JPH05214055A - 触媒、注入成型用品、その方法と組成物 - Google Patents

触媒、注入成型用品、その方法と組成物

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JPH05214055A
JPH05214055A JP4212548A JP21254892A JPH05214055A JP H05214055 A JPH05214055 A JP H05214055A JP 4212548 A JP4212548 A JP 4212548A JP 21254892 A JP21254892 A JP 21254892A JP H05214055 A JPH05214055 A JP H05214055A
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chain
carbon atoms
group
branched
alkylene
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Matthew T Scholz
トーマス スコルツ マシュー
Robert A Scherrer
アラン シェラー ロバート
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Minnesota Mining and Manufacturing Co
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【構成】(I)芳香族イソシアネートに基ずくイソシア
ネート反応性プレポリマーと(2)(A)または(B)
の化学式を有する化合物を触媒として有効な量含有する
硬化性組成物。 (式中RとRは、アルキル基、等、Rは水素、ア
ルキル基等、Rは水素、アルキル基、Rはアルキ
ル、アリルか、不活性の代替基、RとRは、直鎖か
枝別れ鎖のアルキレン基かアルキニレン基等) (式中RとRはアルキル基等、R10とR11は水
素、アルキル基)ならびに、この組成物でコーチングさ
れた柔軟性のあるシート材料を調製し、硬化を起こすた
めに水分に接触させ、患者の体の部分に適用する整形外
科用の注入成型法。 【効果】良好な硬化時間を持ち、満足な有効期間を持っ
た水硬化性の組成物が得られ、このものは硬化が始まっ
た時驚くべき早期強度を得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はイソシアネート反応性物
質の硬化のための触媒類に関する。また他の見地からす
ると、本発明は硬化性のイソシアネート反応性物質を含
む組成物と触媒に関する。本発明は更に注入成型用品と
整形外科用注入成型の製法に関する。
【0002】
【従来の技術】骨折その他の身体の部分的固定の治療に
関する整形外科用の注入成型は、通常、織物またはスク
ルム(麻などの粗織り)のシートで被覆するか、身体の
部分を該シートで覆った後その中に強固な状態に固化す
る物質を充填することで行われる。現在一般に用いられ
ている多くの整形外科用の注入成型は、裏打ちの中に水
で硬化するイソシアネート反応性のプレポリマーを入れ
てなされている。裏打ちは編み物、織物、不織布のスク
リムで天然、高分子またはガラス繊維で作る事が出来
る。好適なスクリム物質はガラス繊維編物のスクリムで
ある。この種の注入成型は硬化された時に焼き石膏によ
るものよりも強度が大きく、水に対しても安定で、放射
線の透過性がある。
【0003】米国特許第4,411,262号(フォン
・ボーニン)、米国特許第4,502,479号(ガー
ウッド)、米国特許第4,667,661号(ショルツ
ら)は、整形外科用の被覆包帯として有用な水硬化性の
イソシアネート反応性のプレポリマーを開示している。
該プレポリマーは一般的に、「硬化時間」を最適化する
ために選ばれた量の第三アミン触媒を含有する。樹脂を
詰められたスクリムが水に漬けられると十分な「作業時
間」(例えば、3から5分間)が、その間に包帯がなさ
れ、希望する形に手で成型するために必要である。しか
し、注入成型物が出来た後は樹脂が硬化を続け急速に強
度が出て、一般には15−30分間で、堅く、強度のあ
る、重量を支えることの出来る注入成型物になる。
【0004】米国特許第4,376,438号(ストラ
ウブら)は、整形外科用の注入成型で、第三アミン触媒
をイソシアネート反応性プレポリマーのポリマー部分の
中軸に入れてあるものを開示している。これには別添加
の触媒の必要はない。米国特許第4,502,479号
(ガーウッドら)は第三アルカノールアミン類で、例え
ば、ジメチルエタノールアミンを、水硬化性イソシアネ
ート反応性プレポリマーの硬化触媒として用いることを
開示している。有効期間中の安定性に逆作用の無い様に
その濃度を選んでいるが、これらの触媒は、多くの熟練
した注入成型の取扱者が希望するほどには早く固化しな
い。
【0005】米国特許第4,433,680号(ユー
ン)は、無数の開口部を有するように織った繊維製品の
上に付けた水硬化性のイソシアネート反応性プレポリマ
ーで、整形外科用包帯に使うものの硬化に、2,2′−
ジモルフォリニルエチルエーテル(DMDEE)を触媒
として用いることを開示している。米国特許第4,70
5,840号(バッカニン)は2,2′−ジモルフォリ
ニルジアルキルエーテル類をエーテルの中心の酸素原子
のα位の炭素原子に置換したものを水硬化性のイソシア
ネート反応性プレポリマーの触媒として用いることを開
示している。
【0006】以下の式で示す種々の化合物が知られてい
る。例えば、2−(ジアルキルアミノ)エチル−1−ア
ルキルプロリネート類は、西独特許DE1,933,4
11号(リコシェルストフら、ケミカルアブストラクト
誌の76:153583mに要約)、Khim. -Farm. Zh.
誌、1967年1号26ページ(レベドファら、ケミカ
ルアブストラクト誌の67:82022dに要約)、Kh
im. -Farm. Zh.誌、1973年7号10ページ(リコシ
ェルストフら、ケミカルアブストラクト誌の79:53
122dに要約)に、低毒性の神経麻痺物質として開示
されている。同様に、2−(ジアルキルアミノ)エチル
−1−メチルピペコリネート類が、ソビエト連邦特許2
78027号(リコシェルストフら、ケミカルアブスト
ラクト誌の74:53512cに要約)に医薬品として
記載されている。
【0007】2−(1−ピペルジニル)エチルと2−
(4−モルフォリニル)エチル−4−モルフォリンアセ
テートと1−ピペリジニンアセテートは、アクタ.ポー
リッシュ フィジオロジー誌1979年36巻1ページ
(ウォリンスキーら、ケミカルアブストラクト誌の9
1:123691nに要約)に抗コリン作用薬として記
載されている。また、種々のピペリジノ−およびモルフ
ォリノ−酢酸のアミノアルキルエステルが、アクタ.ポ
ーリッシュ フィジオロジー誌1980年37巻397
ページ(ウォリンスキーら、ケミカルアブストラクト誌
の95:80069dに要約)と、ポーランド薬理学、
薬剤学誌(Pol. J. Pharmacol. Pharm)1978年30
巻497ページ(ファフら、ケミカルアブストラクト誌
の91:32648nに要約)に記載されている。
【0008】2−(ジエチルアミノ)エチルジメチルア
ミノアセテートは、Farm. Zh. 誌(キエフ)1990年
1号38ページ(グリネビッチら、ケミカルアブストラ
クト誌の114:42025qに要約)に顕著な筋肉収
縮作用のあることが記載されている。また、2−(ジエ
チルアミノ)エチルN,N−ジメチルグリシネートは、
Khim. -Farm. Zh.誌、1983年17号916ページ
(ラジナら、ケミカルアブストラクト誌の99:169
415うに要約)に記載され、鎮痛作用があるとされて
いる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明はイソシアネー
ト反応性プレポリマーを含む硬化性の組成物と、触媒と
して有効な量の式1の化合物を提供し、式1では、R1
とR2 は、それぞれ、
【0010】
【化13】 独立した、直鎖、枝別れ鎖、または環状アルキル基であ
って、1から約6個の炭素原子を持つものか、またはR
1 とR2 は共に直鎖か枝別れ鎖のアルキレン基で、主鎖
のアルキレン基に4個か5個の炭素原子を含むものか、
更にまたは、R1とR2 は次の式からなるものであり、
ここでAとBはそれぞれ個別的に、主鎖のアルキレン鎖
に2個の炭素原子を持つ、直鎖または枝別れ鎖のアルキ
レン基であり、R5 はアルキル、アリルか、または不活
性の代替基である。
【0011】
【化14】 3 は水素か直鎖、枝別れ鎖、または環状アルキル基で
あって、炭素原子数1から約6個であるか、またはR1
とR3 は共に直鎖か枝別れ鎖のアルキレン基であって、
アルキレンの主鎖に3または4個の炭素原子を含むもの
であるか、但し、R1 とR3 が共に直鎖か枝別れ鎖のア
ルキレン基であって、アルキレンの主鎖に3または4個
の炭素原子を含む時には、R2 は直鎖、枝別れ鎖、また
は環状アルキル基であり、炭素原子数1から約6個であ
る事が条件になる。R4 は水素か、直鎖、枝別れ鎖、ま
たは環状アルキル基であって、炭素原子数1から約6個
である。R6 とR7 はそれぞれ個別的に、直鎖、枝別れ
鎖、または環状アルキル基であって、1から約6個の炭
素原子を持つものか、R6 とR7 は共に直鎖か枝別れ鎖
のアルキレン基かアルケニレン基であって、アルキレン
かアルキニレン基の主鎖に4個または5個の炭素原子を
含むか、またはR6 とR7 は共に次の式を持ち、
【0012】
【化15】 ここで、A,BとR5 は上で定義した通りであり、ま
た、R4 とR6 が共に直鎖か枝別れ鎖のアルキレン基で
あって、アルキレンの主鎖に3または4個の炭素原子を
含むか、但し、R4 とR6 が共に直鎖か枝別れ鎖のアル
キレン基であって、アルキレンの主鎖に3または4個の
炭素原子を含む時には、R7 は直鎖、枝別れ鎖、または
環状アルキル基であり、炭素原子数1から約6個である
事が条件になる。
【0013】加えて、本発明は柔軟性のシートで前記の
硬化性組成物をその上に塗布したものからなる注入成型
用品を提供する。また、本発明は水硬化性のイソシアネ
ート反応性プレポリマーの硬化を触媒する触媒反応方法
を提供するが、このものは、(a) イソシアネート反
応性物質、(b) 水と、(c) 触媒として有効な量
の式1の化合物類とからなっている。更に、本発明は、
前記注入成型用品を用いた整形外科用の注入成型の調製
方法を提供する。
【0014】式1の化合物を触媒として使用することに
よって、良好な硬化時間を持ち、満足な有効期間を持っ
た水硬化性の組成物が得られ、このものは硬化が始まっ
た時には、従来技術の通常使用される触媒含む組成物に
比較して、驚くべき早期強度を得ることの出来る材料で
