JPH0314813A - Sponge-forming prepolymers - Google Patents

Sponge-forming prepolymers

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JPH0314813A
JPH0314813A JP2151793A JP15179390A JPH0314813A JP H0314813 A JPH0314813 A JP H0314813A JP 2151793 A JP2151793 A JP 2151793A JP 15179390 A JP15179390 A JP 15179390A JP H0314813 A JPH0314813 A JP H0314813A
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sponge
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Abstract

PURPOSE: To provide a sponge forming prepolymer imparting sponge rapidly dried, reduced in shrinkage and generating no curl by reacting a specific diol component, a diphenylmethanediisocyanate-containing isocyanate product and a crosslinking agent.
CONSTITUTION: A poly (oxy 2-4C alkylene) dial (A) having 50 wt.% or more of an oxyethylene group, a nominal average mol.wt. of 1,100 or less and two hydroxyl equivalents per nominal mol, a diphenylmethanediisocyanate-containing isocyanate product (B) composed of a mixture of diphenylmethanediisocyanate and isocyanate containing a derivative thereof and having two or more functionalities and a monomeric polyol crosslinking agent (C) having three or four hydroxyl equivalents per mole are prepared. The components A, B, C are reacted so that the component B becomes 50 wt.% or more and the mol ratio of the component A/the component C becomes 4/1-8/1 and the ratio of isocyanate equivalent/total hydroxyl equivalent becomes 3/1-4/1 to produce a prepolymer for producing foamed sponge.
COPYRIGHT: (C)1991,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、湿っているとき最小の膨潤と乾燥期間中カー
ルしない特性を有するセルローススポンジの一般的外観
及びふき取り特性を有するスポンジをつくることができ
るポリウレタンプレポリマーに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to polyurethane prepolymers from which sponges can be made that have the general appearance and wiping properties of cellulose sponges with minimal swelling when wet and non-curling properties during the drying period.

ふき取りスポンジ又は洗浄パッドもしくは浴室用マット
の如きスポンジをベースとする複合体(composi
tes)に使用するセルロースフォームをポリウレタン
フフォームで代替することはスポンジ工業の最終目標で
あった。一般に、十分有用に親水性である先行技術のポ
リウレタン7オームはそれらが例えば75〜100容量
%より多い程度湿っている場合大幅に膨潤する傾向があ
る。それらはゆっくりと且つ不均一に乾燥してそれらが
乾燥するにつれてカール又はしわ寄りを生じる。この特
性は家庭スポンジ用途には好ましくはない。
Composites based on sponges, such as wiping sponges or cleaning pads or bathroom mats.
It has been the ultimate goal of the sponge industry to replace the cellulose foam used in polyurethane foam with polyurethane foam. In general, prior art polyurethanes 7 ohms that are sufficiently hydrophilic to be useful tend to swell significantly when they are wetted by more than 75-100% by volume, for example. They dry slowly and unevenly resulting in curling or wrinkling as they dry. This characteristic is not desirable for household sponge applications.

7口ックド壁カバー(flocked  wall  
coverings)に対する代替物としてポリウレタ
ンフォームを使用することが提唱された。しかしながら
、これらのフォーム及び得られるバックリング( bu
ch l ing)のカール及びしわ寄りを生じるとい
う性質の点からみて、これ等のフォームは、フロックド
壁カバー用代替物として使用するのに適していない。
7-locked wall cover
It has been proposed to use polyurethane foam as an alternative to coverings. However, these forms and the resulting buckling (bu
Due to their curling and wrinkling properties, these foams are not suitable for use as replacements for flocked wall coverings.

米国特許第3.806.474号においては、親水性ポ
リエステルウレタンフォームが開示されている。しかし
ながら、このフォームは急速に完全湿潤(wet  o
ut)せず清浄な表面が得られるようにふき取り(wi
ping)をしない。
In U.S. Pat. No. 3,806,474, hydrophilic polyester urethane foams are disclosed. However, this foam rapidly becomes wet
Wipe (wipe) to obtain a clean surface without
ping).

米国特許第4.160.076号において、親水性ポリ
ウレタンをベースとする疑似天然スポンジが開示されて
いる。しかしながら、これが天然スポンジに疑似すると
しても、それらが湿潤すると大巾に膨潤するというポリ
ウレタンスポンジの問題を依然として有する。
In US Pat. No. 4,160,076 a pseudo-natural sponge based on hydrophilic polyurethane is disclosed. However, even though this simulates a natural sponge, polyurethane sponges still have the problem of swelling extensively when they get wet.

常用のポリウレタン7才一ムは、メチレンービス(フェ
ニルイソシアネート)であるMDIからつくられた。こ
れらのフォームはMDIが結晶性を付与するため硬質又
は半硬質である。
A commonly used polyurethane is made from MDI, which is methylene bis(phenylisocyanate). These foams are rigid or semi-rigid because the MDI imparts crystallinity.

それらはMDIそれ自体が疎水性である故に一般に疎水
性である。英国特許第874,430号において、柔軟
なポリウレタンフォームは、少くとも二つのヒドロキシ
ル基を有するポリエーテルボリオールと、ジアリールメ
タンジイソシアネート及び2よりい大きい官能性を有す
るポリイソシアネート5〜lO重量%から成るポリイソ
シアネート混合物との少量の水の存在下における反応に
よって製造される。触媒は任意の態様において使用する
ことができる。これらの7才一ムは親水性ではなく且つ
、大量のファイバー、充填剤、防腐剤又は他の水溶性も
しくは水分散性成分をフォーム内に移送させるのに十分
な量の水を使用して製造されないことそして任意の触媒
の場合に望ましくない触媒残留物が残存することがある
という欠点を有する。
They are generally hydrophobic since MDI itself is hydrophobic. In British Patent No. 874,430, a flexible polyurethane foam consists of a polyether polyol having at least two hydroxyl groups, a diarylmethane diisocyanate and 5 to 10% by weight of a polyisocyanate with a functionality greater than 2. Produced by reaction with a polyisocyanate mixture in the presence of a small amount of water. Catalysts can be used in any embodiment. These 7-year-olds are not hydrophilic and are manufactured using sufficient water to transport large amounts of fibers, fillers, preservatives, or other water-soluble or water-dispersible ingredients into the foam. It has the disadvantage that undesirable catalyst residues may remain in the case of any catalyst.

米国特許第4,237.240号において、高い荷重支
持及び高いエネルギー吸収容量を有する柔軟なMDIを
ベースとするフォームが、ポリエステルポリオール又は
ポリエステルポリオール含有率がポリオール混合物の少
くとも60重量%であるポリエステルポリオール及びポ
リエーテルポリオールの混合物及び少量の水とジフエニ
レンメタンジイソシアネートの反応によってつくられる
In U.S. Pat. No. 4,237,240, a flexible MDI-based foam with high load bearing and high energy absorption capacity is made of a polyester polyol or a polyester polyol whose polyester polyol content is at least 60% by weight of the polyol mixture. It is made by reacting diphenylenemethane diisocyanate with a mixture of polyols and polyether polyols and a small amount of water.

