JPH02500109A - Flexible polyurea or polyurea-polyurethane foam made from high-equivalent amine-terminated compounds and method for producing the same - Google Patents

Flexible polyurea or polyurea-polyurethane foam made from high-equivalent amine-terminated compounds and method for producing the same

Info

Publication number
JPH02500109A
JPH02500109A JP63503240A JP50324088A JPH02500109A JP H02500109 A JPH02500109 A JP H02500109A JP 63503240 A JP63503240 A JP 63503240A JP 50324088 A JP50324088 A JP 50324088A JP H02500109 A JPH02500109 A JP H02500109A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
parts
amine
foam
weight
component
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.)
Granted
Application number
JP63503240A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH06102710B2 (en
Inventor
ディー.ジュニア プリースター,ラルフ
ヘリントン,ロナルド エム.
ペフリー,リチャード ディー.
Original Assignee
ザ ダウ ケミカル カンパニー
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 ザ ダウ ケミカル カンパニー filed Critical ザ ダウ ケミカル カンパニー
Publication of JPH02500109A publication Critical patent/JPH02500109A/en
Publication of JPH06102710B2 publication Critical patent/JPH06102710B2/en
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
    • C08G18/65Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
    • C08G18/66Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52
    • C08G18/6666Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52
    • C08G18/667Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38
    • 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
    • C08G18/50Polyethers having heteroatoms other than oxygen
    • C08G18/5021Polyethers having heteroatoms other than oxygen having nitrogen
    • C08G18/5024Polyethers having heteroatoms other than oxygen having nitrogen containing primary and/or secondary amino groups
    • C08G18/503Polyethers having heteroatoms other than oxygen having nitrogen containing primary and/or secondary amino groups being in latent form
    • 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
    • C08G2110/0041Foam properties having specified density
    • C08G2110/0058≥50 and <150kg/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
    • C08G2120/00Compositions for reaction injection moulding processes

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)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 高当量アミン末端化合物より製造された軟質ポリウレアもしくはポリウレア−ポ リウレタンフォームおよびその製造方法本発明は、多数の活性水素含有基を有す る高当量化合物とポリイソシアネートとの反応において製造される軟質フオーム に関する。[Detailed description of the invention] Flexible polyureas or polyurea polymers made from high equivalent weight amine terminated compounds. Urethane foam and method for producing the same A flexible foam produced in the reaction of a high equivalent weight compound with a polyisocyanate. Regarding.

軟質ポリウレタンフォームは長年産業上用いられてきた。Flexible polyurethane foams have been used in industry for many years.

その最も一般的な用途は家具および自動車のクッション、寝具、カーペットの下 敷、および他の詰物もしくはクッションである。Its most common uses are under furniture and automobile cushions, bedding, and carpets. bedding, and other fillings or cushions.

軟質ポリウレタンフォームは従来、高当量ポリオール、ポリイソシアネートおよ び発泡剤を含んでなる成分を反応させることにより製造されていた。これらを反 応させる多くの方法が用いられた。1つの方法において、高当量ポリオールを理 論量過剰のポリイソシアネートと反応させプレポリマーを形成し、次いでこれを 水並びに所望により他のポリオールおよび発泡剤と反応させフオームを形成する 。他の方法において、ポリオールを発泡剤およびすべての成分(ポリイソシアネ ートを除く)と混合し「B−サイド」組成物を形成し、次いでこれをポリイソシ アネートと反応させフオームを形成する。Flexible polyurethane foams have traditionally been made using high equivalent weight polyols, polyisocyanates and It was manufactured by reacting components comprising a blowing agent and a blowing agent. Reverse these A number of methods have been used to respond. In one method, high equivalent weight polyols are React with a stoichiometric excess of polyisocyanate to form a prepolymer, which is then React with water and optionally other polyols and blowing agents to form a foam . In other methods, the polyol is added to the blowing agent and all ingredients (polyisocyanate). ) to form a “B-side” composition, which is then mixed with Reacts with anate to form a form.

最近、高耐カフオーム、特にシート材料を形成することが望ましくなっている。Recently, it has become desirable to form highly resistant cafforms, particularly sheet materials.

高耐カフオームを製造するため多くの方法が用いられてきた。1つの方法は架橋 剤、すなわち低当量高反応性ポリオールもしくはポリアミンの使用を含む。この 方法の使用により、高耐カフオームが製造される。不幸にも、架橋剤の使用はフ オームの製造の際におこるいわゆる発泡反応とゲル化反応の間のバランスをくず す傾向にある。良好な物理特性を有する連続気泡フオームを得るため、ポリオー ルとイソシアネートの反応および発泡剤によるガスの発生を正確に続ける必要が ある。フオームがあまりに速くゲル化する場合、フオームは冷却後収縮してしま う。フオームのゲル化が遅すぎる場合、大きな不均質気泡が形成し、またはさら に悪いことに発泡剤により発生したガスが漏れ出て「エアバッグ」を生ずる。こ の理由のため、架橋剤の使用は工業上困難であるとわかった。さらに、架橋剤の 価格だけでなく、架橋剤の存在を補うための追加ポリイソシアネートのため、架 橋剤はフオームの価格を十分量める。従って、軟質フオームの製造において最低 レベルの架橋剤を用いることが望ましい。Many methods have been used to produce highly resistant cafoams. One method is crosslinking including the use of low equivalent weight highly reactive polyols or polyamines. this Use of the method produces a highly durable cafform. Unfortunately, the use of cross-linking agents The balance between the so-called foaming reaction and gelling reaction that occurs during the manufacture of ohms is disrupted. There is a tendency to In order to obtain open cell foam with good physical properties, polyol It is necessary to accurately continue the reaction between the isocyanate and the isocyanate and the generation of gas by the blowing agent. be. If the foam gels too quickly, the foam will shrink after cooling. cormorant. If the foam gels too slowly, large inhomogeneous bubbles may form or Worse, the gas generated by the blowing agent can escape and create an "air bag." child The use of crosslinking agents has proven to be industrially difficult for the following reasons. Furthermore, the crosslinking agent Crosslinking not only due to price but also due to the additional polyisocyanate to compensate for the presence of crosslinker. The crosslinking agent fully measures the price of the foam. Therefore, in the production of flexible foams the minimum It is desirable to use a level of crosslinking agent.

他の方法は高分子充填剤物質の微小分散体を用いることである。このいわゆる「 ポリマーポリオール」および「ポリマーイソシアネート」はポリオールおよびポ リイソシアネートの一方もしくは両方に分散したコロイド状ポリマーの存在によ り強化を与える。この方法において多種類のポリマー粒子がポリオールおよびポ リイソシアネートに分散した。そのポリマー粒子はビニルポリマー、例えばスチ レンーアクリロニトリル(SAN)コポリマー、ポリイソシアネート重付加(P IPA)ポリマー、ポリウレア粒子、および最近はエポキシ粒子を含む。Another method is to use microdispersions of polymeric filler materials. This so-called “ ``polymer polyol'' and ``polymer isocyanate'' are polyols and polymers. Due to the presence of colloidal polymers dispersed in one or both of the isocyanates, Gives reinforcement. In this method, a wide variety of polymer particles are combined with polyols and polymers. Dispersed in lysocyanate. The polymer particles are vinyl polymers, e.g. Ren-acrylonitrile (SAN) copolymer, polyisocyanate polyaddition (P IPA) polymers, polyurea particles, and recently epoxy particles.

このポリマー分散体の使用には多(の問題がある。この分散体は耐力を改良し、 並びに気泡開放を助けるが、あるケースにおいてさらに耐力を増すことが望まし い。さらに、これは分散した粒子が凝集しおよび連続相から沈降する傾向がある ため、取扱い、輸送および加工がいくらか困難である。ポリマーポリオールおよ びポリイソシアネートはポリオールおよびポリイソシアネートそれ自身にくらべ 高価である。さらに、この分散体を使用しても架橋剤を用いることが通常必要で あり、フオームの価格を上げる。さらに、圧潰が不可能である用途におけるポリ マー分散体から製造された成形フオームの収縮の問題は欠点である。There are problems with the use of this polymer dispersion. This dispersion improves yield strength and In some cases, it may be desirable to further increase the yield strength. stomach. Additionally, this tends to cause dispersed particles to aggregate and settle out of the continuous phase. This makes handling, transportation and processing somewhat difficult. Polymer polyols and and polyisocyanates compared to polyols and polyisocyanates themselves. It's expensive. Furthermore, even with this dispersion, it is usually necessary to use a crosslinking agent. Yes, and increase the price of the form. In addition, polyester in applications where crushing is not possible. The problem of shrinkage of molded forms made from mer dispersions is a drawback.

他の考えはフオーム配合物中の水の量を増すことによる低密度フオームの製造で ある。フオームは従来気泡構造を与えるためポリオール100重量部あたり2〜 4重量部の水を用いて製造された。最近、4.6部までの水を用いた低密度フオ ームが製造された。現在まで、この高含水フオームは製造および加工が困難であ った。水はポリオールより速く反応し、時期尚早の発泡をおこしおよびフオーム をつぶす傾向があった。Another idea is to create lower density foams by increasing the amount of water in the foam formulation. be. Conventionally, the foam is 2 to 100 parts by weight of polyol to give a cellular structure. It was manufactured using 4 parts by weight of water. Recently, low-density phosphatide using up to 4.6 parts of water has been developed. The system was manufactured. To date, this highly water-containing foam has been difficult to manufacture and process. It was. Water reacts faster than polyols, causing premature foaming and foaming. There was a tendency to crush.

良好な耐力を有し、架橋剤およびポリマー分散体の使用が最小もしくは排除され 、さらに所望により配合物中に多量の水を用いて低密度で製造される軟質フオー ムを与えることが望ましい。Has good yield strength and minimizes or eliminates the use of crosslinkers and polymer dispersions. , and optionally soft foams produced at low densities with large amounts of water in the formulation. It is desirable to provide a

一態様において、本発明は6ボンド/ft3 (100kg/ボ)もしくはそれ 以下の密度を有する連続気泡軟質ポリウレアもしくはポリウレア−ポリウレタン フォームであり、これは(A)分子あたり平均1.5〜4個の活性水素含有基を 有する比較的高当量化合物もしくはその混合物(活性水素含有基の少なくとも3 0パーセントは第一芳香族、ルイス酸ブロック第一脂肪族および/または第二脂 肪族もしくは芳香族アミン基である)、 (B)フオームに気泡構造を与えるに十分な量の発泡剤、(C)成分(A)の1 00部あたり5重量部未満の架橋剤もしくは連鎖延長剤、および (D)ポリイソシアネート を含んでなる反応混合物の反応生成物である。In one embodiment, the present invention provides 6 bonds/ft3 (100 kg/ft3) or less. Open-cell flexible polyurea or polyurea-polyurethane with a density of foam, which contains (A) an average of 1.5 to 4 active hydrogen-containing groups per molecule. or a mixture thereof having at least 3 active hydrogen-containing groups. 0 percent is primary aromatic, Lewis acid blocked primary aliphatic and/or secondary fatty aliphatic or aromatic amine group), (B) a blowing agent in an amount sufficient to impart a cellular structure to the foam; (C) 1 of component (A); less than 5 parts by weight of a crosslinker or chain extender per 00 parts; and (D) Polyisocyanate is a reaction product of a reaction mixture comprising.

他の態様において、本発明はポリウレタンフォームの製造方法であり、軟質ポリ ウレアもしくはポリウレア−ポリウレタンフォームが得られるような条件下で一 段法において前記反応混合物を反応させることを含んでなる。In another aspect, the invention is a method of making polyurethane foam, Under conditions such that a urea or polyurea-polyurethane foam is obtained. reacting the reaction mixture in a step process.