ある。本発明の組成物類は、接着剤、起泡材、被覆材、
充填材として有効であり、また、整形外科用の包帯の硬
化可能な成分として有用である。
【0015】
【化16】
【0016】本発明は更に式2の化合物を提供する。こ
の式に於て、R8 とR9 は、それぞれ、独立した、直
鎖、枝別れ鎖、または環状アルキル基であって、1から
約6個の炭素原子を持つものか、またはR8 とR9 は共
に直鎖か枝別れ鎖のアルキレン基で、主鎖のアルキレン
基に4個か5個の炭素原子を含むものか、更にまたは、
8 とR9 は次の式からなるものであり、ここでAとB
はそれぞれ個別的に、主鎖のアルキレン鎖に2個の炭素
原子を持つ、直鎖または枝別れ鎖のアルキレン基であ
り、R12はアルキル、アリルか、または不活性の代替基
である。
【0017】
【化17】
【0018】R10は水素か直鎖、枝別れ鎖、または環状
アルキル基であって、炭素原子数1から約6個である
か、またはR8 とR10は共に直鎖か枝別れ鎖のアルキレ
ン基であって、アルキレンの主鎖に3または4個の炭素
原子を含むものであるか、但し、R8 とR10が共に直鎖
か枝別れ鎖のアルキレン基であって、アルキレンの主鎖
に3または4個の炭素原子を含む時には、R9 は直鎖、
枝別れ鎖、または環状アルキル基であり、炭素原子数1
から約6個である事が条件になる。R11は水素か、直
鎖、枝別れ鎖、または環状アルキル基であって、炭素原
子数1から約6個である。本発明はまた、式2の化合物
類を含む、被覆材、触媒反応方法、整形外科用の注入成
型成型法を提供する。
【0019】本発明に於て、触媒としての使用に適する
化合物類は、前記式1及び2の化合物類を含む。式1に
於て、R1 とR2 は個別的に炭素原子数1個から約6個
の、直鎖、枝別れ鎖、あるいは環状のアルキル基であり
得る。R3 は、水素か炭素原子数1個から約6個の、直
鎖、枝別れ鎖、あるいは環状のアルキル基であり得る。
代替的なものとして、R1 とR2 は懸垂型の(カテナリ
ー)窒素によってそれらの間にピロリジン環かピペリジ
ン環を形成し得る。
【0020】R1 とR2 が共に次の化学式をとる場合に
は、例えば、モルフォリン環か、N′−置換されたピペ
ラジンン環が形成され得る。
【0021】
【化18】 5 のN′への置換基は、不活性化置換基であることが
好ましく、例えば、N′のアルカリ性を十分に減少させ
るものが好ましい。例えば、アルキルカルボニル、アリ
ルカルボニル、アルコキシカルボニル[−C(O)0−
アルキル]、ジアルキルアミノカルボニル[−C(O)
N(アルキル)2 ]、アルキルアリルカルボニル、アリ
ルアミノカルボニル、アルキルアリルアミノカルボニ
ル、などが好適であるが、類似する他のものもまた容易
に技術的に選定し得る。R5 はまたフェニル基、ナフチ
ル基、の様なアリル基であって良いし、メチルフェニル
(トルイル)基や、メチルナフタリル基などを含む。R
5 がアルキル基である時は、アルキル基の炭素原子数
は、この化合物を触媒として用いるために、過度に限界
的にならない様にしておかなければならない。
【0022】更に代替物としては、R1 とR3 が、共に
直鎖か枝別れ鎖のアルキレン基で、主鎖のアルキレン基
に3個か4個の炭素原子を含むものであると、例えば、
1とR3 はカテナリー窒素とメチン炭素によって、そ
れらの間にピロリジンかピペリジン環をつくり得る。R
1 とR3 がピロリジンかピペリジン環を作る場合には、
2 は炭素原子数1から約6個の、直鎖、枝別れ鎖、あ
るいは環状のアルキル基である(即ち、その環はN−ア
ルキルピロリジンかピペリジン環である)。R 4 とR6
は適宜ピペリジン環を形成し得るが、この場合R7 は、
炭素原子数1から約6個の、直鎖、枝別れ鎖、あるいは
環状のアルキル基である(即ち、この化合物はN−アル
キル−2−ピペリジンカルボキシ酸のエステルであり、
時に1−アルキルピペコリネートと呼ばれる)。R4
6 はまた任意にピロリジン環を作り得るが、その場合
にまたR7 は、炭素原子数1から約6個の、直鎖、枝別
れ鎖、あるいは環状のアルキル基である(即ち、この化
合物はN−アルキルプロリンのエステルである)。
【0023】式1の化合物の好適な例のいくつかには次
のものが含まれる。即ち、2−(N,N−ジメチルアミ
ノ)エチル−1−メチルピペコリネート、2−(1−メ
チルピペリジル)メチル−1−メチルピペコリネート、
2−(1−ピペリジノ)エチル−1−ピペリジノアセテ
ート、2−(1−メチルピペリジノ)メチル−N,N−
ジメチルアミノアセテート、2−(1−モルフォリノ)
エチル−N,N−ジメチルアミノアセテート、2−(1
−モルフォリノ)エチル−α−(N−モルフォリノ)プ
ロピオネート、2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル
−N,N−ジメチルアミノアセテート、2−(1−ピペ
リジノ)エチル−1−N,N−ジメチルアミノアセテー
ト、2−(1−ピロリジノ)エチル−1−メチルピペコ
リネートである。最も好適なものは2−(1−メチルピ
ペリジル)メチル−1−メチルピペコリネート、と2−
(1−ピロリジノ)エチル−1−メチルピペコリネート
である。これらの化合物が好適な理由は、これらがイソ
シアネート反応性プレポリマーと結合すると、従来技術
で普通に用いられている触媒に比して、硬化が始まると
すぐに、樹脂に優れた強度を与える故である。
【0024】式2に関しては、R8 とR9 は、個別的に
炭素原子数1個から約6個の、直鎖、枝別れ鎖、あるい
は環状のアルキル基であり得る。R10は、水素か炭素原
子数1個から約6個の、直鎖、枝別れ鎖、あるいは環状
のアルキル基であり得る。代替的なものとして、R8
9 は懸垂型の(カテナリー)窒素によってそれらの間
にピロリジン環かピペリジン環を形成し得る。R8 とR
9 が共に次の化学式をとる場合には、例えば、モルフォ
リン環か、N′−置換されたピペラジン環が形成され得
る。
【0025】
【化19】 12のN′への置換基は、不活性化置換基であることが
好ましく、例えば、N′のアルカリ性を十分に減少させ
るものが好ましい。例えば、アルキルカルボニル、アリ
ルカルボニル、アルコキシカルボニル[−C(O)0−
アルキル]、ジアルキルアミノカルボニル[−C(O)
N(アルキル)2 ]、アルキルアリルカルボニル、アリ
ルアミノカルボニル、アルキルアリルアミノカルボニ
ル、などが好適であるが、類似する他のものもまた容易
に技術的に選定し得る。R12はまたフェニル基、ナフチ
ル基、の様なアリル基であって良いし、メチルフェニル
(トルイル)基や、メチルナフタリン基などを含む。R
12がアルキル基である時は、アルキル基の炭素原子数
は、この化合物を触媒として用いるために、過度に限界
的にならない様にしておかなければならない。
【0026】更に代替物なものとしては、R8 とR
10が、共に直鎖か枝別れ鎖のアルキレン基で、主鎖のア
ルキレン基に3個か4個の炭素原子を含むものである
と、例えば、R8 とR10はカテナリー窒素とメチン炭素
によって、それらの間にピロリジンかピペラジン環をつ
くり得る。R8 とR10がピロリジンかピペリジン環を作
る場合にはR9 は、炭素原子数1から約6個の、直鎖、
枝別れ鎖、あるいは環状のアルキル基である(即ち、そ
の環はN−アルキルピロリジンかピペリジン環であ
る)。
【0027】式2の化合物の好適な例には次のものが含
まれる。即ち、2−(1−ピペリジノ)エチル−1−ピ
ロリジンアセテート、2−(4−モルフォリノ)エチル
−1−ピロリジンアセテート、2−(N,N−ジエチル
アミノ)エチル−1−ピロリジンアセテート、2−
(N,N−ジメチルアミノ)エチル−1−ピロリジンア
セテート、2−(1−メチル−ピペリジル)メチル−1
−ピロリジンアセテートである。最も好適なものは、2
−(1−ピロリジノ)エチル−1−ピロリジンアセテー
トである。これらの化合物もまた好適な理由は、これら
がイソシアネート反応性プレポリマーと結合すると、従
来技術で普通に用いられている触媒に比して、硬化が始
まるとすぐに優れた樹脂の強度を与える故である。
【0028】式1の化合物はエステルのアルコール残基
とエステルの酸残基の両方に窒素を含む。それらは以下
に示すエステル交換反応によって調製し得るが、ここで
は式3のエステルのアルコキシ部分が式4の化合物のア
ルコキシ部分と置換される。この式の中で、R1
2 ,R3 ,R4 ,R6 ,R7 は前記の定義の通りであ
り、[−OR′]はアルコキシ、フェノキシ、またはエ
ステル交換反応によって置換され得る他の基を意味す
る。
【0029】
【化20】
【0030】このエステル交換反応は従来法の条件下で
行われ、例えば、ジブチル酸化錫、チタンイソプロポキ
シド、アルカリ金属、水素化アルカリ金属などを触媒と
して使用するものである。好適な触媒はナトリウム、カ
リウム、あるいはこれらの金属の水素化物であるが、そ
れはこれらの触媒の残渣が簡単に中和され生成物から分
離されるからである。錫化合物はあまり好適ではない。
それは、錫化合物がイソシアネート反応性物質中に存在
すると、例えば、アロファネート生成の様な好ましくな
い副反応を触媒することによって、その有効保存期間の
短縮が起こる可能性があるからである。
【0031】多くの式3と式4の合成中間体が知られて
いる。他のものも、この技術分野では周知の方法によっ
て、他の既知の化合物から容易に調製することが出来
る。例えば、式3の化合物類のあるものは、α−(N,
N−ジアルキルアミノ)酢酸か、1−サイクリックアミ
ンで置換された酢酸の何れかの、アルキルエステル類で
ある。これらの化合物はアルキルα−ハロアルカノエー
ト(ここで、ハロとはブロモかクロロであるが)を、適
当な第2アミンと反応させることによって調製すること
が出来る。式3の2−カルボキシ−N−ヘテロサイクリ
ック環は、例えば、ピリジン−2−カルボキシ酸の触媒
還元の後でメチル化することによって得られるし、また
は2−カルボキシピリジンの4級N−メチル塩を触媒還
元する事によって得られる。
【0032】式4の化合物類は2−(N,N−の2置換
アミノ基)アルキルアルコールである。これらの化合物
もまたよく知られており、例えば、対応する第2アミン
と適当なエポキシドから、この技術分野に於ては周知の
方法によって調製することが出来る。
【0033】式2の化合物類は、以下に示すエステル交
換反応によって調製し得るが、ここでは式5のエステル
のアルコキシ部分が式6の化合物のアルコキシ部分と置
換される。この式の中で、R8 ,R9 ,R10,R11は前
記の定義の通りであり、[−OR′]はアルコキシ、フ
ェノキシ、またはエステル交換反応によって置換され得
る他の基を意味する。
【0034】
【化21】
【0035】このエステル交換反応は従来法の条件下で
行われ、例えば、ジブチル酸化錫、チタンイソプロポキ