特許請求の範囲に記載の如く、触媒が使用される、これ
らのフォームはフォームにおける望ましくない触媒残留
物を含む上記英国特許第874,430号の欠点と同じ
欠点を有し、更にそれらはより高価なポリエステルポリ
オールの使用を必要とする。
As claimed, catalysts are used; these foams have the same disadvantages as that of GB 874,430, including undesirable catalyst residues in the foam, and furthermore they are more expensive. Requires the use of a polyester polyol.

英国特許第1.209.058号においては、柔軟な親
水性ポリウレタンフォームは、加水分解安定性が得られ
るように酸化プロピレンでキャップされた酸化エチレン
のブロック共重合体少くとも10重量%を含有するポリ
エーテルポリオールとポリイソシアネートを反応させる
ことによって製造することができる。この方法は脂肪酸
の少くとも一つの二価錫塩及び/又は少くとも一つの三
級アミンを触媒として使用することを必要とする。
In British Patent No. 1.209.058, a flexible hydrophilic polyurethane foam contains at least 10% by weight of a block copolymer of ethylene oxide capped with propylene oxide to provide hydrolytic stability. It can be produced by reacting polyether polyol and polyisocyanate. This process requires the use of at least one divalent tin salt of a fatty acid and/or at least one tertiary amine as a catalyst.

この方法によって製造された7オーム生戊物は親水性で
あるが、少量の水を使用してしかつくられないという欠
点を有する。更に、親水性7オーム生戊物を製造するの
に疎水性であるMDIを使用するという教示はなく、得
られる7才一ムは望ましくない触媒残留物を含有するで
あろう。
The 7 ohm raw wood produced by this method is hydrophilic, but has the disadvantage that it can only be made using small amounts of water. Furthermore, there is no teaching of using MDI, which is hydrophobic, to produce hydrophilic 7-ohm raw materials, and the resulting 7-ohm materials would contain undesirable catalyst residues.

本発明の最終的目的は、良好な水保持及びふき取り安定
性(wiping  stability)を有するが
収縮が15容量%より少なく、カール発生が無く迅速に
乾燥する3 2.5〜6 5.0 k g/m” (2
〜41b/ft3)の密度を有する改良されたポリウレ
タン7オームを提供することである。
The ultimate objective of the present invention is to provide a material with good water retention and wiping stability, shrinkage less than 15% by volume, no curling and quick drying. /m” (2
To provide an improved polyurethane 7 ohm having a density of ~41 b/ft3).

本発明の他の最終的目的は、7口ックド壁カバー又は種
々の他のフォーム用途に対する基質として並びにスポン
ジ用として使用できる良好な寸法安定性を有する改良さ
れたポリウレタンフォームを提供することである。
Another ultimate object of the present invention is to provide an improved polyurethane foam having good dimensional stability that can be used as a substrate for seven-walled wall coverings or various other foam applications as well as for sponge applications.

本発明の基本的目的は、水と混合されたときセルロース
をペースとするフォームと同様の上記のような特性を有
するポリウレタン7オームを形成し得るプレポリマーを
提供することである。
The basic object of the present invention is to provide a prepolymer which, when mixed with water, can form a polyurethane 7 ohm having properties as described above similar to cellulose-based foams.

これらの目的及び他の目的は本発明の説明が進行するに
つれて明らかとなるであろう。
These and other objects will become apparent as the description of the invention proceeds.

新規なポリウレタンプレポリマーは、少なくとも50重
量%のオキシエチレン基を有スるポリ(オキシC2〜,
アルキレン)ジオール、MDIとMDIの誘導体を含有
するイソシア不一トの混合物より放る2.0より大きい
官能性を有するジ7エニルメタンジインシアネート含有
インシアネート、及び3又は4のヒドロキシ官能性を有
するモノメリックポリオール架橋剤から誘導された。こ
のプレポリマーは触媒の不存在下に水と反応してセルロ
ーススポンジの多くの特性を有する耐久性ポリウレタン
スポンジを生成することができる。
The novel polyurethane prepolymers are poly(oxyC2~,
alkylene) diols, di7enylmethane diincyanate-containing incyanates with a functionality greater than 2.0 emitted by a mixture of isocyanates containing MDI and derivatives of MDI, and with a hydroxy functionality of 3 or 4. Derived from monomeric polyol crosslinkers. This prepolymer can be reacted with water in the absence of a catalyst to produce a durable polyurethane sponge that has many of the properties of cellulose sponge.

これらの7オームは白色であり、従って審美学上快いも
のであり、医療及び健康監督用途(medical  
and  health  care  applic
ations)にとって望ましい。
These 7 ohms are white and therefore aesthetically pleasing and suitable for medical and health supervision applications.
and health care applic
ations).

好ましい成分はカーボワックス1000(Carbow
ax  l 0 0 0 )の如き80重量%より多く
のオキシエチレン基を有するジオール、架橋剤としてト
リメチロールプロパン(TMOP)及びインシアネート
として、約2.1の官能性を有するアブジョーンポリマ
ーケミカル( U pjohnP olymer  C
 hemicals)のインシアネート生成物をベース
とする、以後MDIと称するメチレンービス(フエニル
イソシア不−ト)であるイソネート 1  4  3 
 L  (isocyanate    I  son
ata   l  4  3  L)を含む。
A preferred component is Carbowax 1000 (Carbow
Diols having more than 80% by weight of oxyethylene groups such as ax l 0 0 0 ), trimethylolpropane (TMOP) as a crosslinking agent and an abjone polymer chemical ( U ) with a functionality of about 2.1 as incyanate pjohnP polymer C
Isonate 1 4 3 which is methylene bis(phenylisocyanate), hereinafter referred to as MDI, based on the incyanate product of
L (isocyanate I son)
atal 4 3 L).

好ましい処法においては、ユニオンカーバイドのポリ(
オキシエチレン)ジオール生戊物であるカーボワックス
( C arbowax)が最終生戊物に水吸収特性を
付与するように使用される。上記好ましいTMOPが加
えられて架橋剤としてのその作用によってフォーム生成
物に強度を与える。ジオール(カーポワックスの如き)
対モノメリックボリオール架橘剤(TMOPの如き)の
モル比がほば4:1乃至8:l好ましくは約6:lの範
囲にあることは重要である。同様に、プレポリマーにお
けるインシアネート当量対ヒドロキシ当量の比は約3〜
4:l,好ましくは3.3〜3.7 : 1の範囲にあ
るべきである。
In a preferred formulation, union carbide poly(
Carbowax, an oxyethylene) diol raw material, is used to impart water absorption properties to the final raw material. The preferred TMOP is added to impart strength to the foam product through its action as a crosslinking agent. Diol (like carpo wax)
It is important that the molar ratio of monomeric polyol crosslinking agent (such as TMOP) is in the range of about 4:1 to 8:1, preferably about 6:1. Similarly, the ratio of incyanate equivalents to hydroxyl equivalents in the prepolymer is about 3 to
4:l, preferably in the range 3.3 to 3.7:1.

