JPH11255932A - 可撓性の発泡体 - Google Patents

可撓性の発泡体

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JPH11255932A JP11007497A JP749799A JPH11255932A JP H11255932 A JPH11255932 A JP H11255932A JP 11007497 A JP11007497 A JP 11007497A JP 749799 A JP749799 A JP 749799A JP H11255932 A JPH11255932 A JP H11255932A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 漏れ止め、インシュレーション及び/又は防
振部材の製造に使用することができる可撓性又は柔軟性
に優れた材料を提供すること。 【解決手段】 発泡ポリマーマトリックスを有する可撓
性の発泡体であって、加圧ガスの存在下での高分子構成
成分を含む1成分生成物の押し出しにより得られ、前記
高分子構成成分が湿気により自己架橋することができる
イソシアネート末端基又はトリアルコキシシリル末端基
を含むポリウレタンプレポリマーであることを特徴とす
る発泡体。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に、漏れ止め、
インシュレーション及び/又は防振部材の製造に使用す
ることができる膨張又は発泡したポリマーから製造され
る可撓性又は柔軟性のある材料の分野に関する。
【0002】
【従来の技術】この分野において、幅の広いストリップ
又はストランドとして製造され、望ましい寸法に切断さ
れ、次いで接着剤層を通じて対応する表面に適用される
フォームの形態にあるか又は気泡構造を有する合成材料
の使用が周知である。このように広範囲にわたって使用
されている材料は、発泡剤が添加されたプラスチゾルか
ら製造されたPVCフォームである。
【0003】しかしながら、表面が複雑な形状を有する
場合にこの合成材料の使用は困難になる。製品の大規模
大量生産の場合には、実施するには非常に長すぎる時間
がかかることも証明されている。これらの用途、特に自
動車産業又は種々の電子装置の製造に関わる産業に対
し、野外での架橋によりフォームに変化する適切な粘度
を有する材料を所定の位置に配置することにより現場
(in situ )又は所定の箇所で形成されるガスケット
[現場成形フォームガスケット(formed in place foam
gasket )又は現場成形ガスケット(foamed in place
gasket)−FIP]を製造するための技術が開発されて
いる。この材料は、ある形状で溝に適用でき、またチキ
ソトロープ性のある系又は3次元的な系の場合には滑ら
かな表面に適用することができる。
【0004】この技術の第1の代替的態様は、付着させ
るべき材料を生じさせるために、互いに別々に貯蔵さ
れ、適用直前に減圧下で計量及び混合用の装置を用いて
適切な量で混合される2つの成分を持つ系(2成分系)
を使用する。この技術は特にヨーロッパ特許出願公開明
細書第0,416,229 号に開示されている。この技術の第2
の代替的態様は、付着させるべき材料をあらかじめ製造
し、使用するまで不活性雰囲気中に貯蔵することができ
る安定な形態で提供されるいわゆる1成分系を使用する
ことによって、使用の際の計量及び混合に関係する欠点
を解消する。
【0005】この使用に適する典型的な組成物はヨーロ
ッパ特許出願公開明細書第0,326,704 号に開示されてい
る。この組成物は、水により自己架橋することができる
第1のプレポリマー成分を第2の架橋していないエラス
トマー成分との均質混合物として含み、押出及び架橋後
に相互貫入ポリマー網状構造型の材料を生じる。
【0006】混合物の粘度及び処理条件に依存して、押
し出された物質は自然にフォームを形成することがで
き、そうでなければ化学薬剤又は物理薬剤によりその発
泡を得ることができる。発泡ガスの存在下でのこの物質
の押し出しに適する装置の例は米国特許第4,405,063 号
明細書に開示されている。
【0007】この技術はシーリング、インシュレーショ
ン又は上述のような他の用途に対して十分な品質を有す
る発泡ガスケットを比較的容易に製造できるという観点
で非常に満足のいくものであるが、高い性能を達成する
ためにはさらに改良しなければならない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明が目標とする特
定の目的は、少なくとも周知の製品に匹敵する機械的特