シド、アルカリ金属、水素化アルカリ金属などを触媒と
して使用するものである。好適な触媒はナトリウム、カ
リウム、あるいはこれらの金属の水素化物であるが、そ
れはこれらの触媒の残渣が簡単に中和され生成物から分
離されるからである。錫化合物はあまり好適ではない。
それは、錫化合物がイソシアネート反応性物質中に存在
すると、例えば、アロファネート生成の様な好ましくな
い副反応を触媒することによって、その有効保存期間の
短縮が起こる可能性があるからである。
【0036】多くの式5と式6の合成中間体が知られて
いる。他のものも、この技術分野では周知の方法によっ
て、他の既知の化合物から容易に調製することが出来
る。例えば、式5の化合物類は、ピロリジン酢酸か、ピ
ロリジン酢酸の1置換体の何れかの、アルキルエステル
類である。これらの化合物は、以下の実施例に述べる様
に、アルキルα−ハロアルカノエート(ここで、ハロと
はブロモかクロロであるが)とピロリジンを反応させる
ことによって調製することが出来る。式6の化合物類は
2−(N,N−の2置換アミノ基)アルキルアルコール
である。これらの化合物もまたよく知られており、例え
ば、対応する第2アミンと適当なエポキシドから、この
技術分野に於ては周知の方法によって調製することが出
来る。
【0037】式1と式2の化合物類はどの様なイソシア
ネート反応性プレポリマーの硬化に対しても有用であ
る。これらは特に水硬化性のイソシアネート反応性プレ
ポリマーの硬化にとって有用である。この点に関して
は、本発明の触媒がエステル基を含み、その故に比較的
容易に加水分解される事が期待される点は注目すべきで
ある。にもかかわらず、これらは水を含んだ反応の触媒
として驚くほどよく働く。
【0038】式1と式2の化合物類と共に用いられる好
適なプレポリマーは芳香族イソシアネート類に属する。
これらのプレポリマー類は普通ポリオールを過剰のポリ
イソシアネートと通常の条件で反応させて得られる。こ
の種のプレポリマー類は公知の技術としてよく知られて
おり、例えば、米国特許第4,411,262号(フォ
ン・ボーニンら)、4,433,680号(ユーン)、
4,502,479号(ガーウッドら)、4,667,
661号(ショルツら)、4,705,840号(ブッ
カニンら)、4,758,648号(リッツら)に開示
されている。本発明の硬化性組成物に用いる好ましいプ
レポリマーは、イソネート2143Lの名で知られるダ
ウ社販売のイソシアネート(約73%のジフェニルメタ
ン−4,4′ジイソシアネートの混合物)と、ナイアッ
クス・ポリオール725として知られるポリプロピレン
オキシドポリオール(ACウエストバージニアポリオー
ル社販売)とを用いるものである。この材料の有効期間
を延長するためには、0.02−0.5重量%の塩化ベ
ンゾイルまたは他の適当な安定剤を加える事が好まし
い。本発明に於ける、硬化性組成物類、注入成型用品、
触媒システム、整形外科用固定化方法で最適な処方は、
ヨーロッパ特許出願第90306696.7号記載のプ
レポリマーを含む。
【0039】本発明の硬化性組成物は、イソシアネート
反応性物質と、触媒として有効な量の式1または式2の
化合物とを含む。ここで「触媒として有効な量」との言
葉の意味は、該硬化性組成物に対して望まれる物理的性
質(例えば、硬化率、層と層とのラミネーション、強度
など)を与えるのに十分な成分の量の事である。触媒と
して効果的な量をなす化合物の個別的な量は、用いられ
る個々の化合物によって、用いられるイソシアネート反
応性物質によって、硬化性組成物の個別の応用法によっ
て、また、その硬化性組成物に望まれる硬化時間によっ
て、異なるだろう。個々の量は当該技術の範囲で容易に
求めることが出来、個別的応用の見地から以下に一般的
な説明を行う。
【0040】本発明の硬化性組成物を調製するには、イ
ソシアネート反応性物質と式1または式2の化合物の一
つとを適当な攪拌方法を用いて混合すればよい。得られ
る硬化性組成物の硬化が早すぎるのを避けるために、こ
の混合は無水の条件下で行う必要があり、好ましくは、
例えば、窒素ガス中など実質的な不活性な環境で行われ
るべきである。得られた硬化性組成物は、酸素と水蒸気
を実質的に透過しない容器に、無水の状態で保管される
べきである。
【0041】本発明の硬化性組成物は水分、即ち水蒸気
または水に曝されると硬化する。充填物類、接着剤類、
被覆剤類については、普通、通常の環境の湿度で適当に
硬化が促進される。加熱と高湿度によって硬化が促進さ
れ、低温(例えば、5℃以下)、低湿度(例えば、相対
湿度15%以下)では硬化が遅延される。湿った材料
(例えば、木材)の接着では、一般的に乾いた材料(例
えば、ガラス)より早く硬化する。硬化性組成物が、一
旦、硬化剤としての水に接触した場合の反応性は硬化性
組成物中に含まれる式1または式2の化合物の量によっ
て制御される。化合物の触媒として効果的な式1または
式2の量と言うものは望まれる反応性を得るため必要量
である。
【0042】本発明の硬化性組成物類の最も有効な利用
の一つは整形外科の注入成型への利用であり、ここでは
該組成物は樹脂を塗布した柔軟性のあるシートの樹脂成
分として用いられ、この樹脂成分は水によって硬化す
る。(ここで用いられる様に、「コーチング」の言葉の
意味は、組成物の表面への適用のみならず、シート状の
材料が組成物で含浸させられる場合、例えば、組成物が
シート材料の繊維を覆う場合や、組成物が繊維によって
吸着された場合にも用いる事にする。)
【0043】整形外科用の注入成型では、硬化性組成物
の反応性は余り大きくない方が適する。(1)組成物の
上に急速に硬い被膜が出来て水が組成物の固まりの中に
それ以上侵入出来ないほどであってはならないし、
(2)注入物が施用中や成型が終らない前に固まっては
ならない。式1か式2の化合物の最適量はイソシアネー
ト反応性物質の性質、望まれる硬化時間と、硬化条件に
依存する。その材料が芳香族イソシアネートを原料にし
たイソシアネート反応性のウレタンプレポリマーであれ
ば、整形外科用の注入成型に適する式1または式2の化
合物の量は普通、イソシアネート反応性プレポリマーの
重量に対し約0.1%から約5%の範囲内にあり、好ま
しくは約0.1%から約3%の範囲にあるが、最も好ま
しくは約0.2%から約2%の範囲内にある。
【0044】組成物の発泡はできるだけ最少にするが、
これは発泡が注入物の多孔性を損ない、その全体として
の強度を低下させるためである。発泡は水がイソシアネ
ート基と対応して炭酸ガスが発生するため生ずる。発泡
を極小化するための方法の一つは、商標名アンチフォー
ムAのシリコン液(ダウコーニング社)、アンチフォー
ム1400シリコン液(ダウコーニング社)、またはL
550かL5303のシリコン界面活性剤の様な消泡剤
の使用である。ダウコーニング社のアンチフォーム14
00シリコン液の様なシリコン液の0.1−1.0重量
%の使用が適する。
【0045】本発明の注入成型用品類で、整形外科用の
成型テープとして有用なものに、柔軟なシート状材料上
に水硬化性の組成物をコーチングしたものがある。それ
らは、前述のようにイソシアネート反応性プレポリマー
を式1の化合物の存在下で作り、得られた硬化性組成物
を柔軟性のシート材料(例えば、繊維)上にコーチング
して適宜調製される。
【0046】注入成型用品に関する好適な実施態様とし
て、多孔性の柔軟性のあるシート状材料が用いられる。
この多孔性材料は本組成物を適当に含浸させたものであ
る。多孔性で柔軟なシート材料として好適なもので、本
発明の組成物を含浸させることの出来る例が米国特許第
4,502,479号に開示されている。この中で開示
されているシート材料はそれによって作られた整形外科
用の包帯に高度な構造強度を与える。本発明の注入成型
用品に利用する、特に適当なシート材料は、商標名スコ
ッチキャスト2の硬化用テープ(スリーM社)のスクリ
ム組成に用いられている様なスクリムで、米国特許第
4,609,578号の実施例1に記載されている。こ
のシート材料は伸展性のある編んだガラス繊維からなる
ガラス繊維の織物で、伸展性が長さで少なくとも約20
%あり、ほつれを避けるために歪を与えずに熱で固着し
たものである。
【0047】組成物を、成型注入用品として整形外科用
の成型テープの様なシート材料に適用する場合、その量
は各層間に強い積層結合を形成するのに十分な量である
必要があるが、しかしその多孔性を覆いつぶしてしまう
程、また必要以上にそのシートを厚めにする程であって
はならず、急速に完全に固化するために薄くなければな
らない。組成物が過剰であると、こぼれたりべとついた
りし、また組成物を取り除くにあたって、成型用品の取
扱が汚らしくなる。
【0048】注入成型用品(例えば、整形外科用成型テ
ープ)に用いられるシート材料は、一般に種々の幅のロ
ールに成型され、通常は2.5cm(1インチ)から約1
5cm(約6インチ)の幅である。シート材料は硬化性の
組成物でコーチングされるが、その量は重量で約50か
ら約500 g/m2である。ガラス繊維織物を用いる好適
な実施態様としては、硬化性の組成物はコーチングされ
た硬化用品の重量の約35%から50%を占めるのがよ
い。一般にこの組成物はシート材料の隣接する単繊維間
の毛細管間隙に浸みこんで、硬化によって強固に固着す
る。
【0049】成型用品(例えば、整形外科用成型テー
プ)はプラスチックの芯の上に巻いたロール状で、ある
いはロール状か束ねて多重層にした、はぎ板状に形成さ
れる。この製品は、アルミ箔袋の様な水分と酸素を不透
過性の容器中に密閉される。使用に当たっては、容器を
開き製品を水道水中に5から30秒浸して絞り、内部に
含まれる空気を水で置換する。このようにすると、普通
は十分な量の水が製品に吸収される。包み込みにあたっ
て成型用品を巻戻すと、過剰の水が新たに現れた表面を
覆い濡れを完全にし急速な硬化を保証する。あまり好適
ではないが代替的な方法として、硬化物を水に漬けずに
覆い、大気中の湿気で硬化させるか、噴霧によるか、濡
れたタオルを用いて、組成物を硬化させる方法がある。
【0050】整形外科用の注入成型物を患者の手足や体
の部分に施す前に、保護層を手足や体の部分にあてが
う。保護層は筒状のメリヤス編み物かまたは他の便利な
形態の物で、例えば、伸びた、不織布の、綿性かポリエ
ステル製の帯か包帯で手足や体の部分を覆うことが出来
るものである。適当な位置に保護層を施しておいてか
ら、湿らせた成型用品で体の部分の周囲を覆い、その保
護層の上に伸展性のある包帯を巻くのと同様にして、施
用する。この成型物は焼き石膏成型の場合と同様にして
形を整えることが出来る。
【0051】8層かそれ以下の成型物の層でもって、普
通は8分間以内にかなりの強度を持ち、30分間以内に
重量に耐え得る強度に達する。完全に硬化した円筒状の
8層以下例えば、6層に重ねたものは、後述の乾燥強度
リング強度試験で、円筒の長さの方向に少なくとも3.
