12〜C44−ジカルボン酸またはそのアンモニウムまたはアルカリ金属塩E)
0〜10重量部の界面活性剤F)、
0〜20重量部のアルコールG)、
5〜250重量部の親水性ポリイソシアネート成分H)
で用いることを特徴とする、請求項1〜10のいずれかに記載の方法。 - A)A1)140〜278g/モルのモル質量を有する低分子量脂肪族ジイソシアネートと、
A2)22.5〜112mgKOH/gのOH価および存在するオキシアルキレン基の全量を基準に50〜100モル%のエチレンオキシド含有量を有する2〜6官能性ポリアルキレンオキシド
との反応により得られる、140〜278g/モルのモル質量を有する低分子量脂肪族ジイソシアネートの重量分率がプレポリマーを基準に1.0重量%未満であるイソシアネート官能性プレポリマー、
B)必要に応じて、140〜278g/モルのモル質量を有する低分子量脂肪族ジイソシアネートのヘテロ環式4環または6環オリゴマー、
C)水、
D)必要に応じて触媒、
E)必要に応じて、C8〜C22モノカルボン酸またはそのアンモニウムまたはアルカリ金属塩、またはC12〜C44ジカルボン酸またはそのアンモニウムまたはアルカリ金属塩、
F)必要に応じて界面活性剤、および
G)必要に応じて一価または多価アルコール、
H)H1)140〜278g/モルのモル質量を有する低分子量脂肪族ジイソシアネートおよび/またはそれから得られる2〜6のイソシアネート官能価を有するポリイソシアネートと、
H2)10〜250のOH価および存在するオキシアルキレン基の全量を基準に50〜100モル%のエチレンオキシド含有量を有する単官能性ポリアルキレンオキシド
との反応により得られる親水性ポリイソシアネート
を含む組成物。 - 請求項1〜11のいずれかに記載の方法に従って、または請求項12に記載の組成物から得られるポリウレタンフォーム。
- 請求項13に記載のポリウレタンフォームを用いて得られる創傷包帯、化粧品または失禁用製品。
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