JP5634399B2 - 高温でのクリープ傾向がほとんどない発泡エラストマー - Google Patents
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Description
(b1)数平均モル質量が300〜1000g/molである脂肪族ポリエーテルアルコール、
(b2)数平均モル質量が2000〜10000g/molである脂肪族ポリエーテルアルコール、及び
(b3)数平均モル質量が10000〜100000g/molである脂肪族ポリエーテルアルコール、
を含むことを特徴とするプレポリマーに関する。
(b1)数平均モル質量が300〜1000g/molである好ましくは脂肪族のポリエーテルアルコール、
(b2)数平均モル質量が2000〜10000g/molである好ましくは脂肪族のポリエーテルアルコール、及び
(b3)数平均モル質量が10000〜100000g/molである好ましくは脂肪族のポリエーテルアルコール、
との反応生成物を含む発泡(気泡状)ポリイソシアネート重付加生成物が好ましい。
(b1)数平均モル質量が300〜1000g/molである脂肪族ポリエーテルアルコール、
(b2)数平均モル質量が2000〜10000g/molである脂肪族ポリエーテルアルコール、及び
(b3)数平均モル質量が10000〜100000g/molである脂肪族ポリエーテルアルコール、
を含むことを特徴とするプレポリマーも提供する。
(b1)数平均モル質量が300〜1000g/molである脂肪族ポリエーテルアルコール、
(b2)数平均モル質量が2000〜10000g/molである脂肪族ポリエーテルアルコール、及び
(b3)数平均モル質量が10000〜100000g/molである脂肪族ポリエーテルアルコール、
を含む少なくとも1種のポリエーテルアルコール(b)から構成される。
(b1)少なくとも12質量%の数平均モル質量が300〜1000g/molであるポリテトラヒドロフラン、
(b2)少なくとも35質量%の数平均モル質量が2000〜10000g/molであるポリテトラヒドロフラン、及び
(b3)少なくとも4質量%の数平均モル質量が10000〜100000g/molであるポリテトラヒドロフラン、
を含み、
数平均モル質量が1000〜2000g/molであるポリテトラヒドロフランが存在してもよく、存在するポリテトラヒドロフランの全ての量は合計で100質量%である。
(A)少なくとも1種のジイソシアネート(a)を、少なくとも1種のポリエーテルアルコール(b)と反応させてプレポリマーを得る工程、及び
(B)発泡ポリイソシアネート重付加生成物を得るために、工程(A)で得られたプレポリマーを、モールド内で、水(e)を含む少なくとも1種の架橋成分と反応させる工程、
を含み、
工程(A)で使用するポリエーテルアルコール(b)が下記成分:
(b1)数平均分子量が300〜1000g/molである好ましくは脂肪族のポリエーテルアルコール、
(b2)数平均分子量が2000〜10000g/molである好ましくは脂肪族のポリエーテルアルコール、
(b3)数平均分子量が10000〜100000g/molである好ましくは脂肪族のポリエーテルアルコール、
を含むことを特徴とする製造方法も提供する。
XYZSi−O−[SiXY−O−]n−SiXYZ
但し、
X:−CH3、−CH2CH3、−[CH2CH2−CO−O]m−H;
Y:−CH3、−CH2CH3、−[CH2CH2−CO−O]m−H;
Z:−OH、−R−OH、−R−SH、−R−NH−R、−[CH2CH2−CO−O]m−H;
n:1〜100;
m:1〜100;
R:アルキル基に1〜20個の炭素原子を有するアルキル、−O−アルキル、−S−アルキル、−NH−アルキル、
である。
特に顕著な改善、即ち成形品の水吸収率の低下が、この乳化剤を比較的多量使用することにより達成されなくなるからである。更なる量の乳化剤が、架橋剤成分中の下記の他の化合物、例えばカルボジイミド等の加水分解安定剤を、上記架橋剤成分の十分な均質化のために使用する点から必要とされる場合には、本発明における硫酸化脂肪酸エステルの量を超えてもよく、あるいは、例えば、硫酸化脂肪酸エステルを完全に置き換えるために更なる公知の乳化剤、例えば脂肪酸のポリグリコールエステル、脂肪酸のアルコキシレート、好ましくはポリエチレングリコールエステル、ポリプロピレングリコールエステル、ポリエチレンポリプロピレングリコールエステル、エトキシレート、及び/又はリノール酸、リノレン酸、オレイン酸又はアラキドン酸のポロポキシレート、特に好ましくはオレイン酸エトキシレートを使用することができる。
