JPH05171077A - ポリウレタンフォームを溶解させる方法 - Google Patents
ポリウレタンフォームを溶解させる方法Info
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- JPH05171077A JPH05171077A JP10525992A JP10525992A JPH05171077A JP H05171077 A JPH05171077 A JP H05171077A JP 10525992 A JP10525992 A JP 10525992A JP 10525992 A JP10525992 A JP 10525992A JP H05171077 A JPH05171077 A JP H05171077A
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- C08J3/096—Nitrogen containing compounds
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 ポリウレタンフォームを溶媒と接触させてポ
リウレタンフォームを溶解させる方法において、溶媒が
１，２−ジアルキルイミダゾールを含むことを特徴とす
る方法。 【効果】 健康上、安全上及び環境上の危険性の少ない
溶媒を用いて、硬化又は未硬化のポリウレタンフォーム
を容易に溶解させることができる。また、基材や部品の
表面で硬化したポリウレタンフォームを容易に除去する
ことができる。
リウレタンフォームを溶解させる方法において、溶媒が
１，２−ジアルキルイミダゾールを含むことを特徴とす
る方法。 【効果】 健康上、安全上及び環境上の危険性の少ない
溶媒を用いて、硬化又は未硬化のポリウレタンフォーム
を容易に溶解させることができる。また、基材や部品の
表面で硬化したポリウレタンフォームを容易に除去する
ことができる。
Description
【０００１】
【産業的利用分野】本発明は硬化及び／又は未硬化のポ
リウレタンフォームを溶解させる方法に関する。
リウレタンフォームを溶解させる方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ポリウレタンフォームがそこで硬化する
前又は硬化した後に、処理装置、金属部品及び工具から
ポリウレタンフォームを清掃するのに、各種の溶媒が用
いられている。用いられる溶媒のいくつかは、ジメチル
ホルムアミド、１，１，１−トリクロロエタン、塩化メ
チレン、クロロフルオロカーボン類、トルエン、キシレ
ン、アセトン、メチルエチルケトン、エチレングリコー
ルエーテル類、テトラヒドロフラン及びγ−ブチロラク
トなどのような化合物である。しかし、これらの化合物
は、有効な溶媒ではあるが、それぞれを用いることは、
１種もしくは他の危険性又は厄介な問題を呈する。たと
えば、塩素を含有する化合物は、現在では大気中のオゾ
ンの減少に影響を及ぼすと考えられている。他の溶媒
は、毒性であるか、発がん性の疑いがあったり、非常に
揮発性であったりして、そのために健康上又は安全上の
問題をもたらしている。
前又は硬化した後に、処理装置、金属部品及び工具から
ポリウレタンフォームを清掃するのに、各種の溶媒が用
いられている。用いられる溶媒のいくつかは、ジメチル
ホルムアミド、１，１，１−トリクロロエタン、塩化メ
チレン、クロロフルオロカーボン類、トルエン、キシレ
ン、アセトン、メチルエチルケトン、エチレングリコー
ルエーテル類、テトラヒドロフラン及びγ−ブチロラク
トなどのような化合物である。しかし、これらの化合物
は、有効な溶媒ではあるが、それぞれを用いることは、
１種もしくは他の危険性又は厄介な問題を呈する。たと
えば、塩素を含有する化合物は、現在では大気中のオゾ
ンの減少に影響を及ぼすと考えられている。他の溶媒
は、毒性であるか、発がん性の疑いがあったり、非常に
揮発性であったりして、そのために健康上又は安全上の