性を備えた比較的低い相対密度を有する製品を特に得る
ことを可能にする改良された発泡能を有する物質の組成
物を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】これらの目的及び以下で
明らかになるであろう他の目的は、押出可能な組成物と
して、湿気により自己架橋することができるイソシアネ
ート末端基又はトリアルコキシシリル末端基を含むポリ
ウレタンプレポリマーからなる1種の高分子構成成分を
含む1成分生成物を使用することにより達成された。
【0010】あらゆる予想に反し、本願発明者はヨーロ
ッパ特許出願公開明細書第0,326,704 号に記載されてい
る相互貫入網状構造にたよることなく満足のいく発泡製
品を形成できることを見出した。相互貫入網状構造で
は、エラストマー成分が当該材料にその機械的強度に必
要な弾性を付与する作用を果たし、一方、架橋性成分は
当該材料に熱硬化性を付与する。
【0011】一方では、熱硬化性ポリウレタンプレポリ
マーのみからなる組成物は、それ自体を加圧ガスの存在
下での押出技術に完全に向くものにしている。このよう
な組成物は、押出ノズルの出口での流動学的性質に関す
る問題を生じず、完全な特性にきわめて類似する寸法特
性をほとんど瞬間的に獲得するフォームを、たるみを生
じずにかなり急速に形成する。他方で、最適製造条件下
で、ポリウレタンプレポリマーのみからなる組成物は、
少なくとも1種の他の高分子構成成分をさらに含む組成
物よりも低い相対密度を有するフォームを形成する。従
って、より少量の原料を用いて同じ容量の発泡体が得ら
れる。漏れ止めシール又はインシュレーションシールの
ような用途に対して十分な機械的特性、特に可撓性を保
ったまま原料の実質的節約が達成される。
【0012】
【発明の実施の形態】密度(架橋後)が300kg/m
3 未満、特に260kg/m3 程度以下、特に250k
g/m3 程度以下、例えば200kg/m3 以下である
発泡体の製造に成功した。得られた発泡体は可撓性であ
り、都合良いことに十分な弾性挙動を示す。この材料
は、概して、25%未満、都合良くは15%程度以下、
特に約10%以下、例えば5%程度以下の室温圧縮永久
歪を示すことができる。低い圧縮永久歪は、その材料の
圧縮に耐える優れた性能を示すものである。上記値は、
通常の用途における耐久漏れ止め能に換算できる。
【0013】さらに、架橋フォームとしての材料は滑ら
かな表皮と比較的細かいから非常に細かいにおよぶ気泡
構造を概して示す。このことは、押出物の自由表面で気
泡が破裂するのを妨げると同時に当該材料中の気泡の融
合を妨げる1成分生成物の性能を表すものである。これ
らの特性は、当該材料を漏れ止め及び/又はインシュレ
ーションにおける用途に完全に適するものにしている。
【0014】気泡構造は、都合良くは、その気泡が0.
3mm未満、好ましくは0.2mm未満の直径を有する
ようなものである。非常に小さい直径、例えば0.1m
m未満の直径を有する気泡を含む構造物が特に都合良
い。「細かい」なる用語とは、気泡がおよそ0.1〜
0.3mmの間の直径を有する構造を示すためのもの
で、「非常に細かい」なる用語は、気泡がおよそ0.0
3〜0.2mmの間の直径を有する構造を示すためのも
のである。
【0015】さらに、本願発明者は、1成分生成物のポ
リマー系が超分子レベルで減少した数の相を示すにつれ
て発泡が増加する事実をはっきり示した。好ましくは、
1成分生成物の高分子構成成分を形成するポリウレタン
プレポリマーは本質的に単一相のものである。ここで
「本質的に単一相」なる用語、高分子鎖が本質的に相溶
性であるポリマー系を意味する。
【0016】この用語は、ポリウレタンプレポリマーが
ホモポリマーであり、高分子鎖が単一の好ましくは均一
相中に配列している場合に特に当てはまる。「本質的に
単一相」なる用語は、プレポリマーがランダムコポリマ
ーである場合にも当てはまる場合がある。「本質的に単
一相」なる用語は、プレポリマーが種々のブロック(少
なくとも2種の異なるモノマーから生じたもの)が場合
に応じて特定の相対割合の範囲内で互いに相溶性である
ブロックコポリマー又はグラフト化コポリマーである場
合にも当てはまる。ブロックは、単一の均一相が顕微鏡
により観察されるようにブロックが互いに完全に相溶性
であることが好ましいが、(少なくとも)1種のブロッ
クが「マトリックス」として作用し、このブロック中に
他のブロックが微細に分散するようにブロックを調製す
ることができる。本発明において「本質的に単一相」な
る用語の意味は、単一の連続ポリマー相(「マトリック
ス」)を示す後者の構造をも含む。一方、本明細書で使
用する「本質的に単一相」という表現は、高分子鎖が少
