JPS58208335A - ゴム配合組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、じゅうたん等の裏打ちや基体に適したゴム配
合組成物に関し、さらに詳しくハ、硬化直後の強度が犬
きく、シかも〈り返し洗たくに耐えるじゅうたん等の裏
打ちや基体として丁ぐれた二液ウレタンゴム配合組成物
に関する。ここにじゆう九ん等とは、じゅうたん、織カ
ーペット、フェルトカーペット、タフチットカーペット
、ゴザ、人工芝、合成樹脂製床、シート、床敷物等ケい
う。

従来、じゅうたん等の裏打ちや基体に天然ゴムや８８Ｒ
，ＮＢＲ等の合成ゴム、あるいは軟質ＰＶＣが使用され
てき九がこ几らはマットパイルの接着、床や地面との摩
擦からしゅう之ん等の裏面の保護、床や地面に対する摩
擦係数を犬としてじゅうたん等のずれ防止、歩行時の快
適なりッション性の付与、あるいは断熱性の増大など全
目的として使用さｎているものである。このような目的
にウレタンゴム配合組成物も炭酸ガス発泡のワンンヨッ
ト軟質フオームとして、あるいに空気によりクリーム状
に泡立てｔワンショット軟質フオーム又ニポリウレタン
エマルジョンによる軟質フオームとして使用されてき念
。

近年じゆう之ん等を裏打ち、あるいは基体を積層したも
の全機械に工つ能率的に洗たく処理し、清潔かつ美麗に
保つことが要望さ几ているが、くり返し洗たくに耐える
ものに、上記に述べたようなものでに皆無であった。そ
のため、我々はじゅうたん等の裏打ち、あるいは基体に
適したゴム配合組成物について鋭意究明した結果、次の
組成物によりこの目的を達成し得ることがわかつ之。

すなわち、該組成物に： （１）　　有機ポリイソ／アネート、又はポリオキシア
ルキレンポリオールと過剰の有機ポリイソ／アネートを
反応させて得られるイソシアネートプレポリマーである
第一成分と、 （２）　　ポリオキシプロピレンポリオキシエチレンポ
リオールと、分子量５０〜３５０の低分子前ジヒドロキ
シ化合物の混合物Ｔある第二成分ととから成り、ここに
、 （３）該低分子量ジヒｇロキシ化合物の上耳己第二Ｊ− 成分に対丁ゐ重量分率が５〜３０％であり、（４）　　
さらに、上記第−成分及び第二成分よりなるゴム配合組
成物におけるポリオキシエチレン鎖の重量百分率ｋＹ％
、設定さｎた架橋点あたりの分子量ケＸとするとき、 （但し、Ｘに式（２）で計算して求めるものとする。

ＲＢｌ＋　Ｅ２ Ｘ　：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　（２＋式中、Ｒ：纂−成分と第二成分との配
合系でのＮＣＯ基１０Ｈ基モル比 Ｂｌ：第一成分の反応当量 Ｅ２：第二成分の反応当量 ｆｌ：第一成分の平均官能数 ｆｌ：第二成分の平均官能数 である）全満足させるゴム配合組成物である。

第１図に上記（４）の条件を図示したものであり、図の
縦軸にＹ％、横＠は架橋点あたりの分子量Ｘである。斜
線で示さｎる範囲Ａの領域が本発明の範囲であり、範囲
Ａの領域紫外ｔ″Ｉ−た場合に好ましくない。

こｆｌｉ具体的に説明すると次のようである。

ｌ）コム配合組成物におけるポリオキシエチレン鎖の重
量百分率（Ｙｌが１６．２５９ｃｋこえるとき、架橋点
あたりの分子量（Ｘ）をどのような値に設定しようとも
、ゴム裏打ちじゅうたんは洗たく後、彼うちの変形をお
こし、実用機能が著しく低下することが認めら７″した
ー２）コム配合組成物におけるポリオキシエチレン鎖の
重量百分率（Ｙ）が３％に満たないときも、架橋点あた
りの分子量閃を、どのような値に設定しょうとも、ゴム
裏打ちじゅうたんに洗たく後、ゴム裏打ち部の破壊やち
ぎ几がおこり、再使用が不可能となった。

