JPH02283711A - 噴霧可能な光安定性ポリウレタンを調製し適用する方法 - Google Patents
噴霧可能な光安定性ポリウレタンを調製し適用する方法Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
発泡剤の存在下で、芳香族基に直接結合されない少なく
とも2個のNCO基を有するイソシアネートを、NCO
基に対して活性水素を含む化合物と反応させる、スプレ
ーガンにより噴霧可能であり、且つ適用温度で200=
1200cpsの初期粘度、4秒より大きい繊維形成時
間じFT”)、及び10秒未満の離型時間(“DT”)
を有する光安定性ポリウレタンの調製方法に関する。
を含む化合物を形成するが、その当量(EW)は比較的
低いことを注目することが重要である。
の主目的は、噴霧に非常に適した光安定性ポリウレタン
を得ることを可能にする方法を提供することであり、そ
の噴霧により充分に厚く均質なポリウレタン層が一回の
通過または噴霧方法で開放型の表面に適過でき、そのポ
リウレタンは重力の影響下で型表面の材料の流出を防止
するため比較的粘稠で迅速にゲル化し、その粘度は型表
面上の均一な塗布を得るため及びまたスプレーガンの目
詰りを防止するため初期状態で未だ充分低い、更に詳し
くは、均一な厚さが塗料の場合と若干似た方法で初期反
応段階中の反応混合物の充分な流れにより得られるよう
に、早すぎるゲル化が噴霧中に起こらないことが重要で
ある。更に、噴霧パターンを変えるようなスプレーノズ
ル出口に於ける付着物を防止するため、初期の粘度上昇
は大きすぎてはならない。最後に、製造サイクル時間に
関して充分な生産性を保証するため、反応混合物のゲル
化(“硬化”)、ひいては離型時間は出来るだけ短かく
すべきである。
50%の活性なCH!OH、NH及び/またはNH,基
を含み、官能基数が2〜8の範囲であり、且つ当量が1
00〜3500からなる活性水素含有化合物が、上記化
合物100部に対し2〜300重量部の鎖延長剤及び/
または架橋剤(その官能基はOH基であり、その少なく
とも50%が一級OH基であり、当量は100未満であ
り、官能基数は2〜6の範囲である)、並びに少なくと
も一種の有機の鉛、ビスマス及び/またはスズ(IV)
化合物及び2〜6の官能基数、200以下の当量、及び
少なくとも1個の脂肪族NH,またはNH基を有する少
なくとも一種のアミン開始剤を含む触媒系と一緒に使用
される。
マス化合物及び(a)ナトリウムイオン及び/またはカ
リウムイオンを含むアルカリ性アルミニウムシリケート
から形成されるゼオライト型触媒、及び/または(b)
10より高いpoを有し、且つジアゾビシクロアルケン
またはこれと弱有機酸との塩からなり、または弱有機酸
のカリウム塩、ナトリウム塩またはリチウム塩からなる
アルカリ触媒と一緒に少なくとも一種のアミン開始剤を
含む触媒系が使用される。
性ポリウレタンフォームの噴FW方法に関する。
ネートに対して充分な期間中安定であり、且つイソシア
ネートと相溶性である添加剤の全てを含み、他の成分が
NCO基に対して活性な水素を含む化合物、特にポリオ
ール、鎖延長剤及び架橋剤、並びにこれらの化合物に対
して充分な期間中安定であり、且つこれらの化合物と相
溶性である添加剤を含む、二成分系が使用されるという
事実を特徴とする。
することにより得られる一連のポリウレタン配合物及び
またこうして調製されたポリウレタンが噴霧される方法
の幾つかの特別な実施態様に関する以下の説明から明瞭
になる。
度を有する、固有の光安定性の、可撓性、半可撓性、も
しくは硬質の、微孔質もしくは非孔質のフィルムまたは
層を形成するため、多成分スプレーノズルにより開放型
またはその他の表面に噴霧し得る多成分ポリウレタン系
に関する。
これらの誘導体の如き、NCO基が芳香族基に直接結合
されないイソシアネート;(b)NCO基に対して活性
な水素を含む化合物、特にC)I20H及び/またはN
H及びまたはNHffiまたはこれらの混合物から主と
してなるNCOに対して反応性の基を含み、2〜8の官
能基数、及び100〜3500の当量を有する、云わゆ
る“原ポリオール” (本明細書中、原ポリオールは、
ここに定義された化合物の全てを任意に意味する); (c) “原ポリオール”100部に対して2〜30
0部の鎖延長剤及び/または架橋剤、(これらは箔の硬
度に依存し、官能OH基のみを有し、その少なくとも5
0%は一級OH基であり、当量は100未満であり、官
能基数は2〜6である);(d)次の二基列の夫々の少
なくとも一種の化合物を含む相乗触媒系: 1、有機の鉛、ビスマスもしくはスズの化合物またはこ
れらの混合物; 2、一つ以上のアミンを含む開始剤(官能基数λ2)、
これはまた鎖延長剤及び/または架橋剤としても作用し
、且つ更に以下に特定されるようなアルカリ触媒または
ゼオライト型触媒と組合され、または組合されない、(
e)活性水素含有化合物中に存在するO −0,4%の
水、 (f)物理的発泡剤として作用する任意の低沸点液体、
その量は活性水素含有化合物(b)及び(c)100g
に対しO〜0.04モルからなり、これらの液体の沸点
は20〜70”Cであることが好ましい。
2の官能基数を有する。両方の場合、分子量は比較的低
い。
ノマー及び/またはIPDI七ツマ−及びIPDI誘導
体、例えばトリマー、特にイソシアヌレートまたはビウ
レットトリマー、プレポリマー及び/またはカルボジイ
