JP6275485B2 - 耐摩耗性フィラーを含有する反応性ポリウレタン組成物 - Google Patents
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Description
ドイツ特許出願公報第195 29 987号は、既にコーティング膜を担持し得る表面上に、摩耗阻害剤を散乱させ、次に、上記表面にコーティング膜を塗布し、次に、上記後者のコーティング膜を硬化させることによる、耐摩耗性の高いコーティング膜を固体キャリア材料上に製造するための方法を記載している。
第1の方法ステップにおいて、少なくとも90重量%の割合の直鎖分子を有するイソシアネート反応性ポリマーまたはイソシアネート反応性ポリマーの混合物から、ポリマーまたはポリマーの混合物のイソシアネート反応性末端基に対してモル過小のポリイソシアネートのイソシアネート基を有する、<500g/モルの分子量を有するポリイソシアネートとの反応により、イソシアネート反応性基を有する、モノマーを含有しない熱可塑性ポリウレタンを調製するステップと、
第2の方法ステップにおいて、上記熱可塑性ポリウレタンと、0.5重量%以下の残留モノマー含有率を有する低モノマー含有率イソシアネート末端プレポリマーとを、熱可塑性ポリウレタンのイソシアネート反応性末端基とプレポリマーのイソシアネート基とのモル比1:1.1〜1:5で反応させて、反応性イソシアネート基を含有するポリウレタン組成物を得るステップとを含み、
方法は、無機フィラー成分および、随意に補助成分を添加して行なわれ、フィラー成分は、少なくとも6のMohs硬度を有する少なくとも1つのフィラーの粒子を含有する、方法である。
反応性ポリウレタン組成物は、特に、上記の無機フィラー成分に加えて、他の補助成分、より特定的には、フィラー、非反応性ポリマー、粘着付与樹脂、蝋、可塑剤、添加剤、光安定剤、フロー制御剤、加速剤、付着促進剤、顔料、触媒、安定化剤および/または溶媒も含有し得る。
少なくとも1つのフィラーは、たとえば、金属酸化物、二酸化ケイ素、炭化金属、炭化ケイ素、金属窒化物、窒化ケイ素または窒化ホウ素であり得る。好適な材料は、コランダム、エメリー、スピネルおよび/または酸化ジルコニウムである。
Ikaによるスターラーを備える2lガラス製反応器に、350gのDynacoll 7390(エボニックによる直鎖ポリエステル、OHN 約30mgのKOH/g)、150gのDynacoll 7150(エボニックによる直鎖ポリエステル、OHN 約42mgのKOH/g)を、4gのTinuvin B75(Cibaによる光安定剤)および5gのByk 361(Bykによるフロー制御剤)とともに仕込み、この初めの内容物を約1時間130℃で脱水する。次に、291gのDesmodur XP2617(HDI主体の、バイエルマテリアルサイエンスによる低モノマー含有率の脂肪族プレポリマー、NCO含有率、約12.5%;残留モノマー含有率<0.5%)を混合物に添加し、理論的NCO含有率に達するまで、130℃で約2時間減圧下で撹拌する。
実施例1に従う反応性ポリウレタンコーティングをアプリケータロールにより市販の積層ロッドに塗布した。ここでの膜厚は約70myであった。室温で7日間硬化後、DIN ISO13329に従うTaber試験において約2600の値が得られたため、コーティングは良好な耐摩耗性を有する。完全な硬化の後でさえも、コーティングは耐引掻性でない(コイン試験)。
Ikaによるスターラーを備える2lガラス製反応器に、350gのDynacoll 7390(エボニックによる直鎖ポリエステル、OHN 約30mgのKOH/g)、150gのDynacoll 7150(エボニックによる直鎖ポリエステル、OHN 約42mgのKOH/g)を、4gのTinuvin B75(Cibaによる光安定剤)および5gのByk 361(Bykによる)とともに仕込み、この初めの内容物を約1時間130℃で脱水する。その後、第1のステップにおいて、19gのVestanat IPDI(エボニックによる、分子量222g/モル;イソシアネート官能性2)を添加し、続いて、130℃で1時間減圧下で撹拌する。この第1のステップにおけるポリイソシアネートのイソシアネート反応性末端基とイソシアネート基とのモル比は、1.82である。第1のステップで得られるこの熱可塑性ポリウレタンは、測定可能な残留モノマー含有率を有さない。
