JPS5966415A - 芳香族ポリイソシアネ−ト中のポリ尿素の分散液の製法 - Google Patents
芳香族ポリイソシアネ−ト中のポリ尿素の分散液の製法Info
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- JPS5966415A JPS5966415A JP58167643A JP16764383A JPS5966415A JP S5966415 A JPS5966415 A JP S5966415A JP 58167643 A JP58167643 A JP 58167643A JP 16764383 A JP16764383 A JP 16764383A JP S5966415 A JPS5966415 A JP S5966415A
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- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
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- C08G18/8003—Masked polyisocyanates masked with compounds having at least two groups containing active hydrogen
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- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は有機イソシアネート、殊に有機イソシアネー
ト中のポリ尿素の分散液に関する。
ト中のポリ尿素の分散液に関する。
ポリウレタンフォーム又はエラストマーのような材料を
有機イソシアネートから製造することは十分に知られて
いる。そのような材料の物性は、微細粒状物質がフオー
ム又はエラストマー全体にわたって分散している場合に
改良することができる。
有機イソシアネートから製造することは十分に知られて
いる。そのような材料の物性は、微細粒状物質がフオー
ム又はエラストマー全体にわたって分散している場合に
改良することができる。
より高い硬度のような改良された性質を与えるためにポ
リウレタンフォーム・中に有機又は無機の充填剤を導入
することに関していくつかの方法が提案された。
リウレタンフォーム・中に有機又は無機の充填剤を導入
することに関していくつかの方法が提案された。
英国特許第1501172号明細書中にGJ、ポリイソ
シアネ−1・とヒドロキシル基少なくとも2個を含有し
かつ分子量200〜]、600を有する化合物(例えば
高分子量ポリエーテル)中のポリ尿素(及び/又はポリ
ヒPラジヵーダンアミド少なくとも1種)の分散液とを
発泡剤の存在において反応させることを包含するポリウ
レタンフォームの製法が記載されている。ポリ尿素分散
液はポリアミンをイソシアネートと高分子量ポリエーテ
ル分散媒の存在において反応さゼることG、二より形成
する。多くのポリアミンがその反応Gこ好適であると記
載されており、その最も単純なものがエチレンジアミン
である1高分子量ポリエーテル分散媒の存在はボリアミ
ントイソシアネートとの反応を変性するのに重要である
。
シアネ−1・とヒドロキシル基少なくとも2個を含有し
かつ分子量200〜]、600を有する化合物(例えば
高分子量ポリエーテル)中のポリ尿素(及び/又はポリ
ヒPラジヵーダンアミド少なくとも1種)の分散液とを
発泡剤の存在において反応させることを包含するポリウ
レタンフォームの製法が記載されている。ポリ尿素分散
液はポリアミンをイソシアネートと高分子量ポリエーテ
ル分散媒の存在において反応さゼることG、二より形成
する。多くのポリアミンがその反応Gこ好適であると記
載されており、その最も単純なものがエチレンジアミン
である1高分子量ポリエーテル分散媒の存在はボリアミ
ントイソシアネートとの反応を変性するのに重要である
。
エチレンジアミンのような常用のジアミンとイソシアネ
ートとの反応の活発さの問題が米国特許第432006
7号明細書で議論されており、トリレンジイソシアネー
ト異性体混合物のような市販のポリイソシアネートを市
販のエチレンジアミンと混合する場合に、“′予測され
た激しい、殆んど調節することのできない反応が起る゛
ことが指摘されている。当該明細書は、インシアネート
と、(a)非芳香族結合の塩基性窒素原子を3個より多
く含有し、そのうちの少なくとも2個が第−及び/又は
第ニアミノの窒−X原子であるポリアミンか又は(b)
非芳香族結合の塩基性窒素原子を平均3個より多く含有
し、そのうちの少なくとも2個が第−及び/又は第ニア
ミノの♀素原子であるポリアミン混合物との反応Gこよ
り変性ポリイソシアネートを形成することを示唆してい
る。
ートとの反応の活発さの問題が米国特許第432006
7号明細書で議論されており、トリレンジイソシアネー
ト異性体混合物のような市販のポリイソシアネートを市
販のエチレンジアミンと混合する場合に、“′予測され
た激しい、殆んど調節することのできない反応が起る゛
ことが指摘されている。当該明細書は、インシアネート
と、(a)非芳香族結合の塩基性窒素原子を3個より多
く含有し、そのうちの少なくとも2個が第−及び/又は
第ニアミノの窒−X原子であるポリアミンか又は(b)
非芳香族結合の塩基性窒素原子を平均3個より多く含有
し、そのうちの少なくとも2個が第−及び/又は第ニア
ミノの♀素原子であるポリアミン混合物との反応Gこよ
り変性ポリイソシアネートを形成することを示唆してい
る。
米国特許第4264519号明細書中に再度尿素及びビ
ウレットの溶液又は分散液の製造において有機ポリイソ
シアネ−1・と常用の低分イ量有機ポリアミンとの高い
反応性の結果として生じる問題が無視し得ないものとし
て記載されている。この明細書(こおいては、その課題
は反応成分を圧力下にかつ注意深く規定された方法で注
入する特別な反応釜を使用することにより解決される。
ウレットの溶液又は分散液の製造において有機ポリイソ
シアネ−1・と常用の低分イ量有機ポリアミンとの高い
反応性の結果として生じる問題が無視し得ないものとし
て記載されている。この明細書(こおいては、その課題