6kg/cm(20ポンド/インチ)の圧に耐える必要があ
るし、少なくとも約7.2kg/cm(40ポンド/イン
チ)である事が好ましい。強度を表す他の試験方法(離
層試験)についても後述する。
【0052】リング強度試験 この試験では、樹脂をコーチングした材料の硬化した円
筒の「乾燥強度」を測定する。この試験では、材料は以
下に示す方法で2インチ(5.08cm)の芯棒の周りに
6層の硬化した円筒(複数)に成型される。各円筒は、
幅3インチ(7.62cm)の樹脂をコーチングした材料
のロールをその保存容器から取り出し、そのロールを約
27℃(華氏約80度)の無塩水中に約30分間完全に
浸す。次いで、その樹脂をコーチングしたロールを水か
ら取り出し、その材料を薄いメイヤスを施した2インチ
(5.08cm)の心棒の上に、巻き付けの張力を材料の
幅1cm当り約45gに調節して巻き付け、完全に均一な
6層にする。各円筒はロールを水から取り出した後30
秒間以内で完全に巻き付ける。
【0053】最初に水に浸した30分間後に各円筒をそ
れぞれの心棒から離し、34℃±2℃(華氏75±3
度)、相対湿度55%±5%に調節された雰囲気内で4
8−60時間硬化させる。各円筒を商標名インストロン
張力試験機の固定部分に取り付ける。圧縮加重を円筒の
外側に沿ってその軸に平行に加える。円筒は長さの方向
に2個の低部の固定用の棒の間に据え付ける(この棒は
幅1.9cm、高さ1.3cm、長さ15.2cmで、4cm離
して置かれている)。棒の内側の刃は半径1/8インチ
(0.31cm)の曲面になっている。3番目の棒(幅
0.63cm、高さ2.5cm、長さ15.2cm)を円筒の
上の中央にその軸と平行にあてがう。第3の棒の切触部
分の刃は半径1/8インチ(0.31cm)の曲面であ
る。第3の棒は毎分約5cmの速度で引き下ろされ円筒を
砕く。円筒の破壊の間に加えられる力の最大値またはピ
ーク圧力がリング強度として記録される。該強度をこの
特殊な条件に於て「乾燥強度」とし、円筒の単位長当り
の力として、例えば、ニュートン/cmで表す。各材料に
対して少なくとも5個のサンプルを試験し、加えられた
ピーク圧力の平均値を計算し、「乾燥強度」として表
す。
【0054】「濡れ強度」の測定には、乾燥強度試験で
行ったのと同様な方法を用いるが、固化後48−60時
間ではなく、円筒を約45℃(華氏約113度)の水に
約30秒浸し、通常環境下で15分間乾燥させる。この
円筒を機械に据え付けて上記と同じ方法で、「濡れ強
度」を測定するために破壊する。円筒の「加温濡れ強
度」の測定は、上記の濡れ強度試験法に従うが、円筒は
45℃(華氏113度)の水浴から取り出した直後に試
験機の固定部分に据え付けて破壊する。
【0055】離層試験 この試験は樹脂コーチングを行った材料の硬化した円筒
の層剥離に要する力を測定する。各円筒リングは、幅3
インチ(7.62cm)の樹脂コーチングされた材料のロ
ールをその保管容器から取り出し、該ロールを約27℃
(華氏約80度)の無塩水中に完全に30秒浸して成型
される。樹脂コーチングされた材料のロールを水から取
り出し、その材料を薄いメリヤスを施した2インチ
(5.08cm)の心棒の上に、巻き付けの張力を材料の
幅1cm当り約45gに調節して巻き付け、完全に均一な
6層にする。約6インチ(15.24cm)の接着してい
ない尻尾を残してロールを切る。各円筒はロールを水か
ら取り出した後30秒間以内で完全に巻き付ける。
【0056】ロールを水に浸し始めた時から15−20
分間後に硬化した円筒を心棒から外す。離層強度は次の
方法で測定される。円筒の自由端を商標名インストロン
1122型張力試験機の把持部に取り付け、スピンドル
を円筒の中空部分に入れ、円筒がスピンドル軸の周囲で
自由に回転できるようにする。張力試験機を動かして、
自由端を127cm/min の速度で引き上げる。巻かれた
材料の層の最初の33cmが剥離するために要した力の平
均値が材料の単位幅当りの力として(ニュートン/cm)
で表される。各材料に対して少なくとも5個のサンプル
を試験し、離層強度の力の平均値を計算し、「離層強
度」として表す。
【0057】整形外科領域での前記の利用の他に、本発
明の硬化性組成物は、以前からイソシアネート反応性物
質が用いられてきた分野[充填剤(コーキング剤)、被
覆材、発泡剤、接着剤、その他]で、多くの有効な利用
法があるだろう。これらは多くの物品や基体に応用さ
れ、例えば、ガラス、金属、プラスチック、木材、皮
革、石材、繊維、その他の物品や基体である。
【0058】接着剤として用いる場合は、組成物を物品
や基体の双方に付着させて、それらの間に施し、組成物
が硬化を起こすのに十分な水分に曝す。コーチングとし
て用いる場合は、組成物を被覆される物品の表面に連続
層をなして付着させ、組成物が硬化するのに十分な水分
に曝す。充填剤として使用する場合には、組成物を被充
填物の間隙に押し込み、組成物が硬化するのに十分な水
分に曝す。構造補強剤として用いる場合には、組成物
を、繊維製または非繊維製織物の柔軟性シート、紙、フ
ェルト、発泡物などの上に塗布するか/または内部に含
浸させ、組成物が硬化するのに十分な水分に曝す。発泡
物を作るのに用いる場合には、通常、組成物を正確な量
の水と混合し直ちに適当な成型容器に封入する。この様
な応用例では、イソシアネート反応性物質は、その材料
が芳香族イソシアネートを原料にしたイソシアネート反
応性のウレタンプレポリマーであれば、式1の化合物の
適量はプレポリマーの重量に対し約0.002%から約
2重量%の範囲内にあり、最も好ましくは約0.05%
から約0.5重量%の範囲内にある。
【0059】本発明は組成物には他の原料やアジュバン
ドを添加し得る。好適な添加原料やアジュバンドの種類
と添加量に関しては、米国特許第4,705,840号
(ブカニン)に開示されており、また当該技術によって
容易に選択できる。本発明の組成物は該当分野の既知の
方法で包装される。好適な包装には、アルミ箔をラミネ
ートした袋、充填用チューブ(例えば、アルミ箔ラミネ
ートシート、金属、プラスチック製)、ネジ蓋付きの押
しだしチューブ、缶、ドラム、などである。
【0060】式1の化合物のあるものは次の方法で調製
される。触媒A 2−(N,N−ジメチルアミノ)エチルN,N
−ジメチルアミノアセテート。エチルN,N−ジメチル
グリシネート65.5g(0.5モル)、N,N−ジメ
チルエタノールアミン44.6g(0.5モル)の混合
物を約130℃に加熱した。副生したエタノールをディ
ーン・スタークのトラップで集めた。このエタノールの
発生率と量から該反応が本質的に終了した事が解ったと
きに、反応を180℃まで上昇させ、エタノールの発生
が止まる迄反応を続けた。液状の反応物を減圧下で蒸留
して2−(N,N−ジメチルアミノ)エチルN,N−ジ
メチルアミノアセテートを得た。
【0061】触媒B 2−(1−ピペリジノ)エチル
N,N−ジメチルアミノアセテート 触媒Aの項で述べた方法によって、エチルN,N−ジメ
チルグリシネート65.5gを、2−(1−ピペリジ
ノ)エタノール64.6g、ジブチル酸化錫0.97g
と反応させ、蒸留で精製して目的物を得た。
【0062】触媒C 2−(N,N−ジメチルアミノ)