Ikaによるスターラーを備える2lガラス製反応器に、350gのDynacoll 7390(エボニックによる直鎖ポリエステル、OHN 約30mgのKOH/g)、150gのDynacoll 7150(エボニックによる直鎖ポリエステル、OHN 約42mgのKOH/g)を、4gのTinuvin B75(Cibaによる光安定剤)および5gのByk 361(Bykによる)とともに仕込み、この初めの内容物を約1時間130℃で脱水する。その後、19gのVestanat IPDIを添加し、続いて、130℃で1時間減圧下で撹拌する。
Claims (11)
- 反応性ポリウレタン組成物を製造するための方法であって、
第1の方法ステップにおいて、少なくとも90重量%の割合の直鎖分子を有するイソシアネート反応性ポリマーまたはイソシアネート反応性ポリマーの混合物から、前記ポリマーまたは前記ポリマーの混合物のイソシアネート反応性末端基に対してモル過小のポリイソシアネートのイソシアネート基を有する、<500g/モルの分子量を有する前記ポリイソシアネートとの反応により、イソシアネート反応性基を有する、モノマーを含有しない熱可塑性ポリウレタンを調製するステップと、
第2の方法ステップにおいて、前記熱可塑性ポリウレタンと、0.5重量%以下の残留モノマー含有率を有する低モノマー含有率イソシアネート末端プレポリマーとを、前記熱可塑性ポリウレタンの前記イソシアネート反応性末端基と前記プレポリマーのイソシアネート基とのモル比1:1.1〜1:5で反応させて、反応性イソシアネート基を含有するポリウレタン組成物を得るステップとを含み、
前記方法は、前記反応性ポリウレタン組成物の全重量に対して15重量%〜30重量%の割合の無機フィラー成分および、随意に補助成分を添加して行なわれ、前記無機フィラー成分は、少なくとも7のMohs硬度を有する少なくとも1つのフィラーの粒子を含有し、前記反応性ポリウレタン組成物は、120℃で2000mPas〜100000mPasの粘度を有する、方法。 - 前記無機フィラー成分の添加は、前記第2の方法ステップの間に行われることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記粒子は、ナノ粒子範囲(<1μm)または3.5μm〜56μmの範囲の平均粒子径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。
- 第1の方法段階における前記ポリマーまたは前記ポリマーの混合物の前記イソシアネート反応性末端基と前記ポリイソシアネートの前記イソシアネート基とのモル比は、1.3:1〜5:1の範囲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。
- 大部分が直鎖の前記ポリマーの前記末端基は、ヒドロキシル基、アミノ基、カルボキシル基、カルボン酸無水物基および/またはメルカプト基であ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。
- 前記イソシアネート反応性ポリマーまたは前記イソシアネート反応性ポリマーの混合物は、ポリエステル、二官能性および三官能性のポリエチレングリコールまたはポリプロピレングリコール、ポリテトラヒドロフランおよびポリアミド、ならびにこれらのコポリマーおよびブロックコポリマーから選択される、1以上の物質であ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。
- <500の分子量を有する前記ポリイソシアネートは、1〜4の間のイソシアネート官能性を有する芳香族、脂肪族または脂環式ポリイソシアネートから選択される、物質または物質の混合物であ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。
- 第2の方法段階において用いられる、モノマーが低減された前記イソシアネート末端プレポリマーは、ポリイソシアネートとポリエーテルポリオールとの反応生成物を含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。
- 前記第1および/または第2の方法段階は、80〜140℃の範囲の温度で行なわれ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。
- 前記無機フィラー成分は、1つのフィラーしか有さないことを特徴とする、請求項1〜9のいずれかに記載の方法。
- 前記少なくとも1つのフィラーは、金属酸化物、二酸化ケイ素、炭化金属、炭化ケイ素、金属窒化物、窒化ケイ素または窒化ホウ素であ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。
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