実施例1(本発明):
1)NCO基を含むプレポリマーの製造
12.8質量%のポリテトラヒドロフランI、18.9質量%のポリテトラヒドロフランII、37.8質量%のポリテトラヒドロフランIII、6質量%のポリテトラヒドロフランIV及び2ppmのクエン酸を、ブリキバケツ内で窒素下で140℃に加熱し、24.5質量%のナフチレン1,5−ジイソシアネート(NDI)を撹拌しながら混合した。
36.02質量%の50%濃度の脂肪酸スルフェート水溶液
19.91質量%のリシノール酸のポリグリコールエステル
4.58質量%の脂肪酸エステルを基礎とする乳化剤混合物
18.01質量%の脱塩水
20.63質量%のカルボジイミド
0.79質量%のアミン触媒
3)成形品の製造
97.0質量%の(1)のプレポリマー(温度が90℃)を、3.0質量%の(2)の架橋剤成分(温度が50℃)と混合した。その混合物75gを、温度が85℃に制御されており図1のスプリングの形を有する封止可能なモールドに導入し、フォームを85℃で硬化させた。スラブも発泡させた。微細発泡生成物を離型し、次いで成形品を熱的後硬化に付した。
1)NCO基を含むプレポリマーの製造
12.1質量%のポリテトラヒドロフランI、17.9質量%のポリテトラヒドロフランII、35.7質量%のポリテトラヒドロフランIII、5.8質量%のポリテトラヒドロフランIV及び2ppmのクエン酸を、ブリキバケツ内で窒素下で140℃に加熱し、28.6質量%のナフチレン1,5−ジイソシアネート(NDI)を撹拌しながら混合した。反応温度を16分間、130℃を超える温度で維持し、反応を完了させ、次いで混合物を冷却した。これにより、NCO含有量が7.4%であるほとんど無色の液体を得た。
3)成形品の製造
96.0質量%の(1)のプレポリマー(温度が90℃)を、4.0質量%の(2)の架橋剤成分(温度が50℃)と混合した。その混合物75gを、温度が85℃に制御されており図1のスプリングの形を有する封止可能なモールドに導入し、フォームを85℃で硬化させた。スラブも発泡させた。微細発泡生成物を離型し、次いで成形品を熱的後硬化に付した。
1)NCO基を含むプレポリマーの製造
12.8質量%のポリテトラヒドロフランI、18.8質量%のポリテトラヒドロフランII、37.6質量%のポリテトラヒドロフランIII、6質量%のポリテトラヒドロフランIV及び2ppmのクエン酸を、ブリキバケツ内で窒素下で140℃に加熱し、24.8質量%のナフチレン1,5−ジイソシアネート(NDI)を撹拌しながら混合した。反応温度を30分間、140℃を超える温度で維持し、反応を完了させ、次いで混合物を冷却した。これにより、NCO含有量が5.4%であるほとんど無色の液体を得た。
3)成形品の製造
97.0質量%の(1)のプレポリマー(温度が90℃)を、3.0質量%の(2)の架橋剤成分(温度が50℃)と混合した。その混合物75gを、温度が85℃に制御されており図1のスプリングの形を有する封止可能なモールドに導入し、フォームを85℃で硬化させた。スラブも発泡させた。成形品の密度を300g/l〜650g/l以下の範囲で変更した。微細発泡生成物を離型し、次いで成形品を熱的後硬化に付した。
1)NCO基を含むプレポリマーの製造
12.6質量%のポリテトラヒドロフランI、18.5質量%のポリテトラヒドロフランII、37.0質量%のポリテトラヒドロフランIII、6質量%のポリテトラヒドロフランIVを、ブリキバケツ内で窒素下で140℃に加熱し、1.3質量%の三量化したヘキサメチレンジイソシアネート及び24.6質量%のナフチレン1,5−ジイソシアネートを撹拌しながら混合した。反応温度を28分間、140℃を超える温度で維持し、反応を完了させ、次いで混合物を冷却した。これにより、NCO含有量が5.93%であるほとんど無色の液体を得た。
3)成形品の製造