また他の態様において、本発明は6ポンド/ft” (100kg/rrr)も しくはそれ以下の密度を有するフオームを与えるに十分な量の発泡剤の存在下、 多数の活性水素含有基を有する比較的高当量化合物、成分(A)の100部あた り5重量部未満の架橋剤もしくは連鎖延長剤、およびポリイソシアネートを含ん でなる成分を反応させることによる連続気泡軟質ポリマーフオームの製造方法の 改良であり、この改良は比較的高当量化合物として分子あたり1.5〜4個の活 性水素含有基を有する比較的高当量化合物もしくはその混合物を用いることを含 んでなり、その基の少なくとも30パーセントは第一芳香族、ルイス酸ブロック 第一脂肪族および/または第二芳香族もしくは脂肪族アミン基である。In other embodiments, the present invention also provides a in the presence of a blowing agent in an amount sufficient to provide a foam having a density of less than or equal to Relatively high equivalent weight compound having a large number of active hydrogen-containing groups, per 100 parts of component (A) Contains less than 5 parts by weight of crosslinking agent or chain extender and polyisocyanate. A method for producing open-cell flexible polymer foam by reacting components consisting of This improvement is a relatively high equivalent weight compound with 1.5 to 4 active molecules per molecule. This method involves using relatively high equivalent weight compounds or mixtures thereof having hydrogen-containing groups. and at least 30 percent of the groups are primary aromatic, Lewis acid blocks A first aliphatic and/or a second aromatic or aliphatic amine group.

さらに他の態様において、本発明は (A)分子あたり平均1.5〜4個の活性水素含有基を有する比較的高当量化合 物もしくはその混合物(活性水素含有基の少なくとも30パーセントは第一芳香 族、ルイス酸ブロック第一脂肪族および/または第二脂肪族もしくは芳香族アミ ン基である)、 (B)成分(A)の100重量部あたり3.5〜10重量部の水、および (C)成分(A)の100重量部あたり0.1〜4.5重量部の架橋剤もしくは 連鎖延長剤 を含んでなる活性水素含有組成物である。In yet other embodiments, the invention provides (A) Relatively high equivalent compound having an average of 1.5 to 4 active hydrogen-containing groups per molecule or mixtures thereof (at least 30 percent of the active hydrogen-containing groups are primary aromatic groups, Lewis acid blocks primary aliphatic and/or secondary aliphatic or aromatic amino acids. ), (B) 3.5 to 10 parts by weight of water per 100 parts by weight of component (A), and (C) 0.1 to 4.5 parts by weight of crosslinking agent per 100 parts by weight of component (A) or chain extender An active hydrogen-containing composition comprising:

少なくとも30パーセント第一芳香族、ルイス酸ブロック第一脂肪族および/ま たは第二芳香族もしくは脂肪族アミン基(今後「アミン末端化合物」と呼ぶ)を 含む比較的高当量化合物の使用は多くの予想外の利点を与えることがわかった。At least 30% primary aromatic, Lewis acid blocked primary aliphatic and/or or a second aromatic or aliphatic amine group (hereinafter referred to as “amine-terminated compound”). It has been found that the use of relatively high equivalent weight compounds containing compounds provides a number of unexpected advantages.

このフオームは架橋剤が存在しなくても特に良好な耐力特性を存する。架橋剤を 用いる場合、本発明のフオームは通常ヒドロキシ末端高当量化合物のみを用いて 製造した同様のフオームより良好な耐力を有する。本発明のフオームは典型的に は同じレベルの架橋剤を用いてポリマー分散体より製造したフオームに近いもし くはそれ以上の耐力特性を有する。さらに、本発明のフオームは連続気泡であり 、しばしば低収縮を示し、後発泡破壊を防ぐ内部ワイヤーもしくは他の構造を含 む部品の製造に用いることが可能である。本発明において用いたフオーム配合物 はさらに複雑な金型をみたすすぐれた能力を有する。またある場合、本発明は従 来の方法を用いるよりずっと多量の水を用いてフオームの製造を可能にすること がわかった。This foam has particularly good load-bearing properties even in the absence of crosslinkers. crosslinking agent When used, the forms of the present invention typically employ only hydroxy-terminated high equivalent weight compounds. It has better yield strength than similar foams produced. Forms of the invention typically include may be similar to foams made from polymer dispersions using the same level of crosslinking agent. It has a yield strength of at least 100% or more. Furthermore, the foam of the present invention is open-celled. , often exhibit low shrinkage and contain internal wires or other structures that prevent post-foam failure. It can be used to manufacture parts that Foam formulation used in the present invention has an excellent ability to fill even more complex molds. In some cases, the invention also enabling the production of foams using much larger amounts of water than using traditional methods; I understand.

本発明において、軟質ポリウレアもしくはポリウレア−ポリウレタンフォームを 製造するためアミン末端化合物が用いられる。本発明において用いたアミン末端 化合物とは、多数の活性水素含有基を有し、その基の少なくとも30パーセント が第一芳香族、ルイス酸ブロック第一脂肪族および/または第二脂肪族もしくは 芳香族アミン基である比較的高当量化合物もしくはポリマー、またはそのような 化合物の混合物を意味する。用いたアミン末端化合物の当量は製造するフオーム のタイプによりいくらか異なるが、有利には400〜5000、好ましくは50 0〜2500である。アミン末端化合物もしくはその混合物は分子あたり平均1 .5〜4個、好ましくは1.8〜3個の活性水素含有基を有する。In the present invention, flexible polyurea or polyurea-polyurethane foam is used. Amine-terminated compounds are used for the production. Amine terminal used in the present invention A compound has a large number of active hydrogen-containing groups, with at least 30 percent of the groups is the first aromatic, the Lewis acid block is the first aliphatic and/or the second aliphatic or Relatively high equivalent weight compounds or polymers that are aromatic amine groups; means a mixture of compounds. The equivalent amount of amine-terminated compound used is the form to be produced. Advantageously 400 to 5000, preferably 50 It is 0-2500. The amine-terminated compound or mixture thereof has an average of 1 per molecule. .. It has 5 to 4, preferably 1.8 to 3, active hydrogen-containing groups.

アミン末端化合物は、ポリウレアもしくはポリウレア−ポリウレタンフォームを 形成するためポリイソシアネートと反応する能力に望ましくない影響を与える置 換基を含まない限りどのような構造であってもよい。特に好適なアミン末端化合 物は多数の活性水素含有基を有し、その少なくとも30パーセントが第一芳香族 、ルイス酸ブロック第一脂肪族および/または第二脂肪族もしくは芳香族アミン 基であるポリエーテルまたはポリエステルである。Amine-terminated compounds can be used to form polyurea or polyurea-polyurethane foams. Placements that undesirably affect the ability to react with polyisocyanates to form Any structure may be used as long as it does not contain a substituent. Particularly suitable amine-terminated compounds have a large number of active hydrogen-containing groups, at least 30 percent of which are primary aromatic , Lewis acid blocks primary aliphatic and/or secondary aliphatic or aromatic amines It is a polyether or polyester group.

好適な第二芳香族アミン末端化合物は、ポリオール、特に30〜100パーセン ト、好ましくは50〜100パーセント、より好ましくは60〜90パーセント の割合の第二アミン基を含むよう改良されたポリエーテルおよびポリエステルポ リオールを含む、そのような第二脂肪族アミン末端化合物は従来米国特許第4. 153,381号に記載されているように、相当するポリオールを第一アミンと 反応させ、得られる中間体を水素により還元することにより製造される。第一ア ミンは有利には内部置換したアルキル−、シクロアルキル−1もしくはベンジル アミンである。この他に、第二脂肪族アミン末端化合物は相当する第一脂肪族ア ミンとエチレン系不飽和化合物とのミカエル付加反応において製造される。アク リロニトリルが特に好適なエチレン系不飽和化合物であるが、第一アミンとのミ カエル付加反応をうけ第二アミンを形成し、およびポリイソシアネートと反応す る得られる生成物の能力に悪影響を与える置換基を含まないあらゆる化合物を用 いてよい。第一脂肪族アミン自身は、例えば米国特許第3.128.311号;  3.152.998号; 3,654,370号; 3.347,926号; および4,014,933号に教示されているようにアンモニアによる相当する ポリオールの還元アミノ化において製造される。Suitable secondary aromatic amine terminated compounds are polyols, especially 30 to 100 percent g, preferably 50-100%, more preferably 60-90% Polyether and polyester polymers modified to contain a proportion of secondary amine groups Such secondary aliphatic amine terminated compounds, including lyols, have previously been described in U.S. Pat. No. 153,381, the corresponding polyols are combined with primary amines. It is produced by reacting and reducing the resulting intermediate with hydrogen. First A amine is advantageously internally substituted alkyl-, cycloalkyl-1 or benzyl It is an amine. In addition, the secondary aliphatic amine terminal compound may be It is produced in the Michael addition reaction between amine and ethylenically unsaturated compounds. Aku Rylonitrile is a particularly preferred ethylenically unsaturated compound, although it does not mix well with primary amines. It undergoes frog addition reaction to form a secondary amine and reacts with polyisocyanate. Use any compound that does not contain substituents that adversely affect the ability of the resulting product to It's okay to stay. The primary aliphatic amines themselves are described in US Pat. No. 3,128,311; No. 3.152.998; No. 3,654,370; No. 3.347,926; and the corresponding by ammonia as taught in No. 4,014,933. Produced in reductive amination of polyols.

好適な芳香族アミン末端化合物はポリオール、特に一定の芳香族アミン基を含む よう改良されたポリエーテルおよびポリエステルポリオールを含む。そのような 化合物は、例えば相当するポリエーテルもしくはポリエステルポリオールをジイ ソシアネートでキャップしプレポリマーを形成し、次いでこのプレポリマーを水 と反応させ遊離イソシアネート基を相当する第一アミンに加水分解することによ り製造される。このタイプは加工を困難にするその比較的高い粘度のためあまり 好ましくない、この他に、そのような化合物は相当するポリエーテルもしくはポ リエステルポリオールをハロゲン化ニトロベンゼン化合物、例えば0−もしくは p−ニトロクロロベンゼン、またはジニトロクロロベンゼンと反応させ、次いで アミンへのニトロ基の還元により製造される。Suitable aromatic amine terminated compounds include polyols, especially those containing certain aromatic amine groups. Contains improved polyether and polyester polyols. like that The compounds can be prepared, for example, by di-dilyzing the corresponding polyether or polyester polyols. cap with a soocyanate to form a prepolymer, and then add water to the prepolymer. by reacting with and hydrolyzing the free isocyanate groups to the corresponding primary amines. manufactured by This type is difficult to process due to its relatively high viscosity, which makes it difficult to process. In addition to this, such compounds are not preferred. The polyester polyol can be combined with a halogenated nitrobenzene compound, e.g. React with p-nitrochlorobenzene or dinitrochlorobenzene, then Produced by reduction of the nitro group to an amine.