ミド/ウレチジオン誘導体の混合物からなるイソシアネ
ートが、15〜37.8%のN00価が得られるような
割合で使用し得る。
4.4重量%のNCO価が得られるような割合で、TM
XDTまたは誘導体(イソシアヌレートトリマー以外)
:プレポリマー、ビウレットトリマー及び/またはカル
ボジイミド/ウレチジオン誘導体からなる。
がいずれにしても最終的に15〜50にあることを注意
して、第一の実施態様と同様に、トリマー、プレポリマ
ー及び/またはカルボジイミド/ウレチジオン誘導体の
如き誘導体と組合せて、または組合せずにMDIから形
成される。
I及び必要により、第一の上記の実施態様の場合と同様
の組合せから形成され、ここでN00価は15〜43か
らなる。
ー及び/またはカルボジイミド/ウレチジオン誘導体と
組合せた、H12MDIを使用することからなり、N0
0価は15〜31.8からなる。
ネートまたはそれらの誘導体は、以下の条件、 l)原モノマーの官能基数=2 2)芳香族環に直接結合されないNCO基が同時に満た
されることを条件として使用し得る。
COに対して)が、ここに記載されたポリイソシアネー
トのプレポリマー化に使用される。
を有し、且つ ヒドロキシル価:15〜1800 官能基数:2〜6(=分子中のOH基の数)を有する、
ポリエーテルポリオール、鎖延長剤/架橋剤 2)示されたNCO%範囲で安定な均一のプレポリマー
混合物の調製を可能にするため、NCO基に対して“充
分”低い反応性を有するポリアミン(一級及び/または
二級のアミノ基を有する)。
を有するポリアミンに関して得られる。
高い分子量(MW)及び充分小さい官能基数(f)、例
えば2または3の官能基数。
に説明される。
・・・の如き電気陰性基によりW換された線状アルキル
基(CZ〜C1゜)及び(2)分枝アルキル基(C4〜
C1゜)の如き非反応性基による置換による二級NH基
の充分な立体障害。
ポリアミンの更に詳細な説明が以下に示される。
、テキサコ(TEXACO)により製造されたシェフア
ミン(商標)型) a、 1゜ −官能基数:2 −MW:400〜6000 (当量=200〜300
0’) a、2. a、1.と同じであるが、(更に反応性の
)級NH,基に代えて二級NH−R末端基を有するもの 一官能基数:2 −MW:150〜6000 (当1ニア5〜3000
)−Rは例えばシアノエチル基またはイソヘキシル基で
ある。
.a、3.と同じであるが、一級NH2基に代えて二級
NH−R末端基を有するもの 一官能基数=3 −MW : 300〜9000 (当量:100〜(
b)分枝アルキル(C,〜CIo )で置換されたジー
またはトリー二級ポリアミン(MW範囲170−100
0> 以下に幾つかの典型的なく限定的ではない)例が示され
る。
228)b3 It−NH/″VNH寸\NH−R(
f:3λ(1ツ:271)b4 R’−\l(/X−
7N!(−R’ (f:2 M稠:256)−例b1〜
b3中のR基はイソヘキシルである。
シアネートによるプレポリマー化による代わりに配合物
中に直接添加し得る(ポリオール化合物中へのブレンド
により)こと、即ち“ワン−ショット”法が留意される
べきである。
ショット”法により添加される時、“アミン開始剤”
(後記を参照のこと)として、即ち助触媒及び鎖延長剤
/架橋剤の組合せとしても作用する。官能基数が2の場
合、このようなポリアミンはまた、伸び及び耐引裂性の
如き機械強度特性を増大する。
表1中に含まれる、これらの異なるイソシアネートのN
COインデックスは、一般には80〜130、好ましく
は85〜11Gからなる。
のに特に適する活性水素含有化合物は、好ましくは“原
ポリオール′、特にポリオキシアルキレン化合物(ポリ
エーテルポリオール)からなり、これは官能基数2〜B
を有する、OH。
ロピレンオキサイド及び/またはエチレンオキサイドの
重付加により生成される。
級OH基である)、二級NH基及び/または一級NHz
基からなる特別な末端基を有する。
ポリオールを分類している。
一級0H) L*0; “ジエファミンズ′″ (テキサコ)とし
ても知られる型2 ($111= ヒドロキシル価 (X):必要により存在する 活性水素含有化合物のその他の型は、2〜4の官能基数
を有する低分子量ポリアルコールとジカルボン酸のエス
テル縮合生成物を形成するポリエステルポリオールであ
り、好ましいものは末端ヒドロキシル価30〜200
(100%の一級OH基)及び官能基数2〜3を有す
るポリエステルポリオールである。
H基を有するポリカプロラクトンエステル、好ましくは
ヒドロキシル価30〜400及び官能基数2〜4を有す
るポリカプロラクトンエステルである。
リテトラメチレンエーテルグリコール(PTMG)であ
り、これは100%の一級OH基、官能基数2及びヒド
ロキシル価35〜200を有するポリテトラヒドロフラ
ンである。
びヒドロキシル価25〜200を有するポリオールから
なってもよく、これは更にスチレン/アクリロニトリル
でグラフト化されたポリオール、”PHD”ポリオール
及び“P I F”A″ポリオール如き重合有機充填剤
で変性され、充填剤含量は3〜50重量%の範囲である
(ベルギー特許出願第08701053号を参照のこと
)。
35、官能基数2〜3及び充填剤含量5〜20%を有す
るポリオールである。
有化合物の特別の群として考えることができ、官能OH
基を含む。更に、これらのものは、約30〜3001好
ましくは100未満の当量を有する。下記の表3は、活