イソシアネート含有生戒物は全体のプレポリマーの50
重量%より多くするべきであり、それは2.0より大き
い官能性を有するべきである。これは単一のインシアネ
ートのみとして2.0にすぎない官能性を有する純粋な
MDIを排除するであろう。好ましいインシアネート源
としてのイソシア不一トl43Lの使用は望ましい。何
故ならばそれはダイマー トリマー及び2.0より大き
い水準まで官能性を増加させ、且っプレポリマーの貯蔵
安定性並びにフォームの強度及び寸法安定性に貢献する
と考えられるカルポジイミド成分を含有するからである
The isocyanate-containing raw material accounts for 50% of the total prepolymer.
% by weight and it should have a functionality greater than 2.0. This would exclude pure MDI with a functionality of only 2.0 as only a single incyanate. The use of isocyanate 143L as the preferred incyanate source is desirable. This is because it contains a dimer trimer and a carposiimide component that increases functionality to levels greater than 2.0 and is believed to contribute to the storage stability of the prepolymer and the strength and dimensional stability of the foam.

遊離MDIの実際の含有率は、官能性が2.0より大き
い限りこのインシアネート含有生成物において上下に調
節することができる。たとえば、追加の純粋なMDIを
加えることができる。
The actual content of free MDI can be adjusted up or down in this incyanate-containing product as long as the functionality is greater than 2.0. For example, additional pure MDI can be added.

スポンジの耐久性を更に改良するために、約10%又は
それ以下の量の相対的に短い約1.27cm(’八イン
チ)又はそれ以下の7アイバを水性懸濁液に加える。好
ましいファイバーはポリエステルファイバーである。フ
ォーム形Ffca械ヲ通して混合物をポンプ送りできる
ように、増粘剤又は懸濁剤を水性相に加えることができ
る。たとえば、高分子量アクリル酸重合体であるカルポ
ポール941を加えることができ、それは水酸化アンモ
ニウムの如き塩基によってpH7の水準に中和すること
ができる。
To further improve the durability of the sponge, about 10% or less of a relatively short 7'8 inch or less 7-Iva is added to the aqueous suspension. Preferred fibers are polyester fibers. Thickening or suspending agents can be added to the aqueous phase to allow the mixture to be pumped through a foam Ffca machine. For example, Carpopol 941, a high molecular weight acrylic acid polymer, can be added, which can be neutralized to a pH level of 7 with a base such as ammonium hydroxide.

スポンジ7オームは水とブレポリマーを好ましくは両者
を加熱しながら反応させることによってつくられる。フ
ォーム気泡(foam  cell)を制御するように
表面活性剤を水に加えることができる.2.0より大き
い官能性を有する好ましいインシアネート含有生戒物は
、ジフェニルメタンジイソシアネート、略記MDI及び
MDIのインシナネート含有誘導体の混合物である。こ
の要件をかなえる一つの商業的製品はカルボジイミドを
形成するようにMDIを反応させることによって生成さ
れるインシアネー}143Lであり、この物質は次いで
三官能性環状アダクトを形或するように反応する。MD
I,カルボジイミド及び環状アダクトの混合物は平衡に
ある。この混合物は、優勢量の純水なジフェニルメタン
ジイソシアネートと劣勢量のジフエニルメタンジイソシ
アネートの力ルポジイミド及び三官能性環状アダクトを
含んでいる。下記A及びBfR分の混合物は143Lシ
ステムを構戊する。
Sponge 7 ohm is made by reacting water and Brepolymer, preferably while heating both. Surfactants can be added to the water to control foam cells. A preferred incyanate-containing herb with a functionality greater than 2.0 is diphenylmethane diisocyanate, abbreviated MDI and a mixture of incyanate-containing derivatives of MDI. One commercial product that meets this requirement is incyane}143L, which is produced by reacting MDI to form a carbodiimide, which material is then reacted to form a trifunctional cyclic adduct. MD
The mixture of I, carbodiimide and cyclic adduct is in equilibrium. The mixture contains a predominant amount of pure diphenylmethane diisocyanate and a minor amount of the diphenylmethane diisocyanate compound and trifunctional cyclic adduct. The mixture of A and BfR components below constitutes a 143L system.

A OCN−R−NCO→ [O C N−R−N = C
 = N−R −N C O]B N−R−NGO / OR−NGO 本明細書に使用される、ジフェニルメタンジイシアネー
トの誘導体なる用語は出発物質としてMDIからつくら
れた生戒物を意味する。それはアダクト、ダイマー及び
トリマーを含むであろう。
A OCN-R-NCO→ [OCN-R-N = C
= N-R-NCO]B N-R-NGO/OR-NGO As used herein, the term derivative of diphenylmethane diicyanate refers to a derivative made from MDI as a starting material. It will include adducts, dimers and trimers.

それはMDIからつくられないポリメチレンボリフェニ
ルイソシアネートの如き物質を含まないであろう。
It will not contain materials such as polymethylene polyphenylisocyanate that is not made from MDI.

プレポリマーを製造するのに使用されるジオールハ少な
くとも50重量%オキシエチレン基好マシくハ少なくと
も80!i量%のオキシエチレン基を有するポリ(オキ
シC,〜,アノレキレン)ジオールである。かくしてジ
オールがオキシプロピレン又はオキシブチレン又はその
混合物を含有する場合には、この最小量のすキシエチレ
ンも又存在しなければならない。好ましいジオールは少
なくとも80重量%のオキシエチレン基を有し、そして
製品名カーポワックス下にユニオンカーバイドによって
つくられた親水性ポリ(オキシエチレン)ジオールであ
る。単一イソシアネート源としてイソシアネート143
Lを使用する場合には、分子量約1000のカーボワッ
クスを使用することが好ましい。600乃至1 too
の分子量を有する他のカーポワックス処法を使用するこ
とができるが最も好ましい形態は950乃至1050の
分子量を有する。カーポワックスl 000の商業銘柄
を製造する場合に製造されるのはこの範囲の生成物であ
る。約600より低い分子量型が使用されるならば、プ
レポリマーから製造された得られるスポンジ処法も大量
の相対的に疎水性イソネートを必要とするであろう。
The diol used to make the prepolymer preferably contains at least 50% by weight oxyethylene groups, and preferably at least 80%! It is a poly(oxyC, -, anolekylene) diol having i% of oxyethylene groups. Thus, if the diol contains oxypropylene or oxybutylene or mixtures thereof, this minimum amount of soxyethylene must also be present. Preferred diols are hydrophilic poly(oxyethylene) diols having at least 80% by weight oxyethylene groups and made by Union Carbide under the product name Carpowax. Isocyanate 143 as a single isocyanate source
When L is used, it is preferable to use a carbowax having a molecular weight of about 1000. 600 to 1 too
The most preferred form has a molecular weight of 950 to 1050, although other carpowax treatments can be used. It is this range of products that is produced when producing the commercial grade Carpowax I 000. If a molecular weight type lower than about 600 is used, the resulting sponge formulation made from the prepolymer will also require large amounts of relatively hydrophobic isonate.

同様に、l100より高い分子量形態のカーボワックス
を使用する場合には、得られるスポンジはその架橋密度
及びその寸法安定性及び剛性を大巾に失うであろう。
Similarly, if a molecular weight form of carbowax higher than 1100 is used, the resulting sponge will lose significantly its crosslinking density and its dimensional stability and stiffness.