エチルN−メチルピペコリネート エチル1−メチルピペコリネート85g(0.5モ
ル)、N,N−ジメチルエタノールアミン44.6g
(0.5モル)、ジブチル酸化錫0.82gの混合物1
45℃に30分間加熱した。副生したエタノールをディ
ーン・スタークのトラップで集めた。このエタノールの
発生率と量から該反応が概ね終了した事が解ったとき
に、反応物を180℃まで上昇させ、エタノールの発生
が止まる迄反応を続けた。液状の反応物を減圧下で蒸留
して2−(N,N−ジメチルアミノ)エチルN−メチル
ピペコリネートを得た。
【0063】触媒D N−メチル−(2−ピペリジル)
メチルN−メチルピペコリネート エチル1−メチルピペコリネート85.6g(0.5モ
ル)、1−メチル−2−ピペリジンエタノール64.6
g(0.5モル)、ジブチル酸化錫1.1gの混合物を
130℃に3時間加熱し次いで徐々に200℃に昇温し
た。エタノールの補集量から反応が本質的に終了したと
見られた時に、N−メチル−(2−ピペルジル)メチル
N−メチルピペコリネートを圧力0.25mmHg、温度約
130℃で蒸留した。生成物に該磁気共鳴と赤外分析を
行った結果、標品と同じ構造を示した。
【0064】触媒E N−メチル−(2−ピペリジル)
メチルN,N−ジメチルアミノアセテート エチルN,N−ジメチルグリシネート75g、1−メチ
ル−2−ピペリジルメタノール75g、チタンテトラ
(n−ブトキシド)1gの混合物を、145℃に加熱し
エタノールの補集量から反応が終了する迄続けた。冷却
後少量の水を加え、混合物を濾過した。濾液を減圧下で
蒸留しN−メチル−(2−ピペリジル)メチルN,N−
ジメチルアミノアセテートを得た。
【0065】触媒F 2−(N−モルフォリノ)エチル
2−(N−モルフォリノ)プロピオネート モルフォリン174gに攪拌しながら徐々に181gの
エチル2−ブロモプロピオネートを添加した。この攪拌
液に200mlのジエチルエーテルを温度を35℃に保持
して添加した。約16時間の後、700mlのトルエンを
加え、不溶性の塩類を濾過して除去した。この塩を炭酸
カリで中和し次いでトルエンで抽出した。トルエンの濾
液と抽出物を蒸留させて158gのエチル2−(N−モ
ルフォリノ)プロピオネートを得た。エチル2−(N−
モルフォリノ)プロピオネート50gにN−(2−ヒド
ロキシエチル)モルフォリン50g、ジブチル酸化錫
0.5gを加えた。この混合物を150℃に加熱した。
発生するエタノールを補集するためにディーン・スター
クのトラップを用いた。2時間後に温度を175℃に上
昇させこの温度に3時間保持した。14mlのエタノール
が集められた後に、生成物を減圧蒸留して精製し、2−
(N−モルフォリノ)エチル2−(N−モルフォリノ)
プロピオネートを結晶固体として得た。
【0066】触媒G 2−(N−モルフォリノ)エチル
−N,N−ジエチルアミノアセテート N−[(2−ヒドロキシ)エチル]モルフォリン70g
とエチル(N,N−ジエチルアミノ)アセテートにジブ
チル酸化錫0.8gを加え、混合物を145℃に加熱し
た。発生するエタノールを補集するためにディーン・ス
タークのトラップを用いた。ジブチル酸化錫0.4gを
追加し、数時間にわたって徐々に温度を180℃に上げ
た。補集されたエタノールの全量は28mlだった。製品
の2−(N−モルフォリノ)エチル−N,N−ジエチル
アミノアセテートを減圧蒸留で分離した。核磁気共鳴と
赤外分析を行った結果、標品と同じ構造を確認した。
【0067】触媒H 2−(N−モルフォリノ)エチル
−N,N−ジメチルアミノアセテート 触媒Gの調製に用いた一般的な方法で、しかし、エチル
(N,N−ジメチルアミノ)アセテートを用いて、製品
の2−(N−モルフォリノ)エチル−N,N−ジメチル
アミノアセテートを減圧蒸留で調製した。
【0068】触媒I 2−(1−ピロリジノ)エチル1
−メチルピポコリネート 触媒Gの調製に用いた一般的な方法で、しかし、N−
(2−ヒドロキシエチル)ピロリジンとエチル−1−メ
チルピポコリネートを用いて、製品の2−(1−ピロリ
ジノ)エチル−1−メチルピポコリネートを減圧蒸留で
調製した。
【0069】触媒J 2−(1−ピロリジノ)エチル−
N,N−ジメチルアミノアセテート 触媒Gの調製に用いた一般的な方法で、しかし、N−
(2−ヒドロキシエチル)ピロリジンとエチル−N,N
−ジメチルアミノアセテートを用いて、製品の2−(1
−ピロリジノ)エチル−N,N−ジメチルアミノアセテ
ートを減圧蒸留で調製した。
【0070】pKa いくつかの触媒は、以下に示すそれらの滴定曲線(例え
ば、それらのpka値)によって特徴ずけられる。0.
1gの触媒の試料を攪拌しながら60mlの蒸留水に加
え、次いで10mlの0.1Nの塩酸を加えた。この溶液
を10分間攪拌してから、0.1Nの水酸化ナトリウム
で逆滴定した。逆滴定中のpH変化をメトローム670型
タイトロプロセッサー(ニューヨーク州ウエストビュリ
イ、ブリンクマンインスツルメント社製)で電位差滴定
した。この器械で滴定の終点と半分が中和された点が得
られ、この定量の目的として、半分が中和された点のpH
をpKaとして採用した。いくつかの触媒のpKa値を
以下の表−1に示す。
【0071】
【表1】
【0072】
【実施例】以下に示す実施例は本発明を説明するために
提供するものであり、本発明の範囲を限定するものでは
ない。部とパーセントは特に断わらない限りは全て重量
基準であり、また温度は摂氏で示す。
【0073】〔実施例1−9〕本発明の組成物で、例え
ば、整形外科の成型型材料の結着や、充填剤類、接着剤
類、起泡材類、コーチング類に有用なものを調製しれ、
それらのゲル化時間を以下の方法で測定した。100ml
のポリエチレン製ビーカー(直径4.5cm)に入れた商
標名イソネート2143Lのイソシアネート(ダウ社
製)のサンプル30.00g中に、0.30gの選定さ
れた触媒を攪拌しながら加え、次いで、10mlの水をシ
リンジを用いて静かに加えた。この混合物を手で幅1.
7cmの木製のへら(舌おさえ)でほぼ60−75rpm の
早さで攪拌した。ゲル化が起こるまでの時間をゲル化時
間として記録した。ゲル化とは混合物に出来るくぼみが
無くならなくなるに十分な粘度に達した点として定義し
た。試験結果を以下の表−2に示す。
【0074】
【表2】
【0075】
【表3】
【0076】〔実施例10〕本発明の硬化性の組成物
で、例えば、整形外科の成型型材料の結着や、充填剤、
接着剤、起泡材、コーチングとして有用なものを以下の
方法で調製した。イソネート2143Lのイソシアネー
ト(ダウ社製、修飾されたジフェニルメタンジイソシア
ネート)1125g(7.76当量)の量を、3個の口
のついた(攪拌機、温度計、窒素ガスの注入部付きの)
蓋のある1ガロン(4l)のジャーに入れた。これに2
−(1−ピペリジノ)エチル1N,N−ジメチルアミノ
アセテート(触媒B)30.0g(約1.5重量%)、
パラトルエンスルフォニルクロリド1.0g、プルロニ
ックF−180のポリエチレンオキシド/ポリプロピレ
ンオキシド・ブロックコポリマー(BASFワイアンド
ット社販売)80g、ダウコーニング社のDB−100
シリコン液3.6gを加えた。次に、BHT(2,6−
ジーターシャリイブチル−4−メチルフェノール)9.