は反応成分を圧力下にかつ注意深く規定された方法で注
入する特別な反応釜を使用することにより解決される。
・
米国特許第394−3158号明細書には、有機ジイソ
シアネートと定義された式を有する第ニジアミンとの反
応により形成される尿素ジイソシアネートの安定な均質
溶液が記載されている。
シアネートと定義された式を有する第ニジアミンとの反
応により形成される尿素ジイソシアネートの安定な均質
溶液が記載されている。
ところで、安定なポリ尿素分散液が複雑な混合釜を必要
とせずに又は特定の第一ジアミンと芳香族インシアネー
トとの反応による方法を必要とせずに得られることが判
明し驚異的であった。
とせずに又は特定の第一ジアミンと芳香族インシアネー
トとの反応による方法を必要とせずに得られることが判
明し驚異的であった。
本発明により、芳香族ポリイソシアネートと、(a)水
素原子1個以下を含有する炭素原子に結合しているアミ
7基少なくとも1個を有するか又は(b)水素原子1個
以下を含有する炭素原子に結合している炭素原イ(こ結
合しているアミン基少なくとも1個を有していて、2つ
のアミ7基がアルギレン架橋の多環式脂肪族環系の別個
の環に直接結合していない脂肪族のジ第−ジアミン1種
以七とを即純Gこ混合することにより反応させることを
包含する芳香族ポリイソシアネート中のポリ尿素の分散
液の製法が得られる。
素原子1個以下を含有する炭素原子に結合しているアミ
7基少なくとも1個を有するか又は(b)水素原子1個
以下を含有する炭素原子に結合している炭素原イ(こ結
合しているアミン基少なくとも1個を有していて、2つ
のアミ7基がアルギレン架橋の多環式脂肪族環系の別個
の環に直接結合していない脂肪族のジ第−ジアミン1種
以七とを即純Gこ混合することにより反応させることを
包含する芳香族ポリイソシアネート中のポリ尿素の分散
液の製法が得られる。
それ故、例えば2個のアミ7基がそれぞれ別個のシクロ
ヘギシル環Gこ直接結合しているジアミ7.)シクロヘ
キシルメタン及びその誘導体は本発明から除外される。
ヘギシル環Gこ直接結合しているジアミ7.)シクロヘ
キシルメタン及びその誘導体は本発明から除外される。
本明細書で使われるような“単純に混合する”という用
語は、常用の攪拌機又はシル・ζ−ソン(S I LV
ER8ON登録商標)攪拌機のような高剪断攪拌機を用
いて攪拌するような常用の混合装置を使う常用の混合釜
中で混合することを意味する。
語は、常用の攪拌機又はシル・ζ−ソン(S I LV
ER8ON登録商標)攪拌機のような高剪断攪拌機を用
いて攪拌するような常用の混合装置を使う常用の混合釜
中で混合することを意味する。
殊に、脂肪族ジ第一ノアミンは、両方のアミノ基が水素
原子1個以下を含有する炭素原子に又は水素原子1個以
下を含有する炭素原イGこ結合している炭素原子Gこ結
合しているもので、但し両方のアミン基は脂肪族環系の
別個の環Gこ直接結合しない。それ故、例えば2個のア
ミ7基の1つだけが水素原子を含有していない炭素原子
に結合している炭素原子に結合しているトリメチルへキ
ザメチレンジアミン(1,6−)アミ/ −2,2,4
−)リメチルヘギサン)がトリレンジイソシアネートと
混合する際に満足するべきポリ尿素分散液を生成するが
、ジフェニルメタンジイソシアネートをベースとするイ
ソシアネートを使用する場合Qこゲル化度について劣性
の分散液を形成する傾向を有することが判明した。
原子1個以下を含有する炭素原子に又は水素原子1個以
下を含有する炭素原イGこ結合している炭素原子Gこ結
合しているもので、但し両方のアミン基は脂肪族環系の
別個の環Gこ直接結合しない。それ故、例えば2個のア
ミ7基の1つだけが水素原子を含有していない炭素原子
に結合している炭素原子に結合しているトリメチルへキ
ザメチレンジアミン(1,6−)アミ/ −2,2,4
−)リメチルヘギサン)がトリレンジイソシアネートと
混合する際に満足するべきポリ尿素分散液を生成するが
、ジフェニルメタンジイソシアネートをベースとするイ
ソシアネートを使用する場合Qこゲル化度について劣性
の分散液を形成する傾向を有することが判明した。
特に優れているジアミンは、脂環式環系、例えば6jM
、PJ系及びその誘導体が又は縮合多環式環系、例えば
トリシクロデカン縮合環系及びその誘導体のジアミン誘
導体である。特に優れているジアミンの例はイソホロン
ジアミン(3=アミ/メチル−3,5,5−1−リメチ
ルシクロヘキシルアミン)及びp−メンタンジアミン(
1−メチル−牛−(2−メチル−2−アミノエチル)シ
クロヘキシルアミン)である。
、PJ系及びその誘導体が又は縮合多環式環系、例えば
トリシクロデカン縮合環系及びその誘導体のジアミン誘
導体である。特に優れているジアミンの例はイソホロン
ジアミン(3=アミ/メチル−3,5,5−1−リメチ
ルシクロヘキシルアミン)及びp−メンタンジアミン(
1−メチル−牛−(2−メチル−2−アミノエチル)シ
クロヘキシルアミン)である。
所望の場合ジアミン2種又はそれ以上の混合物を使用す
ることができる。
ることができる。
芳香族ポリイソシアネートは、ポリウレタンフォーム及
びエラストマー〇ようなポリウレタン誘導体の形成Gこ
有用である当業界で公知の任意の芳香族イソシアネート
であってよい。本明細書で使っている用語゛°ポリイソ
シアネート1はジイソシアネートを包含する。例えば、
殊Gこ有用なものはトリレンジイソシアネート、特にジ
フェニルメタンジイソシアネート(MDI)及び種々の
形状で市販されているその変形種である。好適なジフェ
ニルメタンジイソシアネート及びその変形種には次のも
のが包含される:(a) 、)フェニルメタン=4+
4”yイソシアネート及びそれとジフェニルメタンジイ
ソシアネートの他の異性体との混合物; (b)アニリンとホルムアルデヒドとの縮合により得ら
れたポリアミンの混合物のホスゲン化Gこより生成され
かつ当業界で゛和製°゛又は°“高分子°゛MDI
として公知であるメチレン架橋のポリフェニルポリイソ
シアネート; (C)ジフェニルメタンジイソシアネート又は“粗製M
DI ”を単量体グリコール又はポリオール(あるい
はその混合物)かもしくはヒドロキシル末端基を有する
ポリエステル又はポリエーテルと反応させることにより
得られかつ当業界で゛”MDIゾレボリマー“とじて知