なくとも2つの共連続相に分かれている系、すなわち多
くの巨視的ドメインに分かれている系を意味するもので
はない。
【0017】使用することが望ましいブロックの型に依
存して、当業者は簡単な顕微鏡観察によって、対応する
鎖の相溶性範囲内に含まれるように使用する質量画分を
決定する能力がある。
【0018】ポリウレタンプレポリマーは、ポリオール
又はポリアミン型の少なくとも1種の成分(i)と、少
なくとも1種のポリイソシアネート成分(ii)の間の反
応と、場合に応じてその反応に続くトリアルコキシシラ
ンによる末端官能基の保護のための反応により得られる
架橋していないオリゴマーであって、好ましくは20,
000g/モル未満の分子量を有するオリゴマーであ
る。
【0019】反応物(i)は、ポリエステル、ポリカプ
ロラクトン、ポリエーテル、ポリオレフィン、特にヒド
ロキシル化EVAコポリマー、飽和若しくは不飽和ポリ
ブタジエン、ポリイソプレン又はポリジメチルシロキサ
ン型の主鎖を有し、官能価が少なくとも2に等しいポリ
オール及びポリアミンから都合良く選ばれる。
【0020】前記主鎖は好ましくは、脂肪族及び/又は
芳香族ポリエステル、好ましくは特に脂肪族グリコー
ル、場合に応じてジエチレングリコール並びに脂肪族及
び/又は芳香族酸から誘導された本質的に脂肪族のポリ
エステル;又はポリエーテル、特にポリ(エチレンオキ
シド)及び/又はポリ(プロピレンオキシド)又はポリ
テトラヒドロフラン;の型のものである。
【0021】ポリオール又はポリアミン成分は都合良く
は分子量がおよそ10,000g/モル以下、好ましく
は500〜4000g/モル程度、特に1500〜35
00g/モルであるオリゴマーである。ポリオール又は
ポリアミン成分の官能価は2程度以上、特に2〜2.5
である。
【0022】さらに、反応物(ii)は、少なくとも2個
のイソシアネート官能基を有する単純な分子、特に芳香
族分子と、イソシアネート末端基を含み官能価が少なく
とも2であるオリゴマー(その分子量が上記範囲内に含
まれるように選ぶことができる)から選ぶことができ
る。
【0023】反応物は都合良くは、p−フェニレンジイ
ソシアネート、trans −1,4−シクロヘキサンジイソ
シアネート、3−イソシアナトメチル−3,3,5−ト
リメチルシクロヘキシルイソシアネート、1,5−ナフ
タレンジイソシアネート、4,4’−メチレンビス(フ
ェニルイソシアネート)(純粋なMDI)、粗MDI、
2,4−トルエンジイソシアネート(2,4−TD
I)、2,6−トルエンジイソシアネート(2,6−T
DI)及びこれらの混合物(例えば80%の2,4−異
性体を含む80/20TDI又は65/35TDI)並
びに粗TDI(未精製80/20TDI)からなる群か
ら選ばれる、官能価が少なくとも2に等しく分子量が小
さいポリイソシアネート成分を少なくとも1種含む。こ
れらの成分の中で、粗MDI又は純粋なMDIが非常に
好ましい。ポリイソシアネート成分に対し、官能価は好
ましくは2程度以上、特に2〜2.8程度である。
【0024】ポリマーマトリックスが相の数が少ない系
である材料を得る目的に対し、非オリゴマー主鎖を含む
ポリイソシアネート成分、すなわちイソシアネート基が
ポリマー主鎖に結合していない低分子量の脂肪族又は芳
香族成分を選択することが都合良い。
【0025】単一相系を得る目的に対し、1つの型のポ
リオール又はポリアミン成分と低分子量ポリイソシアネ
ート成分とを反応させることが非常に都合良い。ここで
「1つの型」なる表現は、前記成分のオリゴマー主鎖に
属する鎖が1つのポリマー系に属し、それと同時に場合
に応じてこの系に属する幾つかの構成要素を結合できる
ことを意味するものと理解されたい。例えば、ポリエー
テル鎖がポリプロピレンオキシドのみからなるが場合に
応じて(ポリプロピレンオキシド)ジオールと(ポリエ
チレンオキシド)ジオールの混合物も含むポリエーテル
ジオールを使用することができる。
【0026】イソシアネート末端基を含むオリゴマーを
使用する場合に、その化学的構造及び/又は混合物中の
その重量画分は好ましくは、2つの成分(i)及び(i
i)の高分子鎖が互いに相溶性であるように好ましくは
選ばれる。ポリオール/ポリアミン成分(i)及びポリ
イソシアネート成分(ii)の相対量は、イソシアネート
末端基を有する安定なポリウレタンプレポリマーの製造
が可能となるように選ばれる。アルコール基OH及び/
又はアミン基NH2 に対するイソシアネート基NCOの
モル比(NCO/(OH+NH2 ))が2〜3.5程度
になるようにポリイソシアネート過剰量が選ばれること
が好ましい。反応時間及び反応温度は使用される成分に
依存して変わり、各場合におけるそれらの決定は当業者
