JPH07119005B2 - ポリイソシアニュレート組成物の製法 - Google Patents
ポリイソシアニュレート組成物の製法Info
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- JPH07119005B2 JPH07119005B2 JP62259866A JP25986687A JPH07119005B2 JP H07119005 B2 JPH07119005 B2 JP H07119005B2 JP 62259866 A JP62259866 A JP 62259866A JP 25986687 A JP25986687 A JP 25986687A JP H07119005 B2 JPH07119005 B2 JP H07119005B2
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- Japan
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- carbonate
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- isocyanate
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- alkylene carbonate
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/08—Processes
- C08G18/16—Catalysts
- C08G18/18—Catalysts containing secondary or tertiary amines or salts thereof
- C08G18/20—Heterocyclic amines; Salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
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- C08G18/08—Processes
- C08G18/09—Processes comprising oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates involving reaction of a part of the isocyanate or isothiocyanate groups with each other in the reaction mixture
- C08G18/092—Processes comprising oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates involving reaction of a part of the isocyanate or isothiocyanate groups with each other in the reaction mixture oligomerisation to isocyanurate groups
-
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- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
- C08K5/17—Amines; Quaternary ammonium compounds
-
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- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G2120/00—Compositions for reaction injection moulding processes
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- Health & Medical Sciences (AREA)
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- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は少くとも２種の流れを反応射出成形（RIM）マ
シンの凹みに射出することにより硬質の非海綿状の反応
射出成型されたポリイソシアニユレート熱硬化重合体組
成物を製造する方法に関する。
シンの凹みに射出することにより硬質の非海綿状の反応
射出成型されたポリイソシアニユレート熱硬化重合体組
成物を製造する方法に関する。
反応射出成型されたエラストマー例えばポリウレタン発
泡生成物（離型剤をともなう）の製造は周知でありそし
て自動車の車体の部品及び他の応用品の製造に広く用い
られてきている（米国特許第4,420,570号明細書参
照）。一般に市販のRIMマシンは２種の流れのタイプで
あつて発泡生成物を製造するが３種、４種又はそれ以上
のタイプも用いられうる。
泡生成物（離型剤をともなう）の製造は周知でありそし
て自動車の車体の部品及び他の応用品の製造に広く用い
られてきている（米国特許第4,420,570号明細書参
照）。一般に市販のRIMマシンは２種の流れのタイプで
あつて発泡生成物を製造するが３種、４種又はそれ以上
のタイプも用いられうる。
種々の三量体化触媒を用いるポリイソシアニユレート発
泡体の製造は示唆されそして用いられてきた（例えば米