6gを480gのNIAX・PPG−725(分子量約
750のポリプロピレンオキシドポリオールで、ACウ
エストバージニアポリオール社販売)と、270gのN
IAX・PPG−425(分子量約425のポリプロピ
レンオキシドポリオールで、ACウエストバージニアポ
リオール社販売)に溶かしたものを添加した。イソシア
ネート基とヒドロキシ基の理論当量は3.15:1で、
得られたプレポリマーのイソシアネート当量の重量は3
75g/当量であった。ポリオール混合物の添加は滴下
用の漏斗から30分間にわたって加えた。添加後に重合
反応を50−60℃で1時間行い、本発明の硬化性組成
物を得た。
【0077】〔実施例11〕実施例10の一般的な方法
によって、2−(N,N−ジメチルアミノ)エチルN,
N−ジメチルアミノアセテート(触媒A)を約1.0重
量%の量で本発明の硬化性組成物中に混合した。
【0078】〔実施例12−15、比較実施例C−1及
びC−2〕以下の表−3に示す本発明の硬化性組成物
で、例えば、整形外科の成型型材料の結着や、充填剤
類、接着剤類、起泡材類、コーチング類に有用なもの、
及び比較のための組成物を実施例10に記述した一般的
な方法で調製した。まだ熱い間に(49−60℃)これ
らの組成物を240ml(8オンス)のジャーに注ぎ、そ
のジャーを密封した。これらのサンプルを密封したガラ
スジャー中で、49℃に保管し老化促進試験を行った。
個々のサンプルを定期的に室温に冷却し、少なくとも4
時間23℃の水浴中で平衡に達せしめた。冷却したサン
プルの粘度をシンクロ・レクトリックビスコメーターR
VT型(マサチューセッツ州、スポウトン、ブルックフ
ィールド・エンジニヤリング社製)に#6と#7のスピ
ンドルを付けて測定した。粘度の測定値は下記の表−3
に示す。表−3の結果は本発明のこれらの組成物が比較
実施例C−2に比較して老化が良好であることを示す。
【0079】
【表4】
【0080】〔実施例16及び17、比較実施例C−3
及びC−4〕本発明の硬化性組成物で、例えば、整形外
科の成型型材料の結着や、充填剤類、接着剤類、起泡材
類、コーチング類に有用なもの、及び比較のための組成
物が実施例10に記述された一般的な方法で、下記の表
−4に示す種々の触媒を用いて調製された。用いられた
触媒は約3分間の硬化時間を与えるように選定された。
実施例16及び17、比較実施例C−3及びC−4の
組成物のサンプル、各240ml(8オンス)を密封した
ガラスジャー中で、49℃に保管し老化促進試験を行っ
た。個々のサンプルを週期的に室温に冷却し、2時間2
3℃の水浴中で平衡に達せしめた。冷却したサンプルの
粘度をシンクロ・レクトリックビスコメーターRVT型
(マサチューセッツ州、スポウトン、ブルックフィール
ド・エンジニヤリング・研究所社製)に#6と#7のス
ピンドルを付けて測定した。粘度の測定値は下記の表−
4に示す。表−4の結果は、老化の促進試験で、本発明
のこれらの注入成型用品の粘度上昇が比較実施例に匹敵
できる事を示す。
【0081】
【表5】
【0082】次の実施例は本発明の式2の優れた化合物
類の合成法を示すものである。 〔実施例18〕 エチル−1−ピロリジンアセテート ピロリジン213.4g(3モル)を含む450mlのテ
トラヒドロフランの溶液を氷浴中で、温度を30℃以下
に保って、2時間にわたってエチルブロモアセテート2
50.5g(1.5モル)を滴下して加えた。この溶液
に50mlのトルエンを加えてピロリジニュームブリミド
を沈澱させ、沈澱を濾過して分離した。濾液を真空蒸発
して約24lgのエチル−1−ピロリジンアセテートを得
た。
【0083】〔実施例19〕 2−(1−ピペリジノ)
エチル−1−ピロリジンアセテート エチル−1−ピロリジンアセテート78.5g(0.5
モル)、2−ピペリジノエタノール64.6g(0.5
モル)、ジブチル酸化錫1.0gの混合物を約150℃
に加熱し、副生するエタノールをディーン・スタークの
トラップに補集した。このエタノールの発生率と量から
該反応が本質的に終了した事が解ったときに、反応を1
70℃まで上昇させ、エタノールの発生が止まる迄反応
を続けた。液状の反応物を減圧下で蒸留して精製し2−
(1−ピペリジノ)エチル−1−ピロリジンアセテート
を得た。
【0084】〔実施例20〕 2−(4−モルフォリ
ノ)エチル−1−ピロリジンアセテート 実施例2の方法を用いて、エチル−1−ピロリジンアセ
テート75.5gを、4−(2−ヒドロキシエチル)モ
ルフォリン65.6gと反応させて目的物を得、それを
温度約120℃、圧力約300μmHgで蒸留して精製
した。
【0085】〔実施例21〕 2−(N,N−ヂメチル
アミノ)エチル−1−ピロリジンアセテート 80g(0.51モル)のエチル−1−ピロリジンアセ
テートと0.5gと水素化トリウム(鉱物油中の60重
量%分散液として)の混合物に、2−(N,N−ヂメチ
ルアミノ)エタノール48g(0.54モル)を加え
た。この混合物に窒素ガスを加え、徐々に温度を150
℃に上げその温度に保持し、この間副生するエタノール
をディーン・スタークのトラップに補集した。液体の反
応生成物を温度85℃、圧力100μmHgで蒸留して
精製し、2−(N,N−ヂメチルアミノ)エチル−1−
ピロリジンアセテートを得た。該生成物の構造は核磁気
共鳴と赤外分析によって確認した。
【0086】〔実施例22〕 2−(1−ピロリジニ
ル)エチル−1−ピロリジンアセテート 1.3gの水素化ナトリウム(鉱物油中の60重量%分
散液として)と100g(0.64モル)のエチル−1
−ピロリジンアセテートの混合物に、2−(1−ピロリ
ジニル)エタノール91gを添加した。この混合物を徐
々に加熱して約225℃にし、副生するエタノールをデ
ィーン・スタークのトラップに補集した。反応混合物を
約25℃に冷却し、次いで1−ブロモプロパン12gを
加えて、存在する全てのアルコキシドと反応させた。副
生した臭化ナトリウムは濾過して除いた。目的とした製
品2−(1−ピロリジニル)エチル−1−ピロリジンア
セテートを温度95℃、圧力250μmHgで蒸留して
精製した。生成物の構造を質量スペクトル分析によって
確認した。
【0087】〔実施例23〕 2−(N,N−ヂエチル
アミノ)エチル−1−ピロリジンアセテート 実施例22の方法を用いて、エチル−1−ピロリジンア
セテートと2−(N,N−ヂエチルアミノ)エタノール
を反応させ、2−(N,N−ヂエチルアミノ)エチル−
1−ピロリジンアセテート(圧力250μmHgで、沸
点92℃)を得た。
【0088】〔実施例24〕 2−(1−メチルピペリ
ジル)メチル1−ピロリジンアセテート 実施例22の方法を用いて、エチル1−ピロリジンアセ
テートと2−(1−メチルピペリジン)メタノールを反
応させ、2−(1−メチルピペリジル)メチル1−ピロ
リジンアセテートを得た。精製は温度125℃、圧力4
00μmHgで蒸留して行った。
【0089】〔実施例25〕 N−(N−アセチルピペ
リジニル)エチル1−ピロリジンアセテート 実施例21の方法を用いて、エチル1−ピロリジンアセ
テート43.2gと、N−(2−ヒドロキシエチル)−
N′−アセチルピペラジン42.5gを、0.7gの6
0重量%の水素化ナトリウムの鉱物油分散物存在下で反
応させた。生成物を温度約180℃圧力約0.5mmHgで
蒸留して精製した。製品のガスクロマトグラフィーは単
一の主成分を示した。
【0090】〔実施例26−28〕硬化性の組成物で、
本発明の式2の化合物を含むものであり、例えば、整形
外科の成型型材料の結着や、充填剤類、接着剤類、起泡
材類、コーチング類に有用なものを調製し、それらのゲ
ル化時間を下記の方法で測定した。100mlのポリエチ
レン製ビーカー(直径4.5cm)に入れた商標名イソネ
ート2143Lのイソシアネート(ダウ社製)のサンプ
ル30.00g中に、攪拌しながら0.30gの式2の
化合物を加え、次いで、10mlの水をシリンジを用いて
静かに加えた。この混合物を手で幅1.7cmの木製のへ
ら(舌おさえ)でほぼ60−75rpm の早さで攪拌し
た。ゲル化が起こるまでの時間をゲル化時間として記録
した。ゲル化とは混合物に出来るくぼみが無くならなく
なるに十分な粘度に達した点として定義した。各例のゲ
ル化時間は、実施例26の組成物で、2−(1−ピペリ
ジノ)エチル1−ピロリジンアセテートを含むものは4
5秒であり、実施例27の組成物で、2−(4−モルフ
ォリノ)エチル1−ピロリジンアセテートを含むものは
90秒、実施例28の組成物で、N−(N−アセチルピ
ペリジニル)エチル1−ピロリジンアセテートを含むも
のでは400秒であった。
【0091】〔実施例29〕その他の硬化性組成物で、
例えば、整形外科の成型型材料の結着や、充填剤類、接
着剤類、起泡材類、コーチング類に有用なものを次の方
法で調製した。イソネート2143Lのイソシアネート
(ダウ社製、修飾されたジフェニルメタンジイソシアネ
ート)1125g(7.76当量)の量を、3個の口の
ついた(攪拌機、温度計、窒素ガスの注入部付きの)蓋
のある1ガロン(4l)のジャーに入れた。これに実施
例19からの2−(1−ピペリジノ)エチル−1−ピロ
リジンアセテート(触媒B)29.99g、パラトルエ
ンスルフォニルクロリド1.0g、プルロニックF−1
80のポリエチレンオキシド/ポリプロピレンオキシド
・ブロックコポリマー(BASFワイアンドット社販
売)80g、ダウコーニング社のDB−100シリコン
液3.6gを加えた。次に、BHT(2,6−ジ−ター
シャリイブチル−4−メチルフェノール)9.6gを4
80gのNIAX・PPG−725(分子量約750の
ポリプロピレンオキシドポリオールで、ACウエストバ
ージニア・ポリオール社販売)と、270gのNIAX
・PPG−425(分子量約425のポリプロピレンオ
キシドポリオールで、ACウエストバージニア・ポリオ
ール社販売)に溶かしたものを添加した。ポリオール混
合物の添加は滴下用の漏斗から30分間にわたって加え
た。添加後に重合反応を50−60℃で1時間行い、本
発明の硬化性組成物を得た。
【0092】〔実施例30−32、比較実施例C−5か
らC−7〕上記実施例29の方法で、式2の化合物類と
既知の触媒を個別に硬化性組成物中に加えた。その内容
は以下の表−5に示すが、表中に触媒の濃度は硬化性組
成物全体に対する重量%で与えられている。
【0093】
【表6】
【0094】〔実施例33,34〕その他の硬化性組成