３）コム配合組成物におけるポリオキシエチレン鎖の重
量百分率（Ｙｌが３％以上、１６．２５％以下の場合に
、架橋点あ之りの分子量Ｘ）によって式（１）で規定さ
ｎる範囲で耐洗た〈性が良好であることを認めた。しか
し、この範囲を外れた場合に耐洗たく性の低下が認めら
ｎた。

ゴム配合組成物の架橋点あ之りの分子量閃に、式（２）
で設定さ几る。すなわち、第−成分又ｒｉ第二成分の反
応当量と平均官能数によってウレタン結合による架橋構
造が設定され、また、Ｒ値、すなわちＮＯＯ基１０Ｈ基
　モル比ｋｌｋこえて配合するときアロファネート架橋
やインシアヌレート架橋（水分が系中しで存在でるとき
に、ビウレット架橋）などにより架橋構造が設足されつ
る。ゴム配合組成物において、第一成分および第二成分
の反応当量に８０−１，５００の広範囲にわたるが、両
成分の一万が少なけ几ば他方が犬きくなることが好まし
ぐ、さらに適当な反応当量であｎば両者がはソ等しいこ
とが配合操作上はちに好ましい。このような観点から、
さらに好ましい反応当量は２００〜５００Ｔある。第一
成分および第二成分の平均官能数に２〜３で、この場合
も一万が大きい場合に、他方全率さくすることが好まし
い。またＲ値ｉ”ｍｌ〜１３程度が好ましい。

上記の工つな二液ウレタンゴム組成物に触媒及び／又に
顔料、発泡剤、光填剤、界面活性剤、可塑剤、安定剤等
を配合したものは、じゆうｔん等の裏打ちや基体に適し
ている。本発明の上記ゴム配合組成物は、じゅうたん等
の裏打ちや基体の積層に１って製品を製造する際、十分
な硬化直後の強度をもつ。また、かかる製品は、くり返
し洗たくによく耐える。

本発明を実施するにあたり、使用される有機ポリイソシ
アネートの例としては、脂肪族、脂環式、芳香族置換脂
肪族、芳香族又は複素環式ポリイソシアネート類で、例
えばヘキサメチレン−１，６−ジイソシアネート、２　
、２　、４−又は２，２，６−１リメテルへキサメチレ
ン−１，６−ジインシアネート、１−イソシアナト−３
，３，５−トリメチル−５−イソシアナトメチルシクロ
ヘキサン、トリレン−２，４−又は２，６−ジイソシア
ネート、ジフェニルメタン−２，４′−又は４．４′−
ジインシアネート。

ナフチレン−１，５−ジインシア坏−ト、ビトリレンジ
イソシアネート、ｍ又Ｈｐ−フ二二しンシインシアネー
ト、トリフェニルメタン−４，４’、４”−トリイソシ
アネート、キシリレン−１、３−！は１゜４−ジイソシ
アネート、　Ｎ　、　Ｎ’−ビス（ω−インシアナトプ
ロピル）オキサジアジントリオン、アニリンをホルムア
ルデヒドで縮合してからホスゲン化して得られる種類の
ポリフェニルポリメチレンポリイソシアネート、米国特
許明細書第３１５２１６号に開示されている種類のカル
ボジイミド基を含有するポリイソシアネート類、あるい
はウレタン基、アロファネート基、イソシアヌレート環
、ウレア基、又にビウレット基を含有する改質ポリイソ
シアネート類などがあげられる。

これらの中、商業的に容易に入手できるポリイソシアネ
ート類、例えば、トリレン−２，４−ジイソシアネート
及び−２，６−ジイソシアネート及びこれら異性体の任
意の混合物、アニリンをホルムアルデヒドで縮合してか
らホスゲン化して得ら几る種類のポリフェニルーポリメ
テレンーボリイソンアネート類、ジフェニルメタン−４
，４’−ジイソ７アネート、ジフェニルメタン−４，４
’−ジイソシアネートのカルｌジ１゛ミド変性ポリイソ
ンアネートなどが特に好適である。