国特許第4,033,908号明細書及びそこに引用された文献
参照）。
泡体の製造は示唆されそして用いられてきた（例えば米
国特許第4,033,908号明細書及びそこに引用された文献
参照）。
米国特許第3,878,156号、第3,883,466号及び第3,886,10
2号明細書はすべてポリエーテルポリオール、イソシア
ナート、有機カーボネート及びアミンを含まない金属性
触媒からの硬質の非海綿状のポリウレタン組成物の製造
を記述している。
2号明細書はすべてポリエーテルポリオール、イソシア
ナート、有機カーボネート及びアミンを含まない金属性
触媒からの硬質の非海綿状のポリウレタン組成物の製造
を記述している。
米国特許第4,035,331号明細書はアミン開始ポリオー
ル、イソシアナート及び有機カーボネートの液状変性剤
を用いる硬質の非海綿状のポリウレタン組成物を開示し
ている。
ル、イソシアナート及び有機カーボネートの液状変性剤
を用いる硬質の非海綿状のポリウレタン組成物を開示し
ている。
米国特許第3,703,520号明細書はエチレンカーボネート
及びトリエチレンジアミンの不溶性三量体化付加物触媒
の製造を記述している。
及びトリエチレンジアミンの不溶性三量体化付加物触媒
の製造を記述している。
本発明によればRIMマシンを経て少くとも２種の流れを
所望の形の型の凹みに射出して凡そ周囲温度から約140
℃の温度で有機ジー又はポリ−イソシアネートの少くと
も１種の流れそして第二の流れとしてイソシアナートカ
ーボネート組成物に基いて約５〜約50重量部の環状アル
キレンカーボネートさらに触媒として全組成物に基いて
約0.01〜約5.0重量％の濃度の第三級アミン及び環状ア
ルキレンカーボネートの可溶性付加物を含む処方物を反
応させることを含む硬質の非海綿状の反応射出成型され
たポリイソシアニユレート熱硬化重合体組成物を製造す
る改良された方法を提供する。
所望の形の型の凹みに射出して凡そ周囲温度から約140
℃の温度で有機ジー又はポリ−イソシアネートの少くと
も１種の流れそして第二の流れとしてイソシアナートカ
ーボネート組成物に基いて約５〜約50重量部の環状アル
キレンカーボネートさらに触媒として全組成物に基いて
約0.01〜約5.0重量％の濃度の第三級アミン及び環状ア
ルキレンカーボネートの可溶性付加物を含む処方物を反
応させることを含む硬質の非海綿状の反応射出成型され
たポリイソシアニユレート熱硬化重合体組成物を製造す
る改良された方法を提供する。
それ故反応射出成型（RIM）マシンを経て改良された性
質を有する硬質の非海綿状のポリイソシアニユレート熱
硬化組成物を製造する改良された方法を提供するのが本
発明の主な目的である。
質を有する硬質の非海綿状のポリイソシアニユレート熱
硬化組成物を製造する改良された方法を提供するのが本
発明の主な目的である。
外部の離型剤を用いる標準の従来のRIMウレタンよりも1
00℃で10倍も型から離れるポリイソシアニユレートRIM
組成物を提供するのが本発明の他の目的である。
00℃で10倍も型から離れるポリイソシアニユレートRIM
組成物を提供するのが本発明の他の目的である。
本発明のこれらそして他の目的及び利点は本発明の記述
及び特許請求の範囲から明らかになるであろう。
及び特許請求の範囲から明らかになるであろう。
本発明によれば硬質の非海綿状のポリイソシアニユレー
ト熱硬化重合体組成物はRIMマシンを経て少くとも２種
の流れを所望の形の型の凹みに射出して凡そ周囲温度か
ら約140℃の温度で有機ジー又はポリ−イソシアネート
の少くとも１種の流れそして第二の流れとしてイソシア
ナートカーボネート組成物に基いて約５〜約50重量部の
環状アルキレンカーボネートさらに触媒として全組成物
に基いて約0.01〜約5.0重量％の濃度の第三級アミン及
び環状アルキレンカーボネートの可溶性付加物を含む処
方物を反応させることによる反応射出成型により製造さ
れる。
ト熱硬化重合体組成物はRIMマシンを経て少くとも２種
の流れを所望の形の型の凹みに射出して凡そ周囲温度か
ら約140℃の温度で有機ジー又はポリ−イソシアネート
の少くとも１種の流れそして第二の流れとしてイソシア
ナートカーボネート組成物に基いて約５〜約50重量部の
環状アルキレンカーボネートさらに触媒として全組成物
に基いて約0.01〜約5.0重量％の濃度の第三級アミン及
び環状アルキレンカーボネートの可溶性付加物を含む処
方物を反応させることによる反応射出成型により製造さ
れる。
脂肪族、脂環族及び芳香族ポリイシアナートを含む種々
の有機イソシアナートは本発明において用いられること
ができそして１分子当り２個以上のイソシアナート（NC
O）基を含む特徴を有する。代表的な有機ジー又はポリ
−イソシアナートはｐ−フエニレンジイソシアナート、
ポリメチレンポリフエニルイソシアナート、トルエン−
2,4−及び2,6−ジイソシアナート又はその混合物、ジア
ニシジンイソシアナート、ヘキサメチレンジイソシアナ
ート、ナフタレン−1,4−ジイソシアナート、ナフタレ
ン−1,4−ジイソシアナート、オクチレン−1,8−ジイソ
シアナート、4,4′−ジフエニルプロパンジイソシアナ
ート、3,3′−ジメチルジフエニルメタン−4,4′−ジイ
ソシアナート、トリフエニルメタントリイソシアナー
ト、3,3′−ジトリレン−4,4′−ジイソシアナート、４
−クロロ−1,3−フエニレンジイソシアナート、1,4−、
1,3−及び1,2−シクロヘキシレンジイソシアナート及び
一般に米国特許第3,577,358号明細書に開示されたイソ
シアナートを含む。ポリイソシアナートの混合物は例え
ばアニリン・ホルムアルデヒド縮合物のホスゲン化によ