問題をもたらしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
の溶媒に比べて健康上、安全上及び環境上の危険性の少
ない溶媒を用いて、硬化又は未硬化のポリウレタンフォ
ームを溶解させる方法を提供することである。本発明の
他の目的は、上記のような危険性の少ない溶媒を用い
て、基材や部品の表面で硬化したポリウレタンフォーム
を除去する方法を提供することである。
の溶媒に比べて健康上、安全上及び環境上の危険性の少
ない溶媒を用いて、硬化又は未硬化のポリウレタンフォ
ームを溶解させる方法を提供することである。本発明の
他の目的は、上記のような危険性の少ない溶媒を用い
て、基材や部品の表面で硬化したポリウレタンフォーム
を除去する方法を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】予期しないことに、発明
者らは、１，２−ジアルキルイミダゾールを含む溶媒に
ポリウレタンフォームを接触させることによって、ポリ
ウレタンフォームを溶解させ、又は基材より除去するこ
とができることを見出した。本発明は、従来技術の、よ
り危険な溶媒の全部又は一部を１，２−ジアルキルイミ
ダゾールで置き換えることによって、従来技術の溶媒に
付随する健康上、安全上及び環境上の危険性の多くを減
少させる。
者らは、１，２−ジアルキルイミダゾールを含む溶媒に
ポリウレタンフォームを接触させることによって、ポリ
ウレタンフォームを溶解させ、又は基材より除去するこ
とができることを見出した。本発明は、従来技術の、よ
り危険な溶媒の全部又は一部を１，２−ジアルキルイミ
ダゾールで置き換えることによって、従来技術の溶媒に
付随する健康上、安全上及び環境上の危険性の多くを減
少させる。
【０００５】本発明のひとつの実施態様は、ポリウレタ
ンフォームを１，２−ジアルキルイミダゾールと接触さ
せることを含む、ポリウレタンフォームを溶解させる方
法に関する。他の実施態様では、本発明は、１，２−ジ
アルキルイミダゾールを含有する溶剤に該ウレタンフォ
ームを接触させることによって、ウレタンフォームを基
材より除去する方法に関する。
ンフォームを１，２−ジアルキルイミダゾールと接触さ
せることを含む、ポリウレタンフォームを溶解させる方
法に関する。他の実施態様では、本発明は、１，２−ジ
アルキルイミダゾールを含有する溶剤に該ウレタンフォ
ームを接触させることによって、ウレタンフォームを基
材より除去する方法に関する。
【０００６】本発明に有用な１，２−ジアルキルイミダ
ゾールは、次の式で表される。
ゾールは、次の式で表される。
【０００７】
【化２】
【０００８】式中、Ｒ1 及びＲ2 はそれぞれアルキル基
である。Ｒ1 及びＲ2 は、それぞれ２０個を越えない炭
素原子を有するアルキル基を表すことが好ましい。Ｒ1
及びＲ2 は、直鎖状でも分岐状でもよく、それぞれ独立
して、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、
ヘキシル、オクチル、デシル、ドデシル、テトラデシ
ル、ヘキサデシル、オクタデシルなどが例示される。
（１）Ｒ1 及びＲ2 の両方がメチル基であること、すな
わち１，２−ジアルキルイミダゾールが１，２−ジメチ
ルイミダゾールであること、又は（２）Ｒ1 がイソプロ
ピル基でＲ2 がメチル基であること、すなわち１，２−
ジアルキルイミダゾールが１−イソプロピル−２−メチ
ルイミダゾールであることが、特に好ましい。代わり
に、１，２−ジアルキルイミダゾールの混合物を用いて
もよい。いくつかの１，２−ジアルキルイミダゾールは
商業的に入手できる。そのうえ、１，２−ジアルキルイ
ミダゾールは、米国特許第４９２１９６９号及び同第４
９２７９４２号明細書に特許請求された方法で製造する
ことができる。
である。Ｒ1 及びＲ2 は、それぞれ２０個を越えない炭
素原子を有するアルキル基を表すことが好ましい。Ｒ1
及びＲ2 は、直鎖状でも分岐状でもよく、それぞれ独立