また、第一成分として用いられるイソンアネート基末端
グレポリマーに、上記有機ポリイソンアネートの過剰量
トポリオキシアルキレンポリオール全反応させたもので
あり、通常、攪拌機を設置した密閉反応容器中に有機ポ
リイソンアネートとポリオキシアルキレンポリオール全
仕込み窒素ガス気流下で攪拌混合しつつ、５０〜１００
℃に２〜６時間保ち、イソシアネート含有量が一定値と
なるまで反応させて得られるものである。ポリオキシア
ルキレンポリオールの例としては、エチレンオキシド、
プロピレンオキシド、トリメチレンオキシド又はテトラ
ヒドロ７ラン、のような環式エーテル全重合又は共重合
させるか、あるいはエチレングリコール、プロピレング
リコールｓｌ＋３−ブタンジオール、グリセリン、トリ
メチロールブロノξン又はソルビトールのよ゛うなアル
カンジオール又は脂肪族ポリオールの如きポリヒＰロア
ルコールの存在下において上記環式エーテル１種を重合
又は共１合させてつくら几るものである。

また、分子量５０〜３５０の低分子量ジヒドロキシ化合
物としては、脂肪族、脂環式、芳香族置換脂肪原文に複
電環式ジヒドロキシ化合物等で。

例、ｔ　ハ、エチレングリコール、■’、２−プロピレ
ングリコール、ｌ、３−プロピレンクリコール、１．３
−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、１．４−
ブタンジオール、１．５−ペンタンジオール、１．６−
ヘキサンジオール、２，２−ジメチル−１，：３−７’
ロパンジオール、ジエチレングリコール、シグロビレン
クリコール、１．４−７クロヘギサンジメタノール、ビ
ス（７１−ヒＹロキノエトキン）インダン、ｐ−キシリ
レンジオール、フェニルジエタノールアミン、メチルジ
ェタノールアミン、３．９−ビス（２−ヒドロキシ−１
，］−ジメチルエチル）−１４＋８＋ｔ。

−テトラオキサスピロ［５，５）ウンデカンなどである
。これらの中、商業的に容易に入手でき、またポリオキ
シグロピレンポリオキシエチレンポリオールに混和し易
いエチレングリコール、ｌ。

４−ブメンジオールが将て好ましい。

上記低分子量ジヒドロキシ化合物と混合して用いられる
ポリオキシグロピレンポリオキシエチレンポリオールに
、水、ポリヒＰロアルコール、アルカノールアミン、ポ
リアミンの存在下にプロピレンオキシドを重合させて得
ら几るポリオキシプロピレンポリオールにエチレンオキ
シ）Ｓをさらに重合させて得ら几るものであり、例えば
、１．２−プロピレングリコール、又ｕビスフェノール
Ａの存在下にプロピレンオキシ）−′を重合させて得た
ポリオキシプロピレンジオール、あるいはグリセリン、
トリメチロールゾロノゼン、トリエタノールアミンの存
在下にプロピレンオキシｒ５重合させて得たポリオキシ
プロピレントリオールにエチレンオキシドを重合させて
得られるポリオキシプロピレンポリオキシエチレンジオ
ール又はトリオールなどである。％に好適なポリオキシ
プロピレンポリオキシエチレンジオールは反応当量３５
０〜２５００．官能数２〜３、ポリオキンエチレン鎖重
量含有率に、５〜３０％のものである。

触媒としては、ウレタン化反応を促進するために通常用
いら几るもの、例えばナフテン酸鉛、オクチル酸錫、オ
クチル酸亜鉛等の重金属塩、鉄アセチルアセトネートの
ような重金属のキレート塩、フェニル酢酸水銀、ジブチ
ル錫ジラウレートのような有機金属化合物、トリエチル
アミン、Ｎ−アルキルモルホリン、トリエチレンシアミ
ン％１１８−ジアザビシクロ（：５．４．０　）ウンデ
セン−７等のような第三級アミン、第三級アミンの酸付
加物々どである。これらの中、好ましいものは、第三級
アミンあるいは第三級アミンの酸付加物である。

顔料としては、例えばチタン白、カーゼンブラック、ウ
ルトラマリンブルー、酸化クロム、酸化鉄、力Ｖミウム
赤などの無機顔料、キナクリＶン、インダンスロンブル
ー、フタロンアニングリ−７、フタロンアニンブルー、
アントラキノン赤などの有機顔料である。