が成せる範囲内にある。
【0027】成分(i)及び(ii)の反応生成物をトリ
アルコキシシリル化剤との反応にかけることにより成分
(i)及び(ii)の反応生成物からトリアルコキシシリ
ル末端基を含むプレポリマーを得ることができる。NC
O基と反応することができるトリアルコキシシランはト
リアルコキシアミノシラン、例えばアミノプロピルトリ
メトキシランのようなアミノプロピルトリアルコキシシ
ラン又はトリアルコキシメルカプトシランでありうる。
イソシアネート基を末端基とするプレポリマーが、水の
存在下でのそれらの自己架橋がかなり速い限り、やはり
好ましい。
【0028】本発明の発泡体は、ポリウレタンのみから
なることができるが、そのポリマーマトリックスは充填
剤を含んでもよい。本明細書において「充填剤」とは概
してポリマーマトリックスに可溶でも相溶性でもない製
品であって、ポリマーマトリックス中に分散可能であ
り、最終混合物の1つ以上の性質又は特性(機械的又は
化学的性質、色、製造費)の改善を可能にする製品を意
味するものであると理解されたい。
【0029】結局、押出可能な1成分生成物は、有機又
は無機の、粒状又は粉末の充填剤、例えば炭酸カルシウ
ム及び/又はカーボンブラックをさらに含みうる。1成
分生成物は、可塑剤、着色剤、安定剤、気泡調整剤、触
媒等のような常用の添加剤も含みうる。
【0030】本発明のもう1つの主題は、膨張又は発泡
したポリマーマトリックスを有する可撓性の発泡体を形
成するために、加圧ガスの存在下で押出可能な安定な組
成物である。この組成物は高分子構成成分を含み、この
高分子構成成分が、湿気により自己架橋することができ
るイソシアネート末端基又はトリアルコキシシリル末端
基を含むポリウレタンプレポリマーであることを特徴と
する。この型の組成物は、特に60℃未満で500Pa
・s未満であるかなり低い粘度を概して有し、この粘度
によって押出による成形がかなり容易となる。この組成
物は乾燥雰囲気下での貯蔵に対して安定なものである。
【0031】本発明のもう1つの主題は上記のような発
泡体の製造方法である。この方法は、上記組成物の1成
分生成物を製造する工程;場合に応じて前記1成分生成
物を湿気から離して、特に乾燥雰囲気又は減圧下で、貯
蔵する工程;押出可能な物質を形成するために前記生成
物と加圧ガスとを混合する工程;所定量の前記押出可能
な物質を押し出す工程;及び押し出された物質を湿気の
ある雰囲気中で架橋させる工程;を含む。
【0032】本発明の発泡体は漏れ止めシール用のスト
リップ、パネル、ストランド又はパイプの形態で好まし
くは製造される。本発明の発泡体は、その用途に供する
表面上に直接押し出されるか、さもなくば当該表面の雌
型を有する金型内にいったん押し出してその次に当該表
面上に配置される。
【0033】本明細書において「押出」なる用語は、広
い意味で、流体又は粘性状態にある物質を我々がノズル
と呼ぶ適用オリフィスを通って運ぶ技術を意味するもの
であると理解されたい。この用語は、オリフィスの出口
でノズルの断面寸法とは実質的に異なる寸法に前記物質
を成形するための技術に本発明を限定するものではな
い。
【0034】前記ガスは好ましくは窒素であることがで
きるが、この目的に対して知られている他のガス:空
気、二酸化炭素、n−ペンタン等であってもよい。湿分
架橋処理は当業者に周知の条件下、例えば相対湿度が4
0〜100%である雰囲気中室温からおよそ80℃にわ
たる温度範囲で実施することができる。遊離イソシアネ
ート基と水との架橋反応によるCO2 の放出に帰因する
材料の膨潤により架橋を達成することができる。概し
て、相対湿度が高いほど膨潤度が高くなる。本発明の他
の利点及び顕著な特徴は以下の実施例及び添付の図面か
ら明らかになるであろう。
【0035】
【実施例】例1 1成分生成物の製造 ポリエステルジオール1と4,4’−メチレンビス(フ
ェニルイソシアネート)(MDI)を反応させることに
よりポリウレタンプレポリマーを製造した。使用したポ
リエステルジオールはHuls社からDynacoll(登録商標)
の商品名で販売されているものであって、およそ31.
2のOH価(製品1g当たりのKOHのmg数として表
示)及びおよそ3500g/モルの分子量により特徴付
けられる。使用したMDIは、2.7の官能価及び31
%のイソシアネート基(NCO)レベル(製品1g当た
りのNCO等価物の重量%として表示)を有する粗MD
Iであった。
【0036】11.5kgのDynacollをミキサー内にそ
の表面を乾燥窒素でフラッシュしながら入れ、安定剤を
任意添加しながらおよそ80℃の温度に加熱した。続い
て、初期NCO/OH比が3.2程度になるように2.