して、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、
ヘキシル、オクチル、デシル、ドデシル、テトラデシ
ル、ヘキサデシル、オクタデシルなどが例示される。
（１）Ｒ1 及びＲ2 の両方がメチル基であること、すな
わち１，２−ジアルキルイミダゾールが１，２−ジメチ
ルイミダゾールであること、又は（２）Ｒ1 がイソプロ
ピル基でＲ2 がメチル基であること、すなわち１，２−
ジアルキルイミダゾールが１−イソプロピル−２−メチ
ルイミダゾールであることが、特に好ましい。代わり
に、１，２−ジアルキルイミダゾールの混合物を用いて
もよい。いくつかの１，２−ジアルキルイミダゾールは
商業的に入手できる。そのうえ、１，２−ジアルキルイ
ミダゾールは、米国特許第４９２１９６９号及び同第４
９２７９４２号明細書に特許請求された方法で製造する
ことができる。
【０００９】１，２−ジアルキルイミダゾールで全部又
は一部を代替できる溶媒は、特に限定されないが、芳香
族炭化水素類、アルコール類、ケトン類、エステル類、
エーテル類、グリコールエーテル類、アルキレンカーボ
ネート類及び尿素類を包含する。好適な共溶媒の例は、
以下の１種又はそれ以上を包含する。すなわち、トルエ
ン、２−エチル−１−ヘキサノール、エチレングリコー
ルジアセタート、２−エチルヘキシルアセタート、Ｎ−
メチルピロリドン、テトラヒドロフルフリルアルコー
ル、エチレングリコールブチルエーテルアセタート、テ
トラメチル尿素、ジエチレングリコールブチルエーテ
ル、エチレングリコールブチルエーテル、メチルイソア
ミルケトン、ジエチレングリコールメチルエーテル、ジ
プロピレングリコールメチルエーテル、二塩基酸エステ
ル、メチルイソブチルケトン、プロピレンカーボネー
ト、Ｎ，Ｎ´−ジメチルエチレン尿素、プロピレングリ
コールメチルエーテル、シクロヘキサノン、ジアセトン
アルコール、フルフリルアルコール及びイソブチルイソ
ブチラートである。もちろん、１，２−ジアルキルイミ
ダゾールで全部又は一部を代替できる溶媒には、記述の
最初に述べた、より危険な溶媒を包含する。必要に応じ
て、他の溶媒も同様に、本発明の溶媒に加えることがで
きる。なお、本発明において、「溶媒」という言葉は、
１種の溶媒と、２種以上の溶媒の混合物の双方を包含し
て用いる。
は一部を代替できる溶媒は、特に限定されないが、芳香
族炭化水素類、アルコール類、ケトン類、エステル類、
エーテル類、グリコールエーテル類、アルキレンカーボ
ネート類及び尿素類を包含する。好適な共溶媒の例は、
以下の１種又はそれ以上を包含する。すなわち、トルエ
ン、２−エチル−１−ヘキサノール、エチレングリコー
ルジアセタート、２−エチルヘキシルアセタート、Ｎ−
メチルピロリドン、テトラヒドロフルフリルアルコー
ル、エチレングリコールブチルエーテルアセタート、テ
トラメチル尿素、ジエチレングリコールブチルエーテ
ル、エチレングリコールブチルエーテル、メチルイソア
ミルケトン、ジエチレングリコールメチルエーテル、ジ
プロピレングリコールメチルエーテル、二塩基酸エステ
ル、メチルイソブチルケトン、プロピレンカーボネー
ト、Ｎ，Ｎ´−ジメチルエチレン尿素、プロピレングリ
コールメチルエーテル、シクロヘキサノン、ジアセトン
アルコール、フルフリルアルコール及びイソブチルイソ
ブチラートである。もちろん、１，２−ジアルキルイミ
ダゾールで全部又は一部を代替できる溶媒には、記述の
最初に述べた、より危険な溶媒を包含する。必要に応じ
て、他の溶媒も同様に、本発明の溶媒に加えることがで
きる。なお、本発明において、「溶媒」という言葉は、
１種の溶媒と、２種以上の溶媒の混合物の双方を包含し
て用いる。
【００１０】好ましくは、溶媒中の１，２−ジアルキル
イミダゾールを置き換える従来の溶媒の比率は、溶媒中
に存在する１，２−ジアルキルイミダゾールの従来の溶
媒全体に対する重量比で、４：１から１：４、より好ま
しくは１：２から１：３のように、１種又はそれ以上の
従来の溶媒（１，２−ジアルキルイミダゾールでない）