発泡剤としては、例えば水またはカルゼン酸とイソシア
ネートとの反応を利用する炭酸ガス発泡剤、塩化メチレ
ン、トリクロロモノフルオロメタン、ジクロロモフルオ
ロメタン、ジクロロモノフルオロメタン、トリクロロメ
タン、クロロメタン、プロモトリフルオロメタン、クロ
ロジフルオロメｐン、■、ｌ−ジクロロー１−フルオロ
エタン、。

１＋１−ジフルオロ−１，２，２−トリクロロエタン、
クロロ滅ンタフルオロエタン、１−クロロ−１−フルオ
ロエタン、ｌ−クロロ−２−フルオロエタンのような低
沸点発泡剤又はイソシアネートと反応性水素との反応熱
によって容易に蒸気となるような他の化合物、アゾジカ
ーゼンアミド。

アゾビスインブチロニトリル％　Ｎ　、　Ｎ’−ジメチ
ル−Ｎ、Ｎ’−ジニトロソテレフタルアミド、重炭酸ア
ンモニウムその他のように加熱によってガス全発生する
ような物などでおる。

充填剤として框、例えば、アルミニウム粉、酸化鉄粉、
けい礫土、アルミナ、炭酸カルシウム、マイカ、メルク
、カーゼンブラック、グラファイト、セメント、ガラス
等の無機充填剤、リンター、木粉、絹、ゴム、ポリエス
テル、ポリアミド等の有機充填剤などである。

界面活性剤としては、例えば、アンモニウムラウリルス
ルフェート、オレイン酸ソーダ、ドデシルベンゼンスル
ホン酸ソーダの工つなイオン界面活性剤、オキシエチレ
ン化ひまし油、エチルセルロース、シリコーンオイル、
ポリエーテルポリシロキサン共重合体のような非イオン
界面活性剤が用いられるが、分散や泡の安定化にシリコ
ーン系界面活性剤が特に好適である。

可塑剤としては、例えば、ジメチルフタレート、ジエチ
ルフタレート、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレ
ート、エチレングリコールジベンゾエート、トリブチル
トリメリテートのような芳香族刀ルピン酸エステル類、
ジオクチルアジペート、・ジブチルセパケート、ジイソ
オクチルアゼレート、トリエチルシトレート、メチルフ
タリルエチルグリコレート、メチルアセテルリシル−ト
のような脂肪族カルゼン酸エステル憤、トリクレジルホ
スフェート、トリス（β−クロロエチル）ホスフェート
、ト＋）ス（β−クロロプロピル）ホスフェートのよう
なりん酸エステル類、塩素化パラフィン、ｐ−クミルア
セテート、ジエチルビフェニルのような可塑剤である。

安定剤としては、光安定剤として、例えば、フェニルサ
リシレート、のようなサリシレート系、２−ヒドロキシ
−４−メトキシベンゾフェノン、のようなベンゾフェノ
ン系、２−（２’−ヒドロキン−５′−メチルフェニル
）ペンツトリアゾール、のようなベンゾトリアゾール系
、２−メチル−１−〔ｌ−シアノ−１−メトキシカルゼ
ニルエテン−（１）−イルｆ２１　）−インｒリン、の
ようなアクリロニトリル系、２．２−ジーｔ−プチルオ
キサルジアニリＰのようなオキサミド系、ビス（２，２
゜６．６−チトラメチルビペリジニル）セパケートのよ
うなヒンダードアミン系、ニッケル、亜鉛のような金属
の化合物などであり、また、酸化防止剤としては、例え
ば、２，６−ジーｔ−ブチルフェノール、のようなヒン
ダードフェノール系、シミリスチルチオジプロピオネー
ト、のような硫黄化合物、トリフ、エニルホスファイト
のようなりん化合物、Ｎ−ｎ−ブチル−ｐ−アミンフェ
ノール、のような芳香族アミンである。この他ゴム配合
組成物には、必要に応じて防かぴ剤、滑剤、帯電防止剤
、難燃剤及びその他の添加剤全含有させることができる
。