られている重合体及びオリゴマー; (d)イソシアネート基の一部がカルN 、)イミド。
びエラストマー〇ようなポリウレタン誘導体の形成Gこ
有用である当業界で公知の任意の芳香族イソシアネート
であってよい。本明細書で使っている用語゛°ポリイソ
シアネート1はジイソシアネートを包含する。例えば、
殊Gこ有用なものはトリレンジイソシアネート、特にジ
フェニルメタンジイソシアネート(MDI)及び種々の
形状で市販されているその変形種である。好適なジフェ
ニルメタンジイソシアネート及びその変形種には次のも
のが包含される:(a) 、)フェニルメタン=4+
4”yイソシアネート及びそれとジフェニルメタンジイ
ソシアネートの他の異性体との混合物; (b)アニリンとホルムアルデヒドとの縮合により得ら
れたポリアミンの混合物のホスゲン化Gこより生成され
かつ当業界で゛和製°゛又は°“高分子°゛MDI
として公知であるメチレン架橋のポリフェニルポリイソ
シアネート; (C)ジフェニルメタンジイソシアネート又は“粗製M
DI ”を単量体グリコール又はポリオール(あるい
はその混合物)かもしくはヒドロキシル末端基を有する
ポリエステル又はポリエーテルと反応させることにより
得られかつ当業界で゛”MDIゾレボリマー“とじて知
られている重合体及びオリゴマー; (d)イソシアネート基の一部がカルN 、)イミド。
ウレトンイミン又はアロファネート基のような他の官能
性基に変換されているか又はイソシアネート基の一部が
イソシアネート反応性化合物と反応している変性ジフェ
ニルメタンジイソシアネート又は°゛粗製MDI” 所望の場合MDI変形種の混合物を使用することもでき
る。
性基に変換されているか又はイソシアネート基の一部が
イソシアネート反応性化合物と反応している変性ジフェ
ニルメタンジイソシアネート又は°゛粗製MDI” 所望の場合MDI変形種の混合物を使用することもでき
る。
、I” IJ尿素分散液は、ジアミンを有機イソシアネ
ートに混合物を攪拌する間の一定時間にわたつて添加す
ること(、二より形成することができる。、前記のよう
Gこ、複加な混合法又は米国特許第4264519号明
細書(こ記載されているような装置を使用する必要はな
い。反応を周囲温度で行なうと有利であるが、所望の場
合にはより高い又はより低い温度を適用することができ
る。
ートに混合物を攪拌する間の一定時間にわたつて添加す
ること(、二より形成することができる。、前記のよう
Gこ、複加な混合法又は米国特許第4264519号明
細書(こ記載されているような装置を使用する必要はな
い。反応を周囲温度で行なうと有利であるが、所望の場
合にはより高い又はより低い温度を適用することができ
る。
温度は分散したポリ尿素粒子が相応するビウレット(こ
変換する程高くてはならず、90℃より低い温度に保持
すると優れている3、温度範囲20〜60℃が優れてい
る。
変換する程高くてはならず、90℃より低い温度に保持
すると優れている3、温度範囲20〜60℃が優れてい
る。
ジアミンが液状であり、かつその形で有機イソシアネー
1・に添加すると有利である。固体の2アミンを使用
する場合、好適な溶剤中の溶液の形で添加することがで
きる。
1・に添加すると有利である。固体の2アミンを使用
する場合、好適な溶剤中の溶液の形で添加することがで
きる。
ボ゛り尿素を変性ノフェニルメタンイソシアネ−1−(
例えば前記のようなMDI変形種)から形成する1易合
、所望の場合GこはジアミンをMDI変形f中の形成の
間Gこ添加することができる。そイ1故、MI)’(変
形種をジフェニルメタンジイソシアネートと例えば単量
体グリコールの混合物との反応により形成する場合1、
ジアミンはジフェニルメタンジイソシアネートとグリコ
ールとの反応前又はその後で添加することができ、ある
いはジアミンはジフェニルメタンジイソシアネートと一
部のグリコールとの反応後の中間段階で添加し、残りの
グリフールはジアミン添加後に添加することができる。
例えば前記のようなMDI変形種)から形成する1易合
、所望の場合GこはジアミンをMDI変形f中の形成の
間Gこ添加することができる。そイ1故、MI)’(変
形種をジフェニルメタンジイソシアネートと例えば単量
体グリコールの混合物との反応により形成する場合1、
ジアミンはジフェニルメタンジイソシアネートとグリコ
ールとの反応前又はその後で添加することができ、ある
いはジアミンはジフェニルメタンジイソシアネートと一
部のグリコールとの反応後の中間段階で添加し、残りの
グリフールはジアミン添加後に添加することができる。
本発明Gこより、優れた物性のポリウレタン製品を生成
するのに好適である安定で流動性の分散液が得られるこ
とが判明した。本明細書中で使用した用語゛安定な”分
散液とは、得られた分散液が無期限(こすべての条件下
(こ安定であることを意味すると理解すべきではない。
するのに好適である安定で流動性の分散液が得られるこ
とが判明した。本明細書中で使用した用語゛安定な”分
散液とは、得られた分散液が無期限(こすべての条件下
(こ安定であることを意味すると理解すべきではない。
分散液が、ポリウレタン製品の生成(こそれを使用する
に当って配慮すべき妥当な時間の凹加工可能であれば十
分である。同様に、分散相の一部の沈降は、穏やかに攪
拌する際に良好な分散液が再形成される場合Qこは必ず
しも劣化してはいない。
に当って配慮すべき妥当な時間の凹加工可能であれば十
分である。同様に、分散相の一部の沈降は、穏やかに攪
拌する際に良好な分散液が再形成される場合Qこは必ず
しも劣化してはいない。
本明細書中で使用する用語゛′ホリ尿素゛°には、ジア
ミンと芳香族イソシアネート2分イとを反応させ、その
際G、二芳香族イソシアネ−1−中01個のイソシアネ
ー ト基1個がそれぞれのアミン基と反応して形成され
る、ジ尿素が包含される。
ミンと芳香族イソシアネート2分イとを反応させ、その
際G、二芳香族イソシアネ−1−中01個のイソシアネ
ー ト基1個がそれぞれのアミン基と反応して形成され
る、ジ尿素が包含される。
それ故、例えばジアミン1モルは芳香族ジイソシアネー
ト2分子と反応してジ尿素を形成する。
ト2分子と反応してジ尿素を形成する。
本発明の範囲は任意の特別な理論により限定されるもの
と見なすべきではないが′、“ポリ尿素゛の大部分は小