り製造されるジー及びそれより高級の官能性ポリイソシ
アナートの粗製混合物であるか又はともに粗MDI又はPMD
Iとして知られている米国特許第3,962,302号及び第3,91
9,279号明細書に記載されている適当な溶媒に溶解され
た対応するカルバメートの熱的分解により製造されるも
のが用いられうる。ポリアミン及びそれからの対応する
メチレン架橋ポリフエニルポリイソシアナートを製造す
る周知の方法は文献及び多くの特許例えば米国特許第2,
683,730号、第2,950,263号、第3,012,008号、第3,334,1
62号及び第3,362,979号明細書に開示されている。イソ
シアナートは不純物又は添加物例えばカルボジイミド又
はウレトンイミン変性MDI生成物を含みうる。好ましい
ポリイソシアナートは2,2′異性体を含むジフエニルメ
タンジイソシアナート2,4′及び4,4′異性体及び高級官
能性ポリイソシアナートポリメチレンポリフエニルイソ
シアナート混合物（約20〜約85重量％のジフエニルメタ
ンジイソシアナート異性体を含みうる）である。好まし
いポリイソシアナートの代表的なものはジ・アツプジヨ
ン・カンパニー（the Upjohn Company）により「イソナ
ート（Isonate）143−Ｌ」として市販されているもの、
カーボジイミド変性ジフエニルメタンジイソシアナー
ト、「ルビナート（Rubinate−Ｍ」〔ルビコン・ケミカ
ル・インク（Rubicon Chemical Inc.）〕及び同様なジ
イソシアナートである。RIM方法で用いられるイソシア
ナートの量は処方物中のイソシアナート・アルキレンカ
ーボネート成分に基いて約95〜約50重量部好ましくは約
80〜約65重量部であろう。
の有機イソシアナートは本発明において用いられること
ができそして１分子当り２個以上のイソシアナート（NC
O）基を含む特徴を有する。代表的な有機ジー又はポリ
−イソシアナートはｐ−フエニレンジイソシアナート、
ポリメチレンポリフエニルイソシアナート、トルエン−
2,4−及び2,6−ジイソシアナート又はその混合物、ジア
ニシジンイソシアナート、ヘキサメチレンジイソシアナ
ート、ナフタレン−1,4−ジイソシアナート、ナフタレ
ン−1,4−ジイソシアナート、オクチレン−1,8−ジイソ
シアナート、4,4′−ジフエニルプロパンジイソシアナ
ート、3,3′−ジメチルジフエニルメタン−4,4′−ジイ
ソシアナート、トリフエニルメタントリイソシアナー
ト、3,3′−ジトリレン−4,4′−ジイソシアナート、４
−クロロ−1,3−フエニレンジイソシアナート、1,4−、
1,3−及び1,2−シクロヘキシレンジイソシアナート及び
一般に米国特許第3,577,358号明細書に開示されたイソ
シアナートを含む。ポリイソシアナートの混合物は例え
ばアニリン・ホルムアルデヒド縮合物のホスゲン化によ
り製造されるジー及びそれより高級の官能性ポリイソシ
アナートの粗製混合物であるか又はともに粗MDI又はPMD
Iとして知られている米国特許第3,962,302号及び第3,91
9,279号明細書に記載されている適当な溶媒に溶解され
た対応するカルバメートの熱的分解により製造されるも
のが用いられうる。ポリアミン及びそれからの対応する
メチレン架橋ポリフエニルポリイソシアナートを製造す
る周知の方法は文献及び多くの特許例えば米国特許第2,
683,730号、第2,950,263号、第3,012,008号、第3,334,1
62号及び第3,362,979号明細書に開示されている。イソ
シアナートは不純物又は添加物例えばカルボジイミド又
はウレトンイミン変性MDI生成物を含みうる。好ましい
ポリイソシアナートは2,2′異性体を含むジフエニルメ
タンジイソシアナート2,4′及び4,4′異性体及び高級官
能性ポリイソシアナートポリメチレンポリフエニルイソ
シアナート混合物（約20〜約85重量％のジフエニルメタ
ンジイソシアナート異性体を含みうる）である。好まし
いポリイソシアナートの代表的なものはジ・アツプジヨ
ン・カンパニー（the Upjohn Company）により「イソナ
ート（Isonate）143−Ｌ」として市販されているもの、
カーボジイミド変性ジフエニルメタンジイソシアナー
ト、「ルビナート（Rubinate−Ｍ」〔ルビコン・ケミカ
ル・インク（Rubicon Chemical Inc.）〕及び同様なジ
イソシアナートである。RIM方法で用いられるイソシア
ナートの量は処方物中のイソシアナート・アルキレンカ
ーボネート成分に基いて約95〜約50重量部好ましくは約
80〜約65重量部であろう。
イソシアナート・カーボネート組成物に基いて約５〜約
50重量部好ましくは約20〜約35重量部の量の本発明で用
いられる環状アルキレンカーボネートは一般式 （式中Ｒは水素、CH3、C2H5又はC3〜10炭化水素であ
る）を有する。代表的な環状アルキレンカーボネートは
例えばエチレンカーボネート、プロピレンカーボネー
ト、ブチレンカーボネート、スチレンカーボネート及び
オクチンレンカーボネート、それらの混合物などを含
む。液状のアルキレンカーボネートが好ましいがしかし
もし他の液状アルキレンカーボネートにより又はそれら
が用いられる反応温度により液状となるならば固体又は
半固体のカーボネートも用いられうる。プロピレンカー
ボネートが好ましい環状アルキレンカーボネートであ
る。アルキレンカーボネートの或るものはもし望まれる
ならば粘度を低下させるためにイソシアナートとともに
及び混合されてRIM射出法で加えられうる。
50重量部好ましくは約20〜約35重量部の量の本発明で用
いられる環状アルキレンカーボネートは一般式 （式中Ｒは水素、CH3、C2H5又はC3〜10炭化水素であ