物で、例えば、整形外科の成型型材料の結着や、充填剤
類、接着剤類、起泡材類、コーチング類に有用なもの
を、上記実施例29の一般的な方法で調製した。用いた
個々の触媒とその量は硬化性組成物全体に対する重量%
で与えられ、表−6に示す。用いられた触媒の量は約3
分間の硬化時間を与えるように選定された。ほぼ2.5
から3kgの各組成物を作り、約2時間攪拌し、240ml
(8オンス)のガラスジャーに入れて密封した。
【0095】
【表7】
【0096】老化試験成績 実施例30−32と比較実施例C−5からC−7の各組
成物を、それぞれ、カーテンコート法によって湿度が実
質的に無い環境(相対湿度5%以下)で、幅7.6cm
(3インチ)の熱固定ガラス繊維の織物上に器械コーチ
ングした。[この織物は商標名スコッチキャストPLU
Sの成型用テープ(スリーM社)で、米国特許第4,6
09,578号(リード)に記載されている。]得られ
た成型用品はテープであり、テープの全重量基準で4
2.5重量%の組成物を含んだ。このテープを約3.6
5m(4ヤード)の長さに切り、7.6cm(3インチ)
の長さで直径1.9cm(0.75インチ)のポリエチレ
ン製の中空円筒芯上に巻き付け、金属箔の袋に入れ後の
使用と評価のために保管した。ここで調製した成型用品
のロールは通常この種の商品が保管される方法と同様に
アルミ箔の封筒中に密閉した。該成型用品を、下記の表
−7に示す期間にわたって、65.5℃(華氏150
度)で老化促進試験にかけた。23−25℃に冷却し2
4時間平衡に達せしめた後、続いてロールを袋から取り
出し、直ちにそのロールを剥すのに必要な力を測定出来
る方法で解(ほど)いた。
【0097】ロールを解くのに要する力の測定は、商標
名インストロン1122型張力試験機に22.7kg(5
0ポンド)のロードセル(加重単位)をつけて行った。
各々のロールは、自由に回転するスピンドルから時計と
反対回りに解かれる、そのスピンドルの下部に張力試験
機のロードセルがそれに取り付けてあるクロスヘッドス
ピンドルがあり、クロスヘッドスピンドルはメリヤス編
み(スリーM社、MS04)を巻き付けた直径9.84
cm(3.875インチ)の毎分60回転する巻取りロー
ラーの上に付けてある。該クロスヘッドスピンドルは、
直径3/8インチ×長さ5.5インチ(0.95cm×1
4cm)の自由に回転する長い棒からなり、巻き解き用ス
ピンドルと巻取りローラーの双方と平行な位置に水平に
釣り下げられている。力は、商標名マイクロコンMC4
100型を用いて次の器械条件によって測定した。 面積=0 ゲージ長=11.4cm(4.5インチ) クロスヘッドスピンドル速度=0.254cm(0.1イ
ンチ)/min . 開始時の力は0.00127cm(0.0005インチ)
(プリセット点=8、伸張=0.005)の点で平均
化。 終了時の力は0.0345cm(0.0136インチ)
(プリセット点=9、伸張=0.0136)の点で平均
化。 誤差標準=100% 加重限度=43,360kgの力 クロスヘッド停止=オフ 伸張補正ファクター=補正無し
【0098】最初の9.3cm(3.65インチ)のテー
プ長を無視した、24.3cm(9.57インチ)の長さ
のテープについて、巻解きの力の平均を記録した。巻解
きの力を5個のロールについて測定した。その平均値を
下の表−7に示す。この表で空白の場所はロールが試験
の時に硬化していた事を意味する。表−7の結果は、老
化促進に於て本発明の触媒を含むこれらの成型用品が、
比較実施例の成型用品類に較べ、匹敵し得るか、または
しばしばそれらを上回る効果を有することを示す。
【0099】
【表8】
【0100】上記の実施例32−34と比較実施例C−
5、C−6の組成物の各サンプル240ml(8オンス)
をガラスジャーに密閉し、49℃の老化促進試験を行っ
た。個々のサンプルを週期的に室温に冷却し、2時間2
3℃の水浴中で平衡に達せしめた。冷却したサンプルの
粘度をシンクロ・レクトリックビスコメーターRVT型
(マサチューセッツ州、スポウトン、ブルックフィール
ド・エンジニヤリング・研究所社製)に#6と#7のス
ピンドルを付けて測定した。粘度の測定値は下記の表−
8に示す。
【0101】
【表9】
【0102】pKa 本発明の組成物のあるものは、以下の、それらの滴定曲
線(即ち、それらのpKa値)によって特徴ずけられ
る。0.1gの触媒の試料を攪拌しながら60mlの蒸留
水に加え、次いで10mlの0.1Nの塩酸を加えた。こ
の溶液を10分間攪拌してから、0.1Nの水酸化ナト
リウムで逆滴定した。逆滴定中のpH変化をメトローム6
70型タイトロプロセッサー(ニューヨーク州ウエスト
ビュリイ、ブリンクマンインスツルメント社製)で電位
差滴定した。この器械で滴定の終点と半分が中和された
点が得られ、この定量の目的として、半分が中和された
点のpHをpKaとして採用した。いくつかの触媒のpK
a値を以下の表−9に示す。
【0103】
【表10】
【0104】〔実施例35〕硬化性組成物で、例えば、
整形外科の成型型材料の結着や、充填剤類、接着剤類、
起泡材類、コーチング類に有用なものを次の方法で調製
した。イソネート2143Lのイソシアネート(ダウ社
製、修飾されたジフェニルメタンジイソシアネート)2
210g(15.35当量)の量を、3個の口のついた
(攪拌機、温度計、窒素ガスの注入部付きの)蓋のある
1ガロン(4l)のジャーに加熱用マントルを付けたも
のに入れた。これにベンゾイルクロリド1.8g、ダウ
コーニング社のDB−100シリコン液6.66g、B
HT(2,6−ジ−ターシャリイブチル−4−メチルフ
ェノール)17.76g、プルロニックF−180のポ
リエチレンオキシド/ポリプロピレンオキシド・ブロッ
クコポリマー(BASFワイアンドット社販売)148
g、2−(1−メチルピペリジル)メチル1−ピロリジ
ンアセテート(実施例7)22.2gを加えた。次い
で、NIAX・PPG−2025(分子量約2025の
ポリプロピレンオキシドポリオールで、ACウエストバ
ージニア・ポリオール社販売)620.1gと、LG6
50ポリオール(高分子粒子を含むポリオールで、AC
ウエストバージニア・ポリオール社販売)229.4g
と、444gのNIAX・E−562(ポリプロピレン
オキシドポリオールで、ACウエストバージニア・ポリ
オール社販売)とを加えた。重合反応は50−60℃で
1時間行い硬化性組成物を得た。
【0105】〔実施例36、比較実施例C−8〕実施例
35に示した一般的な方法によって、2−(1−ピロリ
ジノ)エチル1−ピロリジンアセテート(実施例22)
を含むものを、実施例36の硬化性組成物として得た。
比較実施例C−8として、MEMPEを触媒として用い
たものを調製した。実施例36と比較実施例C−8の原
料とその量を表−10に示す。
【0106】
【表11】
【0107】実施例35と36の組成物と比較実施例C
−8の組成物を、前記老化データに関して述べたものと
同様にして器械コーチングした。得られた成型用テープ
を、後の使用と評価のために金属箔の袋に包装した。前
記の諸試験法によって、実施例35と36及び比較実施
例C−8の組成物を含む成型用テープの、「乾燥強
度」、「濡れ強度」、「リング剥離」、「加温濡れ強
度」を測定した。その結果を表−11に示す。表−11
の結果は、この発明の化合物が硬化性物質と成型テープ
類に用いられると、それらが比較実施例よりも有意に良
好な濡れ強度、加温濡れ強度、リング剥離値をもたらす
ことを示す。
【0108】
【表12】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロバート アラン シェラー アメリカ合衆国,ミネソタ 55144−1000, セント ポール,スリーエム センター (番地なし)

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (1)イソシアネート反応性物質と、
    (2)次の(A)または(B)の化学式を有する化合物
    を触媒として有効な量含有する硬化性組成物。 (A) 【化1】 この式に於て、R1 とR2 は、それぞれ個別的に、直
    鎖、枝別れ鎖、または環状アルキル基であって、1から
    約6個の炭素原子を持つものか、またはR1 とR 2 は共
    に、直鎖か枝別れ鎖のアルキレン基で、主鎖のアルキレ
    ン基に4個か5個の炭素原子を含むものか、更にまた
    は、R1 とR2 は次の式からなるものであり、 【化2】 ここでAとBはそれぞれ個別的に、主鎖のアルキレン鎖
    に2個の炭素原子を持つ、直鎖または枝別れ鎖のアルキ
    レン基であり、R5 はアルキル,アリルか、または不活
    性の代替基であり、R3 は水素か直鎖、枝別れ鎖、また
    は環状アルキル基であって、炭素原子数1から約6個で
    あるか、またはR1 とR3 は共に直鎖か枝別れ鎖のアル
    キレン基であって、アルキレンの主鎖に3または4個の
    炭素原子を含むものであるが、但し、R1 とR3 が共に
    直鎖か枝別れ鎖のアルキレン基であって、アルキレンの
    主鎖に3または4個の炭素原子を含む時には、R2 は直
    鎖、枝別れ鎖、または環状アルキル基であり、炭素原子
    数1から約6個である事が条件になり、R4 は水素か、
    直鎖、枝別れ鎖、または環状アルキル基であって、炭素
    原子数1から約6個であり、R6 とR7 はそれぞれ個別
    的に、直鎖、枝別れ鎖、または環状アルキル基であっ
    て、1から約6個の炭素原子を持つものか、R6とR7
    は共に、直鎖か枝別れ鎖のアルキレン基かアルキニレン
    基であって、アルキレンかアルキニレン基の主鎖に4個
    または5個の炭素原子を含むか、またはR 6 とR7 は共
    に次の式を持ち、 【化3】 ここで、A,BとR5 は上で定義した通りであり、ま
    た、R4 とR6 が共に直鎖か枝別れ鎖のアルキレン基で
    あって、アルキレンの主鎖に3または4個の炭素原子を
    含むか、但し、R4 とR6 が共に直鎖か枝別れ鎖のアル
    キレン基であって、アルキレンの主鎖に3または4個の
    炭素原子を含む時には、R7 は直鎖、枝別れ鎖、または
    環状アルキル基であり、炭素原子数1から約6個である
    事が条件になり、そして (B) 【化4】 この式に於て、R8 とR9 は、それぞれ、独立した、直