プレポリマーから製造されるべき最終7オーム生戊物に
架橋強度を与えるために、モル当り3又は4ヒドロキシ
ル当量を有する相対的に短い、低分子量の単量体ポリオ
ールが加えられる。実施例はトリメチロールエタン、ト
リメチロールプロパン、クリセローノレ、トリエタノー
ノレアミン、ペンタエリスリトール又はその混合物であ
る。好ましいボリオールは式 C H zO H / HsC   CH2   C   CH2   0H\ CH,01−1 を有するトリメチロールプロパン、TMOPである。
Relatively short, low molecular weight monomeric polyols having 3 or 4 hydroxyl equivalents per mole are added to provide crosslinking strength to the final 7 ohm blank to be made from the prepolymer. Examples are trimethylolethane, trimethylolpropane, chloride, triethanololeamine, pentaerythritol or mixtures thereof. A preferred polyol is trimethylolpropane, TMOP, having the formula C H zO H /HsC CH2 C CH2 0H\CH,01-1.

プレボリマーを製造するのに、カーポワックスの如きジ
オール対短い架橋ポリオールの比を制御することも望ま
しい。一般に、モル比は約4:l乃至8:lの範囲にあ
るべきであり、好ましい割合は約6:lである。余りに
も多すぎるボリオールが存在するように割合が余りにも
低すぎるならば、グレポリマーから製造された得られる
スポンジはその親水性を失いそしてフォームも又貧弱な
フォーム構造を有するであろう。他方、もし割合がTM
OPの如きボリオールが少なく存在するように増加する
ならば、その場合には弱い、砕けやすい7オームが得ら
れ、これは微細な気泡及び部分的に閉じた気泡により特
徴付けられている。これらの二つの物質に対して表わさ
れるモル比は各材料からの存在するヒドロキシ当量の相
対的数を規定する。かくして好ましいジオールカーポワ
ックス1モル対好ましいポリオールTMOP1モルの割
合では、カーポワックスはTMOPからの3当量に対し
て12当量のヒドロキシルを寄与する。
It is also desirable to control the ratio of diols, such as carpowax, to short crosslinked polyols in making prebolimers. Generally, the molar ratio should be in the range of about 4:l to 8:l, with a preferred ratio of about 6:l. If the proportion is too low such that too much polyol is present, the resulting sponge made from the grepolymer will lose its hydrophilicity and the foam will also have a poor foam structure. On the other hand, if the proportion is TM
If the polyols such as OP are increased to be less present, then a weak, brittle 7 ohm is obtained, which is characterized by fine bubbles and partially closed cells. The molar ratio expressed for these two materials defines the relative number of hydroxy equivalents present from each material. Thus, at a ratio of 1 mole of preferred diol carpowax to 1 mole of preferred polyol TMOP, the carpowax contributes 12 equivalents of hydroxyl to 3 equivalents from TMOP.

カーポワックスl 000は、ヒドロキシル基当り50
0の当量を有するが、134の分子量を有するTMOP
はヒドロキシル基当り45の当量を有する。イソネート
143Lはヒドロキシル基と組合わすのに使用されるの
で、必要とされるイソネートの量はTMOPの量、に対
して非常に鋭敏であり、従ってTMOPの量は組対的に
注意深く制御される。
Carpowax l 000 is 50 per hydroxyl group
TMOP with an equivalent weight of 0 but a molecular weight of 134
has an equivalent weight of 45 per hydroxyl group. Since isonate 143L is used in combination with the hydroxyl group, the amount of isonate required is very sensitive to the amount of TMOP, and therefore the amount of TMOP is carefully controlled relative to the hydroxyl group.

反応体におけるインシアネート対ヒドロキシル基の割合
は3〜4の範囲にあるべきであり、更に好ましくは約3
.3乃至3。7であるべきである。
The ratio of incyanate to hydroxyl groups in the reactants should be in the range of 3 to 4, more preferably about 3
.. Should be between 3 and 3.7.

プロボリマーが製造されるとき、ポリイソシアネート戊
分の一つのインシアネート基はヒドロキシル基と反応し
て未反応の残留インシアネート基を残す。プレポリマー
のこれらの遊離イソシアネート基は水と反応してポリ尿
素結合を形成し、分子量の同時的増加と発砲したスポン
ジを形戊するのを助長するCO,の放出を伴なう。
When the probolymer is prepared, one incyanate group of the polyisocyanate fraction reacts with the hydroxyl group leaving residual incyanate groups unreacted. These free isocyanate groups of the prepolymer react with water to form polyurea linkages, with a concomitant increase in molecular weight and release of CO, which facilitates the formation of the foamed sponge.

インシアネート含有生戒物は、スポンジに必要な剛性を
与えるように50重量%より多くのブレポリマーより或
るべきである。
The incyanate-containing biomaterial should be more than 50% by weight of the brepolymer to provide the necessary stiffness to the sponge.

戒分を反応させてブレボリマーを生或する場合に、反応
が約1時間行なわれた後滴定によってインシアネート水
準を測定することは有用である。
When reacting fractions to form brevolimers, it is useful to measure incyanate levels by titration after the reaction has run for about one hour.

この読み取り及びその後の滴定から、ヒドロキシル基の
すべてがインシアネートと反応するであろう理論的点て
ある水準の下ないし付近にインシアネート水準を減じる
のに必要な追加の反応時間を決定することができる。反
応を更に多く続けすぎると、インシアネート水準は更に
減じ、その場合にはプレボリマー粘度は増加し、その後
のプレポリマーを水と混合することをより困難ならしめ
る。プレポリマー成分を過剰に反応させることは7才−
ム密度を増加させそして得られる7才一ムの水吸収性を
減じさせる。
From this reading and subsequent titration, it is possible to determine the additional reaction time needed to reduce the incyanate level below or near the theoretical point at which all of the hydroxyl groups would react with the incyanate. can. If the reaction is allowed to continue for too long, the incyanate level is further reduced, in which case the prepolymer viscosity increases, making subsequent mixing of the prepolymer with water more difficult. Overreacting the prepolymer component is a problem for 7 year olds.
increases the density of the membrane and reduces the water absorption of the resulting membrane.

ファイバーは、好ましくは7オーム組或物に挿入するた
め水性相に加えられて十分な構造剛性を与える。ポリエ
ステルファイバーは特に有利であり、そしてそれらは約
1.27cm(’八インチ)又はそれ以下の長さに切断
することができる。水性懸濁液に関して、ファイバーは
、好ましくは約10重量%より多くを構或しないけれど
も種々の量で加えることができる。何故ならばそのレベ
ルより上では、懸濁液はポンプ送りするのに余りにも困
難であるからである。
The fibers are preferably added to the aqueous phase for insertion into a 7 ohm set to provide sufficient structural rigidity. Polyester fibers are particularly advantageous and they can be cut to lengths of about 1.27 cm ('8 inches) or less. For aqueous suspensions, the fibers can be added in varying amounts, although preferably greater than about 10% by weight. This is because above that level the suspension is too difficult to pump.