7kgのMDIを加え、中程度の攪拌により混合物を均
質にした。一定の間隔で採取した反応混合物試料中の残
留イソシアネート基の含有率を定期的に測定することに
より反応の進行を追った。塩酸溶液(0.5M)を使用
してn−ブチルアミン溶液(0.5M)を逆滴定するこ
とによりNCO基を定量的に決定した。
【0037】理論NCO百分率に達した時に、アミン型
の触媒を前記生成物のおよそ0.05重量%の割合で加
え、カーボンブラックのような着色剤を任意に加えた。
激しい攪拌により均質化した後、生成物を乾燥雰囲気下
で急いで包装した。この生成物を気密封止貯蔵器(例え
ばドラム)内で室温で6か月間その形態で貯蔵すること
ができた。形成されたポリマー系の相の数を調べるため
に光学顕微鏡により生成物を観察した。1つの型のジオ
ール及びオリゴマーでないポリイソシアネートの使用の
結果として、プレポリマーが単一相であることが確認さ
れた。
【0038】発泡体の製造 上記のように製造された1成分生成物を加圧窒素の存在
下でヨーロッパ特許出願公開明細書第0,654,297 号に開
示されている種類の発泡機により押し出した。この発泡
機は、熱可塑性生成物の貯蔵室及びその生成物をその可
塑性温度に加熱する手段;粘性生成物を運搬するための
パイプと加圧窒素を運搬するためのパイプを備えた混合
装置;並びに押出ノズルを備えた押出可能な物質を運搬
するためのパイプ;を具備する。
【0039】混合装置のチャンバー内の温度及び圧力の
作用下で、窒素は1成分生成物中に溶解する。押出ノズ
ルの出口において、その物質は大気圧力に暴露されてガ
スの気泡形成を伴う圧力降下により窒素の放出を起こ
し、この気泡形成によりポリマーが膨張する。
【0040】直径が約6mmの押出ストランドが形成さ
れるように押出条件を調節した。物質の粘性が押出溝の
出口で望ましい値に保たれるようにノズルを加熱するこ
とが好ましい。
【0041】例1の1成分生成物を用いると、ノズル出
口で瞬間的発泡が観察された。このことは、この技術に
よる当該生成物の優れた発泡能を示している。さらに、
この押出ストランドは未架橋状態で高い寸法安定性を示
した。この押出ストランドについては、たるみも観察さ
れず、他の顕著な変形も観察されなかった。このこと
は、従来使用されていたエラストマーが存在しないにも
かかわらず当該押出物に係る組成物が満足のいく流動学
的性質を有することを示している。
【0042】押出操作に続いて次の2つの条件:室温、
相対湿度50〜60%程度(RT条件);又は温かい雰
囲気、例えば温度がおよそ55℃で、相対湿度が85%
程度(HHB条件);のもとで、押出ストランドの湿分
架橋工程を行った。
【0043】発泡体の特性評価 架橋後、ストランドの相対密度を周知の方法により測定
した。その相対密度はRT条件下での架橋に対しては2
10kg/m3 であり、HHB条件下での架橋に対して
は200kg/m3 であった。また、発泡後のストラン
ドの気泡構造を特徴づけるために光学顕微鏡により製品
を観察した。最小気泡及び最大気泡の平均直径を測定し
た。以下の尺度に従って気泡構造を特徴づけた。
【0044】
【表1】
【0045】例1のストランドは非常に細かい(FF)
気泡構造を有することが確認された。さらに、圧縮永久
歪(Cset )を次の方式で測定した:架橋後のストラン
ド試料の厚さT0 をデジタル式ノギスを使用して測定す
る。厚さ方向で試料を25%圧縮してTi =0.75×
0 の厚さにする。圧縮を70±2℃の温度で22時間
一定に保ち、次に試料から荷重を除いて室温で24時間
放置する。次に試料の最終的な厚さを測定する。ストラ
ンドの圧縮永久歪は次の関係式:
【0046】
【数1】
【0047】により与えられる。高温では22時間で、
数週間に換算される期間にわたる室温での圧縮に相当す
る値を得ることができる。15%に等しいCset が測定
された。
【0048】例2 他のポリエステルジオールとMDIとを反応させること
によりもう1つの1成分生成物を製造した。このポリエ
ステルジオール2はPolyolchimica によりB-ester の商
品名で販売されているものであって、29.7のOH価
及び3500g/モル程度の分子量により特徴付けられ
るものである。例1におけるのと同じ条件下で、NCO
/OH比が3.2程度になるように13.2kgのB-es
ter を3.04kgのMDIと反応させた。形成された
ポリマー系は、ただ1種のジオールを使用したために単
一相のものであった。この生成物を例1に記載したよう
に発泡ストランドとして押し出した。
【0049】例3 ポリエーテルジオールとMDIとを反応させることによ
りもう1つの1成分生成物を製造した。使用したポリエ
ーテルジオールはBASF社からLupranol(登録商標)の商
品名で販売されているものであって、56のOH価及び
2000g/モル程度の分子量により特徴付けられるも
のであった。例1におけるのと同様な条件下で、NCO
/OH比が2.7程度になるように14.1kgのLupr
anolを5.14kgのMDIと反応させた。形成された
ポリマー系は、ただ1種のジオールを使用したために単
一相のものであった。この生成物を例1に記載したよう
に発泡ストランドとして押し出した。
【0050】例4 ポリエステルジオール2(B-ester )と純粋なMDIと
を反応させることによりもう1つの1成分生成物を製造
した。この純粋なMDIは正確に2に等しい官能価及び
11.7%のNCOレベルにより特徴付けられるもので
ある。例1におけるのと同様な条件下で、NCO/OH
比が3.2程度になるように14kgのB-ester を2.