好ましくは、触媒水素化法により生成物は製造される。典型的方法はrcata lytic Hydrogenation over PlatinumMet als」、Paul N、Rylander、 1967、 Academic  Press、 NewYork、参照。芳香族ニトロ基の製造に有効であると 公知のあらゆる触媒(ラニーニッケルを含む)を用いてよい。好ましい触媒はル テニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イソジウム、および白金を含む 白金群金属からなる。好ましくは、この触媒は担体、例えば活性炭、シリカゲル 、アルミナ、珪藻土、軽石等の上に支持されている。元素金属が担体上に存在す る正確な割合は重要な因子ではない。概して、この金属は0.05〜40重量パ ーセント、好ましくは0.5〜20重量パーセント、最も好ましくは5〜10重 量パーセントである。Preferably, the product is produced by a catalytic hydrogenation process. The typical method is rcata lytic Hydrogenation over PlatinumMet als”, Paul N, Rylander, 1967, Academic See Press, New York. It is said to be effective in producing aromatic nitro groups. Any known catalyst may be used, including Raney nickel. The preferred catalyst is Contains thenium, rhodium, palladium, osmium, isodium, and platinum Consists of platinum group metals. Preferably, the catalyst is supported on a support such as activated carbon, silica gel, etc. , supported on alumina, diatomaceous earth, pumice, etc. If the elemental metal is present on the support The exact percentage that is used is not an important factor. Generally, this metal has a weight percent of 0.05 to 40 -cent, preferably 0.5 to 20 weight percent, most preferably 5 to 10 weight percent Volume percentage.

還元されるニトロ基に対する純粋金属として表わした用いられる触媒の割合は、 有利にはニトロ基の当量あたり0.05〜10モルパーセントの金属である。好 ましくはこの範囲は0.1〜1.0モルパーセントである。「ニトロ基の当量」 とはニトロ芳香族化合物(I[)の分子量を分子あたりのニトロ基の数で割るこ とにより得られるニトロ当量を意味する。The proportion of the catalyst used expressed as pure metal to the nitro groups to be reduced is: Preferably from 0.05 to 10 mole percent metal per equivalent of nitro groups. good Preferably, this range is 0.1 to 1.0 mole percent. "Nitro group equivalent" is the molecular weight of the nitroaromatic compound (I[) divided by the number of nitro groups per molecule. means the nitro equivalent obtained by

水素化は水素および触媒成分の存在下液相中で行なわれ、概して溶媒の使用が要 求されるが、絶対必要というわけではない。触媒水素化法に有効であるが化合物 (1)および(II)に不活性である溶媒が用いられる。典型的には、以下の溶 媒をそれのみもしくは混合物として用いてよい。芳香族炭化水素、例えばベンゼ ン、トルエンおよびキシレン;アルコール、例えばメタノール、エタノール、プ ロパツールおよびイソプロパツール;エステル、例えばエチルアセテート、エチ ルプロピオネートおよびエチルブチレート;エーテル、例えばジオキサンおよび テトラヒドロフラン;およびそれのみもしくは上記溶媒と組み合せた水、液体ア ンモニアの使用も考えられる。溶媒の量はそれ自体問題ではなく、有効であるあ らゆる量を用いてよい。有利には、ニトロ芳香族化合物(n)は溶媒中央なくと も10重量パーセント、好ましくは20〜70重量パーセント、最も好ましくは 25〜50重量パーセントで用いられる。Hydrogenation is carried out in the liquid phase in the presence of hydrogen and catalyst components and generally requires the use of solvents. Required, but not absolutely necessary. Compounds that are effective in catalytic hydrogenation methods Solvents that are inert to (1) and (II) are used. Typically, the following solutions The media may be used alone or in mixtures. Aromatic hydrocarbons, e.g. benzene toluene and xylene; alcohols such as methanol, ethanol, Ropatool and isopropatool; esters such as ethyl acetate, ethyl lupropionate and ethyl butyrate; ethers such as dioxane and Tetrahydrofuran; and water, liquid solution alone or in combination with the above solvents. The use of ammonia is also conceivable. The amount of solvent is not a problem per se, but as long as it is effective. Any amount may be used. Advantageously, the nitroaromatic compound (n) is not present in the center of the solvent. 10% by weight, preferably 20-70% by weight, most preferably It is used at 25-50 weight percent.

水素化における温度の正確な選択は、例えば特定の触媒活性および水素圧と相関 がある。有利には、この温度はO′C〜200°C1好ましくは15°C〜10 0″C5最も好ましくは20°C〜50°Cの範囲内にある。The exact choice of temperature in hydrogenation is correlated with the specific catalyst activity and hydrogen pressure, for example. There is. Advantageously, this temperature is between O'C and 200°C, preferably between 15°C and 10 0''C5 most preferably within the range of 20°C to 50°C.

同様に、上記温度内で、用いられる水素圧は15psig(100kPaゲージ )〜適正な操作圧力の如(有効な範囲をカバーする。Similarly, within the above temperatures, the hydrogen pressure used was 15 psig (100 kPa gauge). ) to proper operating pressure (covers the effective range).

概して、この圧力は15psig (100kPaゲージ) 〜200psig (1400kPaゲージ)、好ましくは30(100) 〜60psig (3 00kPaゲージ)である。Generally, this pressure is between 15 psig (100 kPa gauge) and 200 psig (1400kPa gauge), preferably 30 (100) to 60 psig (3 00kPa gauge).

還元の進行は水素取込みを監視することにより容易に追跡できる。従って、還元 は理論量の水素が吸収された時点で停止される。この他に、還元はこれ以上水素 が消費されなくなるまで続けられる。The progress of the reduction can be easily followed by monitoring hydrogen uptake. Therefore, reduction is stopped when the stoichiometric amount of hydrogen has been absorbed. In addition to this, the reduction is no more than hydrogen. continues until it is no longer consumed.

他の良好な方法において、相当するヒドロキシもしくは第一アミン末端ポリエー テルもしくはポリエステルをニトロアンソールもしくはp−アミノ安息香酸の低 級アルキルエステル、特にメチルエステルの如き物質と反応させ、続いてニトロ 基の還元により芳香族アミン末端化合物を形成する。In another preferred method, the corresponding hydroxy- or primary amine-terminated polyether polyester or polyester with nitroanthol or p-aminobenzoic acid. reaction with substances such as alkyl esters, particularly methyl esters, followed by nitro Reduction of the group forms an aromatic amine terminated compound.

第二アミン末端化合物は相当する第一芳香族アミン化合物と前記のアクリロニト リルの如くエチレン系不飽和化合物とのミカエル反応において製造される。芳香 族アミン末端化合物は第一または第二アミン末端のいずれかは有利には比較的高 当量化合物により供給される活性水素含有基の総数の30〜100、好ましくは 50〜100、より好ましくは70〜100パーセントの割合の第一および/ま たは第二アミン基を含む。The secondary amine-terminated compound is the corresponding primary aromatic amine compound and the acrylonitrile compound described above. It is produced in a Michael reaction with ethylenically unsaturated compounds such as lyle. aroma The group amine-terminated compounds advantageously have either a primary or a secondary amine-terminated 30 to 100 of the total number of active hydrogen-containing groups provided by the equivalent compound, preferably 50 to 100, more preferably 70 to 100 percent of the first and/or or contain a secondary amine group.

好適であるブロック第一脂肪族アミン化合物は有利にはアンモニアによる相当す るヒドロキシ末端化合物の還元アミノ化、続いてルイス酸、例えばベンゾイルク ロリド、二酸化炭素および金属カルボキシレート、例えば錫、亜鉛、チタンもし くはアルミニウムカルボキシレートによるその錯化において製造される。ルイス 酸は有利には第一アミン基の当量あたリ0.2〜5、好ましくは0.9〜1.5 当量の量で用いられる。Suitable blocked primary aliphatic amine compounds are advantageously treated with ammonia. Reductive amination of hydroxy-terminated compounds followed by Lewis acids such as benzoyl lorides, carbon dioxide and metal carboxylates such as tin, zinc, titanium and its complexation with aluminum carboxylates. Lewis The acid advantageously contains 0.2 to 5, preferably 0.9 to 1.5, per equivalent of primary amine groups. Used in equivalent amounts.

前記アミン末端化合物と共に、アミン基の割合が前記範囲内、すなわち比較的高 当量化合物により与えられた活性水素含有基の総量が少なくとも30パーセント である限り好適な当量のポリオールとのその混合物も有利である。特にポリマー ポリオール、例えばポリウレアポリオール分散体(PHDポリオール)、重付加 ポリイソシアネートポリオール分散体(PIPAポリオール)、または付加ポリ マー分散体、例えばスチレン−アクリロニトリルコポリマーポリオールとのアミ ン末端化合物の混合物(用いた比較的高当量物質の重量を基準として最大50重 量パーセントのポリマーポリオールを含む)が重要である。Together with the amine-terminated compound, the proportion of amine groups is within the above range, i.e. relatively high. The total amount of active hydrogen-containing groups contributed by the equivalent compounds is at least 30 percent Mixtures thereof with suitable equivalent amounts of polyols are also advantageous. especially polymers Polyols, such as polyurea polyol dispersions (PHD polyols), polyadditions Polyisocyanate polyol dispersion (PIPA polyol) or addition polyol mer dispersions, e.g. amide with styrene-acrylonitrile copolymer polyols. a mixture of terminal compounds (up to 50% by weight based on the weight of the relatively high equivalent weight material used) The amount of polymer polyol (including the percent polymer polyol) is important.

上記のように、アミン末端化合物の好ましい当量は製造するフオームのタイプお よびその製造法により異なる。熱硬化法で成形ポリウレタンフォームを製造する ためには、アミン末端化合物は好ましくは500〜2500、より好ましくは7 00〜2000、最も好ましくは800〜1500の当量を有する。冷硬化法で スラブ材フオームもしくは成形ポリウレタンフォームを製造するためには、最も 好ましい当量は500〜1800である。As mentioned above, the preferred equivalent weight of the amine-terminated compound depends on the type of form being produced. and its manufacturing method. Produce molded polyurethane foam using thermosetting method For this purpose, the amine-terminated compound preferably has an 00-2000, most preferably 800-1500. by cold curing method To produce slabstock foam or molded polyurethane foam, the most The preferred equivalent weight is 500-1800.

フオームを製造するため本発明において脂肪族または芳香族ポリイソシアネート のいずれを用いてもよい。好適な脂肪族ポリイソシアネートは、例えばエチレン ジイソシアネート、1.4−テトラメチレンジイソシアネート、1,6−へキサ メチレンジイソシアネート、1,12−ドデセンジイソシアネート、シクロブタ ン−1,3−ジイソシアネート、シクロヘキサン−1,3−および−1,4−ジ イソシアネート、1゜5−ジイソシアナト−3,3,5−)リメチルシクロベキ サン、2,4−および/または2,6−へキサヒドロトルエンジイソシアネート 、ベルヒドロ−2,4′および/または−4,4′−ジフェニルメタンジイソシ アネート(H+tMDI)およびイソホロンジイソシアネートを含む。In the present invention, aliphatic or aromatic polyisocyanates are used to produce foams. Either of these may be used. Suitable aliphatic polyisocyanates are, for example, ethylene Diisocyanate, 1,4-tetramethylene diisocyanate, 1,6-hexa Methylene diisocyanate, 1,12-dodecene diisocyanate, cyclobuta -1,3-diisocyanate, cyclohexane-1,3- and -1,4-diisocyanate Isocyanate, 1゜5-diisocyanato-3,3,5-)limethylcyclobenzene San, 2,4- and/or 2,6-hexahydrotoluene diisocyanate , perhydro-2,4' and/or -4,4'-diphenylmethane diisosilane Contains anate (H+tMDI) and isophorone diisocyanate.

好適な芳香族ポリイソシアネートは、例えば2.4−および/または2.6−) ルエンジイソシアネート(TDI) 、2 。Suitable aromatic polyisocyanates are for example 2.4- and/or 2.6-) Luene diisocyanate (TDI), 2.