高分子量の懸濁剤又は増粘剤は二つの機能を果すように
加えられる。第一に、それは、戊分を懸濁状態に保持し
、その故に水がファイバから排出されず、7アイバは浮
上しない。第二には、増粘剤は7アイバに対する潤滑剤
として作用し、その故にそれらはからまず、脱水せずそ
して混合ポンプを通って進むとき詰まらせる(jam 
 up)。増粘剤の例はポリオックスWSR (Pol
yox  WSR)、ナトロゾル( N atroso
l) 、キサンタンゴム( X anthan  gu
鴎s) 、及び約百万等の高い分子量を有するダウノセ
バランA P 3 0 (Dot’sSeparan 
 AP30)の如きポリアクリルアミドである。
High molecular weight suspending or thickening agents are added to serve two functions. Firstly, it keeps the pores in suspension so water does not drain out of the fibers and the 7-eyes do not float. Second, the thickener acts as a lubricant for the 7-aivers, so they do not tangle, dehydrate and jam as they pass through the mixing pump.
up). An example of a thickener is Polyox WSR (Pol
yox WSR), natrosol (Natroso
l), xanthan gum
Dot'sSeparan AP30 (Dot'sSeparan) having a high molecular weight such as approximately
AP30).

好ましい懸濁剤又は増粘剤又は増粘剤はカルポポール9
 3 4 (Carbopol 9 3 4 ) 、カ
ルポボール9 4 0 (Carbopol 9 4 
0 )及び特にカルポポール9 4 1 (Carbo
pol 9 4 1 )の如きB.F.G oodri
ch  C hemical  C o.によって製造
されたカルポポール樹脂( C arbopol  r
esins)である。カルボボール樹脂は酸部分(ac
id  moiety)を有するアクリル酸ポリマーで
あるので、水酸化ナトリウム又はアンモニウムの如き中
和剤を加えることができる。カルポポールに対する中和
剤の如き水酸化アンモニウムを加えると、水性相の粘度
の有利な増加がある。水酸化アンモニウムはカルポポー
ルより安定であるので同じ量の増粘を有するより経済的
処法をつくることができ、これはより少ないカルポボー
ルを使用する。
A preferred suspending agent or thickening agent is Carpopol 9
3 4 (Carbopol 9 3 4), Carbopol 9 4 0 (Carbopol 9 4
0) and especially Carpopol 941 (Carbo
B. pol 9 4 1). F. Goodri
ch C chemical C o. Carpopol resin (Carbopol resin) manufactured by
esins). Carbobol resin has an acid moiety (ac
id moiety), neutralizing agents such as sodium or ammonium hydroxide can be added. There is an advantageous increase in the viscosity of the aqueous phase when adding ammonium hydroxide as a neutralizing agent for carpopol. Since ammonium hydroxide is more stable than carpopol, a more economical formulation with the same amount of thickening can be created, which uses less carpopol.

懸濁剤又は増粘剤の一部は表面活性特性を有することが
でき、故にそれらは得られるズボンジの気泡寸法を制御
する表面活性剤システムの一部であることもできる。
Some of the suspending agents or thickeners may have surface-active properties, so they may also be part of a surfactant system that controls the cell size of the resulting sponge.

表面活性剤は、正しい気泡寸法、形状を有し、潰れ(c
ollapse)又は裂け目(splits)のない良
好な外観を有する7オームを与えるように選ばれる。ポ
リウレタン7オームに有用であることが知られている表
面活性剤をこの場合に使用することができる。好ましい
表面活性剤の例はミシガン州、ワイアンドット(Wya
ndotte, M ichigan)のBASFワイ
アンドット社( B A S F  Wyandott
eC orp)によって製造されたプルロニツクボリオ
ール( P Iuronic  P olyol)表面
活性剤の如きオキシエチレン及びオキシプロピレンのブ
ロック共重合体である。好ましい表面活性剤はプルロニ
ツタL − 6 2 (Pluronic  L − 
6 2)である。
The surfactant should have the correct cell size, shape, and collapse (c
It is chosen to give 7 ohms with a good appearance without any ollapses or splits. Surfactants known to be useful with polyurethane 7 ohms can be used in this case. Examples of preferred surfactants include Wyandotte, Michigan.
BASF Wyandott, Michigan
A block copolymer of oxyethylene and oxypropylene such as Pluronic Polyol surfactant manufactured by eCorp. A preferred surfactant is Pluronic L-62 (Pluronic L-62).
6 2).

ポリウレタン7才一ムを製造する際に、好ましい工程は
ほぼ等量の水性懸濁液をプレボリマー混合物と共に加え
、次いで二つを相互に混合することである。水性懸濁液
の組成はブレポリマー樹脂100部を基準として表わす
こともできる。かくして樹脂100部当り水lOO部は
100phr水と書かれる。プレポリマー混合物対水性
懸濁液の量の割合は広い範囲にわたって変えることがで
きる。しかしながら、もし水性懸濁液の量が余りにも大
きければ、得られるフォームの強度は低下する。他方も
し水性懸濁液の量が余りにも減少すると水性懸濁液を介
して供給されるファイバ及び充填剤を十分に加えること
は不可能であろう。
In making the polyurethane 7-year-old, the preferred process is to add approximately equal amounts of the aqueous suspension with the prebolymer mixture and then mix the two together. The composition of the aqueous suspension can also be expressed based on 100 parts of Brepolymer resin. Thus, lOO parts of water per 100 parts of resin is written as 100 phr water. The ratio of amounts of prepolymer mixture to aqueous suspension can vary over a wide range. However, if the amount of aqueous suspension is too large, the strength of the resulting foam will be reduced. On the other hand, if the amount of aqueous suspension is reduced too much, it will not be possible to add enough fiber and filler to be delivered via the aqueous suspension.

ブレポリマーを発砲させる好ましい方法は水性懸濁液、
たとえばプルロニックL−62表面活性剤の2%溶液及
びプレポリマーを約35°Cの温度に加熱することであ
る。これらは水性懸濁液約lOO重量部対プレポリマー
約80重量部の割合で一緒に注ぎ又はポンプで送り込み
、ドリルモー夕に取付けられたブレードの如き機械的撹
拌機によってl5〜30秒までの間ただちに撹拌する。
The preferred method of foaming the brepolymer is an aqueous suspension;
For example, heating a 2% solution of Pluronic L-62 surfactant and the prepolymer to a temperature of about 35°C. These are poured or pumped together in a ratio of about 100 parts by weight of aqueous suspension to about 80 parts by weight of prepolymer and immediately stirred by a mechanical stirrer, such as a blade attached to a drill motor, for up to 15 to 30 seconds. Stir.

この時間の長さは完全な混合を可能とするが認め得る程
度の化学反応が起こさせない。この混合物は金型にただ
ちに注がれ、金型においてフォーム生戊物の膨らみ(r
ising)及び硬化(curing)が起こる。
This length of time allows complete mixing but does not allow any appreciable chemical reaction to occur. This mixture is immediately poured into the mold, where the foam material bulges (r).
ising) and curing occur.

添加されるファイバー、顔料、増粘剤に依存して、最善
の表面活性剤はL − 5 2 0 (UnionC 
arbide)の如き高度に疎水性シリコン型又は他の
シリコーン表面活性剤からBrij−58(IC1 −
 America)又ICIの他のB rij, S 
pan又はT vieen製品の如き非常に親水性タイ
プまで変わることができる。一般用途に対してプルロニ
ツクス、特にL−62、L−72、L−92、P−75
又はP − 8 5 ( B A S F − Wya
ndotte)の如き非イオン性表面活性剤が好ましい
。これらの表面活性剤の使用はポリウレタンフォーム製
品の処法における当業者にとってはなじみ深いものであ
ろう。
Depending on the fibers, pigments and thickeners added, the best surfactant is L-520 (UnionC
Brij-58 (IC1 -
America) and other ICI B rij, S
They can vary up to very hydrophilic types such as pan or T vieen products. Pluronics for general use, especially L-62, L-72, L-92, P-75
or P-85 (BASF-Wya
Non-ionic surfactants such as Ndotte are preferred. The use of these surfactants will be familiar to those skilled in the art of formulating polyurethane foam products.