96kgのMDIと反応させた。形成されたポリマー系
は、ただ1種のジオールを使用したために単一相のもの
であった。この生成物を例1に記載したように発泡スト
ランドとして押し出した。
【0051】例5 炭酸カルシウムを充填剤として含むポリエステルジオー
ル2(B-ester )と粗MDIとを反応させることにより
もう1つの1成分生成物を製造した。例1におけるのと
同様な条件下で、NCO/OH比が3.2程度になるよ
うに、1.4kgの炭酸カルシウムと混合した13kg
のB-ester を3kgの粗MDIと反応させた。形成され
たポリマー系は、ただ1種のジオールを使用したために
単一相のものであった。この生成物を例1に記載したよ
うに発泡ストランドとして押し出した。
【0052】例6 2種のポリエステルジオール(1及び2)の混合物とM
DIとを反応させることによりもう1つの1成分生成物
を製造した。例1におけるのと同様な条件下で、NCO
/OH比が3.2程度になるように、7kgのB-ester
と7kgのDynacollの混合物を3.29kgの粗MDI
と反応させた。使用した2種のジオールはジオール状態
で非相溶性であったが、ポリエステル鎖は相溶性であり
結果として得られたプレポリマー中で単一相を形成して
いた。この生成物を例1に記載したように発泡ストラン
ドとして押し出した。
【0053】例7 ポリエーテルジオールとポリエステルジオール2の混合
物(重量比20/80)をMDIと反応させることによ
りもう1つの1成分生成物を製造した。例1におけるの
と同様な条件下で、NCO/OH比が3程度になるよう
に、2.49kgのLupranolと10kgのB-ester の混
合物を3.16kgの粗MDIと反応させた。この例で
使用した2種のジオールは型の異なるものであった。選
択した割合で、ポリエステル鎖とポリエーテル鎖はプレ
ポリマー中で非相溶性であり2つの共連続的な巨視的な
相でジオール状態で非相溶性であったが、ポリエステル
鎖は相溶性であり結果として得られたプレポリマーにお
いて単一相を形成していた。この構造を図1に示す。図
1において2つの共連続相が参照番号1及び2により示
されている。この生成物を例1に記載したように発泡ス
トランドとして押し出した。
【0054】例8 ポリエーテルジオールとポリエステルジオール2の混合
物(重量比80/20)をMDIと反応させることによ
りもう1つの1成分生成物を製造した。例1におけるの
と同様な条件下で、NCO/OH比が2.75程度にな
るように、10.2kgのLupranolと2.5kgのB-es
ter の混合物を4.28kgの粗MDIと反応させた。
この例でも、2種のジオールは型の異なるものであった
が、ポリエステル鎖及びポリエーテル鎖がプレポリマー
中で相溶性であるように見えるような割合で使用した。
観察された構造を図2に概略的に示す。観察された構造
は、連続相3とその中に存在する微細な分散液滴の形態
にあるはっきりと認められる包含物4からなっていた
(図2は、図1におけるのと同じ倍率で光学顕微鏡によ
りプレポリマーを観察したものに対応する)。この構造
は、本明細書において示した本質的に(又は総体的に)
単一相のポリマー系についての定義に対応する。この生
成物を例1に記載したように発泡ストランドとして押し
出した。
【0055】例9 ポリエーテルジオールとポリエステルジオール2の混合
物(重量比50/50)をMDIと反応させることによ
りもう1つの1成分生成物を製造した。例1におけるの
と同様な条件下で、NCO/OH比が2.8程度になる
ように、6.88kgのLupranolと6.88kgのB-es
ter の混合物を4.1kgの粗MDIと反応させた。例
7におけるようにこの例では2種のジオールを、ポリエ
ステル鎖とポリエーテル鎖がプレポリマー中で非相溶性
であるような割合で使用した。この生成物を例1に記載
したように発泡ストランドとして押し出した。
【0056】例10 ポリエーテルジオールとポリエーテル主鎖を含むポリイ
ソシアネートとを反応させることによりもう1つの1成
分生成物を製造した。このポリエーテル主鎖を含むポリ
イソシアネートは、BASF社からLupranat(登録商標)MP
130の商品名で販売されているイソシアネート末端基を
有するポリエーテルプレポリマーであって、およそ12
%のNCOレベル、770の分子量及び2.2のイソシ
アネート官能価により特徴付けられる。例1におけるの
と同様な条件下で、NCO/OH比が3.2程度になる
ように、8.5kgのLupranolを8.22kgのポリエ
ーテルイソシアネートと反応させた。ポリイソシアネー
トオリゴマーがポリエーテル主鎖を有していたため、ポ
リオール成分及びポリイソシアネート成分からなるオリ
ゴマー鎖は相溶性であり単一相プレポリマー生成物を構
成していた。この生成物を例1に記載したように発泡ス
トランドとして押し出した。
【0057】例11 ポリエステルジオール2と例10に記載のポリエーテル
イソシアネートとを反応させることによりもう1つの1
成分生成物を製造した。例1におけるのと同様な条件下
で、NCO/OH比が3.2程度になるように、10.