る）を有する。代表的な環状アルキレンカーボネートは
例えばエチレンカーボネート、プロピレンカーボネー
ト、ブチレンカーボネート、スチレンカーボネート及び
オクチンレンカーボネート、それらの混合物などを含
む。液状のアルキレンカーボネートが好ましいがしかし
もし他の液状アルキレンカーボネートにより又はそれら
が用いられる反応温度により液状となるならば固体又は
半固体のカーボネートも用いられうる。プロピレンカー
ボネートが好ましい環状アルキレンカーボネートであ
る。アルキレンカーボネートの或るものはもし望まれる
ならば粘度を低下させるためにイソシアナートとともに
及び混合されてRIM射出法で加えられうる。
ポリイソシアニユレート重合体の形成のために本発明で
用いられる触媒は三量体化触媒でありそして前述した如
く第三級アミン及び環状アルキレンカーボネートの反応
の可溶性複合体付加物である。好ましい触媒はトリエチ
レンジアミン（DABCO）及びプロピレンカーボネートの
付加物である。本発明の触媒が最適のRIMの結果を得る
即ち２分以内でRIM反応を触媒化するためにそれらは約
１時間から約90日の間本質的に充分にエージングされね
ばならずその期間は所定の触媒の濃度及びエージング温
度に依存しよう。周囲温度におけるエージングが用いら
れることができそして一般に例えば約0.5重量％の濃度
で約12時間であろう。より短い期間もより高い温度例え
ば約40℃〜約120℃及び／又は増加した濃度で実現され
るだろう。
用いられる触媒は三量体化触媒でありそして前述した如
く第三級アミン及び環状アルキレンカーボネートの反応
の可溶性複合体付加物である。好ましい触媒はトリエチ
レンジアミン（DABCO）及びプロピレンカーボネートの
付加物である。本発明の触媒が最適のRIMの結果を得る
即ち２分以内でRIM反応を触媒化するためにそれらは約
１時間から約90日の間本質的に充分にエージングされね
ばならずその期間は所定の触媒の濃度及びエージング温
度に依存しよう。周囲温度におけるエージングが用いら
れることができそして一般に例えば約0.5重量％の濃度
で約12時間であろう。より短い期間もより高い温度例え
ば約40℃〜約120℃及び／又は増加した濃度で実現され
るだろう。
複合体付加物触媒を形成するのに用いられうる第三級ア
ミンは例えばＮ−メチルモルフオリン、Ｎ−エチルモル
フオリン、ジメチルアミノシクロヘキサン、トリエチレ
ンジアミン、ビス（ジメチルアミノエチル）エーテル、
ジメチルエタノールアミン、1,4−ジメチルピペラジ
ン、トリメチルアミノプロピルエタノールアミン、トリ
メチルヒドロキシエチルエチレンジアミン、N,N,N′,
N′−テトラメチルエチレンジアミンなどを含む。
ミンは例えばＮ−メチルモルフオリン、Ｎ−エチルモル
フオリン、ジメチルアミノシクロヘキサン、トリエチレ
ンジアミン、ビス（ジメチルアミノエチル）エーテル、
ジメチルエタノールアミン、1,4−ジメチルピペラジ
ン、トリメチルアミノプロピルエタノールアミン、トリ
メチルヒドロキシエチルエチレンジアミン、N,N,N′,
N′−テトラメチルエチレンジアミンなどを含む。
本発明の実施について必須ではないがポリイソシアニユ
レート硬質重合体に色又は性質を増強しうる周知の添加
物の使用はもし所望ならば用いられうる。例えば当業者
に周知の補強材例えばチヨツプされた又は粉砕されたガ
ラス繊維、チヨツプされた又は粉砕された炭素繊維及び
／又は他の鉱物繊維が有用でありうる。
レート硬質重合体に色又は性質を増強しうる周知の添加
物の使用はもし所望ならば用いられうる。例えば当業者
に周知の補強材例えばチヨツプされた又は粉砕されたガ
ラス繊維、チヨツプされた又は粉砕された炭素繊維及び
／又は他の鉱物繊維が有用でありうる。
優れた離型が本発明のRIM処方物のみで得られるが外部
又は内部の離型剤例えば有機酸基を有するジメチルシロ
キサンが用いられうる。
又は内部の離型剤例えば有機酸基を有するジメチルシロ
キサンが用いられうる。
本発明は本発明の特別な特徴を含む下記の実施例により
より充分に説明される。しかし実施例は本発明を決して
制限するものと考えられるべきものではなく多数の変法
が本発明の精神及び範囲を離れることなく可能であるこ
とは理解されよう。
より充分に説明される。しかし実施例は本発明を決して
制限するものと考えられるべきものではなく多数の変法
が本発明の精神及び範囲を離れることなく可能であるこ
とは理解されよう。
実施例１ 下記の処方物は約20.3cm×約20.3cm×約0.32cm（８″×
８″×1/8″）のアルミニウムの型にマーチン・スイー
ツ（Martin−Sweets）の「フレキサマチツク（Flexamat
ic）HP−206」RIMマシンで反応射出成型された。
８″×1/8″）のアルミニウムの型にマーチン・スイー
ツ（Martin−Sweets）の「フレキサマチツク（Flexamat
ic）HP−206」RIMマシンで反応射出成型された。
成分Ｂを24時間放置（エージング）してアミン・カーボ
ネート付加物を形成した。成分Ａ対成分Ｂの56.0:44.0
重量部の比で衝突混合しそしてサンプルを約１分で型か
ら出した。形成したポリイソシアニユレートを次に120
℃で２時間後硬化した。「インストロン（Instron）」
による材料のテストにより引張強さ及びヤング率はそれ
ぞれ約232Kg/cm2（3310psi）及び約7963Kg/cm2（113750
psi）でありそしてアイゾッド衝撃強さは約0.014m・Kg/
cm（0.26ft・1bs/in）でありさらにシヨアＤ硬度は70で
あつた。