計のより高度の重付加生成物を含有するジ尿素であり得
る33便宜のために、本明細書中で使用している用語″
ポリ尿素計算含量゛。
と見なすべきではないが′、“ポリ尿素゛の大部分は小
計のより高度の重付加生成物を含有するジ尿素であり得
る33便宜のために、本明細書中で使用している用語″
ポリ尿素計算含量゛。
はジアミン11分子と芳香族インシアネート2分子との
反応をペースとして計算する3、分散液のポリ尿素計算
含量は全イソシアネート組成物の50重量係までであっ
てよいが、殊Gこ全イソシアネート組成物の25重量係
を上廻らず、例えは全イソシアネー ト組成物の3〜2
5重量係であってよい。
反応をペースとして計算する3、分散液のポリ尿素計算
含量は全イソシアネート組成物の50重量係までであっ
てよいが、殊Gこ全イソシアネート組成物の25重量係
を上廻らず、例えは全イソシアネー ト組成物の3〜2
5重量係であってよい。
本発明には前記の有機ポリイソシアネート中の尿素の分
散液から公知方法でポリウレタン製品、例えばポリウレ
タンフォーム及びエラストマーを製造することが包含さ
れ、そのようGこ生成したポリウレタン製品も包含さネ
ル3、ポリウレタン製品はポリイソシアネ−1・とポリ
オールとを反応させて生成する。本発明の尿素/ポリイ
ソシアネート分散液は常用のポリイソシアネートと同じ
ようGこ使用することができる。ポリウレタン製品、例
えばポリウレタンフォームの性質は正確にイソシアネー
ト(例えばMDI変形種)に及び当業界で常用であるよ
うな他の種々のファクターに相応して変化させることが
できる。
散液から公知方法でポリウレタン製品、例えばポリウレ
タンフォーム及びエラストマーを製造することが包含さ
れ、そのようGこ生成したポリウレタン製品も包含さネ
ル3、ポリウレタン製品はポリイソシアネ−1・とポリ
オールとを反応させて生成する。本発明の尿素/ポリイ
ソシアネート分散液は常用のポリイソシアネートと同じ
ようGこ使用することができる。ポリウレタン製品、例
えばポリウレタンフォームの性質は正確にイソシアネー
ト(例えばMDI変形種)に及び当業界で常用であるよ
うな他の種々のファクターに相応して変化させることが
できる。
ポリウレタンの製造に他の常用の成分を使用することが
できる。これには触媒、例えば第三アミン及び有機錫化
合物、界面活性剤、交叉結合剤又は連鎖延長剤1例えば
低分子量のノオール、トリオール及びジアミン、防炎剤
1例えばハロゲン化アルキルホスフェート、充1g 剤
並びに顔料が含まれる。ポリウレタンフォームラ形成す
るためGこ使用する発泡剤にはポリイソシアネ−1・と
反応して二酸化炭素を形成する水及び・・ロゲン化炭化
水素のような不活性低沸点液体が包含される。、 所望の場合、本発明による芳香族イソシアネート中のポ
リ尿素の分散液を粒状分散液を含有するポリオール、例
えば英国特許第1501172号明細書に記載されてい
るようなポリオール分散液と同時に使用することができ
る。
できる。これには触媒、例えば第三アミン及び有機錫化
合物、界面活性剤、交叉結合剤又は連鎖延長剤1例えば
低分子量のノオール、トリオール及びジアミン、防炎剤
1例えばハロゲン化アルキルホスフェート、充1g 剤
並びに顔料が含まれる。ポリウレタンフォームラ形成す
るためGこ使用する発泡剤にはポリイソシアネ−1・と
反応して二酸化炭素を形成する水及び・・ロゲン化炭化
水素のような不活性低沸点液体が包含される。、 所望の場合、本発明による芳香族イソシアネート中のポ
リ尿素の分散液を粒状分散液を含有するポリオール、例
えば英国特許第1501172号明細書に記載されてい
るようなポリオール分散液と同時に使用することができ
る。
次Gに本発明を実施例Gこより詳説し、すべての部及び
・ξ−セントは特に記載のない限り「重量部−1及びし
重量・ぐ−セント」を表わす。
・ξ−セントは特に記載のない限り「重量部−1及びし
重量・ぐ−セント」を表わす。
例1
イソポロンジアミン(16g)を半時間室温で急速(こ
攪拌しながらインシアネート値292係を有する液体ウ
レトンイミン変性4,4′−シフJニルメタンジイソシ
アネート4001こ滴灯した。アミンの添加が完結した
後で混合物を室温で更に17時間攪拌すると安定で白色
の流動性分散液が得られた。この分散液はイソシアネー
ト値2.5.3 tl)(計算値25.9チ)を有して
いた。、赤外線スペクトルは牛、4′−ジフェニルメタ
ンノイソシアネ−1−をベースとするポリ尿素の特徴で
ある強い吸収帯を示した。
攪拌しながらインシアネート値292係を有する液体ウ
レトンイミン変性4,4′−シフJニルメタンジイソシ
アネート4001こ滴灯した。アミンの添加が完結した
後で混合物を室温で更に17時間攪拌すると安定で白色
の流動性分散液が得られた。この分散液はイソシアネー
ト値2.5.3 tl)(計算値25.9チ)を有して
いた。、赤外線スペクトルは牛、4′−ジフェニルメタ
ンノイソシアネ−1−をベースとするポリ尿素の特徴で
ある強い吸収帯を示した。
分散液のポリ尿素計算含量は]、5. :+−%であっ
た。
た。
例2
p−メンタンノアミン(:1. Og)を半時間cこわ
たって室温で急速に攪拌しながら、混合したグリコール
プレポリマー/イソシアネート値260係のウレトンイ
ミン変性4,4′−ジフェニルメタンノイソシ了ネー)
20(lに滴加した。混合物を更(こ半時間室温で攪拌
して、安定でクリーム状のイソシアネート値22.03
% (計算値22.1 % )を有する白色流動性分
散液を形成した。赤外線スペクトルは4,4′−ジフェ
ニルメタンノイソシアネー)・をベー スとするポリ尿
素の特徴である強い吸収帯を示した。
たって室温で急速に攪拌しながら、混合したグリコール
プレポリマー/イソシアネート値260係のウレトンイ
ミン変性4,4′−ジフェニルメタンノイソシ了ネー)
20(lに滴加した。混合物を更(こ半時間室温で攪拌
して、安定でクリーム状のイソシアネート値22.03
% (計算値22.1 % )を有する白色流動性分
散液を形成した。赤外線スペクトルは4,4′−ジフェ
ニルメタンノイソシアネー)・をベー スとするポリ尿
素の特徴である強い吸収帯を示した。
分散液のポリ尿素計算含量は18.7%であった。
例3
3(4L 8(9)−ビス(アミノメチル)トリシク
■−Iデカン(20,!9)を急速に攪拌しながら1.