5kgB-ester を6.38kgのポリエーテルイソシア
ネートと反応させた。得られた系は光学的に観察した場
合に2種の相を示した。この生成物を例1に記載したよ
うに発泡ストランドとして押し出した。
【0058】例12 ポリエステルジオール1と例11に記載のポリエーテル
イソシアネートとを反応させることによりもう1つの1
成分生成物を製造した。例1におけるのと同様な条件下
で、NCO/OH比が3.2程度になるように、10k
gのDynacollを6.39kgのポリエーテルイソシアネ
ートと反応させた。得られた系は光学的に観察した場合
に2種の相を示した。この生成物を例1に記載したよう
に発泡ストランドとして押し出した。
【0059】例13 ポリイソプレンオリゴマーポリオール成分とMDIとを
反応させることによりもう1つの1成分生成物を製造し
た。NCO/OH比が2.45程度になるように、32
のOH価及び2.1の官能価により特徴付けられるAto
社から販売されているポリイソプレンジオール14kg
を3.7kgの純粋なMDIと反応させた。この生成物
を例1に記載したように発泡ストランドとして押し出し
た。
【0060】比較例1 ヨーロッパ特許出願公開明細書第0,326,704 号の記載か
ら公知の従来技術に従って、(a)Dynacoll型のポリエ
ステルジオールとイソシアネート末端基を有するポリエ
ーテルプレオリマーとの反応により得られたポリウレタ
ンプレポリマー;及び(b)スチレン−ブタジエン−ス
チレンエラストマー;の混合物をベースとして1成分生
成物の製造を実施した。
【0061】得られたポリマー系は4種の異なる巨視的
な相又はドメインを形成していた。これらの相又はドメ
インのうちの2種はSBSエラストマーに相当するもの
であった。この生成物を例1に記載したように発泡スト
ランドとして押し出した。
【0062】例1〜13及び比較例1の材料の特性を下
記表2にまとめた。表2において、押出ノズルの出口で
の発泡速度を、次の等級: I 瞬間的 F 速い S 遅い を用いて定義した。
【0063】表2に記載の結果は、ある型のオリゴマー
鎖に対し、相の数が減少するにつれて発泡が改良される
こと(低い相対密度及び/又は細かい気泡構造)を示す
ものである。より詳細には、単一相系で最も細かい気泡
構造が得られ、第1の型のポリマー鎖と微細な包含物を
形成している別の型のポリマー鎖から生じた均一相から
なるこの系はこの観点からさほど好ましくない。
【0064】上記例は、イソシアネート基により架橋す
る特定の系からなる組成物を説明するためのものであ
る。本発明はいかなる場合でもこれらの特定の態様に限
定されず、各特定の用途に適する性質を得ることを目的
として、本明細書の教示に基づいて的確に配合された1
成分生成物から他の材料を製造することができる。
【0065】
【表2】
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明に係る成形前の第1の1成分生
成物の光学顕微鏡により観察された構造の略図である。
【図2】図2は、本発明に係る成形前の第2の1成分生
成物の光学顕微鏡により観察された構造の略図である。
【符号の説明】
1…共連続相 2…共連続相 3…連続相 4…包含物
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ドミニク プティ ベルギー国,4671 ブレニー,リュ ドゥ ウース 60

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 発泡ポリマーマトリックスを有する可撓
    性の発泡体であって、加圧ガスの存在下での高分子構成
    成分を含む1成分生成物の押し出しにより得られ、前記
    高分子構成成分が湿気により自己架橋することができる
    イソシアネート末端基又はトリアルコキシシリル末端基
    を含むポリウレタンプレポリマーであることを特徴とす
    る発泡体。
  2. 【請求項2】 260kg/m3 以下、特に好ましくは
    200kg/m3 以下の密度を有することを特徴とする
    請求項1記載の発泡体。
  3. 【請求項3】 25%未満の圧縮永久歪を示すことを特
    徴とする請求項1又は2に記載の発泡体。
  4. 【請求項4】 気泡の直径が0.3mm未満、好ましく
    は0.2mm未満であり、特に0.1mm未満の直径を
    有する気泡の割合がゼロではない気泡構造を示すことを