これらのフォームは発泡の条件に依存して、米国特許第
4.160.176号に開示されたSEASPONGE
”と同様な有利な構造を有することができる。そのスポ
ンジはセルロース性スポンジの外観及びふき取り特性を
有する。それは直系が数ミリメートルである大きい気泡
(細孔)を有するがこれらの気泡の壁は多数のビンホー
ルが開いている。これは、厚い気泡壁であるが開口の毛
細管作用によって水を吸上げそして吸収するすぐれた能
力の故に高度の強度及び剛性をスポンジに与える。それ
は、微細気泡(finel −celled)(滑らか
)又は網状(reticulated)であると等級づ
けられる他の柔軟なウレタンフォームとは異なる。網状
フ才一ムはそれらが繊維状外観を有するように気泡膜の
大部分は除去されている。それらは炉及び空気調和機に
おけるフィルタとして使用される。SEA  SPON
GE■フォーム及び本発明のフオームは、対照的に無傷
のしかし穴の開いた気泡膜を有する。これは市場でのな
じみ深いポリウレタンスポンジとも異なる。何故ならば
それらは重合体それ自体の中゛へと水を吸収しそして乾
燥状態でぶさとりをするからである。
Depending on the conditions of foaming, these foams may be manufactured by SEASPONGE, as disclosed in U.S. Pat.
The sponge has the appearance and wiping properties of a cellulosic sponge. It has large cells (pores) that are several millimeters in diameter, but the walls of these cells are The fine bubbles (finel - Unlike other flexible urethane foams, which are graded as celled (smooth) or reticulated, reticular features have the majority of the cell membrane removed so that they have a fibrous appearance. They are used as filters in furnaces and air conditioners.SEA SPON
The GE foam and the foam of the present invention, in contrast, have an intact but perforated cell membrane. This is different from the familiar polyurethane sponges on the market. This is because they absorb water into the polymer itself and leave it dry.

本発明の基本的観点を述べてきたが、下記実施例により
その特定の態様を説明する。
Having described the basic aspects of the invention, the following examples illustrate specific aspects thereof.

スポンジを評価するのに使用される試験下記試験方法を
使用する。試験すべきすべてのフォーム試料を乾燥状態
で均一な2−54cmx7.62cmXl2.7cm 
(1’X3#X5”)寸法に切断し、モして105±5
℃で水分を含まない一定重量に乾燥する。試料の重量は
ほぼ0.!グラムである。10個の代表的試料の群を試
験に使用した。
Tests Used to Evaluate Sponges The following test methods are used. All foam samples to be tested were placed in a dry uniform 2-54 cm x 7.62 cm x 2.7 cm
(1'X3#X5"), cut to size 105±5
Dry to constant weight without moisture at °C. The weight of the sample is approximately 0. ! Gram. A group of 10 representative samples were used for testing.

A.乾燥状態からの完全湿潤時間(Wet−Outti
me) 水を満たしたパンの中に、十分に乾燥したフオームを表
面に浮上させる。全試料が湿潤する、即ち水が現われ、
そして試料の全頂部表面を湿潤するのに必要な時間を秒
で記録する。
A. Wet-Out time
me) In a pan filled with water, float the thoroughly dry foam to the surface. The whole sample becomes wet, i.e. water appears,
The time required to wet the entire top surface of the sample in seconds is then recorded.

B.湿潤状態からの完全湿潤時間 フォームは完全に湿潤され、そして洗浄絞り機(was
hing  machine  wringer)を通
過して均一な湿り気を得る。湿った7オームは水を満た
したパンの表面に浮上する。全試料が完全に湿潤するの
に必要な時間は0.1秒と記録される。
B. Full wet time foam from wet state is completely wetted and washed with a washing wringer (was
machine wrapper) to obtain uniform moisture. The moist 7 ohms float to the surface of the pan filled with water. The time required for complete wetting of all samples is recorded as 0.1 seconds.

C.洗浄機耐久性の決定 2.54cmX7.62cmXl2.7cm  (1”
x3#x5“)試料を105℃±5°Cで1時間乾燥し
た後、その重量を±0.02グラムまで秤る。
C. Determination of washing machine durability2.54cmX7.62cmXl2.7cm (1”
x3#x5'') Sample is dried at 105°C ± 5°C for 1 hour and then weighed to the nearest ±0.02 grams.

メイタグタイプ( M aytag  type)にお
いては、水を満たした鉛直方向洗浄機に48個の試料を
入れ、そして72時間撹拌する。試料を乾燥し、再び重
量を測定する。
In the Maytag type, 48 samples are placed in a vertical washer filled with water and stirred for 72 hours. Dry the sample and reweigh it.

始めの乾燥重量 たとえ7才−ムが72時間の期間一つのビースにて存続
しないとしても、この試験は非常に厳しい試験であるの
でスポンジとしての使用又は他の7オーム用途に対して
は満足すべきものであり得る。もしスポンジが72時間
の期間存続しないならば、結果は目に見える劣化が観察
される観測期間を時間で記録する。
This test is very demanding and should be satisfactory for use as a sponge or for other 7 ohm applications, even though the initial dry weight will not last in one bead for a period of 72 hours. It could be a kimono. If the sponge does not survive the 72 hour period, the results record the observation period in hours during which visible deterioration is observed.

D,引裂き強度の決定 2.54cmX7.62cmXl2.7cm (1“×
3“×5“)試料を6 .3 5 c m (2  ”
/z”)の距離で2.54cmX7.62cm (1#
X3”)面において裂く。スコットテスター、モデルJ
−1(Scott  Tester, Model  
J − 1)  (又は均等物のジョウを上部ジョウ及
び下部ジョウ間の1インチ開口に設定する。裂け目区域
の一つをスコットテスタのジョウの各々にクランプする
。テスターを作動し、引裂抵抗をポンドで記録する。
D, Determination of tear strength2.54cmX7.62cmXl2.7cm (1"×
6.3" x 5") sample. 3 5 cm (2”
/z”) distance of 2.54cmX7.62cm (1#
Tear on the X3” plane. Scott Tester, Model J
-1 (Scott Tester, Model
J-1) (or equivalent) Set the jaws with a 1 inch opening between the upper and lower jaws. Clamp one of the tear areas to each of the jaws of the Scott tester. Operate the tester and set the tear resistance to lbs. Record with .

E.破断応力の決定 スポンジ又は同様な材料を試験するためのジョウを備え
たインストロンテスタ( I nstron  T e
ster)を使用して靭性( tenacity)を決
定する。
E. Determination of breaking stress Instron tester with jaws for testing sponges or similar materials
ster) is used to determine tenacity.

インストロンテスタのジョウを上部ジョウ及び下部ジョ
ウ間の2.54cm(1インチ)開口に設定する。各シ
ョウにおける7.62cm(3インチ)寸法をクランプ
し、そしてテスタを作動する。
Set the jaws of the Instron tester with a 1 inch opening between the upper and lower jaws. Clamp the 3 inch dimension in each show and activate the tester.