本発明のゴム配合組成物を用いてじゅうたん等の裏打ち
又は基体の製造は次のようにして行う。

まず、ゴム配合組成物の第一成分と第二成分とを所定の
配合比で計量して、攪拌機で混合する。

こｔｌ、ケ、パッチ毎に行ってもよいが、配合機を用い
連続的あるいに間歇的に計量混合し吐出する方法がさら
に好ましい。じゅうたん等の裏打ちは、上記のようにし
て計量混合した液をスプレー塗布するか、離型シート上
に流展普窺ニ吐出流下した液を適当な延べ塗り装置で一
足厚みとし、この上にじゅうたん等を接触させ、場合に
よっては、圧着と加熱を行い、含浸、塗布、硬化を行っ
て達成することができる。また、金型に上記混合液を注
入し、こ几ヲ硬化させてじゅうたん等の基体とするか、
金型に注入した液が未硬化の中にじゅうたん等と積層さ
せゴム基体の積層さｎｆＣ製品を得ることもできる。

本発明の組成物によって耐洗たく性のすぐれたウレタン
ゴムで裏打ちさｎたじゅうたんが得ら几る。このものは
、洗たく機で丸洗いでき、タンブラ−等の強制乾燥機で
乾燥しても変形やじゅうたんの毛抜けが起らない。また
、ウレタンゴム部のちぎルや、変形もないｔめ、極めて
能率的にくり返し洗文〈処理できる。

次に笑め例及び比較例によって、本発明を更に具体的に
説明する。

実施例１ １）第一成分の調製 グリセリンを開始剤としこれにプロピレンオキシドを重
合付加したポリエーテルトリオール（水酸基価５６．１
）７００Ｆ、ポリオキシプロピレングリコール（水酸基
価５６．１）３００ｒ、及び４．４′−ジフユ；、ルメ
タンジイソシアネート〔日本ポリウレタン工業（株）製
）ｌＯ，３５ｒ′ｌｃフラスコに仕込み、窒素気流下で
７０〜７５℃に保ち５時間攪拌し反応を完結させた。得
らｆ′したイソシアネートゾレポリマーのイソシアネー
ト基含有量に、分析の結果１５．００％であり、反応当
量に２８０であつ友。また、このプレポリマーの数平均
分子量ｔメクロラブ社（米国、刀すフオルニア州、マウ
ンテンビュー）のべ一ノξ−ブレツンヤ一一オスモメー
ター、モデル３０１Ａで測定したところ５９４であつ几
。この値全反応当量で除して、ゾレボリマー〇数平均官
能数２，１２を得た。このプレポリマーをへＹ命名する
。

２）第二成分の調製 ポリオール成分として、グリセリンを開始剤とし、これ
にプロピレンオキシドを重合して得た分子量４ｓｏｏの
ポリエーテルトリオール（これをＧＰ−４５００と呼ぶ
）に、キらにエテレンオキンドを重合付加して、分子量
５０００のポリエーテルトリオール（これをＧＰＢ−５
０００−１０と呼ぶ）としたものＩ　Ｏ００ｆ　（０，
２０モル）と１゜４−ブタンジオール１００　ｆ　（１
，１１モル）との混合物に触媒としてポリキャント５Ａ
−１０２（サンアゼント社製’）　０．０６重量％を含
有させた。

これをＢ−５と命名する（第１表参照）。

Ｂ〜５の反応当量は、水酸基価１４１７より３９０であ
り、数平均官能数は下式により計算して求めた。

また同一手順を使用して、そのほかの種々の第二成分を
調製した。これを第１表に示す。第１表においてＢ−１
１及びＢ−１３は本発明の範囲外のものである。

；３）ウレタンゴムシート付きじゅうたんの製造第一成
分としてＡ　Ｉ　８８　Ｆ、第二成分としてＢ−５の２
６２ｆｋｌＪのステンレスビーカーに秤取し、混合装置
を用いて３０００　ｒ、ｐ、ｍ、　　で２分間攪拌混合
した。この混合液を直ちに１２０℃に予熱されたテフロ
ン塗装アルミニウム皿（底面の寸法：５０ｃｒｎ×５０
ｃＭ）に注いだ。２分経過後、ポリエステル繊維製のノ
ミイルマット（寸法：４８αＸ４８α）を未硬化のゴム
注型物上、中央部に軽く圧着しながらのせて、更［４分
装置してから、脱型した。得ら几たウレタンゴムシート
付きじゅうたんに、約２．２回厚のウレタンゴムシート
ＶＣパイルマットが強固に接着されたもので、四辺に約
２０＃Ｉのウレタンゴムンートのみからなり、この中央
部にノミイルマットが積層されたものである。