4−ジフェニルメタンジイソシアネート、1,3−および1゜4−フェニレンジ イソシアネート、4.4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(少量の2,4 ′−異性体との混合物を含む)、1.5−ナフチレンジイソシアネート、トリフ ェニルメタン−4,4’4”−1−ジイソシアネートおよびポリフェニル−ポリ メチレンポリイソシアネートを含む。ポリイソシアネートがMDIまたはMDI の誘導体、特に高分子MDIを含む混合物である場合、アミン末端化合物が実質 的に二官能価である、すなわち1.5〜2,2、好ましくは1.8〜2.1、よ り好ましくは1.9〜2.05の平均官能価を有することが好ましい。軟質フオ ームの製造において従来用いられた高官能価ポリオールに対し実質的に二官能価 アミン末端化合物の使用は反応混合物のゲル化を遅らせ、それによりさらに良好 な品質のフオームの形成を促進することがわかった。1.5〜1.95の実際の 官能価を有する比較的高当量化合物と2.2以上の実際の官能価を有する他の比 較的高当量化合物の混合物(この混合物の平均官能価は1.5〜2.2である) を用いてよさらに、ウレタン、カルボジイミド、アロファネート、イソシアヌレ ート、アシル化ウレア、ビユレット、エステルおよび同様の基を含むものの如く 前記ポリイソシアネートの誘導体およびプレポリマーも有効である。これらのう ち、カルボジイミド基を含みおよび130〜150の当量を有するTDIおよび MDIのプレポリマー並びにいわゆる「液体MDIJ生成物が特に重要である。4-diphenylmethane diisocyanate, 1,3- and 1°4-phenylenedi isocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (a small amount of 2,4 '-isomer), 1,5-naphthylene diisocyanate, trif phenylmethane-4,4'4''-1-diisocyanate and polyphenyl-poly Contains methylene polyisocyanate. Polyisocyanate is MDI or MDI In the case of a mixture containing derivatives of MDI, especially polymeric MDI, the amine-terminated compound is substantially difunctionality, i.e. 1.5 to 2.2, preferably 1.8 to 2.1, etc. It is preferred to have an average functionality of 1.9 to 2.05. Soft foam Substantially difunctional compared to the highly functional polyols traditionally used in the production of The use of amine-terminated compounds retards the gelation of the reaction mixture, thereby making it even better. was found to promote the formation of high-quality foam. 1.5-1.95 actual Relatively high equivalent weight compounds with functionality and other ratios with actual functionality greater than or equal to 2.2 A mixture of relatively high equivalent weight compounds (the average functionality of this mixture is 1.5-2.2) In addition, urethane, carbodiimide, allophanate, isocyanure such as those containing esters, acylated ureas, biurets, esters, and similar groups. Derivatives and prepolymers of the polyisocyanates mentioned above are also useful. These utensils TDI containing a carbodiimide group and having an equivalent weight of 130 to 150 and Of particular interest are prepolymers of MDI as well as so-called "liquid MDIJ products."

前記ポリイソシアネートのうち、その価格、市販入手性および性能のためTDl 、、MDI、イソホロンジイソシアネート、H1□MDI、ヘキサメチレンジイ ソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネートおよびその誘導体が好ましい。Among the polyisocyanates, TDl is preferred due to its price, commercial availability and performance. ,,MDI, isophorone diisocyanate, H1□MDI, hexamethylene diisocyanate Preference is given to isocyanate, cyclohexane diisocyanate and its derivatives.

TDI、MDIおよびMDIの誘導体が最も好ましい。TDI、特に2.4−お よび2.6−異性体の混合物が特に好ましい。Most preferred are TDI, MDI and derivatives of MDI. TDI, especially 2.4- Particularly preferred are mixtures of the and 2,6-isomers.

ポリイソシアネートは60〜200、好ましくは90〜125、より好ましくは 95〜110のイソシアネートインデックスを与えるに十分な量で用いられる。The polyisocyanate has a molecular weight of 60 to 200, preferably 90 to 125, more preferably A sufficient amount is used to give an isocyanate index of 95-110.

より高いインデックスではポリイソシアネートの三量体化がおこり、フオームが 柔軟性を失う、より低いインデックスでは、硬化が不十分であり、フオームの特 性が悪くなる。MDIもしくはその誘導体をポリイソシアネートとして用いる場 合、好ましいイソシアネートインデックスは60〜110であり、70〜103 がより好ましい。それはMDIが110以上のインデックスにおいて板状フオー ムを形成し、60以下のインデックスではかなり弾性のフオームを与えるからで ある。「インシアネートインデックス」とは反応しフオームを形成する混合物中 に含まれる活性水素含有基に対するインシアネート基の比の100倍である。At higher indices, trimerization of the polyisocyanate occurs and the form Lower indexes that result in loss of flexibility indicate insufficient curing and reduce the properties of the foam. Sexuality becomes worse. When using MDI or its derivatives as polyisocyanate In this case, the preferred isocyanate index is 60 to 110, and 70 to 103. is more preferable. It is a plate-like form with an MDI of 110 or higher. This is because an index of less than 60 gives a fairly elastic form. be. "Incyanate index" is a mixture that reacts to form a foam. 100 times the ratio of incyanate groups to active hydrogen-containing groups contained in .

発泡剤は本発明の他の重要な成分である。発泡剤はポリイソシアネートとポリオ ールの反応の条件下でガスを発生できるあらゆる物質である。そのような物質は 空気、二酸化炭素、窒素、水、蟻酸、低沸点ハロゲン化アルカン、微粉砕固体お よびいわゆる「アゾ」発泡剤、例えばアゾビス(ホルムアミド)を含む。水、低 沸点ハロゲン化アルカン、またはそれらの混合物が好ましい。発泡剤は有利には 0.5〜6、好ましくは0.9〜4、より好ましくは1.1〜3ポンド/ft” の塊密度を与えるに十分な量で用いられる。塩化メチレン、ジクロロジフルオロ メタンおよびモノクロロトリフルオロメタン並びにモノクロロトリフルオロメタ ンを含むハロゲン化アルカンは通常比較的高当量化合物100部あたり5〜50 部の量で用いた場合所望の密度を与える。他の発泡剤、例えば水と共に用いる場 合、より少ない量が有効である。Blowing agents are another important component of the invention. The blowing agent is polyisocyanate and polio. Any substance that can generate gas under the conditions of a reaction. Such substances are Air, carbon dioxide, nitrogen, water, formic acid, low boiling halogenated alkanes, finely ground solids and and so-called "azo" blowing agents, such as azobis(formamide). water, low Boiling point halogenated alkanes, or mixtures thereof, are preferred. The blowing agent is advantageously 0.5-6, preferably 0.9-4, more preferably 1.1-3 lb/ft" is used in an amount sufficient to give a lump density of . Methylene chloride, dichlorodifluoro Methane and monochlorotrifluoromethane and monochlorotrifluorometa The halogenated alkanes containing gives the desired density when used in amounts of 50%. When used with other blowing agents, e.g. water. If so, lower amounts may be effective.

本発明の利点の1つは発泡剤として水を用いてとても低い密度のフオームの製造 が可能であることである。従来、発泡剤としての水の使用は比較的高当量ポリオ ールの100部あたり4.6部以下に限られていた。それはより多量に用いると 粗悪なフオームを与える傾向があるからである。本発明により、有効な物理特性 を有するきわめて低密度フオームを与えるためアミン末端化合物100部あたり 7.5部を越える水が用いられる。従って、水はアミン末端化合物100部あた り0.5〜10、好ましくは3.5〜8、より好ましくは4〜6部で用いられる 場合望ましい密度を与える。超低密度フォ・−ム(1,5ポンド/rt’(10 kg/ボ)未満)を製造するため、5〜10部の水が用いられる。One of the advantages of the present invention is the production of very low density foams using water as a blowing agent. is possible. Traditionally, the use of water as a blowing agent has been It was limited to no more than 4.6 copies per 100 copies of the book. When it is used in larger quantities This is because it tends to give a poor form. The present invention provides effective physical properties per 100 parts of amine-terminated compound to give a very low density foam with More than 7.5 parts of water is used. Therefore, water per 100 parts of amine-terminated compound used in an amount of 0.5 to 10, preferably 3.5 to 8, more preferably 4 to 6 parts. give the desired density. Ultra-low density foam (1.5 lb/rt' (10 5 to 10 parts of water are used.

アミン末端化合物とポリイソシアネートの反応用の触媒も本発明に係るフオーム の製造に用いられる。この目的に対し多種類の物質が有効であると公知であるが 、最も広く用いられおよび好ましい触媒は第三アミン触媒および有機金属触媒で ある。Catalysts for the reaction of amine-terminated compounds with polyisocyanates may also be used in the form according to the invention. used in the production of A wide variety of substances are known to be effective for this purpose; , the most widely used and preferred catalysts are tertiary amine catalysts and organometallic catalysts. be.

第三アミン触媒の例は、例えばトリエチレンジアミン、N−メチルモルホリン、 N−エチルモルホリン、ジエチルエタノールアミン、N−ココモルホリン、1− メチル−4−ジメチルアミノエチルピペラジン、3−メトキシ−N−ジメチルプ ロピルアミン、N、N−ジエチル−3−ジエチルアミノプロピルアミン、ジエチ ルベンジルアミンおよびビス(2−ジメチルアミノエチル)エーテルを含む。第 三アミン触媒は有利にはアミン末端化合物の100重量部あたり0.01〜5、 好ましくは0.05〜2部の量で用いられる。Examples of tertiary amine catalysts include, for example, triethylenediamine, N-methylmorpholine, N-ethylmorpholine, diethylethanolamine, N-cocomorpholine, 1- Methyl-4-dimethylaminoethylpiperazine, 3-methoxy-N-dimethylpropylene Lopylamine, N,N-diethyl-3-diethylaminopropylamine, diethyl Contains rubenzylamine and bis(2-dimethylaminoethyl) ether. No. The triamine catalyst advantageously contains from 0.01 to 5 parts per 100 parts by weight of amine-terminated compound, Preferably it is used in an amount of 0.05 to 2 parts.

有機金属触媒の例は、例えば錫、ビスマス、鉄、水銀、亜鉛および鉛の如く金属 の有機塩を含み、有機錫化合物が好ましい、好適な有機錫は、例えばジメチル錫 ジラウレート、ジブチル錫ジラウレート、およびオクタン酸第−錫を含む。他の 好適な触媒は、例えば米国特許第2.846,408号に教示されている。有利 には、アミン末端化合物100部あたりo、ooi〜0.5重量部の有機金属触 媒が用いられる。Examples of organometallic catalysts are metals such as tin, bismuth, iron, mercury, zinc and lead. Suitable organotins include, for example, dimethyltin, with organotin compounds being preferred. dilaurate, dibutyltin dilaurate, and stannous octoate. other Suitable catalysts are taught, for example, in US Pat. No. 2,846,408. advantageous contains o, ooi to 0.5 parts by weight of organometallic catalyst per 100 parts of amine-terminated compound. medium is used.

ポリウレアもしくはポリウレア−ポリウレタンフォームはアミン末端化合物、発 泡剤、ポリイソシアネートおよび触媒をこの成分が反応し気泡質ポリマーを形成 する条件下で接触させることにより本発明に従い製造される。通常、反応混合物 は架橋剤、触媒、界面活性剤、着色剤、気泡開放剤、難燃剤、抗酸化剤、離型剤 等の如く追加成分を含んでよく、これらはフオームの所望の属性およびフオーム を成形するかまたはスラブ材フオームであるかによって異なる。Polyurea or polyurea-polyurethane foams are amine-terminated compounds, This component reacts with the foaming agent, polyisocyanate, and catalyst to form a cellular polymer. produced according to the invention by contacting under conditions of. Usually the reaction mixture are crosslinking agents, catalysts, surfactants, colorants, cell openers, flame retardants, antioxidants, mold release agents. may contain additional ingredients such as depending on whether it is molded or slab material form.