性水素含有化合物として使用されるポリオールの当量の
関数として鎖延長剤及び/または架橋剤の濃度を示し、
これは最高の結果を得ることを可能にする。この表中、
量は“原ポリオール” (b)100部に対する重量部
で表わされる。
%より高い一級OH基濃度を有し、活性OH基のみを有
する架橋剤及び鎖延長剤の典型的な好ましい化合物は、
次のものである。エチレングリコール、プロパンジオー
ル、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオ
ール、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリエタ
ノールアミン、トリメチロールエタン、ペンタエリスロ
ール、ビスフェノールA及びシクロヘキサンジメチロー
ル、及びまた必要により鎖延長剤/架橋剤1モルに対し
5モル以下のエチレンオキサイド及び/またはプロピレ
ンオキサイドを有する、これらの例の全ての付加生成物
。
。
媒としてそれ自体既知である鉛化合物である。このよう
な触媒は、中でもオランダ特許出願第77.02676
号に記載されている。かくして、通常、下記の群の一つ
からの化合物が有機鉛化合物として使用される。
ン酸の有機鉛(n)塩、 (b)式: %式% 更に詳しくは、これらの有機鉛化合物の中で、下記の化
合物が非常に好適であることがわかった。
ルヘキサン酸塩、ラウリン酸塩、リノール酸塩、ナフテ
ン酸塩、オクタン酸塩、オレイン酸塩、修酸塩、パルミ
チン酸塩、樹脂酸塩、リシノール酸塩、サリチル酸塩、
ステアリン酸塩、タル油酸塩及び酒石酸塩の如き、カル
ボン酸の有機鉛(U)塩、 (b)式: (式中、Q′及びQ#は異なるか、または同じであり、
1〜20個の炭素原子を有するアルキル基を表わす)を
有する鉛ジチオカルバメート、(c)式PbQ、=
(式中、Qlは1〜6個の炭素原子を有するアルキル基
を表わす)を有する有機鉛(IV)化合物、及び (式中、Q′及びQ″は、メチル、エチル、ブチルまた
はアミルを表わす) を有するジチオカーバメート、及び (c)式pb口、′#(式中、Q”はメチルまたはエチ
ルを表わす)を有する化合物。
ン酸塩が特に好ましい。
〜12個の炭素原子を有するアルキルである)を有する
、分枝もしくは非分枝脂肪族モノカルボン酸、例えば2
−エチルヘキサン酸鉛である。その他のカルボン酸は、
ナフテン酸鉛を形成するナフテン酸である。
れているように、スキン層付ポリウレタンの調製にそれ
自体既知である、有機ビスマス化合物が知られている。
価のビスマス化合物、例えば2−エチルヘキサン酸ビス
マス及びナフテン酸ビスマスが好ましい。
は(CI−CI2)アルキル基またはナフテン酸基を表
わし、アルキル基は線状または分枝される)により表わ
される。
)アルキル基またはナフテン酸基である化合物またはR
8がブチル基であり、且つR2が(C3〜C4)アルキ
ル基である化合物が、好ましい。
は(Cr〜C32)の分枝もしくは非分枝アルキル基で
ある)を有する。
laビはハロゲン、好ましくは塩素または臭素であり、
x+y=4、且つXまたはyは1〜3の範囲である)を
有する。
記の類の一つ以上に属する強アルカリ触媒である。
酸(pKa>4)との塩。
,0)−ウンデセン−7並びにこの化合物のオクタン酸
塩またはフェノール塩である。
i塩。
ール塩及びオレイン酸塩である。
ような開始剤は、最小官能基数2が必要とされることを
条件として、例えばオランダ特許出願第77.0267
6号及び同第80.01362号に記載されている。
もしくは脂環式のアルカノールアミンもしくはポリアミ
ンが一般にこれに関するものと考えられる。
N H,基の数は少なくとも2であり、OH基が存在す
る場合には、少な(とも1である。
計数は、殆ど2〜5の範囲である。
る脂肪族化合物は、下記の化合物である。
ロパノールアミン、エチレンジアミン、イソボロンジア
ミン、N、N’−ジメチル(ジエチル)−エチレンジア
ミン、2−アミノ−2−メチル(またはエチル)−1−
7’ロバノール、2−アミノ−1−ブタノール、3−ア
ミノ−1,2−プロパンジオール、2−アミノ−2−メ
チル(エチル)−1,3−プロパンジオール、′シェフ
アミン” (テキサコ)(主として、末端一級NH,基
または二級NH基−官能基数2〜3、を有するプロピレ
ンオキサイド付加生成物)。エチレンジアミン開始剤へ
のプロピレンオキサイド及び/またはエチレンオキサイ
ドの付加生成物(エチレンジアミン1モルに対し2〜8
モルのこれらのオキサイド)。
した充分低い反応性ポリアミンは、またそれらの分子量
が200未満であること及びそれらが“ワンショット”
法により添加されること、即ちそれらがポリオール化合
物にブレンドされることを条件として、アミン開始剤と
しても作用する。
むアルカリ性アルミニウムシリケートであり、ここで微
孔の直径は2〜lO人、典型的には3〜4人からなるこ
とが好ましく、これらの触媒は、下記の一般式 %式%) (式中、Mはカリウム及び/またはナトリウムを表わし
、ナトリウム及び/またはカリウム以外に、またカルシ
ウムイオンが必要により存在してもよい)を示す。
その他の反応生成物と共に液体分散媒体中に微粉末また
はペーストとして混合し得る。
ウレタンフィルムの最大密度が所望される場合、特別可
能な作用、特に活性水素含有化合物、主としてポリオー
ル化合物のその場の脱水を有することを注目することが
重要である。
えばOH,NH及びNH2基と脂肪族及び脂環式NCO