5分間にわたって室温で液体のウレトンイミン変性した
イソシアネート値29.2 %を有する牛 4′、)フ
ェニルメタンクイソシアネー)200gに滴加した。混
合物をアミン添加が完結し7た後で更に30分間室温で
攪拌した。安定な流動性の白色分散液が得られた。この
分散液はイソシアネ−1・値21.8係(言」算値22
.4係)をイ1゛シていた。
■−Iデカン(20,!9)を急速に攪拌しながら1.
5分間にわたって室温で液体のウレトンイミン変性した
イソシアネート値29.2 %を有する牛 4′、)フ
ェニルメタンクイソシアネー)200gに滴加した。混
合物をアミン添加が完結し7た後で更に30分間室温で
攪拌した。安定な流動性の白色分散液が得られた。この
分散液はイソシアネ−1・値21.8係(言」算値22
.4係)をイ1゛シていた。
分散液のポリ尿素計算含量は32.5係であった。
例4−
2.2.4−.4−ブトラメチル−1,3−,,)アミ
ノシクロブタン(5,!i+)を室温で急速に攪拌しt
「がらイソシアネート値29.2%を有する液体ウレト
ンイミン変性した4 、 4−’、−、ノフェニルメタ
ンジイソシアネート100.j9cこ滴加した。
ノシクロブタン(5,!i+)を室温で急速に攪拌しt
「がらイソシアネート値29.2%を有する液体ウレト
ンイミン変性した4 、 4−’、−、ノフェニルメタ
ンジイソシアネート100.j9cこ滴加した。
添加を15分間にわたって行なった。その後混合物を更
0こ30分間室温で攪拌した。安定で流動性の白色分散
液が得られ、これはイソシアネート値24゜0係(計算
値23.4%)及びポリ尿素計算含量21.5 %であ
った。
0こ30分間室温で攪拌した。安定で流動性の白色分散
液が得られ、これはイソシアネート値24゜0係(計算
値23.4%)及びポリ尿素計算含量21.5 %であ
った。
例5
1.4−−)(アミノメチル)シクロヘギザン(2,1
)を、室温で急速に攪拌しながらイソシアネート値29
2係を有する液体のウレトンイミン変性した4、4′−
ジフェニルメタンノイソシアネー) 1009 bこ滴
加した。この添加は15分間Gこわたって行なった。そ
の後、混合物を更Gこ30分間室温で攪拌した。イソシ
アネート値271% (計算値26.4%)及びポリ尿
素計算含量5.5係を有する安定な流動性の白色分散液
が得られた。
)を、室温で急速に攪拌しながらイソシアネート値29
2係を有する液体のウレトンイミン変性した4、4′−
ジフェニルメタンノイソシアネー) 1009 bこ滴
加した。この添加は15分間Gこわたって行なった。そ
の後、混合物を更Gこ30分間室温で攪拌した。イソシ
アネート値271% (計算値26.4%)及びポリ尿
素計算含量5.5係を有する安定な流動性の白色分散液
が得られた。
例6
イソポロンジアミン(3,28,!i’)を2−4”−
異性体と2,6′−異性体80:20の割合を有するト
リレンジイソシアネート100.9に室温で急速Gこ攪
拌しながら滴加した。添加を106)間Gこわたって行
ない、その後混合物を更に半時間室温で攪拌した。安定
な流動性の白色分散液が得られ、これはイソシアネート
値44.4%(1日貯蔵した後)及びポリ尿素計算含量
10%をイJしていた。
異性体と2,6′−異性体80:20の割合を有するト
リレンジイソシアネート100.9に室温で急速Gこ攪
拌しながら滴加した。添加を106)間Gこわたって行
ない、その後混合物を更に半時間室温で攪拌した。安定
な流動性の白色分散液が得られ、これはイソシアネート
値44.4%(1日貯蔵した後)及びポリ尿素計算含量
10%をイJしていた。
例7
例6の方法を繰返した。但しイソホロンジアミン6、5
6 gを使用してイソシアネート埴生0゜2チ及びポリ
尿素含量2OL:I、を有する安定な分散液を生成した
。
6 gを使用してイソシアネート埴生0゜2チ及びポリ
尿素含量2OL:I、を有する安定な分散液を生成した
。
例8
例6の方法を繰返したが、イソホロンジアミンの代りに
トリメチルへキサメチレンジアミン312gを使用した
。生成物はインシアネート値+4.1%及び尿素計算含
量10%を有する安定な流動性の白色分散液であった。
トリメチルへキサメチレンジアミン312gを使用した
。生成物はインシアネート値+4.1%及び尿素計算含
量10%を有する安定な流動性の白色分散液であった。
例9
、t? ’J尿素分散液を、イソシアネート基の一部が
英国特許第1596469号明細書Gこ記載されている
ようなアルキレングリコール3 種ノ混合物と反応する
液体ジフェニルメタンジイソシアネート組成物を使用し
て生成した。特に、該明細書に記載の液体ジフェニルメ
タンノイソシアネ−1・組成物は例えば靴底に使われる
ような微孔質エラストマーの製造に有用である3゜本発
明によるポリ尿素分散液を含有する液体)フェニルメタ
ン・クイソシアネート組成物ヲ使って生成した微孔質靴
底製造用エラストマーをポリ尿素分散液不含の全く相応
する液体ジフェニルメタンジインシアネート組成物と比
較1. タ。
英国特許第1596469号明細書Gこ記載されている
ようなアルキレングリコール3 種ノ混合物と反応する