架橋剤は、特に耐力および加工性を改良するため成形フオームもしくは高弾性ス ラブ材フオームの製造において用いてよい。好適なそのような架橋剤はアルカノ ールアミンおよび分子あたり3〜8個、好ましくは3〜4個の活性水素含有基を 有する200もしくはそれ以下の当量の他の化合物を含む。Crosslinking agents can be used to form molded forms or highly elastic steels, especially to improve yield strength and processability. May be used in the production of rubber foam. Suitable such crosslinking agents are alkano amine and 3 to 8, preferably 3 to 4 active hydrogen-containing groups per molecule. 200 or less equivalents of other compounds.

そのような化合物の例はグリセリンおよびトリメチロールプロパン、並びに他の アルキレントリオールである。しかし、アルカノールアミン、例えばジェタノー ルアミン、トリイソプロパツールアミン、トリエタノールアミン、ジイソプロパ ツールアミン、4〜8モルの酸化エチレンおよび/または酸化プロピレンとエチ レンジアミンの付加物、並びにポリアミン、例えばメチレンビス(0−クロロア ニリン)、エチレンジアミンおよびアンモニアが好ましい。その最適の反応性を 基準として最も好ましいのはジェタノールアミンである。本発明ノフォームの1 つの利点は架橋剤の等量レベルにおいて、このフオームがアミン末端化合物を用 いないで製造した同様のフオームよりすぐれた耐力特性を示すことである。従っ て、等しい耐力を得るため、架橋剤化合物を低下もしくは排除さえすることも本 発明により可能である。しかし用いる場合、有利にはアミン末端化合物の100 部あたり5部未満、好ましくは0.1〜4部の架橋剤が用いられる。架橋剤と連 鎖延長剤(用いる場合)の合わせた重量はアミン末端化合物の100重量部あた り5部未満であることが最も好ましい。Examples of such compounds are glycerin and trimethylolpropane, as well as other It is an alkylene triol. However, alkanolamines such as jetano triamine, triisopropanolamine, triethanolamine, diisopropanolamine tool amine, 4 to 8 moles of ethylene oxide and/or propylene oxide and ethylene oxide Adducts of diamines as well as polyamines such as methylenebis(0-chloroamine) (niline), ethylenediamine and ammonia are preferred. Its optimal reactivity Most preferred as a standard is jetanolamine. Noform 1 of the present invention One advantage is that at equivalent levels of crosslinker, this form can be used with amine-terminated compounds. The purpose of this invention is to exhibit superior load-bearing properties to similar foams manufactured without the use of carbon fibers. follow Therefore, it is also a good idea to reduce or even eliminate crosslinking compounds to obtain equal yield strength. It is possible by invention. However, if used, advantageously 100% of the amine-terminated compound Less than 5 parts per part, preferably 0.1 to 4 parts of crosslinking agent are used. Linked with crosslinking agent The combined weight of chain extender (if used) is per 100 parts by weight of amine-terminated compound. Most preferably, the amount is less than 5 parts.

フオームの耐力をさらに改良するため連鎖延長剤を用いてよい。本発明のための 連鎖延長剤は、分子あたり2個の活性水素含有基および31〜300、好ましく は31〜150の当量を有する化合物を含む、ヒドロキシ含有連鎖延長剤はアル キレングリコールおよびグリコールエーテル、例えばエチレングリコール、1. 3−プロピレングリコール、1,4−ブチレングリコール、l、6−へキサメチ レングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレ ングリコール、トリプロピレングリコールおよび1.4−シクロヘキサンジメタ ツールを含む。アミン連鎖延長剤はジエチルトルエンジアミン、フェニレンジア ミン、メチレンビス(O−クロロアニリン)、NaCf7”ロックメチレンビス (アニリン)、トルエンジアミン、各アミン基に隣接した少な(とも1個の炭素 原子でアルキル置換した芳香族ジアミンを含む。そのような連鎖延長剤は、用い る場合少量、すなわちアミン末端化合物100重量部あたり5重量部未満で用い ることが有利である。最も好ましくは、連鎖延長剤と架橋剤の合わせた重量はア ミン末端化合物100重量部あたり5重量部未満である。しかし、連鎖延長剤を 用いないでフオームを製造することが通常好ましい。Chain extenders may be used to further improve the foam's yield strength. for the present invention The chain extender has 2 active hydrogen-containing groups per molecule and 31 to 300, preferably contains compounds having an equivalent weight of 31 to 150, the hydroxy-containing chain extender is an alkaline Kylene glycol and glycol ethers such as ethylene glycol, 1. 3-propylene glycol, 1,4-butylene glycol, l,6-hexamethylene Ren glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol and 1,4-cyclohexane dimeta Contains tools. Amine chain extenders are diethyltoluenediamine, phenylene diamine Min, methylenebis(O-chloroaniline), NaCf7”lock methylenebis (aniline), toluenediamine, a small number (both one carbon) adjacent to each amine group. Contains aromatic diamines substituted with alkyl atoms. Such chain extenders are in small amounts, i.e. less than 5 parts by weight per 100 parts by weight of amine-terminated compound. It is advantageous to Most preferably, the combined weight of chain extender and crosslinker is It is less than 5 parts by weight per 100 parts by weight of the amine-terminated compound. However, chain extenders It is usually preferred to manufacture the foam without using any.

安定なフオーム、すなわちつぶれずまたは多量の大きな気孔を含まないものを製 造するため、混合物がその形状を保つほど十分硬化するまで気泡破壊に対し発泡 反応混合物を安定化する界面活性剤を用いてよい。好適な界面活性剤は、例えば 米国特許第3.887,500号および3,957.842号に記載されている ようなシロキサンポリ(アルキレンオキシド)コポリマーを含む。フオームの製 造におけるそのような界面活性剤の選択および使用は当該分野において公知であ る。しかし、本発明の利点の1つは低レベルの界面活性剤が用いられ、時には界 面活性剤を排除してよいことである。従って、アミン末端化合物の100部あた り0.5部未満、好ましくは0.25部未満の量で界面活性剤を用いることが好 ましい。特に好ましい実施態様において、フオームは実質的に界面活性剤を用い ないで製造される。Produces a stable form, i.e. one that does not collapse or contain large amounts of large pores. foaming against cell collapse until the mixture is sufficiently cured to hold its shape. Surfactants may be used to stabilize the reaction mixture. Suitable surfactants are for example Described in U.S. Patent Nos. 3,887,500 and 3,957,842 siloxane poly(alkylene oxide) copolymers such as siloxane poly(alkylene oxide) copolymers. Made of foam The selection and use of such surfactants in formulations are known in the art. Ru. However, one of the advantages of the present invention is that low levels of surfactants are used and sometimes It is possible to exclude surfactants. Therefore, per 100 parts of amine-terminated compound It is preferred to use the surfactant in an amount of less than 0.5 part, preferably less than 0.25 part. Delicious. In particularly preferred embodiments, the foam is substantially surfactant-free. Manufactured without.

本発明に従い、すべての反応成分、触媒、および所望の成分を混合し、同時に反 応させることによりワンショット法でフオームを製造する。本発明の利点は、特 に成形フオームの製造にみられる。成形ポリウレア−ポリウレタンフォームの製 造において、有利にはポリイソシアネートを除くすべての成分を混合し、単一流 として混合ヘッドに注入する。しかし、ある種の成分、例えば触媒もしくはハロ ゲン化メタン発泡剤を時にはポリイソシアネートと混合する。さらに、水および 界面活性剤(用いる場合)を所望により別々に加えてよい。In accordance with the present invention, all reaction components, catalyst, and desired components are mixed and reacted simultaneously. The foam is manufactured by a one-shot method by applying the following steps. The advantages of the present invention are seen in the production of molded foam. Made of molded polyurea-polyurethane foam Advantageously, all components except the polyisocyanate are mixed together in a single stream. into the mixing head as However, certain components, such as catalysts or halogens, Genated methane blowing agents are sometimes mixed with polyisocyanates. In addition, water and Surfactants (if used) may be added separately if desired.

ポリイソシアネートは別の流れとして混合ヘッドに加えられ、そこでポリオール 混合物と混合され金型に射出される。混合および金型充填工程を行なう際、従来 の低圧装置を用いてよく、または高圧衝突混合法、例えば反応射出成形法を用い てよい0通常、成分はほぼ室温で混合されるが、室温で固体で弗る純粋MDIの 如く成分はその融点以上の高温に加熱してよい。The polyisocyanate is added as a separate stream to the mix head where the polyol It is mixed with a mixture and injected into a mold. Traditionally when performing the mixing and mold filling process Low pressure equipment may be used or high pressure impingement mixing methods such as reaction injection molding may be used. Normally, the ingredients are mixed at about room temperature, but pure MDI, which is solid and fluorine at room temperature, The components may be heated to elevated temperatures above their melting points.

一成形法(熟成形法)において、反応体を周囲温度の金型に入る。充填後、硬化 を行なうため金型を150°C〜275°Cの温度のオーブンに入れる。第二の 方法(冷成形法)において、反応体を30°C〜75°Cに予備加熱した金型に 入れる。金型を充填後、硬化を行なうため70°C〜150’Cのオーブンに入 れる。In one molding method (aged mold method), the reactants are placed in a mold at ambient temperature. After filling, harden To do this, the mold is placed in an oven at a temperature of 150°C to 275°C. second (cold molding method), the reactants are placed in a mold preheated to 30°C to 75°C. put in. After filling the mold, it is placed in an oven at 70°C to 150’C for curing. It will be done.

第三の方法において、充填した金型を硬化工程の間周囲温度に保つ。この第三の 方法において、金型を予備加熱してもしなくてもよい。In a third method, the filled mold is kept at ambient temperature during the curing process. this third In the method, the mold may or may not be preheated.

発泡後混合物成分が完全に金型をみたすよう十分な反応混合物を金型に入れる。After foaming, enough reaction mixture is placed in the mold so that the mixture components completely fill the mold.

有利には金型をみたすに必要な最小限度より少量過剰の物質を加える′。金型充 填後、少なくとも望ましくない変形をおこさず成形したフオームを金型から取り 出せる状態に反応混合物を金型内で硬化される。典型的工業法において、この目 的に対し2〜30分の金型内硬化時間が適切である。必要により、50°C〜1 20°Cの温度に10分〜24時間、好ましくは20分〜2時間加熱することに よりフオームを後硬化してもよい。Advantageously, a small excess of material is added than the minimum necessary to fill the mold. Mold filling After filling, the molded form can be removed from the mold without at least undesired deformation. The reaction mixture is cured in a mold to an extruded state. In typical industrial methods, this An in-mold curing time of 2 to 30 minutes is appropriate for the target. If necessary, 50°C ~ 1 Heat to a temperature of 20°C for 10 minutes to 24 hours, preferably 20 minutes to 2 hours. The foam may also be post-cured.

硬化の間または後にフオームの気泡を機械的に開放することが必要であるかまた は望ましい。これは米国特許第4,579,700号に教示されているように、 フオームを圧潰する、フオームを破壊する、フオームを真空圧潰する、または硬 化の初期状態において金型内の圧力を開放することにより行なわれる。It may be necessary to mechanically release bubbles in the foam during or after curing or is desirable. As taught in U.S. Pat. No. 4,579,700, crush the foam, destroy the foam, vacuum crush the foam, or This is done by releasing the pressure inside the mold during the initial stage of the process.