ネート付加物を形成した。成分Ａ対成分Ｂの56.0:44.0
重量部の比で衝突混合しそしてサンプルを約１分で型か
ら出した。形成したポリイソシアニユレートを次に120
℃で２時間後硬化した。「インストロン（Instron）」
による材料のテストにより引張強さ及びヤング率はそれ
ぞれ約232Kg/cm2（3310psi）及び約7963Kg/cm2（113750
psi）でありそしてアイゾッド衝撃強さは約0.014m・Kg/
cm（0.26ft・1bs/in）でありさらにシヨアＤ硬度は70で
あつた。
実施例２ 70.0重量部の成分Ａ及び30.0重量部の成分Ｂを用いて実
施例１の方法を繰返した。材料を型に衝撃混合しそして
サンプルを約１分で離型し次に120℃で２時間後硬化し
た。得られた成型したポリイソシアニユレートをテスト
すると引張強さ約351Kg/cm2（5010psi）、ヤング率約11
550Kg/cm2（165,000psi）、曲げ強さ約481Kg/cm2（6870
psi）、曲げモジユラス約1267Kg/cm2（181,050psi）、
ノツチ付アイゾツド衝撃強さ約0.022m・Kg/cm（0.4ft・
1bs/in）、シヨアＤ硬度75そして熱変形温度（DMAによ
る）147℃であつた。
施例１の方法を繰返した。材料を型に衝撃混合しそして
サンプルを約１分で離型し次に120℃で２時間後硬化し
た。得られた成型したポリイソシアニユレートをテスト
すると引張強さ約351Kg/cm2（5010psi）、ヤング率約11
550Kg/cm2（165,000psi）、曲げ強さ約481Kg/cm2（6870
psi）、曲げモジユラス約1267Kg/cm2（181,050psi）、
ノツチ付アイゾツド衝撃強さ約0.022m・Kg/cm（0.4ft・
1bs/in）、シヨアＤ硬度75そして熱変形温度（DMAによ
る）147℃であつた。
実施例３ 実施例２と同じく70.0重量部に成分Ａ及び30.0重量部の
成分Ｂをその中に織つたガラスマツトを敷いた型に衝突
混合した。最後のポリイソシアニユレート成型重合体は
40重量％のガラスを含んだ。材料をテストすると下記の
性質を示した。引張強さ＝約714Kg/cm2（10200psi）、
ヤング率＝約28217Kg/cm2（403,100psi）、曲げ強さ＝
約700Kg/cm2（10,000psi）、曲げモジユラス＝約22156K
g/cm2（316,510psi）、ノツチ付アイゾツド＝約0.75m・
Kg/cm（13.9ft・1bs/in）、シヨアＤ硬度＝79そして熱
変形温度＝167℃。
成分Ｂをその中に織つたガラスマツトを敷いた型に衝突
混合した。最後のポリイソシアニユレート成型重合体は
40重量％のガラスを含んだ。材料をテストすると下記の
性質を示した。引張強さ＝約714Kg/cm2（10200psi）、
ヤング率＝約28217Kg/cm2（403,100psi）、曲げ強さ＝
約700Kg/cm2（10,000psi）、曲げモジユラス＝約22156K
g/cm2（316,510psi）、ノツチ付アイゾツド＝約0.75m・
Kg/cm（13.9ft・1bs/in）、シヨアＤ硬度＝79そして熱
変形温度＝167℃。
実施例４ 本発明に用いられる可溶性第三級アミン・プロピレンカ
ーボネート付加物三量体化触媒の製造5.5gのトリエチレ
ンジアミン（DABCO）を558.4gのプロピレンカーボネー
ト〔アトランテイク・リツチフイールド・カンパニーの
ARCO・ケミカル・デイビジヨンにより市販されている
「アーコネート（ARCONATE）」5000〕に溶解しそして溶
液を約500時間室温で放置し（付加物を形成させそして
混合物をエージングし）濃褐色の触媒溶液を得た。エー
ジングの関数としての触媒の活性はプロピレンカーボネ
ート中の触媒溶液の0.1％及び70:30（重量部）混合物の
MDI〔「イソナート（Isonate）143L」〕の25℃以内の周
囲温度の硬化時間を測ることにより示された。触媒のエージング（時間） 硬化時間（分） 0 2,000時間硬化せず 21.5 1500 45.5 900 69.5 240 94.5 13.6 190.5 6.0 220.5 4.5 268.5 3.3 335.5 3.2 507.5 2.0 671.5 1.5 実施例５ 下記の実施例はRIMポリイソシアニユレート組成物の製
造における二官能性付加物により変性された高純度MDI
（ジ・アツプジヨン・カンパニーにより「イソナート18
1」として市販されている）の使用を示す。
ーボネート付加物三量体化触媒の製造5.5gのトリエチレ
ンジアミン（DABCO）を558.4gのプロピレンカーボネー
ト〔アトランテイク・リツチフイールド・カンパニーの
ARCO・ケミカル・デイビジヨンにより市販されている
「アーコネート（ARCONATE）」5000〕に溶解しそして溶
液を約500時間室温で放置し（付加物を形成させそして
混合物をエージングし）濃褐色の触媒溶液を得た。エー
ジングの関数としての触媒の活性はプロピレンカーボネ
ート中の触媒溶液の0.1％及び70:30（重量部）混合物の
MDI〔「イソナート（Isonate）143L」〕の25℃以内の周
囲温度の硬化時間を測ることにより示された。触媒のエージング（時間） 硬化時間（分） 0 2,000時間硬化せず 21.5 1500 45.5 900 69.5 240 94.5 13.6 190.5 6.0 220.5 4.5 268.5 3.3 335.5 3.2 507.5 2.0 671.5 1.5 実施例５ 下記の実施例はRIMポリイソシアニユレート組成物の製
造における二官能性付加物により変性された高純度MDI
（ジ・アツプジヨン・カンパニーにより「イソナート18