基との反応を特異的に促進する、非常に好適な触媒系が
、下記の表4に示される。
It、C10、C14、Cl5SCH&及びC1,。こ
れらの触媒の推奨される濃度範囲は、以下のとおりであ
る。
としてH,Sとの接触により暗色化)を減少し、または
避けるため、0〜2%、好ましくは0.5%未満; Bi触媒:最終製品の技術的な加工性及び熱安定性のた
め、0〜2%、好ましくは1.5%未満;−3n触媒:
0〜4%、好ましくは2%以下;“アルカリ触媒”:例
えば最終製品の技術的な加工性及び物理的性質、更に特
別には機械的強度のため、0〜2%、好ましくは1未満
;“ゼオライト型触媒”:0〜5%、好ましくは0〜3
%; “アミン開始剤”:1〜30%、好ましくは2〜10%
。
使用されるイソシアネート及び活性水素含有化合物の性
質、反応混合物温度、型温度等に依存することが留意さ
れるべきである。しかしながら、良く特定された状況に
関しては、このン農度は、”RIM” (反応射出成形
)または“注型”技術に関するよりも高く、そして最高
の硬化及び噴霧された薄い反応混合物フィルムの制限さ
れた流れまたは流出を保証するためには、このとおりで
ある。
に物理的性質のものであってもよい。
イソシアネート以外の使用される原料の合計lに対して
、即ち上記の活性水素含有化合物、架橋剤、鎖延長剤及
び開始剤に対して0〜0.4重量%の量の水であり、0
.1重量%未満の量が好ましい。
活性水素含有化合物の合計量toogに対し一般にO〜
0.4モルからなり、物理的発泡剤の完全省略が好まし
い。最も典型的な化合物はトリクロロフルオロメタン及
び塩化メチレンである。
添加されることが好ましい。
反応混合物は酸化防止剤及びUV吸収剤を含むことが好
ましく、以下の相乗的な組合せが好ましい。
〜1重量%からなる濃度の一次置換フエノール酸化防止
剤; (b)合計ポリウレタンポリマー量に対し一般に0.1
〜1重量%からなる濃度の置換(“ヒンダード”)脂環
式アミン(“ハルズ(HALS)”);(c)合計ポリ
ウレタンポリマー量に対し通常0〜5重量%からなる濃
度の有機ホスファイトまたは千オニステルからなる二次
酸化防止剤(過酸化物分解生成物) (d)合計ポリウレタンポリマー量に対し一般に0.1
〜1重量%の濃度の、好ましくはベンゾトリアゾール型
のUV吸収剤。
の形体で添加される、光安定性の無機及び/または有機
の固体顔料が使用されることが好ましい。
般に1〜10重量%、好ましくは2〜5重量%からなる
。
好ましく、好ましいものは全分子に対し20重量%未溝
のポリエーテル及びポリエーテル鎖中エチレンオキサイ
ド及びプロピレンオキサイドの合計量に対し50重量%
未渦のエチレンオキサイドの濃度のポリジメチルシロキ
サン−ポリエーテルコポリマー型である。このような内
部離型剤は、ポリウレタンフィルムの離型を容易にする
だけでなく、殆どの場合、フィルム外表面のガス微細孔
の量を減少する。
3重量%、好ましくは0.5〜2重量%からなる。
くはヒユームド凝固二酸化ケイ素からなる中性の物理的
なチキソトロープ増粘剤であり、その濃度は合計ポリウ
レタンポリマー量に対し一般に0〜3重量%、好ましく
は0.5〜2重量%からなる。
ることに関し、一成分がイソシアネート及びこのイソシ
アネートに対して充分な期間中安定であり、且つイソシ
アネートと相溶性である添加剤の全てを含み、他の成分
がNCO基に対して活性な水素を含む成分、特にポリオ
ール、鎖延長剤及び架橋剤、並びにこれらの化合物に対
して充分な期間中安定であり、且つこれらの化合物と相
溶性である添加剤を含む二成分系が使用されることが好
ましい。
他に、例えば或種の酸化防止剤、UV吸収剤、触媒、内
部離型剤、可塑剤、難燃剤、物理的発泡剤、充填剤、チ
キソトロープ増粘剤、等を含む。第二成分は、ポリオー
ル、鎖延長剤及び/または架橋剤、水、顔料及び或種の
触媒の如き、活性水素含有化合物の他に、酸化防止剤、
UV吸収剤、水、離型剤、可塑剤、難燃剤、充填剤、チ
キソトロープ増粘剤、等を含むことが好ましい。
〜70℃の温度まで予熱されることが好ましく、これは
型表面に噴霧される反応混合物の反応性を早めるためで
ある。
パラメーターである。
は700cps以下であるような方法で噴霧時に反応混
合物の温度調節が目的とされ、これは反応混合物の出来
るだけ均一な流れを得るためであり、流出を避けるため
には、200cps以下、好ましくは500cps以下
である。
、空気なしで作動するスプレーガンが使用されることが
好ましい。
分系が使用される。
れるべき型表面は、極めて種々の幾何形状をもち得る。
ルの到達する範囲内であるべきである。
もよく、一般にポリウレタン注型法及び成形法に使用さ
れるような外部離離剤のフィルムが施された、あるいは
それが施されていない、金属、プラスチック、ゴム、レ
ザー、木材からつくられていてもよい。
を容易するため、型表面は30〜100℃、更に好まし
くは50〜80℃の温度まで加熱されることが好ましい
。
に噴霧することにより形成されるフィルムまたは層が噴
霧後10分未満、好ましくは3分未満以内であってさえ
も型表面から取り出すことができ、しかも反応混合物の
過度の流出がこの表面に生じない様に選ばれることが好
ましい。
最も典型的な方法は、別々の工程中、及び別個の型中で
、云わゆるバック−フォーミング(back−foam
ing)がプラスチック箔のバック−フォーミングに通
例であるような気泡の可撓性から半硬質までの典型的な