本発明の利点は不適切な気泡開放に伴なう後硬化収縮が通常減少し、それにより 機械的に気泡を開放する必要が少な(なるまたは排除されることである。An advantage of the present invention is that post-cure shrinkage associated with improper cell opening is typically reduced, thereby The need to mechanically open bubbles is reduced (or eliminated).

あまり好ましくないスラブ材フオームの製造において、有利には反応混合物は前 記のような界面活性剤および触媒を含む。架橋剤は用いてもよいが、しばしばス ラブ材配合物より排除される。スラブ材フオームの工業的製造において、成分は 典型的には別々に混合へンドに入れられ、そこでよく混合され発泡がおこなわれ るヘッドへ送られる。しかし、ポリイソシアネートを除く成分の予備混合も所望 により行ってよい。In the production of less preferred slab stock forms, the reaction mixture is preferably Contains surfactants and catalysts such as those listed below. Cross-linking agents may be used, but are often Excluded from rubwood formulations. In the industrial production of slab timber forms, the ingredients are They are typically placed separately in a mixing end where they are thoroughly mixed and foamed. is sent to the head. However, premixing of components other than polyisocyanate is also desirable. You may do so by

成分は混合ヘッドで混合する場合、室温またはわずかに高温であるが、室温で固 体である成分を溶融するためには予備加熱が必要である。The ingredients are at or slightly elevated temperature when mixed in a mix head, but are solid at room temperature. Preheating is necessary to melt the components.

本発明のフオームは、例えば寝具、家具クッション、詰物、カーペット下敷、付 属クッションカーペット裏打、自動車の頭受け、圧縮パッド、ドアーハンドル、 ヘッドライナーおよびシートとして有効である。本発明は特に良好な耐力特性が 望まれる用途あるいは低密度高水分配合物が望まれる用途に有効である。The foam of the present invention can be used, for example, in bedding, furniture cushions, stuffing, carpet underlays, accessories, etc. Genus cushion carpet lining, automobile headrest, compression pad, door handle, Effective as a headliner and sheet. The present invention has particularly good yield characteristics. It is useful for applications where a low density high moisture formulation is desired or where a low density high moisture formulation is desired.

以下の例は本発明を説明するものであるが、その範囲を限定するものではない。The following examples illustrate the invention but do not limit its scope.

すべての部およびパーセントは特に示す以外重量基準である。All parts and percentages are by weight unless otherwise indicated.

五土 この例において、成形フオームを形成するため二官能価第一芳香族アミン末端ポ リエーテルを高分子MDIと反応させた。Goto In this example, a difunctional primary aromatic amine endpoint is used to form a molded form. The riether was reacted with polymeric MDI.

軟質フオームサンプルNα1および2並びに比較サンプルAおよびBが表Iに示 した組成より製造された。Soft foam samples Nα1 and 2 and comparative samples A and B are shown in Table I. Manufactured from the same composition.

l−−1 重 量 部 アミン末端ポリエーテルA”’ 100 0 100 0ポリオールA”’ 0  100 0 100ジエタノールアミン OO,500,5水 4.5 4. 5 4.5 4.5 アミン触媒+z+ l l l 1 シリコ一ン界面活性剤A”ゝ 0 0.75 0 0.75シリコ一ン界面活性 剤B”) 0.75 0 0.75 0シリコ一ン界面活性剤C” 0 0.3  0 0.3シリコ一ン界面活性剤D’&) 0.3 0 0.3 0高分子M DIA”+ 80.3 80.3 0 0高分子?1DIB”’ 0 0 80 .3 80.31 本発明の例ではない。l--1 Weight part Amine-terminated polyether A"' 100 0 100 0 Polyol A"' 0 100 0 100 Diethanolamine OO, 500, 5 Water 4.5 4. 5 4.5 4.5 Amine catalyst +z+ l l l l 1 Silicone surfactant A”ゝゝ 0 0.75 0 0.75Silicone surfactant Agent B") 0.75 0 0.75 0 Silicone surfactant C" 0 0.3 0 0.3 Silicone surfactant D'&) 0.3 0 0.3 0 Polymer M DIA"+ 80.3 80.3 0 0 Polymer? 1DIB"' 0 0 80 .. 3.80.31 This is not an example of the present invention.

(1)ポリオールAは18重量パーセント末端ポリ(エチレンオキシド)ブロッ クを含む二官能価、1000当量ポリ(プロピレンオキシド)である。アミン末 端ポリエーテルAはポリオールAをp−ニトロクロロベンゼンと反応させ、次い でニトロ基を第一アミン基に還元することにより製造される。ヒドロキシ基の約 83%は第一芳香族アミン基に転化される。(1) Polyol A is 18% by weight terminal poly(ethylene oxide) block. It is a difunctional, 1000 equivalent weight poly(propylene oxide) containing Amine powder Edge polyether A is prepared by reacting polyol A with p-nitrochlorobenzene and then by reducing the nitro group to a primary amine group. Hydroxy group approx. 83% is converted to primary aromatic amine groups.

” C255触媒としてUnion Carbide Corporation より販売されいる有標第三アミン触媒 ”) Y−10148界面活性剤、Llnion Carbide Corp。” Union Carbide Corporation as a C255 catalyst Proprietary tertiary amine catalyst sold by ”) Y-10148 surfactant, Llinion Carbide Corp.

販売”) DC−5043界面活性剤、Dow Corning Corp、販 売” L−540界面活性剤、Union Carbide Corp、販売( 6) DC−10140界面活性剤、Dow Corning Corp、販売 (712,41−異性体12重量パーセントより製造される135当量高分子M DI(2,2〜2.4官能価)”’214’−異性体2.5重量パーセントより 製造される135当量高分子MDI(2,2〜2.4官能価)成分を混合し、1 45’F C63℃)に予備加熱した8”X8”X 3 ” (200mm X  200mm X 76++o )金型にうつし、発泡後コノ金型を1756F  (80’C)オーブンに3分間入れ、フオームをとり出すことによりサンプル klおよび2並びに比較サンプルAおよびBの各々より成形フオームを製造した 。このフオームは下記表Hに示すような特性を有していた。DC-5043 surfactant, sold by Dow Corning Corp. L-540 surfactant, sold by Union Carbide Corp. 6) DC-10140 surfactant, sold by Dow Corning Corp. (135 equivalent polymer M made from 12 weight percent of the 712,41-isomer DI (2,2-2.4 functionality)”’214’-isomer from 2.5 percent by weight The 135 equivalent polymeric MDI (2,2 to 2.4 functionality) components to be produced were mixed and 1 8” x 8” x 3” (200mm 200mm x 76++o) Transfer to a mold, and after foaming, mold the mold to 1756F (80’C) Place the sample in the oven for 3 minutes and remove the foam. Molded foams were produced from each of kl and 2 and comparative samples A and B. . This foam had the properties shown in Table H below.

表■のデータより明らかなように、本発明によりモジュラス、引張強さ、および 引裂強さにおいて主要な改良が得られた。本発明により得られるモジュラスはフ オームが特に快適なシートを与えることを示すのでモジュラス値は特に十分であ る。この値は特にサンプルNo、1および2が架橋剤を用いないで製造されたこ とから驚くべきことである。As is clear from the data in Table ■, the present invention improves modulus, tensile strength, and A major improvement in tear strength was obtained. The modulus obtained by the present invention is The modulus value is particularly sufficient as it indicates that the ohm gives a particularly comfortable seat. Ru. This value is particularly important because samples No. 1 and 2 were manufactured without using a crosslinking agent. That's surprising.

勇l 以下の表■に示した組成より軟質フオームサンプル3〜7を製造した。courage Soft foam samples 3 to 7 were manufactured from the compositions shown in Table 1 below.

例1記載の方法に従いフオームサンプルNα3〜7を製造し、結果を以下の表■ に示す。Form samples Nα3 to 7 were manufactured according to the method described in Example 1, and the results are shown in the table below. Shown below.

すべてのフオームは良好な物理特性を有していた。特にアミン末端化合物100 部あたり7.5部の水を用いたサンプル阻7が重要である。良好な物理特性、特 に引張および耐力特性を有するとても低い密度のフオームが得られた。All foams had good physical properties. Especially amine-terminated compounds 100 It is important to prepare the sample using 7.5 parts per part of water. Good physical properties, special A very low density foam with good tensile and yield properties was obtained.

五主 この例において、公称三官能価第二脂肪族アミン末端ポリエーテルをTDIの異 性体混合物と反応させ成形フオームを形成した。five lords In this example, a nominally trifunctional secondary aliphatic amine terminated polyether with different TDI A molded foam was formed by reacting with a mixture of polymers.

表Vに示した組成より軟質フオームサンプルNα8〜10を製型 量 部 アミン末端ポリエーテルC”+ 100 100 100ジエタノールアミン  1.5 1.7 1.7水 3.8 3.8 3.8 トリエチレンジアミン溶液はゝ 0.25 0.12 0.12シリコ一ン界面 活性剤B ”’ 2.0 1.65 1.65ジブチル錫ジラウレート 0.0 042 0.0042 0.004280/20 )ルエン 101 101  105ジイソシアネートL&) インデックス インデックス インデックス( 1)本質的にすべての第一アミン基が第二アミン基に転化するまで第一アミン末 端、5000分子量、公称三官能価ポリエーテルをアクリロニトリルと反応させ ることにより製造した。Molding soft foam samples Nα8 to 10 from the composition shown in Table V Amine-terminated polyether C”+ 100 100 100 diethanolamine 1.5 1.7 1.7 Water 3.8 3.8 3.8 Triethylenediamine solution is 0.25 0.12 0.12 silicone interface Activator B 2.0 1.65 1.65 Dibutyltin dilaurate 0.0 042 0.0042 0.004280/20) Luen 101 101 105 Diisocyanate L&) Index Index Index ( 1) primary amine powder until essentially all primary amine groups have been converted to secondary amine groups. A 5000 molecular weight, nominally trifunctional polyether is reacted with acrylonitrile. It was manufactured by

(2) ジプロピレングリコール(DPG)中33%溶液l)アミン末端ポリエ ーテル0910%溶液”’ Dow Corning Corp、販売のDC− 5043界面活性剤” Po1ycat 77としてAbbott Labor atoriesより販売(6)表■の脚注参照 TDIを除くすべての成分を786F (25°C)において混合し、TDI中 で混合し、およびこの混合物を140’F (60°C)に予備可熱した15”  X15” X 4.5 ” (381mmX 381mmX 114mm)金 型に注ぐことにより、この組成の各々よりフオームを製造した。金型充填後、密 閉しすぐに250下(121°C)オープンに4分間入れ、その後得られたフオ ームを取り出した。冷却後、フオームの物理特性を測定し、これを表■に示す。(2) 33% solution in dipropylene glycol (DPG) l) Amine-terminated polyester DC-0910% solution” sold by Dow Corning Corp. 5043 surfactant"Polycat 77 as Abbott Labor Sold by atories (6) See footnote in table ■ Mix all ingredients except TDI at 786F (25°C) and mix in TDI. and preheated this mixture to 140'F (60°C). X15"X 4.5" (381mmX 381mmX 114mm) Gold Foams were made from each of the compositions by pouring into molds. After filling the mold, Close it and immediately put it in the open at 250°C (121°C) for 4 minutes, then remove the resulting photo. I took out the room. After cooling, the physical properties of the foam were measured and are shown in Table 3.