1」として市販されている）の使用を示す。
成分Ａ及び成分Ｂはそれぞれ45℃及び30℃の温度に保た
れた。型の温度は50℃に保たれた。成分Ａ対Ｂの74.0:2
6.0（重量部）の比のものはRIMマシンに衝突混合され材
料は約１分で離型した。120℃で２時間後硬化した後ポ
リイソシアニユレートのテストは下記の性質を示した。
引張強さ約489Kg/cm2（6980psi）、曲げモジユラス約16
100Kg/cm2（230,000psi）及び約18.5Kg/cm2（264psi）
における負荷たわみ温度（DTUL）131℃。
れた。型の温度は50℃に保たれた。成分Ａ対Ｂの74.0:2
6.0（重量部）の比のものはRIMマシンに衝突混合され材
料は約１分で離型した。120℃で２時間後硬化した後ポ
リイソシアニユレートのテストは下記の性質を示した。
引張強さ約489Kg/cm2（6980psi）、曲げモジユラス約16
100Kg/cm2（230,000psi）及び約18.5Kg/cm2（264psi）
における負荷たわみ温度（DTUL）131℃。
実施例６ 実施例５の方法を同じ形の組成物を用いて繰返したがた
だし連続した撚り糸で織つたガラスマツトの３枚の予め
切つたマツトを約20.3cm×約20.3cm×約0.32cm（８″×
８″×1/8″）のアルミニウムの型に予め置いた。型を5
0℃に加熱しそして74.0:26.0（重量部）の比の成分Ａ対
Ｂのものを型に衝突混入した。サンプルを約１分で離型
した。最終のポリイソシアニユレート硬質材料は30.6％
のガラスを含んだ。120℃で２時間後硬化した後材料を
テストすると下記の性質を得た。引張強さ約1610Kg/cm2
（23,000psi）、曲げモジユラス約63490Kg/cm2（907,00
0psi）、アイゾツド衝撃約1.19m・Kg/cm（22ft−1bs/i
n）及び約18.5Kg/cm2（264psi）でのDTUL187℃。
だし連続した撚り糸で織つたガラスマツトの３枚の予め
切つたマツトを約20.3cm×約20.3cm×約0.32cm（８″×
８″×1/8″）のアルミニウムの型に予め置いた。型を5
0℃に加熱しそして74.0:26.0（重量部）の比の成分Ａ対
Ｂのものを型に衝突混入した。サンプルを約１分で離型
した。最終のポリイソシアニユレート硬質材料は30.6％
のガラスを含んだ。120℃で２時間後硬化した後材料を
テストすると下記の性質を得た。引張強さ約1610Kg/cm2
（23,000psi）、曲げモジユラス約63490Kg/cm2（907,00
0psi）、アイゾツド衝撃約1.19m・Kg/cm（22ft−1bs/i
n）及び約18.5Kg/cm2（264psi）でのDTUL187℃。
実施例７ プロピレンカーボネート中のN,N,N′,N′−テトラメチ
ルエチレンジアミンの５％溶液を製造しそして溶液を60
℃で21時間エージングすると溶液の黒色化が見られそれ
は活性触媒付加物の形成を示した。
ルエチレンジアミンの５％溶液を製造しそして溶液を60
℃で21時間エージングすると溶液の黒色化が見られそれ
は活性触媒付加物の形成を示した。
この触媒溶液を70％MDI（「イソナート143L」）、20％
プロピレンカーボネート及び10％の５％触媒付加物溶液
（全組成物の0.5％濃度）とともに実施例１の方法に従
つてRIM処方においてエージングなしの新しく製造した
N,N,N′,N′−テトラメチルエチレンジアミンと比べ
た。反応性の結果によれば新しいエージングなしの溶液
には硬化時間は示されないが21時間エージングした触媒
溶液には0.85分の硬化時間が示された。
プロピレンカーボネート及び10％の５％触媒付加物溶液
（全組成物の0.5％濃度）とともに実施例１の方法に従
つてRIM処方においてエージングなしの新しく製造した
N,N,N′,N′−テトラメチルエチレンジアミンと比べ
た。反応性の結果によれば新しいエージングなしの溶液
には硬化時間は示されないが21時間エージングした触媒
溶液には0.85分の硬化時間が示された。
実施例８ 35gのMDI（「イソナート143L」）、14gのエチレンカー
ボネート及びプロピレンカーボネート中の24時間エージ
ングしたN,N,N′,N′−テトラメチルエチレンジアミン
の５％溶液1g（全組成物の0.1％触媒濃度）を60℃でRIM
マシン中で衝突混合した。溶液を約0.65分で硬化して固
体の非海綿状のポリイソシアニユレート重合体を得た。
ボネート及びプロピレンカーボネート中の24時間エージ
ングしたN,N,N′,N′−テトラメチルエチレンジアミン
の５％溶液1g（全組成物の0.1％触媒濃度）を60℃でRIM
マシン中で衝突混合した。溶液を約0.65分で硬化して固
体の非海綿状のポリイソシアニユレート重合体を得た。
実施例９ 本実施例は低い触媒濃度を用いて実施例１の方法に従つ
て反応射出成型によりポリイソシアニユレートを製造す
る方法を示す。
て反応射出成型によりポリイソシアニユレートを製造す
る方法を示す。
MDI（「イソナート143L」）対プロピレンカーボネート7
0:30（重量部）の比のもの及び0.01重量％の種々のエー
ジングした触媒溶液（プロピレンカーボネート中の１％
DABCO）をRIMマシン中で衝突混合した。周囲温度（22
℃）及び80℃における硬化時間（分）の結果は次の通り
であつた。
0:30（重量部）の比のもの及び0.01重量％の種々のエー
ジングした触媒溶液（プロピレンカーボネート中の１％
DABCO）をRIMマシン中で衝突混合した。周囲温度（22
℃）及び80℃における硬化時間（分）の結果は次の通り
であつた。
実施例10 本実施例は３種の異る型温度において標準のポリウレタ