ポリウレタンフォームに関して行なわれることにある。
発泡密度50〜600 kg/n+′1及び典型的なフ
リーライズ(free rise)密度30〜200k
g/ m 3を有する通常のポリウレタンフォーム(M
DIまたはTDI系)が、実質的に中空の型表面へのポ
リウレタンフィルムの噴霧後で、そのフィルムの離型前
に、同じ型キヤビテイ中で別の射出により射出される。
膜厚を得ることが要望されるが、それより厚い層が、連
続のスプレーノズル通過により互いの上に幾つかの異な
る反応混合物を噴霧することにより得ることができる。
であることが好ましい)の密度は、水及び/または低沸
点溶剤からなる発泡剤の量及びまた原料中に分散された
空気の量を調節することにより、有利な方法で500〜
1200 kg/11”に調節される。
リウレタン層を実現することが重要である。これは、本
発明に従って、イソシアネート含有成分を脱気すること
により、及び活性水素含有成分を脱気、脱水することに
より実現される。
使用されるイソシアネート、ポリオール、鎖延長剤及び
/または架橋剤の型及び量の選択により調節し得る。最
終のpvフィルムの用途/要件に応じて、ショアーA2
0〜シヨアーD80の硬度が好ましい。
成されたポリウレタンフィルムまたは層の成る部分中ま
たは全体中に埋込まれる。これは、反応混合物噴霧の前
または噴霧中に行ない得る。
る。
(フルズ・ケミ(H’ff1ls Chemje)=3
−イソシアナトメチル−3 5,5−トリメチルシクロへキ シル−イソシアネート (NCO 37,8%) 12 =T?IX[]I =メターまたはバラテトラメ
チルキシレンジイソシアネート(ア フリカン・シアナミド(Am。
DI=1.6−ヘキサメチレンジイソシアネート(NC
O50重量%) 14 =H6XDr −水素化XDI (NCO43
重量%)(武田薬品工業@) 15=■2MDI水素化MDI =デスモジュールCDB5?10DUR) W (モバ
イ0IOBAV) /パイ!7m、 CBAYER))
−ジシクロヘキシルメタンジイソシア ネー)(NCO31,8重量%) 1、−1.−末端NCO含量=y(全イソシアネート混
合物に対する遊離NCO基の重量%)を有するイソシア
ネート1.(11、I2・・・・・・)をベースとする
イソシアネートトリマー及びイソシアネートモノマーの
混合物) ■、−p、/2=末端NCO含量=y%ををするイソシ
アネート1.(11,12、・・・・・・)をベースと
するイソシアネート準プレポリマー(T1iiilモノ
マーを含む)の混合物、プレポリマーはポリオール型Z
(1,2,3,4) Z−1ニジプロピレングリコール 2寓2ニトリメチロールプロパン z−3:グリセリン/プロピレンオキサイド付加生成物
MW600 Z=4:ポリプロピレングリコールMW400(分子量
:MW) または、ポリアミン型Z(5,6,7)z=5:式 を有し、分子量2000を有する ポリアミン Z=6:式 (式中、Rはイソヘキシルである) を有し、分子量2000を有する ポリアミン Z=7二式 (式中、R′は である) を有し、分子量313を有するポ リアミン をベースとする。
ネート1.(If、12・・・・・・)をベースとする
イソシアヌレートトリマー(イソシアネートモノマーを
含む) 2、 ・ 、 ヒ人 :Pl−ヒドロキ
シル価35.80%の一級OH基、分子量4800及び
当量1600を有する、グリセリン、プロピレンオキサ
イド及びエチレンオキサイドの付加生成物 P2−ヒドロキシル価28、一級OH基含量85%、分
子量6000及び当量2000を有する、グリセリン、
プロピレンオキサイド及びエチレンオキサイドの付加生
成物 P3−ヒドロキシル価28、一級OH基含量90%、分
子量4000及び当量2000を有する、ジエチレング
リコールとプロピレンオキサイド及びエチレンオキサイ
ドとの付加生成物 P4=ヒドロキシル価28、一級OH基含量80%、分
子量8000及び当量2000を有する、ペンタエリス
リトールとプロピレンオキサイド及びエチレンオキサイ
ドの付加生成物 P5−ヒドロキシル価56、一級OH基含量100%、
分子量3000及び当量1500を有する、ポリテトラ
メチレンオキサイドグリコール(PTMG) P6=ヒドロキシル基400、一級OH基含量55%、
分子量840及び当量140を有する、ソルビトールと
プロピレンオキサイド及びエチレンオキサイドとの付加
生成物 P7=分子it5000を有する、グリセリン及びプロ
ピレンオキサイド及び末端NH2基の付加生成物(シェ
フアミンT5GOO−テキサコ) P8−ヒドロキシル価56、分子12000及び当量1
000を有するポリカプロラクトンエステル P9−ヒドロキシル価56、分子!ii2000及び当
11000を有する、ジエチレングリコールとアジピン
酸との重縮合エステル PLO−デュラカーフ゛(DURACARB) 124
(P P Gインダストリイズ・インコーポレーシ
ョン(Industris Inc、)米国)=Io、
1価60を有するポリカーボネートジオール 3、鎖延長 、架橋剤及びアミン開始 MEG=モノエチレングリコール DEC=ECニジエチレングリ コール1.4−ブタンジオール TMP=)リメチロールプロパン(または必要によりエ
チレンオキサイド1モルとTMPの液体付加生成物) TEOA= トリエタノールアミン DHOA =ジェタノールアミン MEOA−モノエタノールアミン CD400士シェフアミンCD400 (テキサコ)