すべてのフオームは良好な特性を有していた。特にIFDおよびモジュラス値が 重要である。アミン末端ポリエーテルのかわりにヒドロキシ末端ポリエーテルを 用いることを除き同様に製造したフオームは通常16のIDFを25パーセント および44のIDFを65パーセント有していたゆ本発明のフオームにより与え られるIDF値は実質的に高かった。同様に、ポリオールの重量を基準として1 2.5重量バ・−セントの有効固体レベルでのSANコポリマーポリオールの混 合物を用いて製造したフオームは17のIDF値を25パーセントおよび52〜 59のIDF値を65パーセント示した。アミン末端ポリエーテルの使用は微小 強化剤で製造したフオームと同等もしくはよりすぐれた耐力特定を与えることが わかった。さらに、このフオームのモジュラス値は望ましいほどおよびコポリマ ーポリオールの使用では達成困難なほど高い。All foams had good properties. Especially when the IFD and modulus values are is important. Hydroxy-terminated polyether instead of amine-terminated polyether Foams made similarly except using 25% IDF of 16 and 65% IDF of 44. The IDF values obtained were substantially higher. Similarly, 1 based on the weight of the polyol Incorporation of SAN copolymer polyol at an effective solids level of 2.5 weight basis The foam produced using the compound had an IDF value of 17 of 25 percent and 52 to It showed an IDF value of 59 and 65 percent. The use of amine-terminated polyether is minute can provide equivalent or better yield strength than foams made with reinforcing agents. Understood. Furthermore, the modulus value of this form is desirable and copolymer – so high that it is difficult to achieve using polyols.

五土 下記の表■に示した組成を用い、例1に示した方法を用いて成形ポリウレタンフ ォーム(サンプルNα11)を製造した。Goto Molded polyurethane foam was prepared using the composition shown in Table 1 below and the method shown in Example 1. (Sample Nα11) was manufactured.

−表一一二■ アミン末端ポリエーテルB(+) 75コポリマーポリオールA(2) 25 ジエタノールアミン 1.7 水 3.8 トリエチレンジアミン?容液(3) 0.12ビス(2−ジメチルアミノエチル )エーテル(4’ 0.075ジブチル錫ジラウレート 0.0042気泡開放 剤(610,05 80/20 )ルエンジイソシアネー) ” 105インデツクス(1)第一ア ミン末端、5000分子量、公称三官能価ポリエーテルをP−ニトロクロロベン ゼンと反応させ、続いてニトロ基を第一アミンに還元することにより製造した。−Table 112■ Amine-terminated polyether B (+) 75 Copolymer polyol A (2) 25 Diethanolamine 1.7 Water 3.8 Triethylenediamine? Liquid (3) 0.12bis(2-dimethylaminoethyl ) Ether (4' 0.075 dibutyltin dilaurate 0.0042 bubbles open) agent (610,05 80/20) 105 Index (1) First A P-nitrochloroben-terminated, 5000 molecular weight, nominally trifunctional polyether It was prepared by reaction with zene and subsequent reduction of the nitro group to the primary amine.

(2) ベースポリオールとしてポリオールBを有する40%固体SANタイプ コポリマーポリオール (3) ジプロピレングリコール(DPG)中33%溶液(4) アミン末端ポ リエーテルC中10%溶液” Po1ycat 77としてAbbott La boratoriesより販売(6) DCF 11630としてDow Co rning Corp、より販売されているシリコーン油 (7)表■の脚注参照 得られたフオームは表■に示した特性を有していた。(2) 40% solid SAN type with polyol B as the base polyol copolymer polyol (3) 33% solution in dipropylene glycol (DPG) (4) Amine terminal port 10% solution in Liether C"Polycat 77 as Abbott La Sold by boratories (6) DCF 11630 as Dow Co Silicone oil sold by Rning Corp. (7) See footnote to table ■ The obtained foam had the properties shown in Table 3.

表−一■ 密度、1 b/ft3(kg/ボ) 2.20 (35)引張強さ、psi(M Pa) ”’ 18.0 (0,12)伸び、%(−) 83 引裂強さ、1 b / in ” (N / m ) 1.37 (24[)) 弾性、%” 36.6 圧縮永久歪、%(4) 80 1 )’ D(S) 25% 61 65% 148 %ヒステリシス回復<s> 66 モジユラス(’) 2.43 エアフロー、ft3/ ll1in(rrf/ S ) ” 6.0 (2,8 xlO−3)”) ASTM D−3574−81テストE。Table-1■ Density, 1 b/ft3 (kg/bo) 2.20 (35) Tensile strength, psi (M Pa)”’ 18.0 (0,12) Elongation, % (-) 83 Tear strength, 1 b / in” (N / m) 1.37 (24 [)) Elasticity, %”36.6 Compression set, % (4) 80 1)’ D(S) 25% 61 65% 148 % hysteresis recovery <s> 66 Modulus (’) 2.43 Airflow, ft3/ll1in (rrf/S)” 6.0 (2,8 xlO-3)") ASTM D-3574-81 Test E.

” ASTM D−3574−81テストF。” ASTM D-3574-81 Test F.

(3) ASTM D−3574−81テストH0(’) ASTM D−35 74−81テストD。(3) ASTM D-3574-81 Test H0(') ASTM D-35 74-81 Test D.

” ASTM D−3574−81テストB、IFDは押込力撓みである i)モジュラス=65%IFD /25%IFD。” ASTM D-3574-81 Test B, IFD is Indentation Force Deflection i) Modulus = 65% IFD / 25% IFD.

” ASTM D−3574−81゜ アミン末端化合物とコポリマーポリオールの組み合せは、表〜lのIFD値によ り示されるように耐力を劇的に改良した。” ASTM D-3574-81゜ Combinations of amine-terminated compounds and copolymer polyols are determined according to the IFD values in Table 1. As shown in the figure, the yield strength was dramatically improved.

またサンプルN004にも同様であるがやや劣る効果がみられ、このサンプルも アミン末端化合物とコポリマーポリオールの混合物を用いていた。A similar but slightly inferior effect was also observed for sample N004, and this sample also A mixture of amine-terminated compounds and copolymer polyols was used.

国際調査報告international search report

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1.6ポンド/ft3(100kg/m2)もしくはそれ以下の密度を有し、 (A)分子あたり平均1.5〜4個の活性水素含有基を有する比較的高当量化合 物もしくはその混合物(活性水素含有基の少なくとも30パーセントは第一芳香 族、ルイス酸ブロック第一脂肪族および/または第二脂肪族もしくは芳香族アミ ン基である)、 (B)フォームに気泡構造を与えるに十分な量の発泡剤、(C)成分(A)の1 00部あたり5重量部未満の架橋剤もしくは連鎖延長剤、および (D)ポリイソシアネート を含んでなる反応混合物の反応生成物である連続気泡軟質ポリウレアもしくはポ リウレアーポリウレタンフォーム。 2.ポリイソシアネートが90〜125のイソシアネートインデックスを与える に十分な量存在する、請求項1記載のフォーム。 3.発泡剤が水を含んでなり、成分(A)の100部あたり少なくとも3.5重 量部の量存在し、および成分(A)が500〜2500の当量を有する、請求項 2記載のフォーム。 4.ポリイソシアネートが (1)2,4−および2,6−トルエンジイソシアネートの異性体混合物、また は (2)2,4′−および4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネートもしくは それらの誘導体の異性体混合物を含んでなり、および成分(A)が1.9〜2. 05の平均官能価を有する、前記請求項のいずれか記載のフォーム。 5.成分(A)が (1)芳香族アミン末端ポリエーテルまたは(2)第二脂肪族アミン末端ポリエ ーテルを含んでなる、請求項1〜3のいずれか記載のフォーム。 6.芳香族アミン末端ポリエーテルがポリエーテルポリオールとハロゲン化ニト ロベンゼン化合物との反応生成物(ここでニトロ基はその後第一アミン基に還元 される)を含んでなる、請求項5記載のフォーム。 7.第二脂肪族アミン末端ポリエーテルが第一アミン末端ポリエーテルとエチレ ン系不飽和化合物とのミカエル付加生成物を含んでなる、請求項5記載のフォー ム。 8.第二脂肪族アミン末端ポリエーテルが第一アミンによるポリエーテルポリオ ールの還元アミノ化により製造される、請求項7記載のフォーム。 9.連続気泡ポリウレタンフォームの製造方法であって、軟質ポリウレアもしく はポリウレアーポリウレタンフォームが得られるような条件下で一段法で反応混 合物を反応させることを含んでなり、反応混合物が (A)分子あたり平均1.5〜4個の活性水素含有基を有する比較的高当量化合 物もしくはその混合物(活性水素含有基の少なくとも30パーセントは第一芳香 族、ルイス酸ブロック第一脂肪族および/または第二脂肪族もしくは芳香族アミ ン基である)、 (B)6ポンド/ft3(100kg/m2)の密度のフォームを与えるに十分 な量の発泡剤、 (C)成分(A)の100部あたり5重量部未満の架橋剤もしくは連鎖延長剤、 および (D)ポリイソシアネート を含んでなる方法。 10.成分(A)が500〜2500の平均当量を有し、成分(C)がトルエン ジイソシァネート、MDIもしくはMDIの誘導体の異性体混合物を含んでなり 、および反応混合物がさらに有効量の触媒および界面活性剤を含んでなる、請求 項9記載の方法。 11.(A)500〜2500の当量および1.8〜3の平均官能価を有し、お よび (1)芳香族アミン基もしくは (2)第二脂肪族アミン基 の形の活性水素含有基を50〜100パーセント有するポリエーテル; (B)成分(A)の100重量部あたり3.5〜8部の水;(C)有効量の第三 アミン触媒; (D)成分(A)の100重量部あたり0.1〜4部のアルカノールアミン架橋 剤;および (E)95〜120のイソシアネートインデックスを与えるに十分量の芳香族ポ イソシアネート を含んでなる反応混合物を反応させることにより製造される、6ポンド/ft3 (100kg/m2)もしくはそれ以下の密度を有する連続気泡ポリウレアもし くはポリウレアーポリウレタンフォーム。 12.(A)分子あたり平均1.5〜4個の活性水素含有基を有する比較的高当 量化合物もしくはその混合物(活性水素含有基の少なくとも30パーセントは第 一芳香族、ルイス酸ブロック第一脂肪族および/または第二脂肪族もしくは芳香 族アミン基である)、 (B)成分(A)の100重量部あたり3.5〜10重量部の水;および (C)成分(A)の100重量部あたり0.1〜4.5重量部の架橋剤もしくは 連鎖延長剤、 を含んでなる活性水素含有組成物。[Claims] having a density of 1.6 pounds/ft3 (100 kg/m2) or less; (A) Relatively high equivalent compound having an average of 1.5 to 4 active hydrogen-containing groups per molecule or mixtures thereof (at least 30 percent of the active hydrogen-containing groups are primary aromatic groups, Lewis acid blocks primary aliphatic and/or secondary aliphatic or aromatic amino acids. ), (B) a blowing agent in an amount sufficient to provide a cellular structure to the foam; (C) one of component (A); less than 5 parts by weight of a crosslinker or chain extender per 00 parts; and (D) Polyisocyanate open cell flexible polyurea or polyurea which is the reaction product of a reaction mixture comprising Riurea polyurethane foam. 2. Polyisocyanate gives an isocyanate index of 90-125 2. The foam of claim 1, wherein the foam is present in an amount sufficient to . 3. The blowing agent contains water and has a weight of at least 3.5 parts per 100 parts of component (A). parts of the component and component (A) has an equivalent weight of 500 to 2500. Form described in 2. 4. Polyisocyanate is (1) An isomer mixture of 2,4- and 2,6-toluene diisocyanate, and teeth (2) 2,4'- and 4,4'-diphenylmethane diisocyanate or isomeric mixtures of those derivatives, and component (A) is comprised between 1.9 and 2. Foam according to any of the preceding claims, having an average functionality of 0.05. 5. Ingredient (A) (1) Aromatic amine-terminated polyether or (2) Secondary aliphatic amine-terminated polyether 4. A foam according to any one of claims 1 to 3, comprising a foam. 6. Aromatic amine-terminated polyethers are combined with polyether polyols and halogenated nitrides. Reaction products with lobenzene compounds (where the nitro group is then reduced to the primary amine group) 6. The form of claim 5, comprising: 7. A secondary aliphatic amine-terminated polyether is a primary amine-terminated polyether and an ethylene 6. The foam of claim 5 comprising a Michael addition product with an unsaturated compound. Mu. 8. The secondary aliphatic amine-terminated polyether is a polyether polyether with a primary amine. 8. A foam according to claim 7, which is produced by reductive amination of a polymer. 9. A method for producing open-cell polyurethane foam, the method comprising: is reacted and mixed in a one-step process under conditions such that a polyurea-polyurethane foam is obtained. the reaction mixture is (A) Relatively high equivalent compound having an average of 1.5 to 4 active hydrogen-containing groups per molecule or mixtures thereof (at least 30 percent of the active hydrogen-containing groups are primary aromatic groups, Lewis acid blocks primary aliphatic and/or secondary aliphatic or aromatic amino acids. ), (B) Sufficient to provide a foam with a density of 6 pounds/ft3 (100 kg/m2) amount of blowing agent, (C) less than 5 parts by weight of a crosslinking agent or chain extender per 100 parts of component (A); and (D) Polyisocyanate How to include. 10. Component (A) has an average equivalent weight of 500 to 2500, and component (C) has toluene. diisocyanate, comprising an isomeric mixture of MDI or a derivative of MDI , and the reaction mixture further comprises an effective amount of a catalyst and a surfactant. The method according to item 9. 11. (A) has an equivalent weight of 500 to 2500 and an average functionality of 1.8 to 3; call (1) Aromatic amine group or (2) Secondary aliphatic amine group polyethers having 50 to 100 percent active hydrogen-containing groups of the form; (B) 3.5 to 8 parts of water per 100 parts by weight of component (A); (C) an effective amount of the third Amine catalyst; (D) 0.1 to 4 parts of alkanolamine crosslinking per 100 parts by weight of component (A) agent; and (E) a sufficient amount of aromatic polymers to give an isocyanate index of 95 to 120; isocyanate 6 lb/ft3 produced by reacting a reaction mixture comprising (100 kg/m2) or less Polyurea polyurethane foam. 12. (A) Relatively high abundance with an average of 1.5 to 4 active hydrogen-containing groups per molecule compound or mixture thereof (at least 30 percent of the active hydrogen-containing groups are monoaromatic, Lewis acid block primary aliphatic and/or secondary aliphatic or aromatic group amine group), (B) 3.5 to 10 parts by weight of water per 100 parts by weight of component (A); and (C) 0.1 to 4.5 parts by weight of crosslinking agent per 100 parts by weight of component (A) or chain extender, An active hydrogen-containing composition comprising:
JP63503240A 1987-04-07 1988-03-24 Flexible polyurea or polyurea-polyurethane foam made from high equivalent weight amine terminated compounds and process for making same Expired - Lifetime JPH06102710B2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US3568187A 1987-04-07 1987-04-07
US35681 1987-04-07
PCT/US1988/000935 WO1988008009A1 (en) 1987-04-07 1988-03-24 Flexible polyurea or polyurea-polyurethane foams prepared from high equivalent weight amine-terminated compounds and process for preparing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02500109A true JPH02500109A (en) 1990-01-18
JPH06102710B2 JPH06102710B2 (en) 1994-12-14