ンRIM処方物に比べてMDI（「イソナート143L」）対プロ
ピレンカーボネートの70:30（重量％）の比のものの離
型特性を示す。
ンRIM処方物に比べてMDI（「イソナート143L」）対プロ
ピレンカーボネートの70:30（重量％）の比のものの離
型特性を示す。
実験は約12.7cm×約12.7cm（５″×５″）のアルミニウ
ムの型を用いて行われた。比較された２種の材料は
（１）0.1重量％のDABCO−プロピレンカーボネート触媒
複合体が加えられたMDI（「イソナート143L」）対プロ
ピレンカーボネートの70:30（重量％）混合物及び
（２）0.02phrのジブチル錫ジラウレート及び0.44phrの
トリエチレンジアミン（DABCO）触媒を有する40重量％
のMDI（「イソナート143L」）、52.6重量％のエチレン
オキシド末端ポリエーテルポリオール〔BASF・ワイアン
ドツト（Wyandotte）コーポレーシヨンにより市販され
ている「プルリカル（plurical）380」〕、7.4重量％の
エチレングリコールよりなるウレタン処方物であつた。
ムの型を用いて行われた。比較された２種の材料は
（１）0.1重量％のDABCO−プロピレンカーボネート触媒
複合体が加えられたMDI（「イソナート143L」）対プロ
ピレンカーボネートの70:30（重量％）混合物及び
（２）0.02phrのジブチル錫ジラウレート及び0.44phrの
トリエチレンジアミン（DABCO）触媒を有する40重量％
のMDI（「イソナート143L」）、52.6重量％のエチレン
オキシド末端ポリエーテルポリオール〔BASF・ワイアン
ドツト（Wyandotte）コーポレーシヨンにより市販され
ている「プルリカル（plurical）380」〕、7.4重量％の
エチレングリコールよりなるウレタン処方物であつた。
アルミニウムの型を初めシリコーン離型剤によりスプレ
イした。２種の熱硬化性材料をそれぞれの型に注ぎそし
て型への粘着が生ずるまで成型を繰返した。結果は次の
通りであつた。
イした。２種の熱硬化性材料をそれぞれの型に注ぎそし
て型への粘着が生ずるまで成型を繰返した。結果は次の
通りであつた。
特に100℃という高い型温度でポリウレタン処方物より
もイソシアナート・カーボネート処方物に顕著な改善が
ある。
もイソシアナート・カーボネート処方物に顕著な改善が
ある。
Claims (10)
- 【請求項１】RIMマシンを経て少くとも２種の流れを所
望の形の型の凹みに射出して凡そ周囲温度から約140℃
の温度で有機ジ−又はポリ−イソシアネートの少くとも
１種の流れそして第二の流れとしてイソシアナートカー
ボネート組成物に基いて約５〜約50重量部の環状アルキ
レンカーボネートさらに触媒として全組成物に基いて約
0.01〜約5.0重量％の濃度の第三級アミン及び環状アル
キレンカーボネートの可溶性付加物を含む処方物を反応
させることを含む硬質の非海綿状の反応射出成型された
ポリイソシアニユレート熱硬化重合体組成物を製造する
方法。 - 【請求項２】環状アルキレンカーボネートが約20〜約35
重量部の量で用いられる特許請求の範囲第（１）項記載
の方法。 - 【請求項３】付加物が約0.02〜約0.2重量％の濃度で用
いられる特許請求の範囲第（１）項記載の方法。 - 【請求項４】有機ジ−又はポリ−イソシアナートがジフ
エニルメタンジイソシアナートである特許請求の範囲第
（１）項記載の方法。 - 【請求項５】ジフエニルメタンジイソシアナートがカル
ボジイミド変性である特許請求の範囲第（４）項記載の
方法。 - 【請求項６】アルキレンカーボネートがプロピレンカー
ボネートである特許請求の範囲第（１）項記載の方法。 - 【請求項７】アルキレンカーボネートがエチレンカーボ
ネートである特許請求の範囲（１）項記載の方法。 - 【請求項８】可溶性付加物がトリエチレンジアミン及び
プロピレンカーボネートの反応複合体である特許請求の
範囲第（１）項記載の方法。 - 【請求項９】付加物が第三級アミン及び環状アルキレン
カーボネートを反応させそしてエージングすることによ
り形成される特許請求の範囲第（１）項記載の方法。 - 【請求項１０】ポリイソシアニユレート処方物の流れが
織られたガラス繊維マツトに反応射出成型される特許請
求の範囲第（１）項記載の方法。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/032,801 US4731427A (en) | 1987-04-01 | 1987-04-01 | Method for the preparation of rigid reaction injection molded thermoset polyurethane modified polyisocyanurate compositions |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01103416A JPH01103416A (ja) | 1989-04-20 |
| JPH07119005B2 true JPH07119005B2 (ja) | 1995-12-20 |
Family
ID=21866875
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62259866A Expired - Lifetime JPH07119005B2 (ja) | 1987-04-01 | 1987-10-16 | ポリイソシアニュレート組成物の製法 |