−分子量400及び当1200を有する、ジオール開始
剤とプロピレンオキサイド及び末端二級NH基との付加
生成物 EDA=エチレンシアミン クオドロール(Quadrol) =エチレンジアミン
と4モルのPOとの付加生成物 IPDA =イソボロンジアミン へEPD=2−アミノー2−エチル−1,3−プロパン
ジオール AMP=2−アミノ−2−メチル−1−プロパノール a2=式 (式中、Rはイソヘキシルである)ヲ有し、分子量20
0 (当量100)を有するポリアミン 4−弐 R4N1(−へ〜−Nll−R’を有し、分子
量256 (当量=128)を有するポリアミン LC1=2−エチルヘキサン酸鉛 LC2=ナフテン酸鉛 b)有機ビスマス触媒(BC) BC1=2−エチルヘキサン酸ビスマス<m)BC2=
ナフテン酸ビスマス(III)C)有機スズ触媒(TC
) TC1=ジメチルチンジネオデカノエートTC2=ジブ
チルチンジアセテート TC3=テトラブチルチンジスタノキサンジラウレート TC4=ジブチルチンジクロリド d)アルカリ触媒(AC) AC1=1.8−ジアザビシクロ(5,,4,O>ウン
デセン−7−フニル−ト AC2=AC1と同じであるが、オクトエート塩 AC3=カリウムオクトエート AC4=ナトリウムフエル−ト e)ゼオライト型触媒(ZC) ZC1=ナトリウムアルミニウムシリケート−3人(粉
末) ZC2=カリウムアルミニウムシリケート−4A(ヒマ
シ油中にペーストとして分 散された50%粉末) a)酸化防止剤/UV吸収剤(AO/UV)−40重量
% トリスフェニルホスファイト−20重量% 2−(
2−ヒドロキシ−3,5−ジtertアミル−フェニル
)−2H−ベンゾトリアゾール 一20MN% ペンタエリスリチル−テトラキス(3−
(3,5−ジter tブチル−4−ヒドロキシフェノ
ール)−プロピオネ−トコ−20重量% 4−ヒドロキ
シ−2,2,6゜6−アトラメチルピペリジンのジ−セ
バケートエステル b)チー1”/)O−=A附 A200=アエロジル(八erosil) 200 (
デグソサ(DECUSSA)独国)活性表面200m”
/ g及び粒径約12μを有する、凝固ヒユームド二酸
化ケイ素 二酸化チタン(白色) 一銅フタロシアニン(青色) −ジアゾ縮合物(赤色) の混合物(1: 1 : 1の割合) 配合中に示された濃度は、固体顔料に関する。
、シリコン、更に詳しくは90重量%のシロキサン及び
10重量%のポリエーテル基を有し、ポリエーテル鎖が
20%のエチレンオキサイド単位及び80%のプロピレ
ンオキサイド単位を含み、末端基がOH基である型ポリ
ジメチルシロキサン−ポリエーテルコポリマーをベース
とする。
ra−meters) a)FT:繊維形成時間“繊維時間” (秒で表わされ
る)は、ゲル化の開始、即ち繊維が例えばガラス棒によ
り反応混合物から取り出すことができる時を示す。これ
は可使時間の目安となる。
、表面層が実質的に乾燥する、即ち最早粘着性でなくな
る時間である。
られたフィルムが、問題を生じないで、即ち粘着、変性
等が生じないで型表面から取り出すことができる時間を
示す。
型表面の水準から、より低い水準へ(低すぎる粘度上昇
で)流出する傾向の目安である。
する傾向(まだ満足できる)記号2:若干流出(許容限
界) 記号3以上:噴霧されたフィルムの大きすぎる厚さの変
化を生じる、更に明らか な流出(許容できない) 7、II されたフィルムの性 : D=見掛は密度(g/cd) ER:破断時の伸び(%) −ASTM 0412RR
:破断時の引張強さ(MPa) −ASTM 0412
TI’l耐引裂性(N/am) −ASTM D624
ショアーA (D) :表面硬度−ASTM 022
40WOM:下記の試験条件下のウエザロメータ試験(
促進された光/熱老化試験)(ア トラス(ATLAS)ES25装置) −キセノン放射線源 一ブラックパネル温度88℃ −サイクル=3.8時間照射/1時間暗(試料への直接
の水噴霧なし) 一試験期間:1000時間 試験された夫々の場合に於いて、変退色(ΔE<1.5
)または光沢変化(WOM試験前の最初の光沢度に対し
て光沢保持率〉70%)は、実質的に測定されなかった
。試験したポリウレタンフィルム表面の目視できる分解
(亀裂、脆化)に関する内部記号: 記号O:完全に満足 記号1:表面に亀裂する傾向(わずかに顕微鏡で目視で
きる) 記号2:表面に小さい亀裂 記号3以上;中間〜強い亀裂(許容できない)目視外観
に関する“OK”という記載は、微孔質の表皮構造、過
度の気泡、着色のたてすし形成、または噴霧された表面
中の光沢の相違に関する目視欠陥が観察されなかったこ
とを示す。
の特別の実施例を示す。
以下のとおりである。
の触媒または開始剤が省かれる場合、またはそれらの濃
度が大巾に減少される場合には、反応性があまりに早く
減少され、それにより反応混合物の重大すぎる流出及び
噴霧されたフィルムの遅すぎる硬化を生じることが推定
し得る。
物が繰返されるが、触媒及び開始剤の量が、その表に示
されるように減少される。
Claims (27)
- (1)鎖延長剤及び/または架橋剤及び必要により発泡
剤の存在下で、芳香族基に直接結合されない少なくとも
2個のNCO基を有するイソシアネートを、NCO基に
対して活性水素を含む化合物と反応させる、スプレーガ
ンにより噴霧可能であり、且つ適用温度で200〜12
00cpsの初期粘度、3秒より大きい、好ましくは4
秒より大きい繊維形成時間(“FT”)、及び10秒未