97.0質量%の(1)のプレポリマー(温度が90℃)を、3.0質量%の(2)の架橋剤成分(温度が50℃)と混合した。その混合物75gを、温度が85℃に制御されており図1のスプリングの形を有する封止可能なモールドに導入し、フォームを85℃で硬化させた。スラブも発泡させた。微細発泡生成物を離型し、次いで成形品を熱的後硬化に付した。
1)NCO基を含むプレポリマーの製造
13.0質量%のポリテトラヒドロフランI、19.0質量%のポリテトラヒドロフランII、38.2質量%のポリテトラヒドロフランIII、6.1質量%のポリテトラヒドロフランIV及び2ppmのクエン酸を、ブリキバケツ内で窒素下で140℃に加熱し、23.7質量%のナフチレン1,5−ジイソシアネート(NDI)を撹拌しながら混合した。反応温度を10分間、140℃を超える温度で維持し、反応を完了させ、次いで混合物を冷却した。これにより、NCO含有量が5.46%であるほとんど無色の液体を得た。
2)架橋剤成分の製造:実施例1参照
3)成形品の製造
97.0質量%の(1)のプレポリマー(温度が90℃)を、3.0質量%の(2)の架橋剤成分(温度が50℃)と混合した。その混合物75gを、温度が85℃に制御されており図1のスプリングの形を有する封止可能なモールドに導入し、フォームを85℃で硬化させた。スラブも発泡させた。微細発泡生成物を離型し、次いで成形品を熱的後硬化に付した。
1)NCO基を含むプレポリマーの製造
12.0質量%のポリテトラヒドロフランI、17.5質量%のポリテトラヒドロフランII、35.2質量%のポリテトラヒドロフランIII、5.6質量%のポリテトラヒドロフランIV、グリセロール、プロピレンオキシド及びエチレンオキシドを基礎とし、数平均分子量が5270であり、平均官能基数が2.5であるポリエーテルポリオール4.9質量%及び2ppmのクエン酸を、ブリキバケツ内で窒素下で140℃に加熱し、24.7質量%のナフチレン1,5−ジイソシアネート(NDI)を撹拌しながら混合した。反応温度を25分間、140℃を超える温度で維持し、反応を完了させ、次いで混合物を冷却した。これにより、NCO含有量が6.09%であるほとんど無色の液体を得た。
2)架橋剤成分の製造:実施例1参照
3)成形品の製造
97.0質量%の(1)のプレポリマー(温度が90℃)を、3.0質量%の(2)の架橋剤成分(温度が50℃)と混合した。その混合物75gを、温度が85℃に制御されており図1のスプリングの形を有する封止可能なモールドに導入し、フォームを85℃で硬化させた。スラブも発泡させた。微細発泡生成物を離型し、次いで成形品を熱的後硬化に付した。
本発明のフォームは、高温度に対する向上した抵抗性と非常に良好な耐加水分解性を兼ね備え、不利な環境下であってもその材料を長い期間使用することができる。この新規材料の特徴である良好な動的性質の損失はなかった。
試験条件:試験サンプルに0.2kg/cm2の一定の荷重を受けさせ、300℃に加熱した。表3に示す値は、サンプルがその初めの高さを下回った温度、即ち、材料が機械的安定性を喪失した温度である。
Claims (12)
- DIN EN ISO 845に従う密度が200〜800kg/m3である発泡ポリイソシアネート重付加生成物であって、(a)イソシアネートと、
(b1)数平均モル質量が300〜1000g/molである脂肪族ポリエーテルアルコール、
(b2)数平均モル質量が2000〜10000g/molである脂肪族ポリエーテルアルコール、及び
(b3)数平均モル質量が10000〜100000g/molである脂肪族ポリエーテルアルコール、
との反応生成物を含み、
脂肪族ポリエーテルアルコール(b1)、(b2)及び/又は(b3)はポリテトラヒドロフランであり、
使用するポリエーテルアルコールの全質量に対して、少なくとも12質量%の成分(b1)、少なくとも35質量%の成分(b2)及び少なくとも4質量%の成分(b3)が存在することを特徴とする発泡ポリイソシアネート重付加生成物。 - 発泡ポリイソシアネート重付加生成物に存在する数平均モル質量が10000〜100000g/molであるポリエーテルアルコールの質量割合が、発泡ポリイソシアネート重付加生成物の全質量に対して少なくとも4質量%であり、その質量は、発泡ポリイソシアネート重付加生成物の製造に使用する、数平均モル質量が10000〜100000g/molであるポリエーテルアルコールの質量について適用されることを特徴とする請求項1に記載の発泡ポリイソシアネート重付加生成物。