靭性をボングで記録する。この値を試料と接触しテイル
ショウの巾で靭性を割ることによりkg/cm”(ポン
ド/平方インチ)に転化する。
Record toughness with a bong. This value is converted to kg/cm'' (pounds per square inch) by dividing the toughness by the width of the tail show in contact with the sample.

F.空気透過性の決定 使用される試験装置は管の端部上に位置した試料の部分
によって管に接続されたファンから成る。スポンジの上
流側の空気圧を測定する。空気ゲージ圧はもし材料が不
浸透性であるならば読みが0.60であるように構成さ
れる。もし読みがゼロであるならば非常に高い多孔性と
非常に解放した気泡構造を示しスポンジを横切る圧力降
下は殆どない。
F. Determination of Air Permeability The test equipment used consists of a fan connected to the tube by a sample section located on the end of the tube. Measure the air pressure upstream of the sponge. The air gauge pressure is configured to read 0.60 if the material is impermeable. If the reading is zero, it indicates very high porosity and a very open cell structure with very little pressure drop across the sponge.

G.弾性率 これは1%伸びにおいて応力一歪曲線から測定する。G. elastic modulus This is measured from the stress-strain curve at 1% elongation.

実施例 l この実施例は本発明に従って使用されるプレポリマーの
製造を説明する。
Example 1 This example describes the preparation of a prepolymer used in accordance with the invention.

カーポワックス1000 (412g,0.4モル)及
びトリメチロールプロパン(9.0 5 g,0.06
75モル)の混合物を0.003気圧(2Torr)の
減圧下に70℃で2時間加熱することによって乾燥した
。乾燥し、脱ガスしたボリオール混合物にインシアネー
ト143L(3.55当量のイソシアネート)507.
5gを加えた。
Carpowax 1000 (412 g, 0.4 mol) and trimethylolpropane (9.05 g, 0.06
A mixture of 75 mol) was dried by heating at 70° C. for 2 hours under a vacuum of 0.003 atm (2 Torr). 143 L of incyanate (3.55 equivalents of isocyanate) 507.
Added 5g.

温度を2−1八時間70℃に保持し、この時間の後生戊
物のインシアネート含有率はダラム当り2,67ミリ当
量であることが見出された。それは25℃における19
.000cpの初期粘度を有していた。80゜Cでの2
週間の貯蔵試験の後粘度は30,000cpにしか増加
しなかった。
The temperature was maintained at 70 DEG C. for 2-18 hours and after this time the incyanate content of the green wood was found to be 2.67 milliequivalents per duram. It is 19 at 25℃
.. It had an initial viscosity of 0.000 cp. 2 at 80°C
After a week of storage testing, the viscosity increased to only 30,000 cp.

実施例 2(参考例) この実施例は実施例lのプレポリマーを使用するフォー
ムの製造を説明する。
Example 2 (Reference Example) This example describes the preparation of a foam using the prepolymer of Example 1.

ビーカーに35℃に加熱したプレポリマー700g及び
35℃に加熱され、そしてプルロニックL−62、ワイ
アンドット社の非イオン性表面活性剤14gを含有する
水溶液686gを加えた。
To a beaker was added 700 g of prepolymer heated to 35°C and 686 g of an aqueous solution heated to 35°C and containing 14 g of Pluronic L-62, a Wyandotte nonionic surfactant.

それらをドリルモー夕で15秒一緒に撹拌し、次いで金
型に注いだ。乾燥したフォーム生戊物は立方メートル当
り34.05kg(立方フィート当り2.1ポンド)の
密度を有していた。
They were stirred together in a drill motor for 15 seconds and then poured into molds. The dried foam blank had a density of 34.05 kg per cubic meter (2.1 pounds per cubic foot).

ほぼ2.54cmX7.62cmXl3.97Cm(1
”X3”x5−%八#)の寸法を有するスポンジを7オ
ームブロックから切断した。水で飽和すると、その重量
の8〜9倍の水をしたたり落ちることなく保持し、容量
は275.35cm3から308.1 3cm” (1
 6.8立方インチから18.8立方インチ)にしか増
加しなかった(12%増加)。手で絞ると、その乾燥重
量の約90%を除いて全ての水を放出した。それは同じ
寸法のセルローススポンジに似た外観及びふき取り特性
を有していた。
Approximately 2.54cmX7.62cmXl3.97Cm (1
A sponge having dimensions of "X3" x 5-% 8#) was cut from a 7 ohm block. When saturated with water, it holds 8 to 9 times its weight in water without dripping, and has a capacity of 275.35 cm3 to 308.13 cm3.
6.8 cubic inches to 18.8 cubic inches) (12% increase). When squeezed by hand, all but about 90% of its dry weight was released. It had a similar appearance and wiping properties to a cellulose sponge of the same dimensions.

実施例 3 このグレポリマーは生戊物がグアム当り2.61ミリ当
量のインシアネート含有率を持った後反応を停止したこ
とを除いて実施例lと同じ反応体及び条件を使用して製
造した。
Example 3 This grepolymer was prepared using the same reactants and conditions as Example 1, except that the reaction was stopped after the raw wood had an incyanate content of 2.61 meq/Guam. .

実施例 4 このプレポリマーは、生或物がダラム当り2.70ミリ
当量のイソシアネート含有率を持った後反応を停止した
ことを除いて実施例lと同じ反応体及び条件を使用して
製造しt;。
Example 4 This prepolymer was prepared using the same reactants and conditions as Example 1, except that the reaction was stopped after the raw material had an isocyanate content of 2.70 meq per duram. t;.

実施例 5および6(参考例) これらの実施例は実施例3および4のプレボリマーを使
用すること及び強化ファイバを加えることの効果を説明
する。
Examples 5 and 6 (Reference Examples) These examples illustrate the effect of using the prebolimers of Examples 3 and 4 and adding reinforcing fibers.

実施例5において、実施例3のプレボリマー700gを
水686g及び表面活性剤プルロニ・7クL−62  
14gを含有する水溶液を混合した。
In Example 5, 700 g of the prebolimer of Example 3 was mixed with 686 g of water and the surfactant Pluroni 7k L-62.
An aqueous solution containing 14 g was mixed.

実施例6において、実施例4のグレポリマー700gを
水683.2g,表面活性剤プルロニツクL−62  
14g,バージニア州のウエバー市(Weber  C
 tty  V irginia)のミニファイバー社
( M ini  F iber,  I nc)によ
って製造された1 −2 7 c m (’/zインチ
)ファイバである35gのポリエステルファイバ2、水
酸化アンモニウムの33%溶液7.0gで中和された増
粘剤カルボポール941  2.8gを含有する水溶液
と混合した。結果を表1に記載する。
In Example 6, 700 g of Grepolymer of Example 4 was mixed with 683.2 g of water and the surfactant Pluronic L-62.
14g, Weber City, Virginia (Weber C
35 g of polyester fiber 2, a 1-27 cm ('/z inch) fiber manufactured by Mini Fiber, Inc. of Virginia, 33% solution of ammonium hydroxide 7 The mixture was mixed with an aqueous solution containing 2.8 g of the thickener Carbopol 941 neutralized at .0 g. The results are listed in Table 1.