液体ジフェニルメタンジイソシアネート組成物を使用し
て生成した。特に、該明細書に記載の液体ジフェニルメ
タンノイソシアネ−1・組成物は例えば靴底に使われる
ような微孔質エラストマーの製造に有用である3゜本発
明によるポリ尿素分散液を含有する液体)フェニルメタ
ン・クイソシアネート組成物ヲ使って生成した微孔質靴
底製造用エラストマーをポリ尿素分散液不含の全く相応
する液体ジフェニルメタンジインシアネート組成物と比
較1. タ。
2種の組成物を確実に比較し得るようにするため、ポリ
尿素分散液は、グリコール混合物の一部をジアミンに代
えて生成した組成物がポリ尿素分散液を含まない液体ジ
フェニルメタンジイソシアネート組成物と同じイソシア
ネート値を有するように製造した。
尿素分散液は、グリコール混合物の一部をジアミンに代
えて生成した組成物がポリ尿素分散液を含まない液体ジ
フェニルメタンジイソシアネート組成物と同じイソシア
ネート値を有するように製造した。
ポリ尿素分散液の製造
牛、牛′−ジフェニルメタンジイソシアネー ト(4,
4’−MDI ) を英国特許第1596469号明
細書Gこ記載されているようなグリコール3種の混合物
と反応させることにより変性する中間段階でジアミンを
添加した。
4’−MDI ) を英国特許第1596469号明
細書Gこ記載されているようなグリコール3種の混合物
と反応させることにより変性する中間段階でジアミンを
添加した。
それ故、グリコール250,9(199モル)を60℃
に保持されている純粋な4.4’−MDI4987、!
?(19,93モル)に急速Gこ攪拌しながら30分間
にわたって滴加した。混合物を更ニ30 分間60℃で
攪拌し、その後イソホロンジアミン28]9(1,68
モル)を75分分間こわたって滴加した。更に、混合物
を30分間攪拌し、グリコール混合物49.F(0,3
9モル)を5分間にわたって添加しかつ反応混合物を更
Gこ100分間60℃に保持した。
に保持されている純粋な4.4’−MDI4987、!
?(19,93モル)に急速Gこ攪拌しながら30分間
にわたって滴加した。混合物を更ニ30 分間60℃で
攪拌し、その後イソホロンジアミン28]9(1,68
モル)を75分分間こわたって滴加した。更に、混合物
を30分間攪拌し、グリコール混合物49.F(0,3
9モル)を5分間にわたって添加しかつ反応混合物を更
Gこ100分間60℃に保持した。
生じる安定な分散液はイソシアネート値23゜3係及び
粘度420cP(25℃)を有していた。
粘度420cP(25℃)を有していた。
ポリ尿素計算含量は19.8%であった。分散相の僅か
な沈降が24時間後に見られたが、穏やかGこ攪拌する
際に安定な分散液が直ちに再生された。
な沈降が24時間後に見られたが、穏やかGこ攪拌する
際に安定な分散液が直ちに再生された。
例10
靴底材料の製造
例9のポリ尿素分散液を靴底製造に使用される種類のエ
ラストマーを生成するのに使用した。
ラストマーを生成するのに使用した。
ポリ尿素分散液を含有していないが相応するNCO値(
23,0%)を有する相応するグリコールで変性された
純粋な4.4’−MDIと比較した。微孔質エラストマ
ーを常法で次の発泡混合物を用いて製造した: ヒトロキシル価K OH35mg#の ポリエーテルポリオール 840部連鎖延
長剤 9部DABCO0,4
部 錫触媒 0.02 部水
0.2
部フルオロカーゼン発泡剤
6.0 部グリコール変性手、 4’−MDI (例
9/比較例)4−8 部それぞれ例9のポリ尿素分散
液及びポリ尿素分散液を含有しない比較例を使って得ら
れたエラストマーの特性を以下に記載するニ − 5゜ −一一ノ エラストマー特性 例9の変性MDI
比較側桁 度(kg/mr) 625
615ショアA硬度 79 65
引張強さく MN/771’) 5
.1. 4.6伸 び(係)
320 355引裂強さく KN/m
、 ) 15,9 12.9この比較
により本発明によるポリ尿素分散液を使って得られたエ
ラストマーの硬度の増加が認められる。
23,0%)を有する相応するグリコールで変性された
純粋な4.4’−MDIと比較した。微孔質エラストマ
ーを常法で次の発泡混合物を用いて製造した: ヒトロキシル価K OH35mg#の ポリエーテルポリオール 840部連鎖延
長剤 9部DABCO0,4
部 錫触媒 0.02 部水
0.2
部フルオロカーゼン発泡剤
6.0 部グリコール変性手、 4’−MDI (例
9/比較例)4−8 部それぞれ例9のポリ尿素分散
液及びポリ尿素分散液を含有しない比較例を使って得ら
れたエラストマーの特性を以下に記載するニ − 5゜ −一一ノ エラストマー特性 例9の変性MDI
比較側桁 度(kg/mr) 625
615ショアA硬度 79 65
引張強さく MN/771’) 5
.1. 4.6伸 び(係)
320 355引裂強さく KN/m
、 ) 15,9 12.9この比較
により本発明によるポリ尿素分散液を使って得られたエ
ラストマーの硬度の増加が認められる。
例11
インホロンジアミン231.99 (1,36モル)を
NCO値292チを有する液体ウレトンイミン変性4.