４）耐ｆｆｃたく性試験 ３）項で製造されｔウレタンゴムシート付きじゅうたん
全４つ折りにして電気洗たく機“銀河ＡＷ−９００Ｇ”
（東芝製）に投入し、４０℃の洗浴で５分間、強渦巻で
洗たくした（洗浴には水道水３０聯に衣料用洗剤“ビッ
グ”（花王石鹸製）１５ｒ′ｆｃ溶解し文ものを使用し
ｔ）。後すすぎを水道水で４分間、２回くり返し、脱水
を５分間行ってから、サンライトタンブラ−ＮＴＩＯ（
アサヒ製作所製）でｌＯＯ′Ｃにて３０分間乾燥処理を
し九〇以上金洗たく試験の１サイクルとし、これｆｃｌ
ｏ回行い耐洗たく性を評価した。

使用例１〜６ １Ｈｔｆｌｉ例ｔによってウレタンゴムシート付キシゅ
うたんをつくり、耐洗たく性試験を行った。結果全第２
表に示す。

比較例１〜８ 実態例１によってウレタンゴムシート付きじゅうたんを
つくす、耐洗たく性試験ケ行った。結果を第３表に示す
。

実施例２ 使用例１のゴム組成物１００部に、下のものを混合し念
。

カーボンブラック　　　　　　　　　　５部メルク　　
　　　　　　　　　　　　　１０部塩化メチレン　　　
　　　　　　　　　２部シリコーン界面活性剤＊　　　
　　　　１部トリクレジルホスフェ−）　　　　　　　
１０部ヒンダーにフェノール系酸化防止剤＊＊１９＊　
トーレシリコン５ＨＬ９３（：商品名：トーレシリコン
（株）製〕 木本　ヨシノックスＢＨ’ｒ［商品名：吉富製薬（株）
製］ この液を用いて、実施例“ｌの３）項に従ってウレタン
ゴムシート付きじゆうｔんを製作し、実施例１の４）項
に従って耐洗たく性試験金行った。

１０回のくり返し洗友〈で波うち変形や破れは全１　〈
認められなめ）つたので、更に１５回くり返し洗たくを
行なったが、この場合も外観変化が見られず、破損もな
かつ友。

【図面の簡単な説明】

第１図ばＸ及びＹに関する本発明の範囲を示す線図であ
る。 持−艷古す６１Ｊ　日本ポリクレタンエ業株式会社−冴
大高木六部 代理人高木文岳

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｍｔ＋＋　　有機ポリインシアネート、又はポリオキシ
   アルキレンポリオールと過剰の有機ポリイソシアネート
   と全反応させて得られるイソシアネート基末端プレポリ
   マーである第一成分と、（１１）　　ポリオキシプロピ
   レンポリオキシエチレンポリオールと分子量５０〜３５
   ０の低分子量ジヒドロキシ化合物との混合物である第二
   成分、とから成９ここに ＋ｎ１＋　　該低分子量ジヒドロキシ化合物の上記第二
   成分に対する重量百分率が５〜３０％であり、しかも （ｌｖ）　　上記第一成分と第二成分との合計量に対す
   るポリオキシエチレン鎖の重量百分率をＹ％、第−成分
   及び第二成分から成るゴム配合組成物の設定された架橋
   点あ之つの分子量をＸとし九とき、Ｙ≧３ Ｙ≦２０−０．０Ｏ１２５Ｘ Ｘ≧３，０００ の関係を有すること全特徴とするゴム配合組成物。 （２）　　触媒及び／又は添加剤を含有する特許請求の
   範囲第（１）項記載の組成物。 （３）添加剤が顔料、発泡剤、充てん剤、界面活性剤、
   可を剤、安定剤などから選択される特許請求の範囲第（
   ２）項記載の組成物。