を含有してもよい。当業者は、本発明の範囲を離れるこ
となく、他の最適の重量比を見出すであろう。当業者ら
は、与えられたポリウレタンフォームに対して、溶媒中
の１，２−ジアルキルイミダゾールを置き換えるべき従
来の溶媒の割合は、追加される費用及び／又は従来の溶
媒に付随する環境上、健康上及び安全上のリスクを減少
又は回避することに対する、起こりうる溶解力の減少と
のバランスを含むことを理解するであろう。発明者ら
は、以下の実施例で、いくつかの異なる溶媒が用いられ
ることを実証している。
イミダゾールを置き換える従来の溶媒の比率は、溶媒中
に存在する１，２−ジアルキルイミダゾールの従来の溶
媒全体に対する重量比で、４：１から１：４、より好ま
しくは１：２から１：３のように、１種又はそれ以上の
従来の溶媒（１，２−ジアルキルイミダゾールでない）
を含有してもよい。当業者は、本発明の範囲を離れるこ
となく、他の最適の重量比を見出すであろう。当業者ら
は、与えられたポリウレタンフォームに対して、溶媒中
の１，２−ジアルキルイミダゾールを置き換えるべき従
来の溶媒の割合は、追加される費用及び／又は従来の溶
媒に付随する環境上、健康上及び安全上のリスクを減少
又は回避することに対する、起こりうる溶解力の減少と
のバランスを含むことを理解するであろう。発明者ら
は、以下の実施例で、いくつかの異なる溶媒が用いられ
ることを実証している。
【００１１】本発明によって用いられる溶媒に、必要に
応じて他の添加剤を用いてもよい。たとえば、エチルセ
ルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、有機改質粘
土及び水素添加ひまし油のような好適な増粘剤を含有し
てもよい。
応じて他の添加剤を用いてもよい。たとえば、エチルセ
ルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、有機改質粘
土及び水素添加ひまし油のような好適な増粘剤を含有し
てもよい。
【００１２】水による基材の洗浄性を増すために、界面
活性剤を含有してもよい。好適な界面活性剤は、オレイ
ン酸カリウム、スルホコハク酸ナトリウムジオクチルエ
ステル、アルキルナフタレンスルホン酸ナトリウム及び
アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムなどである。
活性剤を含有してもよい。好適な界面活性剤は、オレイ
ン酸カリウム、スルホコハク酸ナトリウムジオクチルエ
ステル、アルキルナフタレンスルホン酸ナトリウム及び
アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムなどである。
【００１３】この方法は、室温から１００℃までの温度
と、大気圧から数MPa までの圧力のもとで効果的であ
る。必要に応じて、本発明の方法は高温で実施できる。
この方法は室温で十分に機能するが、１，２−ジアルキ
ルイミダゾールを含む溶媒を５０〜１００℃の温度に加
熱することによって、より急速な溶解が得られる。該溶
媒は、従来からあるどのような方法でポリウレタンフォ
ームに適用してもよい。代表的には、ポリウレタンフォ
ームで被覆した基材を、溶媒を含有する容器又は音波浴
の中に置く。それに代えて、溶媒を刷毛又はスプレー
で、フォームで被覆した基材に処理することができる。
溶媒が除去すべきポリウレタンフォームの上に妨害なし
に機能するのを可能にする期間はいろいろと変わり、そ
の後で、清掃すべきフォームの表面を、こすり、ブラシ
がけし、又はひっかくことによって刺激を与えることが
好ましい。
と、大気圧から数MPa までの圧力のもとで効果的であ
る。必要に応じて、本発明の方法は高温で実施できる。
この方法は室温で十分に機能するが、１，２−ジアルキ
ルイミダゾールを含む溶媒を５０〜１００℃の温度に加
熱することによって、より急速な溶解が得られる。該溶
媒は、従来からあるどのような方法でポリウレタンフォ
ームに適用してもよい。代表的には、ポリウレタンフォ