    鎖、枝別れ鎖、または環状アルキル基であって、1から
    約6個の炭素原子を持つものか、またはR8 とR9 は共
    に直鎖か枝別れ鎖のアルキレン基で、主鎖のアルキレン
    基に4個か5個の炭素原子を含むものか、更にまたは、
    8 とR9 は次の式からなるものであり、 【化5】 ここでAとBはそれぞれ個別的に、主鎖のアルキレン鎖
    に2個の炭素原子を持つ、直鎖または枝別れ鎖のアルキ
    レン基であり、R12はアルキル、アリルか、または不活
    性の代替基であり、R10は水素か直鎖、枝別れ鎖、また
    は環状アルキル基であって、炭素原子数1から約6個で
    あるか、またはR8 とR10は共に直鎖か枝別れ鎖のアル
    キレン基であって、アルキレンの主鎖に3または4個の
    炭素原子を含むものであるか、但し、R8 とR10が共に
    直鎖か枝別れ鎖のアルキレン基であって、アルキレンの
    主鎖に3または4個の炭素原子を含む時には、R9 は直
    鎖、枝別れ鎖、または環状アルキル基であり、炭素原子
    数1から約6個である事が条件になり、R11は水素か、
    直鎖、枝別れ鎖、または環状アルキル基であって、炭素
    原子数1から約6個である。
  2. 【請求項2】 イソシアネート反応性物質が芳香族イソ
    シアネートに基ずくイソシアネート反応性プレポリマー
    である請求項1記載の硬化性組成物。
  3. 【請求項3】 次の群の中から選ばれた化合物を含む請
    求項1記載の硬化性組成物。即ち、2−(N,N−ジメ
    チルアミノ)エチル−1−メチルピペコリネート、2−
    (1−メチルピペリジル)メチル−1−メチルピペコリ
    ネート、2−(1−ピペリジノ)エチル−1−ピペリジ
    ノアセテート、2−(1−メチルピペリジノ)メチル−
    N,N−ジメチルアミノアセテート、2−(1−モルフ
    ォリノ)エチル−N,N−ジメチルアミノアセテート、
    2−(1−モルフォリノ)エチルα−(N−モルフォリ
    ノ)プロピオネート、2−(N,N−ジメチルアミノ)
    エチル−N,N−ジメチルアミノアセテート、2−(1
    −ピロリジノ)エチル−1−メチルピペコリネート、2
    −(1−ピペリジノ)エチル−1−N,N−ジメチルア
    ミノアセテート、2−(1−ピペリジノ)エチル−1−
    ピロリジンアセテート、2−(4−モルフォリノ)エチ
    ル−1−ピロリジンアセテート、2−(N,N−ジエチ
    ルアミノ)エチル−1−ピロリジンアセテート、2−
    (N,N−ジメチルアミノ)エチル−1−ピロリジンア
    セテート、2−(1−メチル−ピペリジル)メチル−1
    −ピロリジンアセテートである。
  4. 【請求項4】 イソシアネート反応性物質の硬化を触媒
    する触媒反応方法であって、該反応性物質は (a)イソシアネート反応性物質、 (b)水と、 (c)触媒として有効な量の式(A)または式(B)の
    化合物とからなる方法。 (A) 【化6】 この式に於て、R1 とR2 は、それぞれ個別的に、直
    鎖、枝別れ鎖、または環状アルキル基であって、1から
    約6個の炭素原子を持つものか、またはR1 とR 2 は共
    に、直鎖か枝別れ鎖のアルキレン基で、主鎖のアルキレ
    ン基に4個か5個の炭素原子を含むものか、更にまた
    は、R1 とR2 は次の式からなるものであり、 【化7】 ここでAとBはそれぞれ個別的に、主鎖のアルキレン鎖
    に2個の炭素原子を持つ、直鎖または枝別れ鎖のアルキ
    レン基であり、R5 はアルキル、アリルか、または不活
    性の代替基であり、R3 は水素か直鎖、枝別れ鎖、また
    は環状アルキル基であって、炭素原子数1から約6個で
    あるか、またはR1 とR3 は共に直鎖か枝別れ鎖のアル
    キレン基であって、アルキレンの主鎖に3または4個の
    炭素原子を含むものであるが、但し、R1 とR3 が共に
    直鎖か枝別れ鎖のアルキレン基であって、アルキレンの
    主鎖に3または4個の炭素原子を含む時には、R2 は直
    鎖、枝別れ鎖、または環状アルキル基であり、炭素原子
    数1から約6個である事が条件になり、R4 は水素か、
    直鎖、枝別れ鎖、または環状アルキル基であって、炭素
    原子数1から約6個である。R6 とR7 はそれぞれ個別
    的に、直鎖、枝別れ鎖、または環状アルキル基であっ
    て、1から約6個の炭素原子を持つものか、R6とR7
    は共に、直鎖か枝別れ鎖のアルキレン基かアルキニレン
    基であって、アルキレンかアルキニレン基の主鎖に4個
    または5個の炭素原子を含むか、またはR 6 とR7 は共
    に次の式を持ち、 【化8】 ここで、A,BとR5 は上で定義した通りであり、ま
    た、R4 とR6 が共に直鎖か枝別れ鎖のアルキレン基で
    あって、アルキレンの主鎖に3または4個の炭素原子を
    含むか、但し、R4 とR6 が共に直鎖か枝別れ鎖のアル
    キレン基であって、アルキレンの主鎖に3または4個の
    炭素原子を含む時には、R7 は直鎖、枝別れ鎖、または
    環状アルキル基であり、炭素原子数1から約6個である
    事が条件になり、 (B) 【化9】 この式に於て、R8 とR9 は、それぞれ、独立した、直
    鎖、枝別れ鎖、または環状アルキル基であって、1から
    約6個の炭素原子を持つものか、またはR8 とR9 は共
    に直鎖か枝別れ鎖のアルキレン基で、主鎖のアルキレン
    基に4個か5個の炭素原子を含むものか、更にまたは、
    8 とR9 は次の式からなるものであり、 【化10】 ここでAとBはそれぞれ個別的に、主鎖のアルキレン基
    に2個の炭素原子を持つ、直鎖または枝別れ鎖のアルキ
    レン基であり、R12はアルキル、アリルか、または不活
    性の代替基であり、R10は水素か直鎖、枝別れ鎖、また
    は環状アルキル基であって、炭素原子数1から約6個で
    あるか、またはR8 とR10は共に直鎖か枝別れ鎖のアル
    キレン基であって、アルキレンの主鎖に3または4個の
    炭素原子を含むものであるが、但し、R8 とR10が共に
    直鎖か枝別れ鎖のアルキレン基であって、アルキレンの
    主鎖に3または4個の炭素原子を含む時には、R9 は直
    鎖、枝別れ鎖、または環状アルキル基であり、炭素原子
    数1から約6個である事が条件になる。R11は水素か、
    直鎖、枝別れ鎖、または環状アルキル基であって、炭素
    原子数1から約6個である。
  5. 【請求項5】 イソシアネート反応性物質が芳香族イソ
    シアネートに基ずくイソシアネート反応性プレポリマー
    である請求項4記載の方法。
  6. 【請求項6】 次の群の中から選ばれた化合物を含む請
    求項4記載の方法。即ち、2−(N,N−ジメチルアミ
    ノ)エチル−1−メチルピペコリネート、2−(1−メ
    チルピペリジン)メチル−1−メチルピペコリネート、
    2−(1−ピペリジノ)エチル−1−ピペリジノアセテ
    ート、2−(1−メチルピペリジノ)メチル−N,N−
    ジメチルアミノアセテート、2−(1−モルフォリノ)
    エチル−N,N−ジメチルアミノアセテート、2−(1
    −モルフォリノ)エチル−α−(N−モルフォリノ)プ
    ロピオネート、2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル
    −N,N−ジメチルアミノアセテート、2−(1−ピロ
    リジノ)エチル−1−メチルピペコリネート、2−(1
    −ピペリジノ)エチル−1−N,N−ジメチルアミノア
    セテート、2−(1−ピペリジノ)エチル−1−ピロリ
    ジンアセテート、2−(4−モルフォリノ)エチル−1
    −ピロリジンアセテート、2−(N,N−ジエチルアミ
    ノ)エチル−1−ピロリジンアセテート、2−(N,N
    −ジメチルアミノ)エチル−1−ピロリジンアセテー
    ト、2−(1−メチル−ピペリジル)メチル−1−ピロ
    リジンアセテートである。
  7. 【請求項7】 請求項1記載の組成物でコーチングされ
    た柔軟性のあるシート材料からなる物品。
  8. 【請求項8】 整形外科用の成型テープの形態をなす請
    求項7記載の物品。
  9. 【請求項9】 (1)請求項1記載の組成物をコーチン
    グした柔軟性のあるシート材料を調製し、 (2)コーチングされたシート材料を、該組成物の硬化
    を起こすために水分に接触させ、 (3)該コーチングされたシート材料を患者の体の部分
    に適用する整形外科用の注入成型法
  10. 【請求項10】 次の化学式を有する化合物で、 【化11】 この式に於て、R8 とR9 は、それぞれ、独立した、直
    鎖、枝別れ鎖、または環状アルキル基であって、1から
    約6個の炭素原子を持つものか、またはR8 とR9 は共
    に直鎖か枝別れ鎖のアルキレン基で、主鎖のアルキレン
    基に4個か5個の炭素原子を含むものか、更にまたは、
    8 とR9 は次の式からなるものであり、 【化12】 ここでAとBはそれぞれ個別的に、主鎖のアルキレン鎖
    に2個の炭素原子を持つ、直鎖または枝別れ鎖のアルキ
    レン基であり、R12はアルキル、アリルか、または不活
    性の代替基であり、R10は水素か直鎖、枝別れ鎖、また
    は環状アルキル基であって、炭素原子数1から約6個で
    あるか、またはR8 とR10は共に直鎖か枝別れ鎖のアル
    キレン基であって、アルキレンの主鎖に3または4個の
    炭素原子を含むものであるか、但し、R8 とR10が共に
    直鎖か枝別れ鎖のアルキレン基であって、アルキレンの
    主鎖に3または4個の炭素原子を含む時には、R9 は直
    鎖、枝別れ鎖、または環状アルキル基であり、炭素原子
    数1から約6個である事が条件になり、R11は水素か、
    直鎖、枝別れ鎖、または環状アルキル基であって、炭素
    原子数1から約6個である。
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