寸八 e e 0)   ぐつ 実施例5の生戒物は水と水性相からの表面活性剤のみ含
有していた。これらのスポンジは異常な性質を有してい
た。それらは輝白色と十分に発達した( deve l
oped)均一なSEA  SPONGE’3型構造を
有していt;。密度は34.54kg/m’ (2.1
 3 l b/ f t ’)と云う非常ニ低い値であ
った。このスポンジが乾燥すると、それは周囲の条件に
依存して剛性であってもよいが湿っていると軟質である
。初期の完全乾燥時間は相対的に長いけれども、湿って
いるときはそれは高度に吸収性である。スポンジは大量
の水を保持し、十分に洗浄し、十分にふき取りを行なう
ことができ、そして適度な洗浄機耐久値を有する。空気
透過性は適度であるが、容量膨潤は非常に低い。このス
ポンジは良好な外観及び表面感触を有する。
Dimensions e e 0) The formulation of Example 5 contained only water and surfactant from the aqueous phase. These sponges had unusual properties. They are bright white and well developed (deve l
opened) has a uniform SEA SPONGE'3 type structure. The density is 34.54 kg/m' (2.1
It was an extremely low value of 3 lb/ft'). When this sponge is dry, it may be rigid depending on the surrounding conditions, but when wet it is soft. Although the initial drying time is relatively long, it is highly absorbent when wet. Sponges hold large amounts of water, clean well, wipe well, and have reasonable machine durability values. Air permeability is moderate, but volume swelling is very low. This sponge has a good appearance and surface feel.

実施例6からの試料は、カルポボール941およびスポ
ンジを製造するのに使用される水性懸濁液中の51)h
r7アイバを含有する実施例5の7オームの繊維強化体
である。このスポンジは非常に激しい72時間洗浄機試
験に0重量%損失で通ることができた。湿った及び乾燥
状態に対する引裂強度は高かった。非常に良好な空気透
過性であって、開放気泡構造を示す。気泡構造は実施例
5におけるフォームとして審美学上快いものと考えられ
ないかも知れないがこの7オームは十分に洗浄し、そし
て満足できるようにふき収りをする。
The sample from Example 6 shows that Carpobol 941 and 51)h in the aqueous suspension used to make the sponge
7 ohm fiber reinforcement of Example 5 containing r7 ivar. This sponge was able to pass a very aggressive 72 hour washer test with 0% weight loss. Tear strength for wet and dry conditions was high. Very good air permeability, exhibiting an open cell structure. Although the cellular structure may not be considered aesthetically pleasing as the foam in Example 5, this 7 ohm cleans well and wipes away satisfactorily.

これは非常に耐久性であり、そして大きなスポンジであ
る。
This is very durable and has a large sponge.

実施例 7(参考例) この実施例は水に何らの表面活性剤を加えないスポンジ
7才一ムの製造を説明する。
Example 7 (Reference Example) This example describes the preparation of a sponge without any surfactant added to the water.

表面活性剤が水中に存在しないことを除いて実施例2に
おける方法に従ってフォームは製造された。得られる親
水性フォームは48.64kg/m3(3ポンド/立方
フィート)の密度を有し、そしてそれは、小さくて部分
的に閉じた気泡構造の故に微細なテキスチャ− (fi
ner  texture)を有することを除いて実施
例2における7才一ムと類似していた。
A foam was made according to the method in Example 2, except that no surfactant was present in the water. The resulting hydrophilic foam has a density of 48.64 kg/m3 (3 lb/ft3), and it has a fine texture (fi) due to the small, partially closed cell structure.
It was similar to the 7-year-old boy in Example 2, except that it had a ner texture.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、発砲したスポンジを製造するのに使用するためのプ
レポリマーであって、 a)少くとも50重量%のオキシエチレン基と多くても
1100の公称数平均分子量を有し、公称モル当り2−
ヒドロキシル当量を有するポリ(オキシC_2_〜_4
アルキレン)ジオールと、 b)ジフェニルメタンジイソシアネートとジフェニルメ
タンジイソシアネートの誘導体を含有するイソシアネー
トとの混合物より成る2.0より大きい官能性を有する
ジフェニルメタンジイソシアネート含有イソシアネート
生成物と、c)モル当り3又は4ヒドロキシル当量を有
するモノメリックポリオール架橋剤との反応生成物より
成り、該イソシアネート生成物は該プレポリマーの50
重量%より多い重量%より成り、該ジオール及びポリオ
ール架橋剤は4:1乃至8:1の範囲のモル比で存在し
ており、 イソシアネート当量対全ヒドロキシル当量の割合は3:
1乃至4:1の範囲にあるプレポリマー。 2、ポリ(オキシC_2_〜_4アルキレン)ジオール
の分子量は600乃至1100であり、該ジオールは少
くとも80重量%のオキシエチレン基を有する特許請求
の範囲第1項記載のプレポリマー。 3、該ポリオール架橋剤はトリメチロールプロパン、ト
リメチロールエタン、グリセロール、トリエタノールア
ミン、ペンタエリスリトール及びその混合物から成る群
から選ばれる特許請求の範囲第1項記載のプレポリマー
。 4、該イソシアネート生成物は高い百分率の純粋なジフ
ェニルメタンジイソシアネート及びより少ない量のカル
ポジイミド及びカルポジイミド環状アダクトを含有する
変性されたジフェニルメタンジイソシアネートである特
許請求の範囲第1項記載のプレポリマー。
Claims: 1. A prepolymer for use in making foamed sponges, comprising: a) at least 50% by weight of oxyethylene groups and a nominal number average molecular weight of at most 1100; , 2- per nominal mole
Poly(oxyC_2_~_4) with hydroxyl equivalents
b) a diphenylmethane diisocyanate-containing isocyanate product having a functionality greater than 2.0 consisting of a mixture of diphenylmethane diisocyanate and an isocyanate containing a derivative of diphenylmethane diisocyanate; and c) 3 or 4 hydroxyl equivalents per mole. The isocyanate product consists of the reaction product with a monomeric polyol crosslinking agent having 50% of the prepolymer.
% by weight, the diol and polyol crosslinking agents are present in a molar ratio ranging from 4:1 to 8:1, and the ratio of isocyanate equivalents to total hydroxyl equivalents is 3:
Prepolymers ranging from 1 to 4:1. 2. The prepolymer of claim 1, wherein the poly(oxyC_2_-_4 alkylene) diol has a molecular weight of 600 to 1100, and the diol has at least 80% by weight of oxyethylene groups. 3. The prepolymer of claim 1, wherein the polyol crosslinker is selected from the group consisting of trimethylolpropane, trimethylolethane, glycerol, triethanolamine, pentaerythritol, and mixtures thereof. 4. The prepolymer of claim 1, wherein the isocyanate product is a modified diphenylmethane diisocyanate containing a high percentage of pure diphenylmethane diisocyanate and lesser amounts of carpodiimide and carpodiimide cyclic adducts.
JP2151793A 1980-12-29 1990-06-12 Sponge-forming prepolymers Granted JPH0314813A (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001205288A (en) * 2000-01-28 2001-07-31 Takeda Chem Ind Ltd Carrier for water treatment, its production method, and apparatus for water treatment

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JPS51129467A (en) * 1974-05-22 1976-11-11 Union Carbide Corp Polyurethane foam composition and method of producing same

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