満の離型時間(“DT”)を有する先安定性ポリウレタ
ンの調製方法であって、 官能基が少なくとも50%の活性なCH_2OH、NH
及び/またはNH_2基を含み、官能基数が2〜8の範
囲であり、且つ当量が100〜3500からなる活性水
素含有化合物を、上記化合物100部に対し2〜300
重量部の鎖延長剤及び/または架橋剤(その官能基はO
H基であり、その少なくとも50%が一級OH基であり
、当量は100未満であり、官能基数は2〜6の範囲で
ある)、並びに少なくとも一種の有機の鉛、ビスマス及
び/またはスズ(IV)化合物及び2〜6の官能基数、2
00以下の当量、及び少なくとも1個の脂肪族NH_2
またはNH基を有する少なくとも一種のアミン開始剤を
含む触媒系と一緒に使用することを特徴とする、前記の
光安定性ポリウレタンの調製方法。 - (2)多くても0.4%の水及び多くても0.04モル
の20〜70℃の沸点を有する物理的発泡剤が、上記の
活性水素含有化合物100g、架橋剤、鎖延長剤及び開
始剤に対して添加されることを特徴とする、請求項1記
載の方法。 - (3)主としてIPDIモノマー及び/またはIPDI
モノマー及びIPDI誘導体、例えばトリマー、特にイ
ソシアヌレートまたはビウレットトリマー、プレポリマ
ー及び/またはカルボジイミド/ウレチジオン誘導体の
混合物からなるイソシアネートが、15〜37.8重量
%のNCO価を得ることを可能にするような比で使用さ
れることを特徴とする、請求項1または2記載の方法。 - (4)主としてTMXDIモノマー(メタ及び/または
パラ異性体を含む)、プレポリマー、ビウレットトリマ
ー及び/またはカルボジイミド/ウレチジオン誘導体か
らなるイソシアネートが、15〜34.4重量%のNC
O価を得ることを可能にするような比で使用されること
を特徴とする請求項1〜3のいずれか一項記載の方法。 - (5)主としてHDIモノマー、及び必要によりHDI
誘導体、例えばトリマー、特にイソシアヌレートまたは
ビウレットトリマー、プレポリマー及び/またはカルボ
ジイミド/ウレチジオン誘導体からなるイソシアネート
が、15〜50重量%のNCO価を得ることを可能にす
るような比で使用されることを特徴とする、請求項1〜
4記載のいずれか一項記載の方法。 - (6)主としてH6XDIモノマー及び必要によりH6
XDI誘導体、例えばトリマー、特にイソシアヌレート
またはビウレットトリマー、プレポリマー及び/または
カルボジイミド/ウレチジオン誘導体からなるイソシア
ネートが、15〜43重量%のNCO価を得ることを可
能にするような比で使用されることを特徴とする、請求
項1〜5のいずれか一項記載の方法。 - (7)主としてH12MDIモノマー及び必要によりH
12MDI誘導体、例えばトリマー、特にイソシアヌレ
ートまたはビウレットトリマー、プレポリマー及び/ま
たはカルボジイミド/ウレチジオン誘導体からなるイソ
シアネートが、15〜31.8重量%を得ることを可能
にするような比で使用されることを特徴とする、請求項
1〜6のいずれか一項記載の方法。 - (8)ポリエーテルポリオールをベースとするプレポリ
マー、鎖延長剤及び/または官能基としてOH(一級及
び/または二級)のみ、2〜6の官能基数及び15〜1
800のヒドロキシル価を有する架橋剤が、使用される
ことを特徴とする請求項3〜7のいずれか一項記載の方
法。 - (9)低分子開始剤へのプロピレンオキサイド及び/ま
たはエチレンオキサイドの重付加により生成されるポリ
エーテルアルコールから主としてなる活性水素含有化合
物が、使用されることを特徴とする、請求項1〜8のい
ずれか一項記載の方法。 - (10)ジカルボン酸と2〜4の官能基数を有する低分
子量ポリアルコールとのエステル縮合生成物からなるポ
リエステルアルコールを含む活性水素含有化合物が、使
用されることを特徴とする、請求項1〜9のいずれか一
項記載の方法。 - (11)末端一級OH基を有するポリカプロラクトンエ
ステルから主としてなる活性水素含有化合物が、使用さ
れることを特徴とする、請求項1〜11のいずれか一項
記載の方法。 - (12)主としてポリテトラメチレンエーテルグリコー
ル(PTMG)からなる活性水素含有化合物が使用され
ることを特徴とする請求項1〜11項のいずれか一項記
載の方法。 - (13)2〜3の官能基数、15〜200のヒドロキシ
ル価を有し、必要によりスチレン/アクリロニトリルで
グラフト化されたポリオール、PHDポリオール及びP
IPAポリオールの如き重合有機充填剤(充填剤含量は
0〜50重量%の範囲である)で変性されるポリエーテ
ルポリオールから主としてなる活性水素含有化合物が、
使用されることを特徴とする、請求項1〜12のいずれ
か一項記載の方法。 - (14)少なくとも70%の一級OH基を有するポリオ
ールから主としてなる活性水素含有化合物が使用される
ことを特徴とする、請求項1〜13のいずれか一項記載
の化合物。 - (15)下記の物質、即ちエチレングリコール、プロパ
ンジオール、トリエタノールアミン、ブタンジオール、
ペンタンジオール、ヘキサンジオール、グリセリン、ト
リメチルプロパン、トリメチロールエタン、ペンタエリ
スリトール、ビスフェノールA、シクロヘキサリンメタ
ノール、及びこれらの物質のエチレンオキサイド付加生
成物(上記の物質1モルに対し5モル未満のエチレンオ
キサイドを含む)の少なくとも一種から主としてなる架