- 2kg/cm2の試験荷重を用いて、150℃で24時間維持した場合のクリープ度が10%未満を示す請求項1に記載の発泡ポリイソシアネート重付加生成物。
- DIN EN ISO 1798に従う引張強さが>2N/mm2であり、DIN EN ISO 1798に従う引張破断歪が≧200%であり、DIN ISO 34−1B(b)に従う引裂き伝播抵抗が≧6N/mmである請求項1に記載の発泡ポリイソシアネート重付加生成物。
- イソシアネート(a)が、ジフェニルメタン2,2’−ジイソシアネート、ジフェニルメタン4,4’−ジイソシアネート(MDI)、ナフチレン1,5−ジイソシアネート(NDI)、トルイジンイソシアネート(TODI)及びこれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする請求項1に記載の発泡ポリイソシアネート重付加生成物。
- 少なくとも1種のジイソシアネート(a)と少なくとも1種のポリエーテルアルコール(b)との反応を基礎とするプレポリマーであって、少なくとも1種のポリエーテルアルコール(b)が、下記成分:
(b1)数平均モル質量が300〜1000g/molである脂肪族ポリエーテルアルコール、
(b2)数平均モル質量が2000〜10000g/molであるポリテトラヒドロフラン、及び
(b3)数平均モル質量が10000〜100000g/molである脂肪族ポリエーテルアルコール、
を含み、
脂肪族ポリエーテルアルコール(b1)、(b2)及び/又は(b3)がポリテトラヒドロフランであり、
使用するポリエーテルアルコールの全質量に対して、少なくとも12質量%の成分(b1)、少なくとも35質量%の成分(b2)及び少なくとも4質量%の成分(b3)が存在することを特徴とするプレポリマー。 - NCO含有量が10%未満であることを特徴とする請求項6に記載のプレポリマー。
- ジイソシアネート(a)が、ジフェニルメタン2,2’−ジイソシアネート、ジフェニルメタン4,4’−ジイソシアネート(MDI)、ナフチレン1,5−ジイソシアネート(NDI)、トルイジンジイソシアネート(TODI)及びこれらの混合物からなる群から選択され、特に好ましくはナフチレン1,5−ジイソシアネート(NDI)であることを特徴とする請求項6に記載のプレポリマー。
- (A)少なくとも1種のジイソシアネート(a)と、少なくとも1種のポリエーテルアルコール(b)を反応させてプレポリマーを得る工程、及び
(B)発泡ポリイソシアネート重付加生成物を得るために、工程(A)で得られたプレポリマーを、モールド内で、水を含む少なくとも1種の架橋成分と反応させる工程、
を含む発泡ポリイソシアネート重付加生成物の製造方法であって、
工程(A)で使用するポリエーテルアルコールが、下記成分:
(b1)数平均モル質量が300〜1000g/molである脂肪族ポリエーテルアルコール、
(b2)数平均モル質量が2000〜10000g/molであるポリテトラヒドロフラン、及び
(b3)数平均モル質量が10000〜100000g/molである脂肪族ポリエーテルアルコール、
を含み、
脂肪族ポリエーテルアルコール(b1)、(b2)及び/又は(b3)がポリテトラヒドロフランであり、
使用するポリエーテルアルコールの全質量に対して、少なくとも12質量%の成分(b1)、少なくとも35質量%の成分(b2)及び少なくとも4質量%の成分(b3)を用いることを特徴とする発泡ポリイソシアネート重付加生成物の製造方法。 - 請求項6〜8の何れか1項に記載のプレポリマーを使用することを特徴とする請求項9に記載の方法。
- 請求項9又は10に記載の方法により製造することができる発泡ポリイソシアネート重付加生成物。
- 請求項1又は11に記載の発泡ポリイソシアネート重付加生成物を、乗り物の構造内の減衰素材として使用する方法。
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