| JP63054740A Pending JPS63308022A (ja) | 1987-04-01 | 1988-03-08 | ポリイソシアヌレート重合体組成物の製法 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63054740A Pending JPS63308022A (ja) | 1987-04-01 | 1988-03-08 | ポリイソシアヌレート重合体組成物の製法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4731427A (ja) |
| EP (1) | EP0285431A3 (ja) |
| JP (2) | JPH07119005B2 (ja) |
| KR (1) | KR880012704A (ja) |
| CA (1) | CA1282927C (ja) |
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| US4886700A (en) * | 1987-08-24 | 1989-12-12 | Arco Chemical Technology, Inc. | Laminated composite of a rigid polyurethane modified polyisocyanurate substrate and metal, plastic, cellulose, glass, ceramic or combinations thereof |
| US4800058A (en) * | 1987-08-24 | 1989-01-24 | Arco Chemical Company | Method for the preparation of rigid cast or transfer molded thermoset polyurethane modified polyisocyanurate compositions |
| US4965038A (en) * | 1987-08-24 | 1990-10-23 | Arco Chemical Technology, Inc. | Laminated composite of a rigid polyurethane modified polyisocyanurate substrate an metal, plastic, cellulose, glass, ceramic or combinations thereof |
| EP0350644A1 (en) * | 1988-06-28 | 1990-01-17 | Miles Inc. | Polyurea rin sytems having improved flow properties |
| US5149458A (en) * | 1988-06-28 | 1992-09-22 | Miles Inc. | Polyurea rim systems having improved flow properties and containing an organic cyclic carbonate |
| US5028635A (en) * | 1988-06-28 | 1991-07-02 | Mobay Corporation | Polyurea-cyclic carbonate RIM systems having improved flow properties |
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| GB8909052D0 (en) * | 1989-04-21 | 1989-06-07 | Ici America Inc | Structural molding compositions |
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| ES2927478T3 (es) * | 2017-03-24 | 2022-11-07 | Covestro Intellectual Property Gmbh & Co Kg | Materiales de superficie sólida con matriz de poliuretano |
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-
1987
- 1987-04-01 US US07/032,801 patent/US4731427A/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-10-16 JP JP62259866A patent/JPH07119005B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1988
- 1988-01-26 CA CA000557343A patent/CA1282927C/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-03-08 JP JP63054740A patent/JPS63308022A/ja active Pending
- 1988-03-21 KR KR1019880003007A patent/KR880012704A/ko not_active Withdrawn
- 1988-03-31 EP EP88302919A patent/EP0285431A3/en not_active Ceased
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