橋剤及び/または鎖延長剤が使用されることを特徴とす
る、請求項1〜14のいずれか一項記載の方法。 - (16)上記のアミン開始剤及び少なくとも一種の下記
の金属化合物、即ち(a)有機の鉛及び/またはビスマ
ス触媒、特に有機酸の塩、例えばオクトエート塩及びナ
フテネート塩、または(b)一般式(A): ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、R_1はメチル基を表わし、R_2は(C_1
−C_1_2)アルキル基またはナフテン酸基を形成し
、アルキル基は線状または分枝される) を有するSn(IV)カルボキシレート、または(c)一
般式(B): ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、R_1は(C_1〜C_4)アルキル基を表わ
し、R^1は(C_1〜C_1_2)分枝または非分枝
アルキル基を表わす) を有するジアルキルジスタナンオキサンジカルボキシレ
ート、または (d)一般式(R_1)_xSn(Hal)_y(式中
、R_1は(C_1〜C_4)アルキル基を表わし、且
つ“(Hal)”は塩素原子または臭素原子を表わし、
x+y=4であり、且つxまたはyは1〜3の範囲であ
る) を有するアルキルスズハロゲン化物 である少なくとも二つの素成分からなる触媒系が使用さ
れることを特徴とする請求項1〜15のいずれか一項記
載の方法。 - (17)下記の化合物、即ちモノエタノールアミン、ジ
エタノールアミン、ジイソプロパノールアミン、エチレ
ンジアミン、イソボロンジアミン、N,N′−ジメチル
(ジエチル)−エチレンジアミン、2−アミノ−2−メ
チル(またはエチル)−1−プロパノール、2−アミノ
−1−ブタノール、3−アミノ−1,2−プロパンジオ
ール、2−アミノ−2−メチル(エチル)−1,3−プ
ロパンジオール、“ジェファミン”(テキサコ)(主と
して、末端一級NH_2基または二級NH基−官能基数
2〜3、当量<200を有するプロピレンオキサイド付
加生成物)の少なくとも一種を含むアミン開始剤が使用
されることを特徴とする、請求項1〜16のいずれか一
項記載の方法。 - (18)有機の鉛、スズまたはビスマス化合物及び(a
)ナトリウムイオン及び/またはカリウムイオンを含む
アルカリ性アルミニウムシリケートから形成されるゼオ
ライト型触媒、及び/または(b)10より高いpHを
有し、且つジアゾビシクロアルケンまたはこれと弱有機
酸との塩からなり、または弱有機酸のカリウム塩、ナト
リウム塩またはリチウム塩からなるアルカリ触媒と一緒
に少なくとも一種のアミン開始剤を含む触媒系が使用さ
れることを特徴とする、請求項1〜17のいずれか一項
記載の方法。 - (19)好ましくは、全分子に対し20重量%未満のポ
リエーテル及びポリエーテル鎖中のエチレンオキサイド
とプロピレンオキサイドの合計に対し50重量%未満の
エチレンオキサイドを有するポリジメチルシロキサン−
ポリエーテルコポリマーからなる内部離型剤が反応混合
物に添加され、この離型剤の濃度は全ポリウレタンポリ
マー量に対し0〜5重量%の範囲であることを特徴とす
る、請求項1〜18のいずれか一項記載の方法。 - (20)好ましくはヒュームド凝固二酸化ケイ素からな
るチキソトロープ増粘剤が全ポリウレタン量に対して0
〜3重量%の濃度で使用されることを特徴とする、請求
項1〜19のいずれか一項記載の方法。 - (21)一成分がイソシアネート及びこのイソシアネー
トに対して充分な期間中安定であり、且つイソシアネー
トと相溶性である添加剤の全てを含み、他の成分がNC
O基に対して活性な水素を含む化合物、特にポリオール
、鎖延長剤及び架橋剤、並びにこれらの化合物に対して
充分な期間中安定であり、且つこれらの化合物と相溶性
である添加剤を含む、二成分系が使用されることを特徴
とする、請求項1〜20のいずれか一項により調製され
た光安定性ポリウレタンの噴霧方法。 - (22)成分が、噴霧の前に、120℃以下、好ましく
は30〜70℃の温度まで予熱されることを特徴とする
、請求項21記載の方法。 - (23)ポリウレタン反応混合物の温度は、その混合物
の粘度が1200cps以下、好ましくは700cps
以下であるようにして噴霧の際に調節されることを特徴
とする、請求項21または22のいずれか一項記載の方
法。 - (24)ポリウレタンが噴霧される表面が、30℃〜1
00℃、好ましくは50℃〜80℃の温度に保たれるこ
とを特徴とする、請求項21または23のいずれか一項
記載の方法。 - (25)噴霧されたポリウレタンの密度が、原料中の発
泡剤及び分散空気の量を調節することにより500〜1
200kg/cm^3に調節されることを特徴とする、
請求項21〜24のいずれか一項記載の方法。 - (26)細孔を実質的に含まず、900〜1200kg
/cm^3の密度を有するポリウレタン層が、少なくと
も活性水素含有化合物を含む成分を、噴霧の前に脱気し
脱水することにより形成されることを特徴とする、請求
項21〜25のいずれか一項記載の方法。 - (27)噴霧されたポリウレタンの硬度が、イソシアネ
ート、活性水素含有化合物、鎖延長剤及び/または架橋
剤の型及び量を選択することによりショアーA20〜シ
ョアーD80に調節されることを特徴とする、請求項2
1〜26のいずれか一項記載の方法。
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