ームで被覆した基材を、溶媒を含有する容器又は音波浴
の中に置く。それに代えて、溶媒を刷毛又はスプレー
で、フォームで被覆した基材に処理することができる。
溶媒が除去すべきポリウレタンフォームの上に妨害なし
に機能するのを可能にする期間はいろいろと変わり、そ
の後で、清掃すべきフォームの表面を、こすり、ブラシ
がけし、又はひっかくことによって刺激を与えることが
好ましい。
【００１４】硬質ポリウレタンフォームはこの分野でよ
く知られており、商業的に入手できる。硬質フォームは
弾性体又は軟質フォームに比べてより高度に架橋してい
る。硬質ポリウレタンフォームにとって一般的に事実で
ある他の特徴は、（１）高い比率の密閉気泡を有する構
造；（２）低い熱伝導率；（３）非可逆的変形；（４）
良好な耐荷重性；及び（５）高い寸法安定性などであ
る。一般に、硬質ポリウレタンフォームは、１，０００
未満、そしてよりしばしば４００〜８００の分子量、な
らびに２〜８、そしてより典型的には４〜８の官能性を
有するポリオールをベースポリマーとして用いる。
く知られており、商業的に入手できる。硬質フォームは
弾性体又は軟質フォームに比べてより高度に架橋してい
る。硬質ポリウレタンフォームにとって一般的に事実で
ある他の特徴は、（１）高い比率の密閉気泡を有する構
造；（２）低い熱伝導率；（３）非可逆的変形；（４）
良好な耐荷重性；及び（５）高い寸法安定性などであ
る。一般に、硬質ポリウレタンフォームは、１，０００
未満、そしてよりしばしば４００〜８００の分子量、な
らびに２〜８、そしてより典型的には４〜８の官能性を
有するポリオールをベースポリマーとして用いる。
【００１５】軟質ポリウレタンフォームもまたこの分野
でよく知られており、商業的に入手できる。硬質フォー
ムとは逆に、軟質フォームは高度に架橋してはいない。
軟質ポリウレタンフォームにとって一般的に事実である
他の特徴は、（１）高い比率の開放気泡を有する構造；
（２）通気性；（３）可逆的変形性；（４）負荷をかけ
ることへの限定された抵抗；及び（５）低い寸法安定性
などである。一般に、軟質ポリウレタンフォームは、
１，０００を越える（分子鎖あたり約７０又はそれ以上
の原子）分子量、ならびに２〜４、そしてより典型的に
は２〜３の官能性を有するポリオールをベースポリマー
として用いる。
でよく知られており、商業的に入手できる。硬質フォー
ムとは逆に、軟質フォームは高度に架橋してはいない。
軟質ポリウレタンフォームにとって一般的に事実である
他の特徴は、（１）高い比率の開放気泡を有する構造；
（２）通気性；（３）可逆的変形性；（４）負荷をかけ
ることへの限定された抵抗；及び（５）低い寸法安定性
などである。一般に、軟質ポリウレタンフォームは、
１，０００を越える（分子鎖あたり約７０又はそれ以上
の原子）分子量、ならびに２〜４、そしてより典型的に
は２〜３の官能性を有するポリオールをベースポリマー
として用いる。
【００１６】
【発明の効果】本発明によって、従来の溶媒に比べて健
康上、安全上及び環境上の危険性の少ない溶媒を用い
て、硬化又は未硬化のポリウレタンフォームを容易に溶
解させることができる。また、上記のような溶媒を用い
て、基材や部品の表面で硬化したポリウレタンフォーム
を容易に除去することができる。したがって本発明は、
ポリウレタンフォームを用いる諸工業における安全衛生
や環境についての管理を容易にすることから、工業に大
きく貢献する。なお、本発明の方法は、硬質及び軟質の
いずれのポリウレタンフォームにも適用できる。
康上、安全上及び環境上の危険性の少ない溶媒を用い
て、硬化又は未硬化のポリウレタンフォームを容易に溶
解させることができる。また、上記のような溶媒を用い
て、基材や部品の表面で硬化したポリウレタンフォーム
を容易に除去することができる。したがって本発明は、
ポリウレタンフォームを用いる諸工業における安全衛生
や環境についての管理を容易にすることから、工業に大
きく貢献する。なお、本発明の方法は、硬質及び軟質の