    特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の発泡
    体。
  5. 【請求項5】 プレポリマーが本質的に単一相であるこ
    とを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の発
    泡体。
  6. 【請求項6】 プレポリマーがホモポリマーであること
    を特徴とする請求項5に記載の発泡体。
  7. 【請求項7】 プレポリマーがランダムコポリマー又は
    種々のブロックが互いに相溶性であるブロック若しくは
    グラフト化コポリマーであることを特徴とする請求項5
    に記載の発泡体。
  8. 【請求項8】 プレポリマーが、 (i)ポリエステル、ポリカプロラクトン、ポリエーテ
    ル、ポリオレフィン、ポリブタジエン、ポリイソプレン
    又はポリジメチルシロキサン型の主鎖を有し、官能価が
    少なくとも2に等しいポリオール及びポリアミンから選
    ばれる少なくとも1種の成分と、 (ii)p−フェニレンジイソシアネート、trans −1,
    4−シクロヘキサンジイソシアネート、3−イソシアナ
    トメチル−3,3,5−トリメチルシクロヘキシルイソ
    シアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、
    4,4’−メチレンビス(フェニルイソシアネート)
    (純粋なMDI)、粗MDI、2,4−トルエンジイソ
    シアネート(2,4−TDI)、2,6−トルエンジイ
    ソシアネート(2,6−TDI)及びこれらの混合物、
    粗TDI、並びにイソシアネート末端基を含むオリゴマ
    ーから選ばれる、官能価が少なくとも2に等しい少なく
    とも1種のポリイソシアネート成分、との反応により得
    られる架橋していないオリゴマーであることを特徴とす
    る請求項1〜7のいずれか1項に記載の発泡体。
  9. 【請求項9】 ポリオール及び/又はポリアミン成分が
    10,000g/モル以下、好ましくは500〜400
    0g/モル程度の分子量を有することを特徴とする請求
    項8記載の発泡体。
  10. 【請求項10】 プレポリマーが1つの型のポリオール
    又はポリアミン成分と非オリゴマー主鎖を含むポリイソ
    シアネート成分との反応により得られることを特徴とす
    る請求項8又は9に記載の発泡体。
  11. 【請求項11】 成分(i)及び(ii)が2〜3.5程
    度のNCO/(OH+NH2 )モル比で反応することを
    特徴とする請求項8〜10のいずれか1項に記載の発泡
    体。
  12. 【請求項12】 成分(i)と成分(ii)の反応により
    得られるオリゴマーがトリアルコキシシリル化剤との反
    応により変性されることを特徴とする請求項8〜11の
    いずれか1項に記載の発泡体。
  13. 【請求項13】 1成分生成物が粒状又は粉末状の充填
    剤、特に炭酸カルシウム及び/又はカーボンブラックを
    さらに含むことを特徴とする請求項1〜12のいずれか
    1項に記載の発泡体。
  14. 【請求項14】 漏れ止めシール用のストリップ、パネ
    ル、ストランド又はパイプの形態にあることを特徴とす
    る請求項1〜13のいずれか1項に記載の発泡体。
  15. 【請求項15】 発泡ポリマーマトリックスを有する可
    撓性の発泡体を形成するために加圧ガスの存在下で押出
    可能な安定な組成物であって、高分子構成成分を含み、
    この高分子構成成分が湿気により自己架橋することがで
    きるイソシアネート末端基又はトリアルコキシシリル末
    端基を含むポリウレタンプレポリマーであることを特徴
    とする組成物。
  16. 【請求項16】 請求項1〜14のいずれか1項に記載
    の可撓性の発泡体の製造方法であって、 高分子構成成分を含む前記1成分生成物を製造する工
    程;場合に応じて前記1成分生成物を湿気から離して貯
    蔵する工程;押出可能な物質を形成するために前記生成
    物と加圧ガスとを混合する工程;所定量の前記押出可能
    な物質を押し出す工程;及び押し出された物質を湿気の
    ある雰囲気中で架橋させる工程;を含むことを特徴とす
    る方法。
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