4’−ジフェニルメタンジイソシアネ−1・(4,4’
−MDI ) 5172.79 (17,00モル)
に急速Gこ攪拌しながら滴加した。この添加は65分間
にわたって行ないかつ温度は20℃に保持した6、混合
物を温度20℃で更に240分間攪拌した。生成した安
定で流動性の白色分散液は粘度460cP(25℃で)
及びNCO値25.85 %を有していた。ポリ尿素計
算含量は1965係であった。
NCO値292チを有する液体ウレトンイミン変性4.
4’−ジフェニルメタンジイソシアネ−1・(4,4’
−MDI ) 5172.79 (17,00モル)
に急速Gこ攪拌しながら滴加した。この添加は65分間
にわたって行ないかつ温度は20℃に保持した6、混合
物を温度20℃で更に240分間攪拌した。生成した安
定で流動性の白色分散液は粘度460cP(25℃で)
及びNCO値25.85 %を有していた。ポリ尿素計
算含量は1965係であった。
分散相の若干の沈降が72時間後に認められたが、穏や
かに攪拌する際に安定な分散液が直ちに再形成された。
かに攪拌する際に安定な分散液が直ちに再形成された。
例12
例11のポリ尿素分散液をノ之ン・ぐ−のような自動車
用Oこ使用される種類のエラストマーの生成に使用した
。比較エラストマーも、ポリ尿素分散液を含まない相応
する牛、4”−MDI組成物を使用して生成した。ポリ
尿素分散液を含有するMDI試刺及びそれを含有しない
MDI試料を厳密に比較し得るよう(こ、ポリ尿素分散
液を含有するウレトンイミン変性牛、4’−MDI
と同じNCO値を有する混合グリコール/ウレトンイミ
ン変性の4.4’−MDI を比較のために使用した
。
用Oこ使用される種類のエラストマーの生成に使用した
。比較エラストマーも、ポリ尿素分散液を含まない相応
する牛、4”−MDI組成物を使用して生成した。ポリ
尿素分散液を含有するMDI試刺及びそれを含有しない
MDI試料を厳密に比較し得るよう(こ、ポリ尿素分散
液を含有するウレトンイミン変性牛、4’−MDI
と同じNCO値を有する混合グリコール/ウレトンイミ
ン変性の4.4’−MDI を比較のために使用した
。
常用の発泡混合物を次のようGこ使用した:ヒドロキシ
ル価KOH35m97gの ポリエーテルポリオール 80 都
連鎖延長剤 20部J、)A
B C○ 04一部錫触媒
0.01 部側11のMDI/ポリ尿素
分散液(又は 59 部比較MDI組成物) 生成エラストマーの特性は次の通りであった密度(kg
/m) 900 950硬 度(ショアD
) 63 59引張強さく MN
、/イ) 20.5 20.6破
断時の伸び(係) 120 140曲げ
弾性(MPa) 430 340こ
の結果は、本発明によるポリ尿素分散液を使用する場合
に得られる硬度及び剛性の上昇を示している。
ル価KOH35m97gの ポリエーテルポリオール 80 都
連鎖延長剤 20部J、)A
B C○ 04一部錫触媒
0.01 部側11のMDI/ポリ尿素
分散液(又は 59 部比較MDI組成物) 生成エラストマーの特性は次の通りであった密度(kg
/m) 900 950硬 度(ショアD
) 63 59引張強さく MN
、/イ) 20.5 20.6破
断時の伸び(係) 120 140曲げ
弾性(MPa) 430 340こ
の結果は、本発明によるポリ尿素分散液を使用する場合
に得られる硬度及び剛性の上昇を示している。
例13
インホロンジアミン187.8g(1,10モル)を高
官能性ポリイソシアネートを含有するジイソシアネート
ジフェニルメタンの高分子(粗製)MDr 4822.
7g(13,00モル)に急速に攪拌しながら滴加した
。この添加は55分分間こわたって行ない、その間温度
は開始時の22℃から29℃Gこ高めた。その後、更に
混合物を25℃で65分間攪拌した。生成したチキソト
ロープ分散液は25℃で粘度2797cp及びNCO値
27.34 %を有していた。ポリ尿素計算含量は20
.11%であった。分散相の沈降は一週間放置した後で
も見られなかった。
官能性ポリイソシアネートを含有するジイソシアネート
ジフェニルメタンの高分子(粗製)MDr 4822.
7g(13,00モル)に急速に攪拌しながら滴加した
。この添加は55分分間こわたって行ない、その間温度
は開始時の22℃から29℃Gこ高めた。その後、更に
混合物を25℃で65分間攪拌した。生成したチキソト
ロープ分散液は25℃で粘度2797cp及びNCO値
27.34 %を有していた。ポリ尿素計算含量は20
.11%であった。分散相の沈降は一週間放置した後で
も見られなかった。
例14
3(4)、8(9)−ビス(アミノメチル)トリシクロ
デカン140.1g(0,72モル)をジフェニルメタ
ンジイソシアネート(2,4’−異性体を低いチで含有
する主に4,4′−異性体)2503g(10,00モ
ル)に急速に攪拌しながら滴加した。この添加は95分
間にわたって行ないかつ温度は45℃に保持した。その
後、混合物を更に80分間攪拌した。
デカン140.1g(0,72モル)をジフェニルメタ
ンジイソシアネート(2,4’−異性体を低いチで含有
する主に4,4′−異性体)2503g(10,00モ
ル)に急速に攪拌しながら滴加した。この添加は95分
間にわたって行ないかつ温度は45℃に保持した。その
後、混合物を更に80分間攪拌した。
ボ’J x−チルクリ:7−ルl Q OO,8、!i
’ (0,50モル)を反応混合物に温度55℃で30
分間にわたって滴加しかつ混合物を80℃に120分間
保持した。混合物を501CGこ冷却しかつ高分子(粗
製) MDI l 298.8.9 (3,50モル)
と混合しかつ史に混合物を30分間攪拌した。
’ (0,50モル)を反応混合物に温度55℃で30
分間にわたって滴加しかつ混合物を80℃に120分間
保持した。混合物を501CGこ冷却しかつ高分子(粗
製) MDI l 298.8.9 (3,50モル)
と混合しかつ史に混合物を30分間攪拌した。
生じた安定な分散液はイソシアネート値21.。
87係及び25℃で粘度538cPを有していた。
ポリ尿素計算含量は1o、 14 %であった。
分散液を一週間放置した後でも分散相の沈降は認められ
なかった。
なかった。
例15
例]4のポリ尿素分散液を、常用の処方を使ってフレキ
シブルなフオーム成形品を生成するの(こ使用し、かつ
ポリ尿素分散液を含有しない相応するイソシアネートと
比較した。
シブルなフオーム成形品を生成するの(こ使用し、かつ
ポリ尿素分散液を含有しない相応するイソシアネートと
比較した。
比較用イソシアネ−1・は例14と全く同じ方法で生成
しかつトリシクロデカンジアミンを添加しZrいことを
除いて同量の反応成分を使用した。ジアミンと反応する
インシアネート値を補ILすることは行なわれなかった
。その結果生成組成物のインシアネート値は例14のポ
リ尿素分散液のイソシアネート値より高かった(24.