いずれのポリウレタンフォームにも適用できる。
【００１７】
【実施例】以下の実施例によって、本発明をさらに説明
する。
する。
【００１８】実施例１〜６ 表３に記録された実施例では、下記のような手順を用い
た。あらかじめ被覆されたステンレス鋼製の１９mm（３
／４インチ）ネジ用ストックロッドにワイヤブラシがけ
し、溶媒で洗浄した。硬化したガラス繊維補強樹脂で被
覆されていたロッドはアセトンで処理して、ガラス繊維
補強樹脂を除去した。硬化した軟質又は硬質のポリウレ
タンフォームで被覆されていたロッドは、塩化メチレン
で処理した。それからロッドをミクロビーズでサンドブ
ラストした。ついでロッドを、表１の組成を有する硬
質、又は表２の組成を有する軟質のポリエーテルベース
のポリウレタンフォームの処方で被覆した。
た。あらかじめ被覆されたステンレス鋼製の１９mm（３
／４インチ）ネジ用ストックロッドにワイヤブラシがけ
し、溶媒で洗浄した。硬化したガラス繊維補強樹脂で被
覆されていたロッドはアセトンで処理して、ガラス繊維
補強樹脂を除去した。硬化した軟質又は硬質のポリウレ
タンフォームで被覆されていたロッドは、塩化メチレン
で処理した。それからロッドをミクロビーズでサンドブ
ラストした。ついでロッドを、表１の組成を有する硬
質、又は表２の組成を有する軟質のポリエーテルベース
のポリウレタンフォームの処方で被覆した。
【００１９】
【表１】
【００２０】
【表２】
【００２１】ついでフォームを２日間又はそれ以上かけ
て硬化した後に、溶解の実験を開始した。すなわち、そ
れぞれの被覆したロッドを、リングスタンドよりビーカ
ーに釣るした。それぞれのビーカーには、表３に記した
溶媒のひとつを収容した。それぞれのビーカーの底に棒
状撹拌子を入れた。室温で１６〜２２時間経過後、ロッ
ドを観察し、それぞれの溶媒で除去されたポリウレタン
フォームのおよその百分率を測定して、記録した。
て硬化した後に、溶解の実験を開始した。すなわち、そ
れぞれの被覆したロッドを、リングスタンドよりビーカ
ーに釣るした。それぞれのビーカーには、表３に記した
溶媒のひとつを収容した。それぞれのビーカーの底に棒
状撹拌子を入れた。室温で１６〜２２時間経過後、ロッ
ドを観察し、それぞれの溶媒で除去されたポリウレタン
フォームのおよその百分率を測定して、記録した。
【００２２】
【表３】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョージ・フィリップ・スペランザ アメリカ合衆国、テキサス 78757、オー スチン、シルバーリーフ・サークル 2800 (72)発明者 ウェイ・ヤン・スー アメリカ合衆国、テキサス 78759、オー スチン、ナイツ・ブリッジ 11814
Claims (5)
- 【請求項１】 ポリウレタンフォームを溶媒と接触させ
てポリウレタンフォームを溶解させる方法において、溶
媒が１，２−ジアルキルイミダゾールを含むことを特徴
とする方法。 - 【請求項２】 １，２−ジアルキルイミダゾールが式 【化１】 （式中、Ｒ1 及びＲ2 はそれぞれ２０個を越えない炭素
原子を有するアルキルである）を有する請求項１記載の
方法。 - 【請求項３】 １，２−ジアルキルイミダゾールが１，
２−ジメチルイミダゾール又は１−イソプロピル−２−
メチルイミダゾールである請求項１又は２記載の方法。 - 【請求項４】 １，２−ジアルキルイミダゾールが該ポ
リウレタンフォームを少なくとも部分的に溶解する第２
の溶媒とともに用いられる請求項１〜３のいずれか一項
に記載の方法。 - 【請求項５】 第２の溶媒が芳香族炭化水素、アルコー
ル、ケトン、エステル、エーテル、グリコールエーテ
ル、アルキレンカーボネート又は尿素である請求項４記
載の方法。
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| US677927 | 1991-04-01 |
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