Family

ID=21884170

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63503240A Expired - Lifetime JPH06102710B2 (en) 1987-04-07 1988-03-24 Flexible polyurea or polyurea-polyurethane foam made from high equivalent weight amine terminated compounds and process for making same

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JPH06102710B2 (en)
CN (1) CN1027815C (en)
AU (1) AU605860B2 (en)
BR (1) BR8807445A (en)
WO (1) WO1988008009A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020040117A1 (en) * 2018-08-22 2020-02-27 三洋化成工業株式会社 Polyol composition and polyurethane foam

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NZ231430A (en) * 1988-11-25 1991-08-27 Ici Plc Preparation of polyurethane foams which includes the use of an amino chain extender and a mixture of at least two other chain extenders
JP3081559B2 (en) 1997-06-04 2000-08-28 ニッコー株式会社 Ball grid array type semiconductor device, method of manufacturing the same, and electronic device
EP2102265A1 (en) * 2007-01-10 2009-09-23 Albermarle Corporation Formulations for reaction injection molding and for spray systems
MX2012006475A (en) * 2009-12-11 2012-06-28 Basf Se Improved porous materials based on aromatic amines.
CN101905505A (en) * 2010-07-06 2010-12-08 杭州长命乳胶海绵有限公司 Production method of slow-rebound sponge
CN105418881B (en) * 2015-12-29 2018-09-07 哈尔滨工业大学 A kind of polyurea foam material and preparation method thereof
CN110643009A (en) * 2018-06-27 2020-01-03 科思创德国股份有限公司 Polyurethane flexible foam
CN112409560B (en) * 2019-08-21 2022-09-20 万华化学(北京)有限公司 High-resilience polyurethane foam and preparation method thereof
CN117946479A (en) * 2024-03-27 2024-04-30 广州仕天材料科技有限公司 Impact-resistant and heat-resistant polypropylene composite material and preparation method thereof

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3838076A (en) * 1973-03-12 1974-09-24 Jefferson Chem Co Inc Polyurethane foams from partially aminated polyether polyols
US3984360A (en) * 1974-11-12 1976-10-05 Witco Chemical Corporation Lead-free sprayable polyurethane system and rigid cellular products
DE2854384A1 (en) * 1978-12-16 1980-07-03 Bayer Ag METHOD FOR PRODUCING POLYURETHANE PLASTICS
DE2928357A1 (en) * 1979-07-13 1981-01-15 Metzeler Kautschuk CELLED ELASTOMIC FOAMS AND METHOD FOR THEIR PRODUCTION
DE3147736A1 (en) * 1981-12-02 1983-06-09 Bayer Ag, 5090 Leverkusen METHOD FOR PRODUCING ELASTIC MOLDED BODIES
US4521500A (en) * 1981-12-04 1985-06-04 Hitachi Maxell Limited Leak-proof alkaline cell
US4444910A (en) * 1982-04-23 1984-04-24 Texaco Inc. Reaction injection molded elastomers made using a polyurethane organometallic catalyst amine terminated polyethers amine terminated chain extender and aromatic polyisocyanate
DE3231399A1 (en) * 1982-08-24 1984-03-01 Bayer Ag, 5090 Leverkusen METHOD FOR THE PRODUCTION OF CELL-SHAPED MOLDED BODIES, IF NECESSARY
US4530941A (en) * 1983-01-26 1985-07-23 The Dow Chemical Company Reaction injection molded polyurethanes employing high molecular weight polyols
US4474901A (en) * 1983-06-08 1984-10-02 Texaco Inc. Reaction injection molded elastomers made using high molecular weight amine terminated polyethers and small amounts of low molecular weight amine terminated polyethers
US4642320A (en) * 1983-11-02 1987-02-10 The Dow Chemical Company Reaction injection molded polyureas employing high molecular weight amine-terminated polyethers
US4569952A (en) * 1984-05-03 1986-02-11 Mobay Chemical Corporation Flexible polyurethane foams having improved load bearing characteristics and mixtures useful therein
US4555531A (en) * 1985-01-14 1985-11-26 Basf Wyandotte Corporation Rigid polyurethane foams employing alkylene oxide adducts of alkanolamines
US4569951A (en) * 1985-01-18 1986-02-11 The Dow Chemical Company Polymers prepared by reaction of a polyisocyanate with a secondary amine terminated adduct of a primary amine compound and a polyepoxide
DE3520326A1 (en) * 1985-06-07 1986-12-11 Bayer Ag, 5090 Leverkusen METHOD FOR PRODUCING ELASTIC MOLDED BODIES

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020040117A1 (en) * 2018-08-22 2020-02-27 三洋化成工業株式会社 Polyol composition and polyurethane foam
KR20210045986A (en) * 2018-08-22 2021-04-27 산요가세이고교 가부시키가이샤 Polyol composition and polyurethane foam
JPWO2020040117A1 (en) * 2018-08-22 2021-08-10 三洋化成工業株式会社 Polyol composition and polyurethane foam
US11970567B2 (en) 2018-08-22 2024-04-30 Sanyo Chemical Industries, Ltd. Polyol composition and polyurethane foam

Also Published As

Publication number Publication date
CN1027815C (en) 1995-03-08
AU1548588A (en) 1988-11-04
JPH06102710B2 (en) 1994-12-14
WO1988008009A1 (en) 1988-10-20
BR8807445A (en) 1990-05-15
CN1030086A (en) 1989-01-04
AU605860B2 (en) 1991-01-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4845133A (en) Flexible polyurea or polyurea-polyurethane foams prepared from high equivalent weight amine-terminated compounds
KR100563173B1 (en) Process for Preparing a Flexible Polyurethane Foam
JP5367674B2 (en) Method for producing free rise or slabstock flexible polyurethane foam
JP5390497B2 (en) Method for producing polyurethane foam and polyurethane foam
JP2878421B2 (en) Polyurethane and / or polyurea dispersion in active hydrogen containing composition
KR950005736B1 (en) Polyurethane foam prepared using high functionality cell openers and process for preparing the same
JP3995711B2 (en) Method for producing flexible foam
US4980388A (en) Use of carbon dioxide adducts as blowing agents in cellular and microcellular polyureas
JPH0335013A (en) Soft polyurethane foam manufactured using low unsaturat- ed polyether polyol and its manufacture
JPS58103521A (en) Manufacture of elastic formed product
JPH04300913A (en) Isocyanato-terminated prepolymer and polyurethane foam made therefrom
CA2363706C (en) Polyisocyanate compositions and a process for the production of low-density flexible foams with low humid aged compression sets from these polyisocyanate compositions
JP5204754B2 (en) Method for producing polyurethane foam
US5350778A (en) Polyisocyanate based upon 4,4&#39;- and 2,4&#39;-diphenylmethane diisocyanates and use thereof in a rim process
US5470890A (en) Bis-(N-alkylaminocyclohexyl)methanes as curing agents in polyurethane and polyurea flexible foam manufacture
JP2002510339A (en) Method for producing flexible polyurethane foam
JPH02500109A (en) Flexible polyurea or polyurea-polyurethane foam made from high-equivalent amine-terminated compounds and method for producing the same
JP2004504425A (en) Method for producing flexible polyurethane foam
JPH03124741A (en) Flexible polyurethane foam and its manufacture
JP3145147B2 (en) Method for producing polyurethane / polyurea flexible foam
JPH01167324A (en) Polyurethane system containing alkoxylated diethyltoluenediamine
EP0386564B1 (en) Preparation of flexible polyurethane foams
JP5133486B2 (en) Isocyanate compositions and their use for the production of flame-resistant polyurethane foam materials
HUT55422A (en) Process for producing flexible polyurethane foam with 1,1,1-trichloroethane foaming agent