3チ)。それ故、フオーム形成(1−使用した比較用イ
ソシアネートの割合は比例して減少させて厳密に比較し
得るフオームを生成した。
しかつトリシクロデカンジアミンを添加しZrいことを
除いて同量の反応成分を使用した。ジアミンと反応する
インシアネート値を補ILすることは行なわれなかった
。その結果生成組成物のインシアネート値は例14のポ
リ尿素分散液のイソシアネート値より高かった(24.
3チ)。それ故、フオーム形成(1−使用した比較用イ
ソシアネートの割合は比例して減少させて厳密に比較し
得るフオームを生成した。
フオームの処方G」次の通りであった:例 9 比較例
ヒドロキシル価K O)+ 35m9/jjのポリエー
テルポリオール 8455部8455音[
i水 2.8部28部アミン触
媒体(DABCOをペースとする) 156部 ]、
56部シリコーン界面活性剤 0.
93部 093部フルオロカーS?ン発泡剤
]0.2 部10.2 部側9の、1? IJ尿
素分散剤(又は比較用イソシアネート)
71.6部65.0部次の特性を有する
フレキシブルなフオーム形成形品が得られた: 密 度(kg/m”) 51,3 51.
6押込硬度(kg)25係 26 22.5
40幅 3■ 30 50チ 4δ 38 65係 δ3 59 この比較により、本発明によるポリ尿素分散液を使って
得られた改良されたフオーム硬度が認められる。
テルポリオール 8455部8455音[
i水 2.8部28部アミン触
媒体(DABCOをペースとする) 156部 ]、
56部シリコーン界面活性剤 0.
93部 093部フルオロカーS?ン発泡剤
]0.2 部10.2 部側9の、1? IJ尿
素分散剤(又は比較用イソシアネート)
71.6部65.0部次の特性を有する
フレキシブルなフオーム形成形品が得られた: 密 度(kg/m”) 51,3 51.
6押込硬度(kg)25係 26 22.5
40幅 3■ 30 50チ 4δ 38 65係 δ3 59 この比較により、本発明によるポリ尿素分散液を使って
得られた改良されたフオーム硬度が認められる。
比較 A
例1の方法をイソホロンジアミンの代りGこエチレンジ
アミン全便って繰返した。凝集沈殿の形成を伴なう激し
い反応が起った。安定な分散液は得られなかった。
アミン全便って繰返した。凝集沈殿の形成を伴なう激し
い反応が起った。安定な分散液は得られなかった。
比較 I3
例1の方法をインホロンジアミンの代りにヘキサメヂレ
ンジアミンを使って繰返した。凝集沈殿の形成を伴なう
激しい反応が起った。安定な分散液は得られなかった。
ンジアミンを使って繰返した。凝集沈殿の形成を伴なう
激しい反応が起った。安定な分散液は得られなかった。
代理人 弁理士矢野敏雄
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ] 芳香族ポリイソシアネートと、(a)水素原子1個
以下を有する炭素原子に結合しているアミ7基少なくと
も1個を有するか又は(1つ)水素原子1個以下を含有
する炭素原子(こ結合している炭素原子に結合している
アミ7基少なくとも1個を有していて、両方のアミン基
がアルキレン架橋の多環式脂肪族環系の別個の項Gこ直
接結合していない脂肪族)第一、ノアミノ1種以トとを
単純に混合することにJ:り反応させることを特徴とす
る芳香族ポリイソシアネート中のポリ尿素の分散液の製
法。 2、 ジアミンは、両方のアミ7基が水素原子1個以下
を含有する炭素原子に又は水素原子1個以下を含有する
炭素原子に結合している炭素原子に結合しているもので
、この両方のアミノ基がアルキレン架橋の多環式脂肪族
環系の別個の猿に直接結合していない特許請求の範囲第
1項記載の方法3゜ 3、 ジアミンが脂肪族6員環のジアミン誘導体である
特許請求の範囲第1項又は第2項記載の方法。 4.77アミンがインポロンジアミン、p−メンタンク
アミン又は1,4−ジ(アミノメチル)シクロヘキサン
である特許請求の範囲第3項記載の方法。 5 )アミンが3 (4−) 、 8 (9)−ビス−
(アミノメチル)トリシクロデカン又は2,2゜牛、4
−テトラメチル−1,3−)アミノシクロブタンである
特許請求の範囲第1項又は第2項記載の方法。 6 芳香族ポリイソシアネ−1・がトリレンジイソシア
ネート又はジフェニルメタンジイソシアネートもしくは
その変形種である特許請求の範囲第1項〜第5項のいず
れか]−項に記載の方法6、 ■ 反応を90℃より低い温度で実施オる特許請求の範
囲第1項〜第6項のいずれが1項に記載の方法。 8 反応を温度範囲20〜60℃で行なう特許請求の範
囲第7項記載の方法。 9 ポリ尿素計算含量が全ポリイソシアネート組成物の
50重量%以下である特許請求の範囲第1項〜第8項の
いずれか1項に記載の方法。 10 ポリ尿素計算含量が全インシアネート組成物の
3〜25重量係である特許請求の範囲第1項記載の方法
。
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